萬科九里文化街區(qū)消防設(shè)計(jì)難點(diǎn)及解決方案

張 琳，張涵予，許 雨

(福州市消防支隊(duì)，福建 福州 350001)

●火災(zāi)預(yù)防

萬科九里文化街區(qū)消防設(shè)計(jì)難點(diǎn)及解決方案

張 琳，張涵予，許 雨

(福州市消防支隊(duì)，福建 福州 350001)

煙臺(tái)山歷史風(fēng)貌區(qū)是福州市古建筑重點(diǎn)保護(hù)區(qū)，萬科九里文化街區(qū)作為其中一部分，屬于福州新城改造的重點(diǎn)項(xiàng)目之一，其火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防控工作十分重要。從建筑布置、防火間距、車道布置、安全疏散、樓梯數(shù)量等方面對(duì)街區(qū)的消防設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和評(píng)估，得出相應(yīng)的解決方案，對(duì)于未來對(duì)萬科九里文化街區(qū)的消防審批和監(jiān)管有較大的借鑒意義。

街區(qū)；古建筑；火災(zāi)防控

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快，在城市規(guī)劃的過程中，歷史風(fēng)貌區(qū)將要面臨更多的考驗(yàn)。如何在有效保護(hù)這些歷史風(fēng)貌區(qū)景貌的基礎(chǔ)上，提高這些街區(qū)的防火等級(jí)，消除火災(zāi)隱患，確保其消防安全，是當(dāng)前備受關(guān)注的問題之一。

1 萬科九里文化街區(qū)概況

煙臺(tái)山位于福州市倉(cāng)山區(qū)，海拔41.6 m，是福州古城傳統(tǒng)中軸線上繼三坊七巷、上下杭之后的又一重要?dú)v史文化風(fēng)貌區(qū)。煙臺(tái)山集中了一批風(fēng)格多樣、造型美觀的近代中西建筑，至今還保存著眾多外國(guó)領(lǐng)事館、教堂、洋行等西洋建筑和數(shù)十座中式園林古厝，奠定了煙臺(tái)山“萬國(guó)建筑博物館”的建筑風(fēng)貌和獨(dú)特的環(huán)境特色。

萬科九里文化街區(qū)(以下簡(jiǎn)稱街區(qū))是煙臺(tái)山歷史文化風(fēng)貌區(qū)的一部分，地處倉(cāng)前片區(qū)，總用地面積83 098.5 m2。街區(qū)內(nèi)有19處歷史建筑、25處文物登記點(diǎn)，此外還包括紅線外4條文物登記點(diǎn)巷道、12棵保留古樹及7處古井等[1]。街區(qū)分為東、西兩側(cè)地塊，在開發(fā)過程中，新建建筑和街巷基本參考原有街巷走向，嚴(yán)格保護(hù)地塊的街巷格局和肌理，限制新建高度。建筑依山而建，為商業(yè)及辦公性質(zhì)，新建建筑耐火等級(jí)均為一、二級(jí)，保留建筑耐火等級(jí)為四級(jí)。東側(cè)地塊新建建筑層數(shù)以2～4層為主，局部由于場(chǎng)地高差為6層；西側(cè)地塊新建建筑為2～4層的多層建筑。

2 消防設(shè)計(jì)存在的難點(diǎn)

2.1 建筑成組布置

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016—2014，以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》)第5.2.4條規(guī)定，數(shù)座一、二級(jí)耐火等級(jí)的住宅建筑或辦公建筑，當(dāng)建筑物的占地面積總和不大于2 500 m2時(shí)，可成組布置，但組內(nèi)建筑物之間的間距不宜小于4 m[2]。

街區(qū)西側(cè)的新建建筑使用性質(zhì)為商業(yè)和辦公，依山而建，建筑層數(shù)為2～4層，耐火等級(jí)均為一、二級(jí)，能否參考《建規(guī)》成組布置，需要進(jìn)行分析討論。

