基于公共建筑消防改造探討

文／周寒 北京德英消防安全科技有限公司 北京 100000

引言：

單純拆除重建老舊公共建筑，不僅會造成資源浪費(fèi)，還會引發(fā)一系列社會問題，而老舊公共建筑改造再利用更能符合實(shí)際的需要。尤其是老舊建筑消防系統(tǒng)的改造占據(jù)著重要的地位，不僅有利于提升城市的整體形象，而且是城市更新的重要路徑之一，更是踐行可持續(xù)發(fā)展理念，是對經(jīng)濟(jì)資源的合理利用[1]。

1、公共建筑消防改造中消防系統(tǒng)常見問題

1.1 改造后的耐火等級判定不準(zhǔn)確

當(dāng)前的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》是基于已棄用的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95編寫的。對此，在對公共建筑進(jìn)行改造的過程中，可以看到與現(xiàn)有的規(guī)范設(shè)計背道而馳，有待進(jìn)一步的完善。在確定公共建筑的耐火等級時，通常根據(jù)建筑物內(nèi)各建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限來評判，GB50016-2014中對建筑構(gòu)件的耐火極限有詳細(xì)規(guī)定。需要滿足不同耐火等級建筑中的各種功能，要準(zhǔn)確判定整座老舊建筑物的耐火等級，安全疏散的后續(xù)設(shè)計和消防設(shè)施的安裝至關(guān)重要。

然而，影響公共建筑耐火性能的因素是多重的。例如，一些公共建筑的結(jié)構(gòu)是使用年限久遠(yuǎn)，其中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不可避免地會出現(xiàn)一定的老化和局部損壞。還有些建筑中，主體增強(qiáng)構(gòu)件不足，風(fēng)化后混凝土保護(hù)層難以提供相應(yīng)的防火和承重效果，還有就是樓板厚度不足或局部損壞，這些都會在一定程度上對其他部件的耐火性產(chǎn)生負(fù)面影響。對于一些鋼結(jié)構(gòu)建筑，如果采用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料保護(hù)，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料保護(hù)層長期使用可能會老化甚至脫落，從而失去原有構(gòu)件的耐火性能[2]。這些因素的存在，使得準(zhǔn)確確定原始建筑構(gòu)件的耐火極限變得更加困難。因此，需要仔細(xì)檢查建筑物的原始結(jié)構(gòu)和組成部分，進(jìn)而根據(jù)實(shí)際情況做出綜合判決。此外，由于一些設(shè)計單位缺乏高度責(zé)任感，對建筑的原始構(gòu)件沒有進(jìn)行細(xì)致的跟進(jìn)和了解，而是僅僅憑經(jīng)驗(yàn)和猜測來確定整體結(jié)構(gòu)部件的耐火等級，導(dǎo)致與實(shí)際的結(jié)果產(chǎn)生較大的偏差。同時，不可小覷的是，老舊建筑的二次裝修和改造將嚴(yán)重影響建筑的防火等級。如果出現(xiàn)如上情況，設(shè)計單位必須準(zhǔn)確確定建筑物的原始和修改后的耐火等級，對消防系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行綜合性的統(tǒng)籌判定。

1.2 防火系統(tǒng)方案設(shè)計的不合理

設(shè)計單位在公共建筑的消防改造設(shè)計時，如果考慮不周全，就會出現(xiàn)各種亂象。例如，設(shè)計單位只關(guān)注公共建筑本身的防火設(shè)計，而忽略了其與周邊建筑的防火分隔和防火通道。因?yàn)闅v史原因，一些老舊公共建筑可能更接近住宅區(qū)，而這些公共建筑在最初建造時，消防規(guī)定并不像現(xiàn)在這樣完整和清晰，且未經(jīng)新時期新標(biāo)準(zhǔn)的核驗(yàn)，到目前為止依舊在投入使用。還有一些公共建筑的原始設(shè)計和施工地點(diǎn)，正是位于當(dāng)今城市中心，靠近住宅的人口稠密區(qū)。改造后，原有建筑的功能和特點(diǎn)發(fā)生了變化，對防火分隔街道和防火通道的設(shè)計提出了新的要求。然而，這些公共建筑與中心城區(qū)周邊建筑的關(guān)系，大多難以滿足現(xiàn)行法規(guī)的要求。在改造公共建筑消防系統(tǒng)時，將防火分區(qū)、防火單元的劃分也不合理。這種情況經(jīng)常發(fā)生在將現(xiàn)有建筑改造成大賣場、購物中心或休閑娛樂場所的改造項(xiàng)目中。要知道，一個商場有不同功能的分區(qū)，這些區(qū)域的防火分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，但一些設(shè)計單位忽略了每個區(qū)域的防火分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)差異，而采用統(tǒng)一劃分指數(shù)。不同區(qū)的防火分隔設(shè)置不合理，嚴(yán)重違反了相關(guān)的規(guī)定。一些公共建筑的消防改造安全疏散系統(tǒng)設(shè)計也存在缺陷。安全疏散是確保人們在發(fā)生火災(zāi)時能夠安全疏散的主要方式，在消防設(shè)計理念中意義非凡。

