舊工業(yè)建筑改造項(xiàng)目防火韌性提升對策

摘要：城市更新帶來大量發(fā)展機(jī)遇，舊工業(yè)建筑改造為創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園、創(chuàng)意街區(qū)等成為產(chǎn)業(yè)更新的重要方向，但舊工業(yè)建筑多存在結(jié)構(gòu)老化、電路陳舊、消防設(shè)施缺失等問題，且工業(yè)建筑改造過程中易燃裝修材料的使用無形中增加了建筑的火災(zāi)荷載，這些問題的存在使得舊工業(yè)建筑面臨較高的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。因此，結(jié)合舊工業(yè)建筑改造項(xiàng)目的特點(diǎn)，通過分析其防火韌性薄弱問題，從建筑韌性、設(shè)施韌性、疏散韌性、管理韌性4個(gè)評估維度提出系統(tǒng)性提升策略，以期為舊工業(yè)建筑改造項(xiàng)目的防火韌性提升提供理論支持，推進(jìn)韌性城市發(fā)展。

關(guān)鍵詞：舊工業(yè)建筑；防火安全；安全韌性

工業(yè)建筑火災(zāi)通常火勢大且人員疏散困難，易造成群體傷亡事故。一方面，舊工業(yè)建筑因其獨(dú)特的歷史文化價(jià)值，常被改造為創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū)等新興功能空間，但其建筑功能的變化常會使其原有消防設(shè)計(jì)不符合改造后建筑功能的現(xiàn)代規(guī)范，且劇本殺、密室逃脫等新興產(chǎn)業(yè)缺乏相對應(yīng)的消防規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，大多數(shù)工業(yè)廠房處于城市邊緣地帶，使得救援響應(yīng)時(shí)間遠(yuǎn)超“黃金15分鐘”，火災(zāi)發(fā)生后火勢易失控。但“韌性城市”理念下，舊工業(yè)改造項(xiàng)目的防火設(shè)計(jì)多關(guān)注被動防御，缺乏系統(tǒng)性韌性評估，因此，為使其在應(yīng)對火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)具備建筑本體、設(shè)施、疏散、管理多維聯(lián)動的抵抗力，應(yīng)提前進(jìn)行多維度統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，提升舊工業(yè)建筑改造項(xiàng)目的防火韌性。

1 舊工業(yè)建筑改造項(xiàng)目防火韌性薄弱的影響因素

舊工業(yè)建筑改造項(xiàng)目防火韌性不足的成因可系統(tǒng)性地從改造前歷史遺留問題與改造后是否新增風(fēng)險(xiǎn)兩個(gè)維度展開剖析，二者共同構(gòu)成了火災(zāi)隱患，從硬件設(shè)施、布局疏散、管理機(jī)制3個(gè)方面展開。

1.1" 硬件設(shè)施缺陷問題

舊工業(yè)建筑在建筑選材上多采用磚混結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)或木結(jié)構(gòu)，其耐火性能普遍較低，混凝土雖然有較好的耐火特性，但在火災(zāi)中混凝土裂解與剝落會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力下降，增加結(jié)構(gòu)倒塌的風(fēng)險(xiǎn)；鋼材在高溫下容易變形且強(qiáng)度下降，產(chǎn)生局部破壞，最終造成鋼結(jié)構(gòu)的坍塌；木材本身就是易燃物，雖然經(jīng)防火涂料處理能夠顯著提升木材的防火性能，但在火災(zāi)中依舊易形成“煙囪效應(yīng)”，從而導(dǎo)致煙氣迅速擴(kuò)散，甚至引燃窗簾等易燃材料使火勢不可控。受限于技術(shù)創(chuàng)新與推廣，當(dāng)下耐火材料如高性能防火涂料及復(fù)合材料的研發(fā)與應(yīng)用仍不普及，且舊工業(yè)建筑項(xiàng)目改造后，木地板、窗簾、地毯、座椅等室內(nèi)裝飾的加入無形中增加了建筑的火災(zāi)荷載，硬件的缺陷導(dǎo)致舊工業(yè)建筑改造項(xiàng)目存在防火韌性不足的問題。

以往的消防設(shè)計(jì)存在經(jīng)驗(yàn)主義傾向，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之初往往關(guān)注建筑的結(jié)構(gòu)安全以及預(yù)期的建造效果，對工業(yè)建筑內(nèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程、存儲規(guī)范及產(chǎn)品性能缺乏深入理解，設(shè)計(jì)人員對防火的設(shè)計(jì)通常僅滿足于規(guī)范，憑借過往經(jīng)驗(yàn)或模仿其他相同類型建筑設(shè)計(jì)，缺乏創(chuàng)新舉措，常采用標(biāo)準(zhǔn)化圖集設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)，容易存在消防設(shè)施配備不完善等問題。

