1、1有关规划和建筑设计中消防问题的思考【摘要】通过对建筑规划和设计中的消防问题的探讨,对相关的多栋高层建筑毗连裙房的防火间距问题、建筑设计中的防火通道等相关问题进行了分析,对消防问题在多种建筑环境中的现象,进行了分析,并根据多种建筑形式中的消防问题提出了具有概括性的解决措施。 【关键词】规划;建筑设计;消防问题; 中图分类号:TU998.1 文献标识码:A 文章编号: 一.前言 随着人们生活水平和对建筑功能要求的不断提高,在近几年来,在有关规划和建筑设计中的消防问题,从安全方面考虑,成为了重点关注的对象,对于一些建筑设计当中经常遇到的有关消防的问题,本文提出了几点思考。 二.规划和建筑设计中消防
2、问题现状思考 在规划和建筑设计中,经常会遇到诸如大体量建筑临街超长、消防通道转弯半径不足、新兴工业园区的小型化工企业的厂际防火间距、多栋高层建筑的毗连裙房与高层主体的防火间距等问题,往往让设计者犯难:如何执行规范规定才能更切合实际,又能保证消防安全?笔者仅就一些具体问题作如下思考。 1 设计探讨 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 一 2005 的具体条文中2没有明确高度超过 250m 的超高层建筑消防设计要求,但在第 1.0.5 条规定:“当高层建筑的建筑高度超过 250m 时,建筑设计采取的特殊的防火措施,应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证。 ” 由于本项目无论从建筑高度到机电
3、设备现代化水平要求,都是近代国内外落成或者在建设中的项目无可比拟的,因此在对本项目消防系统的设计过程中充满着难题。 2.关于多栋高层建筑毗连裙房的防火间距问题 当多栋高层建筑的裙房毗连时,虽高层主体之间的防火间距符合要求,但毗连的裙房“之间”的防火墙位置便成为两高层建筑裙房的“分界线” ;这道防火墙的具体设置,也存在高层建筑主体或裙房与“相邻建筑(主体或裙房)”的防火间距问题。设计时当考虑如下问题: (一)高层主体底层与裙房相邻的防火墙,应与高层主体外墙相对应,即高层主体内的防火分区不应跨越到附属裙房内。 (二)如两栋高层建筑的毗连裙房的“分界(防火墙)”处与任一栋高层主体的“间距”不足 4m
4、 时,该栋高层主体面对裙房一侧的外墙在高出裙房屋面 15m 以下应为不开设门、窗洞口的防火墙。 (三)在两栋高层建筑的毗连裙房的“分界”处,设置隔墙为防火墙且裙房屋顶为耐火极限不低于 1h 的非燃烧体且屋顶不开天窗时,两毗连裙房之间的防火墙处与高层建筑主体之间的防火间距应不小于 4m。 (四)单就两栋高层建筑的毗连裙房而言,当屋顶为耐火极限不低于1h 的不 3.规划设计中消防通道的设定: 3(一)汽车转弯半径的概念 根据国家行业标准汽车库建筑设计规范规定:汽车最小转弯半径是指汽车回转时汽车的前轮外侧循圆曲线行走轨迹的半径。消防车通道在转弯时,应考虑消防车的最小转弯半径,以便于消防车的顺利通行。
5、消防车辆分为轻、中、重三个系列。一般最小转弯(前外轮)轨迹半径为7m、8.5m 和 12m;其最外侧控制半径分别为 8.5m、11.5m 和 14.5m。特殊车辆还应根据具体情况增大尺寸。 (二)道路转弯(路缘石曲线)半径应满足消防车辆行进的转弯需要因为汽车行驶时的转弯半径不仅与车速有关,在转弯处所需的道路宽度还与车体的长短有关。车体越长,前后桥车轮转向与车轴的夹角相差越大。所以,消防车道转弯处的路缘曲线半径的确定,既应满足车辆转弯半径的要求,又要考虑到消防车车速较快和车体较长的因素(如图一) 一般情况下,消防车通道转弯处的道路内侧路缘曲线半径,以不小于汽车的外侧控制半径(11.5m14.5m
6、)减去车体宽度(2.6m4m)为宜,一般为 9m12m。 二规划和建筑设计中消防问题的思考。消防问题的探讨 1.系统的选择 超高层建筑消防设计必须立足于自救,室内消火栓系统是高层建筑室内消防给水系统中最重要的灭火设施,其能够在火灾初期有效控制火势。消防给水系统按服务范围分独立式和区域集中式。按建筑高度分不分区给水式和分区给水式,按压力的不同,可分为常高压、低压和临时高压系统; 按给水方式的不同, 可分为串联供水和并联供水; 4按供水设备的不同, 可分为重力式供水和压力式供水。 如果将不同系统加以组合,衍生出来的系统形式会更加多。 高、低层建筑室内消火栓给水系统的区别在于:低层建筑室内消火栓给水
7、系统主要特点为消防用水量少,水压低,可与室外消火栓系统组合对火灾进行扑灭,所以对其可靠性要求不高。但由于超高层建筑灭火必须立足于自救,且受到水泵扬程及管道的工作压力的限制,不能有效利用室外消火栓对高层着火部分进行灭火,所以对室内消火栓给水系统可靠性要求极高,且系统设计流量大、工作压力高,不能与其他灭火系统共用给水设备及管道。 高压消防给水系统是指管网内平时保持满足灭火所需的工作压力和设计流量,发生火灾时,不需要启动消防加压设备都能直接使用消火栓对火灾进行有效扑灭。过去建筑的超高层建筑,临时高压消防给水系统指满足管网内最不利点消火栓的工作压力和设计流量不满足灭火的需要,在系统中设计消防加压设备,