1.3 消防設(shè)施的設(shè)置無法滿足現(xiàn)有需求

不同用途和規(guī)模的建筑，對室內(nèi)外消防用水量的要求也不同，在公共建筑消防改造過程中，增加自動消防設(shè)施的問題也需要迫切得到解決。然而，一些設(shè)計單位只注重在建筑物內(nèi)部增加防火，而忽視了對室外管道網(wǎng)絡(luò)的檢查。原有的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)管徑和流量不達(dá)標(biāo)，消防能力較差。在這種情況下，新增的自動消防系統(tǒng)可能缺少相應(yīng)的水源和電源，原有的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)無法滿足改造建筑的需要。此外，防排煙設(shè)計也經(jīng)常出現(xiàn)問題。一些改造工程的設(shè)計單位在考慮自然排煙時只考慮了排煙窗達(dá)到開闊區(qū)域的設(shè)計，而忽略了開啟方向和開啟角度的校核。在設(shè)備的運(yùn)維階段，必須對整個消防系統(tǒng)和設(shè)備的信息進(jìn)行集中的存儲管理，并需要經(jīng)常檢修。如果維護(hù)不當(dāng)，一旦發(fā)生火災(zāi)，勢必會造成巨大的損失。

2、老舊公共建筑改造原消防設(shè)計的對策

2.1 確保防火間距

在公共建筑的消防改造過程中，可以通過安裝防火墻、防火水幕、甲級防火門窗等技術(shù)措施，解決火災(zāi)間距不足的問題。無限制防火間距或縮小防火間距等措施，改造后的建筑與周邊建筑應(yīng)符合防火間距要求。關(guān)于消防車道問題，一些公共建筑的消防車道應(yīng)形成環(huán)形，如因地理?xiàng)l件限制，可沿兩側(cè)長邊形成一條消防車路。在山體結(jié)構(gòu)較多的城區(qū)，公共建筑大多位于市中心，消防車道通常坡度較大，曲折陡峭。消防車往往是從市政道路上通行的，部分市政道路單靠本身的力量是達(dá)不到8%的要求的。考慮到這種情況，建議在當(dāng)?shù)亟謪^(qū)紅線8%以內(nèi)設(shè)計為工程或消防車自用，或與相關(guān)部門合作進(jìn)行部分改造[3]。

2.2 營造良好消防撲救場地環(huán)境

一些公共建筑本身的隔間很窄，《建規(guī)》之前的技術(shù)規(guī)范只規(guī)定了結(jié)構(gòu)場地的長度要求。對救援現(xiàn)場的連續(xù)安裝，以及其寬度和坡度沒有明確的要求。針對公共建筑的現(xiàn)實(shí)狀況，部分公共建筑救援場地的空間設(shè)置不足，導(dǎo)致無法連續(xù)部署救援工作。消防救援通常使用市政道路。消防救援場地大都存有大樹、電線桿、路燈、花壇等影響消防救援的障礙物，不能滿足消防要求。在不改變公共建筑結(jié)構(gòu)的情況下，盡可能與市政部門合作，優(yōu)化撲救場地的設(shè)置。開發(fā)商協(xié)調(diào)市政當(dāng)局優(yōu)化消防場地周邊的市政道路。按規(guī)定要求設(shè)置撲救場地坡度，清除影響消防救援的障礙物。對于特殊地形的地帶，消防改造具有一定的挑戰(zhàn)性。從歷史和現(xiàn)實(shí)來看，按照現(xiàn)行規(guī)定盲目搭建救援場地是不現(xiàn)實(shí)的。建議增加救援現(xiàn)場及輔助救援設(shè)施，確保改造后的公共建筑消防救援工作能夠發(fā)揮出實(shí)效。

2.3 改造建筑結(jié)構(gòu)，提升建筑耐火等級

老舊公共建筑經(jīng)過長期使用，建筑物內(nèi)的承重結(jié)構(gòu)、梁、樓板和隔墻的耐火等級不能滿足現(xiàn)行規(guī)定的要求。此外，公共建筑在消防改造過程中需要增加部分設(shè)備和機(jī)房，以及在安裝專用機(jī)房和特殊場所時增加了防火分隔措施，都對防火等級提出了更高的要求。建筑結(jié)構(gòu)的抵抗力。對于老舊公共建筑耐火等級的提升，首先要保證整棟建筑的結(jié)構(gòu)安全，其次再考慮更多優(yōu)化措施，滿足建筑防火分隔和耐火等級的求。由于公共建筑的地基無法改變，在保證結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)之上，盡可能使用新型輕質(zhì)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)性能，通過增設(shè)材料鋪裝，提高承重耐火性結(jié)構(gòu)、梁和樓板耐火性。

2.4 增設(shè)消防設(shè)施，更換設(shè)施系統(tǒng)