1.2" 布局與疏散問題

工業(yè)廠房因生產(chǎn)材料多樣、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、消防設(shè)施與生產(chǎn)流程適配性不足等原因，存在不同程度的安全隱患。一方面，為避免交叉作業(yè)，工業(yè)廠房內(nèi)工作人員的操作位置相對固定，且工業(yè)建筑的安全疏散距離相對較長。另一方面，工業(yè)廠房一旦發(fā)生火災(zāi)，煙霧會在豎向空間內(nèi)迅速蔓延并積聚，導(dǎo)致廠房內(nèi)視野可見度迅速下降，無形中增加了人員疏散的難度。此外，多數(shù)工業(yè)廠房處于城市邊緣或者郊區(qū)，一旦發(fā)生火災(zāi)，消防資源的調(diào)度及交通時(shí)間成本高，受制于距離原因，火災(zāi)發(fā)生時(shí)滅火救援力度相對低于城市中心地帶。

部分舊工業(yè)建筑耐火等級要求低，達(dá)不到現(xiàn)行規(guī)范的要求，因而會出現(xiàn)原有的設(shè)計(jì)用途與現(xiàn)有的消防安全要求不匹配的情況。由于建造年代久遠(yuǎn)，多數(shù)舊工業(yè)建筑未配備自動噴淋以及智能報(bào)警系統(tǒng)，消火栓的供水量也達(dá)不到需求，導(dǎo)致舊工業(yè)改造建筑不具備預(yù)警和自動滅火的能力；由于工業(yè)廠房大多建筑密集，沒有足夠的空間在室外增設(shè)消防水池，使得消防設(shè)備配備不容易滿足現(xiàn)行要求，火勢易蔓延至相鄰區(qū)域。

1.3" 管理機(jī)制有待進(jìn)一步完善

當(dāng)下，舊工業(yè)建筑常被改造為商業(yè)街區(qū)或文創(chuàng)空間，劇本殺、密室逃脫等新興產(chǎn)業(yè)的興起使得工業(yè)廠房改造后的功能變得復(fù)雜化，電氣設(shè)備、可燃物的堆積使得火災(zāi)荷載增加，防火壓力增大，然而產(chǎn)權(quán)方與運(yùn)營方之間的消防責(zé)任劃分不明確，部分廠房出租者一味追求商業(yè)利益，在消防設(shè)施、消防管理上投入較少，后期運(yùn)營者的消防安全意識薄弱，出現(xiàn)應(yīng)急演練不足以及缺乏定期消防檢查和維護(hù)的情況，管理機(jī)制的不完善為建筑本身埋下火災(zāi)隱患。

我國關(guān)于舊工業(yè)建筑改造項(xiàng)目的防火設(shè)計(jì)雖然已有相關(guān)規(guī)范，如在《既有建筑改造防火技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中提到“既有工業(yè)建筑改造為民用建筑，應(yīng)進(jìn)行整體改造，且建筑的防火間距、消防車登高操作場地宜符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定”，但并非強(qiáng)制性條款，同時(shí)對建筑改造過程中的消防監(jiān)督機(jī)制也尚不明確和完善。舊工業(yè)建筑通常建造年代較早，建造初期的很多信息數(shù)據(jù)處于紙質(zhì)化狀態(tài)，電子資料的整理較為缺失，相關(guān)的防火安全設(shè)計(jì)信息很難被完整保留，沒有形成一個(gè)完備的信息庫，進(jìn)一步影響了舊工業(yè)建筑改造項(xiàng)目的防火安全管理。

2 防火韌性評估框架

基于現(xiàn)有的火災(zāi)韌性評估方法，結(jié)合舊工業(yè)建筑特點(diǎn)及現(xiàn)狀情況，提出建筑韌性、設(shè)施韌性、疏散韌性、管理韌性4個(gè)評估維度。

2.1" 建筑韌性

部分工業(yè)建筑活化再利用為民用建筑，開發(fā)商業(yè)、娛樂功能等，為了適應(yīng)市場需求，涉及使用性質(zhì)及使用功能的改變，因而在防火需求上應(yīng)滿足當(dāng)下使用功能相對應(yīng)的規(guī)范。在對舊工業(yè)建筑進(jìn)行改造前，應(yīng)提前對舊工業(yè)建筑的消防安全性能進(jìn)行綜合系統(tǒng)的評估。具體評估應(yīng)包含建筑的具體情況如建筑的文化、藝術(shù)、科學(xué)價(jià)值，建筑的建造年代、安全質(zhì)量、建筑高度、建筑結(jié)構(gòu)、耐火等級等。對現(xiàn)狀功能業(yè)態(tài)的火災(zāi)危險(xiǎn)源進(jìn)行全面分析，如改造后的用火、用電、用油等情況。在舊工業(yè)建筑的改造過程中，為從根源上降低火災(zāi)隱患，應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的易燃材料，選用具有優(yōu)良耐火性能的材料[1]。

