浅谈高层医院建筑消防设计
2023-10-13杨梓博
杨梓博
广东省冶金建筑设计研究院有限公司 广东 广州 510000
1 工程概况
1.1 工程概述
某医院由某市计划生育服务中心兴建。规划总用地面积6000㎡,总建筑面积19560.25㎡,其中计容建筑面积12636.75㎡,不计容建筑面积6923.50㎡,容积率2.1,建筑密度20.28%,绿地率43.87%,机动车泊位数177个,非机动车泊位数190个,设置床位137张。规划新建建筑门诊、医技及住院楼,门卫房。
1.2 主要建筑特征及功能布局
门诊、医技及住院楼,建筑分类为一类高层公共建筑,按一级耐火等级进行防火设计。
建筑设于地块中部偏北侧位置,由门诊、医技、住院楼组成诊疗区。其中裙楼是门诊、医技部分,门诊位于用地的靠南侧位置,由不同的门诊单元模块组成,医技部分和住院楼则靠近用地的北侧位置,住院楼采用“塔楼”的方式设置于医技楼的上方。整个诊疗区由门诊、医技、住院三大模块组合形成一座医疗综合楼。
门诊、医技及住院楼,地面11层,地下2层。建筑规划高度49.85m,消防高度49.65m。总建筑面积19504.32㎡。
首层为急诊、发热诊室、药房、输液厅、放射科、消防控制室、开关房等,2层为妇科、乳腺科、孕产保健科,3层为儿科、儿保科、中心供应,4层为产科、手术科,5层为产后康复科、检验科,6层为新生儿科,7~10层为住院病房,11层为行政办公。
-1F层高4.00m,-2F层高4.50m。汽车库分类为Ⅱ类汽车库,耐火等级为一级,地下建筑面积6923.50㎡,地下室平时为设备用房和复式机动车(177个)车库,其中复式停车位96个,充电桩车位18个,战时功能为人防医疗工程(即救护站)和人防电站。
门卫房,建筑分类为单层公共建筑,按二级耐火等级进行防火设计。地面1层,建筑规划高度4.61m,消防高度4.40m,总建筑面积55.935㎡。首层为门卫房和医院主入口。
2 总平面布置
2.1 概况
项目用地呈不规则L形,偏东西向。用地东南与西南两侧为规划路,东北与西北两侧为其他规划用地。
地块主要为山地,场地较为不平整、地势起伏较大,南侧高于北侧,东侧高于西侧。现状标高介于16.31~21.84之间。
规划共设计有2栋建筑,地上2栋建筑和地下停车库1个。地面建筑层数1~11层,其中门诊、医技及住院楼为一类高层公共建筑,门卫房为单层公共建筑。
图1 某医院总平面图(来源:作者自绘)
2.2 消防车道
本工程用地内部除场地东侧车行入口车道为5.5m宽的双车道,其余场地内主要车行道4m宽的单车道。用地内的机动车道与园区内部交通结合布置,形成环绕建筑周围的环形消防车道,道路宽度不小于4m,坡度<3.0%,道路转弯半径为12m。并在住院楼北侧及西侧设有长度不小于1/4周长且不小于一个长边的消防救援场地,场地宽度10m宽,登高场地距建筑物1m且小于10m,场地的坡度不大于3%。消防车道、扑救面和建筑防火间距均满足防火规范要求。
场地内尽量減少人车交叉,主要车行尽量考虑在用地靠外侧,医院内部道路主要为人行考虑。项目用地在东南侧和西南侧规划路上开设有车行出入口,可就近直接下地下车库, 不影响地块内部的人行流线。同时建筑周边考虑就近设置救护车停车位。院内的洁净物资由东面的入口进入,在地面设后勤运输车辆卸货点,服务于物资运输及药品运输,满足各类洁净物资运输的可达性,而院内污染物和医疗垃圾则由首层的东北角从场地西面出口运出,就近解决,实现洁污分流。地下车库入口设于门诊、医技及住院楼首层的南北两侧。非机动车场设于门诊、医技及住院楼首层西南侧,靠近院区次入口。
3 建筑单体布置
3.1 门诊、医技及住院楼地上部分
门诊、医技及住院楼地面11层,建筑规划高度49.85m,消防高度49.65m,总建筑面积19504.32㎡。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)[1],为一类高层公共建筑,按公共建筑执行防火设计,耐火等级为一级。
3.1.1 防火分区
首层为1个防火分区,面积1160.69㎡,其余每层均为1个独立防火分区,每个防火分区面积为852.17~1536.5㎡,共11个防火分区。按照防火规范要求,每个防火分区面积小于2500㎡。