針對那些產(chǎn)權(quán)復(fù)雜、建筑結(jié)構(gòu)受限區(qū)域，盡可能與周邊建筑物協(xié)商共用消防水池，保證火災(zāi)所需的消防用水量。對于需要改造的公共建筑，無法與周邊建筑共用的，可以通過在公共建筑的部分樓層安裝中轉(zhuǎn)水箱來增加屋頂?shù)乃淙萘?。亦或是將生活水池轉(zhuǎn)為消防用水，保證建筑物防火用水。針對消防泵房位置不符合要求的問題，在公共建筑改造過程中，可能會改變消防泵房的位置。如遇技術(shù)條件或產(chǎn)權(quán)復(fù)雜的問題，改造期間泵房選址方案不變。針對老舊公共建筑消防設(shè)施老化、消防設(shè)施聯(lián)動不足等問題，建議對所有相關(guān)消防設(shè)施設(shè)備進(jìn)行更新，保證消防系統(tǒng)的規(guī)范正常運(yùn)行[4]。

2.5 合理劃分防火分區(qū)及防火單元

設(shè)計單位在進(jìn)行公共建筑改造消防設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)使用功能合理劃分防火分區(qū)和消防單元。如圖1所示。例如將公共建筑改造成商場時，應(yīng)將商場不同功能的區(qū)域集中布置，再根據(jù)使用功能劃分為獨(dú)立的防火分區(qū)和消防單元。此外，用于分隔不同功能場所的防火門和隔斷墻也應(yīng)參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。根據(jù)場地位置的不同，場地面積、耐火等級等條件的相關(guān)規(guī)范可能會有所差異，要根據(jù)具體情況仔細(xì)分析。所選構(gòu)件的材料特性應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和類別，參照有關(guān)規(guī)定來確定。安裝防火墻時，需要對建筑物進(jìn)行合理劃分，同時考慮現(xiàn)有建筑物本身的結(jié)構(gòu)承載能力，防止因安裝防火系統(tǒng)而損壞建筑構(gòu)件。

圖1 防火分區(qū)

3、消防改造施工質(zhì)量控制

建筑消防施工工序比較繁瑣，涉及的部門較多，因此施工的很多環(huán)節(jié)稍不注意就會影響建筑施工的整體質(zhì)量。這不僅要求施工人員加強(qiáng)責(zé)任意識，提高施工技術(shù)水平，而且還需要一支素質(zhì)較高的管理隊伍，對施工進(jìn)行全程動態(tài)化管理，使各項(xiàng)施工工序嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化操作。一是要建筑消防施工工序比較繁瑣，涉及的部門較多，因此施工的很多環(huán)節(jié)稍不注意就會影響建筑施工的整體質(zhì)量。這不僅要求施工人員加強(qiáng)責(zé)任意識，提高施工技術(shù)水平，而且還需要一支素質(zhì)較高的管理隊伍，對施工進(jìn)行全程動態(tài)化管理，使各項(xiàng)施工工序嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化操作。二是要對施工材料的選用加強(qiáng)管理。施工材料的選購要有專人負(fù)責(zé)，出現(xiàn)質(zhì)量問題要有相關(guān)的人員來承擔(dān)責(zé)任。只有責(zé)任落實(shí)到位，才能有效約束相關(guān)人員的行為。采購施工材料首先要明確各種材料的數(shù)量和型號，以防購買有出入，影響施工使用。采購人員還要深入建材市場，開展調(diào)研，廣泛進(jìn)行對比，找出性價比較高的材料生產(chǎn)廠家進(jìn)行合作。施工材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后管理人員要對材料進(jìn)行再次的審核，審核通過后才能為施工人員使用。對于那些審核出現(xiàn)的問題的材料要堅決做出退場處理，防止渾水摸魚進(jìn)入到施工使用階段。三是要加強(qiáng)施工管理，確保施工質(zhì)量。加強(qiáng)施工管理，對施工人員的具體施工行為進(jìn)行有效監(jiān)督和管理能使施工人員嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工。現(xiàn)在很多建筑物的樓層較高，安全隱患也會隨之增加，因此加強(qiáng)施工管理，每個施工環(huán)節(jié)做好相應(yīng)的施工任務(wù)，步步為營，最終會整體提高建筑物的質(zhì)量。

結(jié)語：

公共建筑消防改造設(shè)計時，除了對質(zhì)量的把控外，還要注意疏散設(shè)計，以便人員在發(fā)生危險情況時能夠快速有效地疏散。要規(guī)范操作程序，合理選用施工材料。根據(jù)實(shí)際情況規(guī)劃防火分區(qū)，嚴(yán)格按要求執(zhí)行人員密度、疏散人員、疏散寬度和疏散距離的設(shè)計和變化。同時，對消防設(shè)施的改造和設(shè)計，要結(jié)合經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求規(guī)范，合理設(shè)置的消防設(shè)施的位置。消防栓、自動報警器、滅火器的組合，這是公共建筑消防必備的客觀條件。除了消防設(shè)施的改造外，還要加強(qiáng)消防管理，以及消防設(shè)施的換代更新，不僅能提供較高的防火保護(hù)，而且成本相對較低，對現(xiàn)有公共建筑的影響小。公共建筑要立足現(xiàn)有條件，建立健全的消防組織和完善的管理制度，從根本上提高公眾的防火意識。還要加強(qiáng)日常的規(guī)范檢查，確保消防通道暢通，將火災(zāi)風(fēng)險降到最低。