8、在着火时启动加压设备,对管网进行加压,并使流量达到设计要求,从而达到灭火效果。 2.商业建筑的安全疏散距离问题 近几年, 大型商业建筑层出不穷。商业建筑卖场内的安全疏散距离如何确定是一个棘手问题。有的设计人员认为多层商业建筑卖场的疏散距离应执行建规中二个安全出口之间的疏散距离, 即 40m, 如再设有自动喷水灭火系统其疏散距离再增加 25%, 可达到 50m。笔者认为这种理解不妥, 应执行建规中 5.3.8 第三款( 不论采用任何形式的楼梯间, 房间内最远一点到房门的距离不应超过袋形走道两侧或尽端的房5间从房门到外部出口或楼梯间的最大距离) 的规定, 即 22m, 如再设有自动喷水灭火系统其疏
9、散距离再增加 25%, 为 27.5m。但如果在商业建筑的卖场每家店铺均设有到顶的隔断墙, 并设有安全疏散通道, 疏散通道两侧的隔墙耐火极限1h( 非燃材料) , 房间隔墙耐火极限0.5h( 非燃材料) , 则房间门通过安全疏散通道到疏散出口的距离适用 40m 和 22m 的规定。当为高层建筑的商业营业厅时, 其安全疏散距离应为 30m。是依据高规6.1.7 条的有关规定, 高层建筑内的观众厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等, 其室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离不宜超过 30m。 3.防烟楼梯间及其前室的正压送风问题 高规中规定建筑高度超过 50m 的一类公共建筑的防烟楼梯间不应采用自
10、然排烟方式, 而应设置独立的机械加压送风的防烟设施, 此时其防烟前室可不另设加压送风设施。这里有一个问题, 那就是如果此类楼梯间靠外墙, 那它的外窗是否需要开启? 笔者认为不需开启, 因为火灾时如果开窗, 一是高层建筑周围的风向不定, 容易引起倒灌, 二是使防烟楼梯间加压送风的排泄途径增加, 不利于防烟前室的压力保证。有的设计人员为了使用方便, 将防烟楼梯间前室或是与消防电梯合用的前室的防火门改为防火卷帘, 这是不允许的, 只有消防电梯间前室可采用具有停滞功能的防火卷帘。 4.中间转输水箱的计算 超高层建筑中间转输水箱包括消防转输水箱、生活转输水箱两部分。在 2009 年的全国民用建筑工程设计
11、技术措施给水排水中规定消防水6系统中间转输水箱:“采用水泵转输串联时,中间转输水箱同时起着上区输水泵的吸水池和本区消防给水屋顶水箱的作用,其储水容积按 1530 分钟的消防设计水量计算确定,且不应小于 60 m3。 ” 假如 ,超高层建筑消火栓用水量为 40 L/s,自动喷水用水量为 30 L/s,则消防中间转输水箱的容积应为(40+30)1060+(40+30)560=63 000(L),其中 10 min 水量为本区屋顶消防水箱的水量, 5min 为上区水泵吸水池的水量,如还有其他水消防系统则把有可能在火灾时同时启动的消防系统的水量叠加计算,作为中间转输水箱容积。而对于生活给水系统建筑给水
12、排水设计规范(GB 500152003)378 条规定:生活给水用中途转输水箱转输调节容积宜取 510 min 转输水泵的流量。作为生活给水系统的转输水箱,其作用有两个:一为上区加压水泵的吸水井,此部分水量为上区水泵 35 min 的出水量;二为下区转输泵的调节容积,即为保证初级水泵每小时启动次数不大于 6 次的调节水量,此部分水量为转输水泵 510 min 的出水量,如上区水泵的流量为 8 L/s,转输水泵的流量也为 8 L/s,则转输水箱容积=8560+81060=7 200(L)。 此为采用变频供水系统时的计算方法。如系统为重力供水系统,则中间转输水箱除作为上区水泵的吸水井外,还需有储存
13、本区用水的调节容积,一般此部分调节容积按水箱重力供水服务区域最大时用水的 50%计,两部分叠加计算为重力供水系统中间转输水箱的容积。 因此根据以上结论,本项目消防设计将生活给水系统和消防给水系统分别独立设置,在 塔楼的 30 层和 66 层均设置消防转输水箱和生活7分区减压水箱,采用重力供水系统,无需设置转输设备,从而极大减少消防加压设备数量和泵房占地面积,为其他设备提供存放空间,同时降低了机电设备费用。 五结束语 高层建筑,是一些建筑形式的综合体,对其采用的消防系统的使用方式,这在建筑业中具有一定的代表作用,本文根据超高层建筑自身所使用的消防系统进行了分析,指在选择更为经济与技术更为先进的消防系统,为规划和建筑设计中的消防问题提出相关的建议。 参考文献: 1 郝军,邱鹏房屋建筑设计的质量问题探讨分析科技致富向导. 2011(27) 2 王小华,陈侨建筑设计与节能措施科技信息(科学教研). 2009(24) 3 徐菊芬,倪占东混凝土空心砌块建筑设计若干措施今日科苑. 2010(16) 4 米娜,徐桂珍浅谈对节能建筑的认识黑龙江科技信息. 2009(15) 5 王志军浅析住宅建筑节能施工的措施黑龙江科技信息. 2009(12) 6 马小莲探讨建筑节能在建筑设计中的重要性黑龙江科技信息. 2011(21)