2.2" 設(shè)施韌性

舊工業(yè)建筑改造后內(nèi)部裝修可燃物通常會增多，為了保證火災(zāi)一旦發(fā)生室內(nèi)人員能快速反應(yīng)，建筑內(nèi)應(yīng)配備和布置火災(zāi)探測器?；馂?zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和工業(yè)建筑防火設(shè)施響應(yīng)速度是防火系統(tǒng)性能的關(guān)鍵，一方面采用高速網(wǎng)絡(luò)傳輸，火災(zāi)發(fā)生時(shí)要保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，確保數(shù)據(jù)在任何情況下的不間斷傳輸和處理。另一方面，需要明確工業(yè)建筑防火設(shè)施的總體目標(biāo)，負(fù)責(zé)項(xiàng)目工程建設(shè)的建筑師需要依據(jù)工業(yè)建筑改造后的功能制定相匹配的施工標(biāo)準(zhǔn)和施工建設(shè)要求，安排防火設(shè)施的建設(shè)與配備，提高室內(nèi)人員對火災(zāi)事故的響應(yīng)能力。

2.3" 疏散韌性

疏散設(shè)計(jì)是工業(yè)建筑防火設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵和最根本的內(nèi)容，安全疏散通道、逃生通道的設(shè)計(jì)關(guān)乎人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全[2]。一方面，安全出口的布置應(yīng)當(dāng)遵循分散原則，從而避免火災(zāi)發(fā)生時(shí)不同出口均遭受煙霧侵襲的情況，降低人員擁堵與踩踏事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，疏散路徑的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)簡潔明確和高效，以保證火災(zāi)發(fā)生時(shí)人員能夠迅速疏散，以防疏散路徑設(shè)計(jì)不合理增加疏散難度和時(shí)間。此外，疏散標(biāo)識系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和布置均應(yīng)明確無歧義，確保在任何情況下都能清晰地向被困人員指示正確的疏散路徑與方向，標(biāo)識系統(tǒng)與應(yīng)急照明也應(yīng)同時(shí)配備，從而進(jìn)一步提升疏散效率，減少疏散時(shí)間。

2.4" 管理韌性

工業(yè)建筑的消防管理設(shè)計(jì)將直接關(guān)系到廠房、倉庫等場所及周邊人員安全和財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)工業(yè)建筑比一般建筑體量大且結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜，通常包含不同生產(chǎn)工藝和用途，因而更應(yīng)高度重視舊工業(yè)建筑改造項(xiàng)目的消防管理。一方面，廠房經(jīng)營者要在定期了解消防業(yè)務(wù)最新制度的同時(shí)，配備相應(yīng)的管理人員，定期對消防安全設(shè)備進(jìn)行檢查、檢修和維護(hù)。另一方面，要為建筑配備符合實(shí)際的防火設(shè)施，對管理人員要進(jìn)行工業(yè)建筑防火相關(guān)知識的培訓(xùn)，管理人員對突發(fā)事件的撲救要做到心中有數(shù)。此外，為確保消防設(shè)計(jì)的有效執(zhí)行和全面覆蓋，應(yīng)建立健全的消防管理和監(jiān)督體系，以提高火災(zāi)應(yīng)急處置能力，有效應(yīng)對火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)[3]。

3 防火韌性提升對策

3.1" 結(jié)構(gòu)加固與材料升級

建筑材料防火性能的優(yōu)劣直接影響著建筑抵御火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的能力，也直接影響著火災(zāi)中人員生存的可能性，所以在舊工業(yè)建筑改造工程中，火災(zāi)荷載要盡量減少。一方面，工業(yè)建筑的承重結(jié)構(gòu)、屋頂?shù)汝P(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)要使用耐火等級較高的材料，為人員撤離、滅火救援爭取時(shí)間，以保證建筑主體結(jié)構(gòu)能夠保持相對穩(wěn)定。另一方面，應(yīng)對建筑材料進(jìn)行防火處理，如提高火災(zāi)環(huán)境中混凝土的抗火性能和穩(wěn)定性，可通過添加防火添加劑等輔助材料進(jìn)行處理。減緩鋼材加溫速度也很重要，主要方法有涂防火涂料、裝防火板。要選用耐高溫、防火性能好的復(fù)合材料進(jìn)行建筑二次裝修和維修，有效減少建筑火災(zāi)荷載，為火災(zāi)發(fā)生時(shí)爭取更多的人員撤離時(shí)間。