2.2 保留建筑的防火間距

街區(qū)內(nèi)的文物建筑和歷史建筑等保留建筑的耐火等級(jí)多為四級(jí)，新建建筑的耐火等級(jí)為一、二級(jí)。根據(jù)《建規(guī)》第5.2.2條規(guī)定，四級(jí)耐火等級(jí)建筑之間防火間距不應(yīng)小于12 m，四級(jí)耐火等級(jí)建筑與一、二級(jí)耐火等級(jí)建筑之間的防火間距不應(yīng)小于9 m[2]。如果按此要求對(duì)保留建筑的防火間距進(jìn)行改造，將違背保護(hù)地塊的街巷格局和肌理要求，破壞整體風(fēng)貌和歷史文化價(jià)值。鑒于街區(qū)內(nèi)保留建筑之間以及保留建筑與新建建筑的防火間距難以滿足《建規(guī)》要求，其防火間距布置需要進(jìn)行模擬分析討論。

2.3 消防車道的布置

根據(jù)《建規(guī)》第7.1.1條的規(guī)定，街區(qū)內(nèi)道路應(yīng)考慮消防車道的通行，道路中心線的距離不宜大于160 m[2]。街區(qū)場(chǎng)地內(nèi)東西方向沿倉(cāng)前路的總長(zhǎng)度約為1 000 m，僅在距街區(qū)西端250 m位置設(shè)有一條通路；在南北方向，地勢(shì)北低南高，最大高差近30 m，設(shè)置一條上山消防車道存在很大的困難，并且會(huì)破壞歷史風(fēng)貌區(qū)的整體風(fēng)貌。因此，消防車道如何布置，需要進(jìn)行分析討論。

2.4 利用商業(yè)屋面平臺(tái)進(jìn)行安全疏散

街區(qū)東側(cè)地塊1～2層為商業(yè)用途，商業(yè)屋面為開敞式平臺(tái)，標(biāo)高在20～21.2 m之間，采用耐火極限不低于2 h的樓板進(jìn)行完全分隔；平臺(tái)上方的建筑高度為2～4層，主要功能為辦公，局部為商業(yè)。位于街區(qū)地塊上方的人員首先疏散至商業(yè)部分的屋面，再通過屋面平臺(tái)疏散至地面。此疏散策略能否滿足建筑整體的消防安全要求，需要進(jìn)行分析討論。

2.5 上部辦公建筑疏散樓梯的設(shè)置

《建規(guī)》第5.5.8條規(guī)定，當(dāng)建筑耐火等級(jí)為一、二級(jí)時(shí)，層數(shù)最多為3層，且每層最大面積不超過200 m2，第二、三層的人數(shù)之和不超過50人時(shí)，可設(shè)置1部疏散樓梯[2]。街區(qū)地塊內(nèi)的建筑下部為商業(yè)、上部為辦公，彼此完全分隔、獨(dú)立疏散，雖然建筑整體層數(shù)超過3層，但各段獨(dú)立疏散部分的層數(shù)均不超過3層，其疏散樓梯的設(shè)置能否參照《建規(guī)》第5.5.8條進(jìn)行設(shè)置，需要進(jìn)行分析討論。

3 建筑物之間的火災(zāi)蔓延評(píng)估及結(jié)果

火災(zāi)的蔓延方式有飛火、延燒、熱傳導(dǎo)、熱輻射等，當(dāng)可燃物為離散布置時(shí)，飛火和熱輻射是火災(zāi)在建筑物之間蔓延的重要途徑。通過FDS模擬得到著火房間門窗開口周圍區(qū)域的熱輻射通量，以確定街區(qū)內(nèi)典型保留建筑發(fā)生火災(zāi)對(duì)周圍建筑的影響。如果熱輻射通量高于設(shè)定的極限值，則認(rèn)為火災(zāi)會(huì)通過熱輻射從著火房間的門窗開口向周圍區(qū)域蔓延。火災(zāi)場(chǎng)景設(shè)定見表1。