3.1.2 防烟分区
根据空间净高划分防烟分区,净高≤3m的区域防烟分区的面积均不大于500㎡,净高>3m而≤6m的区域防烟分区的面积均不大于1000㎡,净高>6m的区域防烟分区的面积均不大于2000㎡;且防烟分区不跨越防火分区, 防烟分区的分隔采用房间隔墙、挡烟垂壁,采用自然排烟时挡烟垂壁不应小于空间净高20%且下垂高度≥0.5m,当采用机械排烟时挡烟垂壁不应小于空间净高10%且下垂高度≥0.5m。靠外墙的外区房间均可通过可开启外窗自然排烟,可开启外窗面积大于房间面积的2%。
3.1.3 安全出口
首层部分房间、安全出口直接对外疏散,其中设计疏散总净宽度8.8m,所需最小疏散净宽度为1.08m【108(设计疏散人数)/100x1.00=1.08m】,设计疏散总净宽度大于所需疏散净宽度。二层~四层每层设置三个安全出口,每层设计疏散总净宽度4.65m,所需最小疏散净宽度为3.22m【322(设计疏散人数)/100x1.00=3.22m】。五层~十一层每层设置两个安全出口,每层设计疏散总净宽度3.00m,所需最小疏散净宽度为1.1m【110(设计疏散人数)/100x1.00=1.10m】。设计疏散总净宽度大于所需疏散净宽度。
3.1.4 疏散楼梯
疏散楼梯均为防烟楼梯间,前室的使用面积大于6㎡,合用前室面积大于10㎡。前室及楼梯间均采用向疏散方向开启的乙级防火门。一层~四层每层设置楼梯间3座、电梯5台(除洁品梯),楼梯最小净宽度为1.35m。五层~十一层每层设置楼梯间2座、电梯3台(除洁品梯),楼梯最小净宽度为1.35m。T1、T2楼梯间采用自然通风排烟,每五层内可开窗面积不小于2㎡;T3楼梯间采用机械通风排烟,所有楼梯间前室均设置正压送风系统。
首层最远疏散距离为23m(室内任意一点至最近疏散门),不超过规范要求的37.5m(建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时,其安全疏散距离可按本表的规定增加25%),满足规范要求。二层~五层、十一层每层最远疏散距离为29m(位于两个安全出口之间),不超过规范要求的37.5m(位于两个安全出口之间)(建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时,其安全疏散距离可按本表的规定增加25%),满足规范要求。六层~十层每层最远疏散距离为29.5m(位于两个安全出口之间),不超过规范要求的30m(位于两个安全出口之间)(建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时,其安全疏散距离可按本表的规定增加25%),满足规范要求。
3.1.5 消防电梯
设置了1部消防电梯,住院塔楼护理单元的污物梯作为消防电梯,设置合用前室大于10㎡。消防电梯厅装修采用不燃烧材料。消防电梯间前室门口设置挡水设施。消防电梯机房独立设置,消防电梯机房墙体耐火极限不低于2h,机房门为甲级防火门。
3.1.6 避难间
住院楼塔楼设置,为七~十层,每层1个护理单元, 在每个护理单元的合用前室前的住院病房兼作避难间,每个避难间净面积为35.92㎡≥25㎡,该位置靠近楼梯间,且采用耐火极限不低于2. 0小时的防火隔墙和甲级防火门与其他部位分隔,同时设置直接对外的可开启窗口,外窗采用乙级防火窗。
四层中心手术部的无菌物品/无菌器械/一次性物品间兼作避难间,避难间净面积为55.9㎡≥25㎡,该位置靠近楼梯间,且采用耐火极限不低于2.0小时的防火隔墙和甲级防火门与其他部位分隔,同时设置直接对外的可开启窗口,外窗采用乙级防火窗。
六层普通婴儿病区兼作避难间,避难间净面积为59.24㎡≥25㎡,该位置靠近楼梯间,且采用耐火极限不低于2.0小时的防火隔墙和甲级防火门与其他部位分隔, 同时设置直接对外的可开启窗口,外窗采用乙级防火窗。
3.2 门诊、医技及住院楼地下部分
地下室2层,-1F层高4.00m,-2F层高4.50m。汽车库分类为Ⅱ类汽车库,耐火等级为一级,地下建筑面积6923.50㎡。