3.2" 完善消防設(shè)施

增設(shè)現(xiàn)代化設(shè)備，做好火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的信息技術(shù)支撐。對工作人員進(jìn)行智慧消防的系統(tǒng)培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)管理模式到智能化技術(shù)應(yīng)用的平穩(wěn)過渡。通過采用智能化技術(shù)，配置智能水炮和物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測設(shè)備實(shí)現(xiàn)火災(zāi)早期預(yù)警。引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提升建筑防火檢查的智能化水準(zhǔn)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備如煙霧探測器、溫度傳感器等可以實(shí)時(shí)監(jiān)測建筑內(nèi)的環(huán)境狀況，一旦檢測到異常，可以立即通過網(wǎng)絡(luò)向人們發(fā)送報(bào)警信息，相關(guān)人員可以及時(shí)采取應(yīng)對措施；保證防災(zāi)通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的可用性，一旦發(fā)生火災(zāi)，保證防災(zāi)廣播的優(yōu)先權(quán)，從火災(zāi)初期提醒火災(zāi)周邊人群進(jìn)而達(dá)到降低傷亡的效果；安裝自動噴淋系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及防排煙裝置，擴(kuò)容消防水箱或設(shè)立室外消防水池，確保供水壓力穩(wěn)定，滿足高層區(qū)域滅火需求。

3.3" 優(yōu)化疏散設(shè)計(jì)

一方面，由于建筑的外部通道受火場高溫?zé)煔庥绊戄^小，因此，先確定建筑的外圍安全區(qū)，再規(guī)劃好內(nèi)部疏散路徑，然后才能保證外部通道的獨(dú)立性，建筑內(nèi)外應(yīng)分別設(shè)置與逃生出口相配套的安全門，而安全門和出口都要通向安全區(qū)，這樣才能保證人在火災(zāi)發(fā)生時(shí)迅速逃到安全地帶。另一方面，提前設(shè)置多條可選擇的撤離路線，確保緊急情況下人員有多種可行的逃生方案，盡可能提高建筑物防火和建筑物撤離的技術(shù)指標(biāo)；在盡量拓寬疏散通道的同時(shí)增設(shè)疏散樓梯，在增加應(yīng)急照明和反光標(biāo)識的同時(shí)設(shè)置雙向逃生路徑，確保疏散通道設(shè)計(jì)合理。

3.4" 完善管理機(jī)制

在開展建筑消防監(jiān)督工作時(shí)，應(yīng)形成正確的建筑消防監(jiān)督觀，不能單純依賴于傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)執(zhí)法方式，而應(yīng)在思想層面及時(shí)作出轉(zhuǎn)變，讓不同人群正確意識到目前建筑消防工作的形勢嚴(yán)峻這一客觀事實(shí)，正視消防監(jiān)督檢查工作。強(qiáng)化舊工業(yè)建筑改造后管理人員、使用人員的防火培訓(xùn)，讓專業(yè)消防人員培訓(xùn)滅火器使用、疏散指揮等技能，通過積極組織消防演練、普及消防安全知識，進(jìn)一步增強(qiáng)管理人員及職工的消防安全意識，提高應(yīng)對突發(fā)火災(zāi)的救急能力，促使消防安全教育入腦入心。為保證維護(hù)與管理工作落到實(shí)處，應(yīng)明確消防安全責(zé)任人，確保責(zé)任到人，并建立長效維護(hù)體系，定期檢測消防設(shè)施，排查消防隱患。

4 結(jié)束語

今后，在舊工業(yè)建筑改造項(xiàng)目的消防設(shè)計(jì)中，要按照國家有關(guān)法律法規(guī)的有關(guān)要求，對設(shè)計(jì)階段可能存在的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)隱患進(jìn)行進(jìn)一步排查、明確，建立事前評估的消防設(shè)計(jì)和監(jiān)督體系并嚴(yán)格執(zhí)行。從結(jié)構(gòu)材料、消防設(shè)施、疏散設(shè)計(jì)和管理機(jī)制4個(gè)維度協(xié)同推進(jìn)，提高火災(zāi)預(yù)警和應(yīng)急處置能力，是舊工業(yè)建筑改造工程防火韌性提升的必要舉措。未來，可以通過人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)消防系統(tǒng)的智能化和動態(tài)監(jiān)控預(yù)警，在延續(xù)工業(yè)建筑歷史文化價(jià)值的同時(shí)，系統(tǒng)性防火韌性提升對策的運(yùn)用將為打造韌性與安全性兼具的城市新地標(biāo)助力。

參考文獻(xiàn)

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