表1 火災(zāi)場(chǎng)景及火源位置設(shè)定

通過設(shè)定火災(zāi)場(chǎng)景下火災(zāi)蔓延和煙氣運(yùn)動(dòng)的模擬，可以得到不同火災(zāi)場(chǎng)景、不同防火間距相鄰建筑外墻受到的最大熱輻射強(qiáng)度，見表2。

表2 不同防火間距相鄰建筑物外墻所受的最大熱輻射強(qiáng)度

由表2可知，距離建筑外墻4.0 m以外的熱輻射強(qiáng)度小于10 kW·m-2，火災(zāi)難以通過熱輻射蔓延至相鄰建筑；距離建筑外墻2.5～4.0 m范圍內(nèi)的熱輻射強(qiáng)度可能大于10 kW·m-2，火災(zāi)可能通過熱輻射蔓延至相鄰建筑，應(yīng)對(duì)墻上的開口采取保護(hù)措施，防止火災(zāi)蔓延；距離建筑外墻2.5 m范圍以內(nèi)的熱輻射強(qiáng)度可能遠(yuǎn)大于10 kW·m-2，應(yīng)避免在墻上設(shè)置開口。

根據(jù)以上結(jié)果，當(dāng)保留建筑與新建建筑之間的防火間距不能滿足規(guī)范要求時(shí)，建議新建筑面對(duì)老建筑的一側(cè)應(yīng)設(shè)置防火墻；原則上，保留建筑之間的防火間距維持現(xiàn)狀，當(dāng)保留建筑之間的防火間距不能滿足規(guī)范要求時(shí)，其中一座保留建筑的相鄰?fù)鈮?yīng)完全采用不燃性實(shí)體墻。

4 消防解決方案

4.1 建筑成組布置

當(dāng)街區(qū)場(chǎng)地內(nèi)的新建建筑按商業(yè)和辦公進(jìn)行組合建造，參照《建規(guī)》進(jìn)行成組布置并確定防火間距時(shí)，應(yīng)滿足以下要求：(1)商業(yè)業(yè)態(tài)僅設(shè)置在首層，二層及以上不設(shè)置商業(yè)業(yè)態(tài)；(2)商業(yè)與上層辦公部分之間采用耐火極限不低于2 h的不燃燒性樓板完全分隔；(3)首層商業(yè)與上層辦公部分的安全出口和疏散樓梯獨(dú)立設(shè)置；(4)首層各商店之間采用耐火極限不低于2 h且無門、窗洞口的防火墻分隔，每個(gè)分隔單元的建筑面積不大于200 m2；(5)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)根據(jù)整個(gè)組團(tuán)的建筑面積或體積進(jìn)行確定。

4.2 防火間距

4.2.1 新建建筑之間的防火間距。新建建筑之間的防火間距應(yīng)按照《建規(guī)》第5.2.2條的要求設(shè)置。當(dāng)新建建筑成組布置時(shí)，組內(nèi)建筑物之間的防火間距不小于4 m；組與組或組與相鄰建筑物的防火間距按照《建規(guī)》第5.2.2條的規(guī)定設(shè)置。

4.2.2 保留建筑與周圍建筑之間的防火間距。根據(jù)《建規(guī)》的相關(guān)規(guī)定，當(dāng)新建建筑高度較高時(shí)，可以把新建建筑相鄰一側(cè)外墻設(shè)置成防火墻，新建建筑與保留建筑之間的防火間距不限。當(dāng)新建建筑較低且耐火等級(jí)不低于二級(jí)時(shí)，把新建建筑相鄰一側(cè)的外墻設(shè)置為防火墻，屋頂耐火極限不小于1 h且無天窗，新建建筑與保留建筑之間的防火間距可按3.5 m確定。當(dāng)保留建筑和新建建筑之間的防火間距不符合以上要求，保留建筑與保留建筑之間的防火間距不符合四級(jí)耐火等級(jí)建筑之間的防火間距要求時(shí)，根據(jù)街區(qū)保留建筑的特點(diǎn)及FDS分析結(jié)果，按照熱輻射通量值高低對(duì)周圍可燃物的不同影響，采取適當(dāng)?shù)姆阑鸺訌?qiáng)措施。