地下室与塔楼共用的楼梯间出入口在首层采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙与塔楼楼梯间隔开,直通室外。
3.2.1 防火防烟分区及安全疏散
1)地下室除消防水池外均设置自动灭火系统,火灾自动报警系统及局部机械防排烟系统。
2)防火分区情况详见下表[2]。
地下一层机动车停车库,停车76辆(含33个复式机械车位),设有2个汽车坡道出入口,宽度均≥4.0m。
地下二层机动车停车库,停车99辆(含63个复式机械车位),其中18个为充电桩车位,设有1个汽车坡道出入口,宽度≥5.5m。
表1 防火分区表
3)本工程门诊、医技及住院楼设有3部电梯下至地下室,其中有1部消防电梯,其前室面积满足规范要求。
4)根据空间净高划分防烟分区,净高≤3m的区域防烟分区的面积均不大于500㎡,净高>3m而≤6m的区域防烟分区的面积均不大于1000㎡;且防烟分区不跨越防火分区,各防烟分区间均设有挡烟垂壁,挡烟垂壁不应小于空间净高10%且下垂高度≥0.5m。
3.2.2 防火门窗及防火卷帘
按《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)[1]要求各机房设置甲级防火门,楼梯间设置甲/乙级防火门。防火分区之间按要求设置特级无机防火卷帘或甲级防火门。
1)选用耐火极限不应低于3小时特级无机防火卷帘,应符合现行国家标准《门和卷帘耐火试验方法》GB7633有关背火面升温的判定条件,并应具有防烟性能与楼板、梁、墙、柱之间的空隙应采用防火封堵材料封堵。设在疏散走道上的防火卷帘应在卷帘的两侧设置启闭装置,并应具有自动和手动机械控制的功能,应具有信号反馈的功能;防火卷帘应安装钢筋混凝土楼板或梁上,卷帘侧导轨安装在两侧防火墙内,防火卷帘上部有管道穿过时,防火卷帘上部应用防火封堵材料封堵,并满足防火墙的要求。
2)充电桩机动车车位与普通车位机动车用耐火极限不小于2.00h的防火隔墙分隔,并设置具有停滞功能的火灾自动报警系统联动下降并停在距地面1.8m防火卷帘。
3)设置在建筑内经常有人通行处的防火门采用常开防火门;常开防火门应具有自行关闭功能,并应有信号反馈的功能;除管井检修门和住宅的户门外,防火门应具有自行关闭功能,双扇时应具有按顺序关闭的功能;防火门内外两侧应能手动开启;防火门关闭后应具有防烟性能。甲、乙、丙级防火门应符合现行国家标准《防火门》GB12955的规定。
4 医院特殊节点的消防设计
4.1 医院洁净手术室的楼梯间,采用消防安全推闩门
医院洁净手术部的设计及装修,应注重空气净化技术措施,加强手术区的保护,降低感染风险。医院洁净手术室与洁净辅助用房,为满足疏散要求,不可避免地需要设置紧急疏散楼梯,而疏散楼梯间属于非洁净辅助用房。按照《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2013[4],第7.2.2条要求洁净区与非洁净区之间的联络必须设缓冲室或传递窗,设计中应避免病人及医务人员从楼梯间直接进入洁净区,为限制其通行,医院洁净手术部所在楼层的楼梯间或其前室的门采用消防安全推闩门。消防安全报警推闩,能够与自动消防、安防系统联动,当发生火灾时消防联动控制器会打开疏散通道上由门禁系统控制的门,且通过声光和语音起到报警和逃生指引,疏散人员可以从里面打开疏散门,直接从楼梯疏散。
4.2 手术室、ICU中心及住院病房,设置避难间
按照《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)[1],第5.5.24条规定:高层病房楼应在二层及以上的病房楼层和洁净手术部设置避难间。避难间应符合下列规定:①避难间服务的护理单元不应超过2个,其净面积应按每个护理单元不小于25.0m²确定。②避难间兼作其他用途时,应保证人员的避难安全,且不得减少可供避难的净面积。③应靠近楼梯间,并应采用耐火极限不低于2.0h的防火隔墙和甲级防火门与其他部位分隔。④应设置消防专线电话和消防应急广播。⑤避难间的入口处应设置明显的指示标志。⑥应设置直接对外的可开启窗口或独立的机械防烟设施,外窗应采用乙级防火窗。