4.3 消防車道

西側(cè)地塊在地塊內(nèi)部設(shè)置供小型消防車通行的內(nèi)部消防車道，消防車道應(yīng)滿足以下要求：(1)在街區(qū)內(nèi)部沿等高線設(shè)置內(nèi)部消防車道，消防車道凈寬度不小于3.5 m、高度不小于4.0 m；(2)內(nèi)部消防車道的轉(zhuǎn)彎半徑不小于6.0 m，坡度不大于8%；(3)內(nèi)部消防車道與市政道路連通；(4)在西側(cè)地塊內(nèi)部消防車道附近設(shè)置微型消防站，配備1臺(tái)可供內(nèi)部消防車道行駛的小型消防車。

東側(cè)地塊結(jié)合煙臺(tái)山公園改造，在靠煙臺(tái)山公園一側(cè)山腰上設(shè)置凈寬度和高度均不小于4.0 m的消防車道，并在盡端設(shè)置回車場(chǎng)；在東側(cè)地塊中間設(shè)置4條能夠深入地塊內(nèi)部的消防車道，其凈寬度不小于3.5 m、高度不小于4.0 m；在東側(cè)地塊內(nèi)部設(shè)置微型消防站。

為滿足消防車通行要求，建議街區(qū)內(nèi)消防中隊(duì)配備專用的小型消防車(轉(zhuǎn)彎半徑不超過6.0 m)，且配備數(shù)量不少于一臺(tái)[3]。

4.4 商業(yè)屋頂疏散平臺(tái)

街區(qū)東側(cè)地塊采用商業(yè)部分的屋面平臺(tái)進(jìn)行疏散，該平臺(tái)應(yīng)滿足以下要求：(1)辦公部分與商用部分的疏散設(shè)施完全隔開，互不相通；(2)屋面平臺(tái)的耐火極限不低于2 h；(3)從屋面平臺(tái)上任一點(diǎn)到達(dá)地面疏散樓梯的疏散距離不超過60 m；(4)從屋面平臺(tái)至地面疏散樓梯的凈寬度按每百人不小于1 m計(jì)算，以滿足全部人員安全疏散的要求。

4.5 上部辦公建筑的安全疏散

當(dāng)上部辦公建筑每層最大面積不超過200 m2，且符合以下條件時(shí)，可設(shè)置1個(gè)安全出口或1部疏散樓梯：(1)辦公部分與商業(yè)部分的疏散設(shè)施完全隔開，互不相通；(2)辦公部分與商業(yè)部分之間樓板的耐火極限不低于2 h；(3)辦公部分獨(dú)立疏散的層數(shù)均不超過2層，且這兩層的人數(shù)之和不超過50人；(4)辦公部分疏散至商業(yè)屋頂疏散平臺(tái)或其他安全出口的距離不超過22 m，當(dāng)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，距離不超過27.5 m；(5)兩側(cè)單元之間按不同防火分區(qū)設(shè)計(jì)，相鄰單元之間設(shè)置防火墻，防火墻兩側(cè)的開口按《建規(guī)》相關(guān)要求執(zhí)行。

當(dāng)辦公部分各層建筑面積之和不大于120 m2，且符合以下條件時(shí)，可設(shè)置1個(gè)安全出口或1部疏散樓梯：(1)辦公部分與商業(yè)部分的疏散設(shè)施完全隔開，互不相通；(2)辦公部分與商業(yè)部分之間樓板的耐火極限不低于2 h；(3)辦公部分疏散至商業(yè)屋頂疏散平臺(tái)或其他安全出口的距離不超過22 m，當(dāng)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，距離不超過27.5 m；(4)兩側(cè)單元之間可以視為同一防火分區(qū)，并按規(guī)范規(guī)定的防火分區(qū)的建筑面積進(jìn)行設(shè)計(jì)。

對(duì)于東側(cè)地塊南部靠近煙臺(tái)山公園的建筑，由于上部辦公建筑的總層數(shù)達(dá)到4層，為滿足辦公部分獨(dú)立疏散的層數(shù)均不超過2層的要求，建議按以下要求設(shè)計(jì)：(1)辦公部分上兩層和下兩層之間采用耐火極限不低于2 h的樓板進(jìn)行完全分隔；(2)辦公部分上兩層和下兩層可獨(dú)立進(jìn)行疏散；(3)辦公部分疏散至商業(yè)屋頂疏散平臺(tái)或其他安全出口的距離不超過22 m，當(dāng)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，距離不超過27.5 m。

4.6 微型消防站建設(shè)

在東側(cè)和西側(cè)地塊各設(shè)置一處微型消防站，微型消防站的人員配備和器材配備要求如下：

4.6.1 人員配備。微型消防站人員配備不少于6人，應(yīng)設(shè)站長(zhǎng)、副站長(zhǎng)、消防員、控制室值班員等崗位，配有消防車輛的微型消防站應(yīng)設(shè)駕駛員崗位。微型消防站人員應(yīng)當(dāng)接受崗前培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容包括撲救初起火災(zāi)業(yè)務(wù)技能、防火巡查基本知識(shí)等。

4.6.2 站房器材。西側(cè)地塊的微型消防站應(yīng)配備適合內(nèi)部消防車道通行的小型消防車輛(轉(zhuǎn)彎半徑不超過6.0 m)，且站房建筑面積、場(chǎng)地應(yīng)滿足該小型消防車輛的停放和日常維護(hù)等操作。微型消防站應(yīng)設(shè)置人員值守、器材存放等用房，可與消防控制室合用；有條件的，也可單獨(dú)設(shè)置。微型消防站應(yīng)根據(jù)撲救初起火災(zāi)需要，配備一定數(shù)量的滅火器、水槍、水帶等滅火器材；配備兩臺(tái)手抬機(jī)動(dòng)泵；配置外線電話、手持對(duì)講機(jī)等通信器材；可選配消防頭盔、滅火防護(hù)服、防護(hù)靴、破拆工具等器材[4]。其他設(shè)置要求可參照《消防安全重點(diǎn)單位微型消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》。

[1] 福州新區(qū)總體規(guī)劃(2015—2030)[Z].

[2] 中華人民共和國(guó)公安部.建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范:GB 50016—2014[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2015.

[3] 中華人民共和國(guó)公安部.建設(shè)工程消防監(jiān)督管理規(guī)定[EB/OL].[2017-04-25].http://wenku.baidu.com/view/081808b8c77da26925c5b0e2.html．

[4] 公安部消防局.消防安全重點(diǎn)單位微型消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(試行):公消〔2015〕301號(hào)[Z].

(責(zé)任編輯 李 蕾)

The Solutions of Fire Difficult Points in Wankejiuli Cultural Block

ZHANG Lin, ZHANG Hanyu, XU Yu

(Fuzhou Municipal Fire Brigade, Fujian Province 350001, China)

Yantaishan historic district is the key protection areas of ancient buildings in Fuzhou. As a part of this district, Wankejiuli cultural block is one of the key reconstruction projects in the new towns of Fuzhou. In order to control the fire risk and prevent fire in this cultural block, this paper puts forward a solution on the basis of analysis and assessment of fire safety design in terms of building layout, fire spacing, traffic lane layout, safe evacuation and the number of staircases, which has great reference significance in future fire examination approval and supervision of Wankejiuli cultural block.

block; ancient building; fire prevention and control

2017-04-05

張琳(1986— )，女，福建泉州人，工程師； 張涵予(1983— )，男，福建福州人，工程師； 許雨(1984— )，男，福建福州人，工程師。

TU998.1

A

1008-2077(2017)08-0044-04