摘要:隨著校園基礎(chǔ)設(shè)施更新需求增加,老舊學(xué)生宿舍改造工程日益普遍。采用實(shí)地調(diào)研與案例分析相結(jié)合的方法,對(duì)30所高校157棟老舊學(xué)生宿舍改造工程進(jìn)行系統(tǒng)考察,研究發(fā)現(xiàn)老舊學(xué)生宿舍普遍存在防火等級(jí)偏低、防火分區(qū)不合理、消防設(shè)施不足等問(wèn)題。通過(guò)構(gòu)建防火分區(qū)隔離體系、優(yōu)化疏散通道設(shè)計(jì)、強(qiáng)化消防設(shè)施配置,可有效提升改造工程的防火性能,由此提出系統(tǒng)性防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)與實(shí)施策略,為高校老舊學(xué)生宿舍改造提供了技術(shù)指導(dǎo),對(duì)改善校園消防安全具有重要意義。
關(guān)鍵詞:高校老舊學(xué)生宿舍;改造施工;防火設(shè)計(jì);建筑安全
中圖分類號(hào):TU998.1" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" " " "文章編號(hào):2096-1227(2025)07-0099-03
0 引言
高校老舊學(xué)生宿舍因建設(shè)年代較早,普遍存在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、消防設(shè)施配置不足等問(wèn)題,與現(xiàn)行消防安全要求存在較大差距。王亞楠[1]在研究中指出,學(xué)生宿舍是火災(zāi)事故發(fā)生頻率較高的場(chǎng)所,由于學(xué)生宿舍是人員相對(duì)密集的場(chǎng)所,內(nèi)部存在電器設(shè)備和可能的火源,且存在一些難以實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)管的區(qū)域。宿舍內(nèi)人多物雜、安全隱患較多,給校園建筑的防火安全帶來(lái)較大威脅。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)此類特定改造工程的防火設(shè)計(jì)研究相對(duì)欠缺,多集中于新建建筑,缺乏針對(duì)既有建筑改造的系統(tǒng)性指導(dǎo),在防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)識(shí)別與實(shí)施策略等環(huán)節(jié)未形成完整框架。因此,深入研究高校老舊學(xué)生宿舍改造施工中的防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)及策略,具有重要的理論價(jià)值與實(shí)踐意義。
1 高校老舊學(xué)生宿舍防火設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
在2023年9月—2024年3月期間,對(duì)全國(guó)30所高校157棟老舊學(xué)生宿舍進(jìn)行調(diào)研,共回收有效問(wèn)卷1087份,問(wèn)卷回收率為90.6%。調(diào)查發(fā)現(xiàn)這些建筑存在嚴(yán)重防火性能缺陷。
黃軍杰[2]等研究發(fā)現(xiàn),老舊學(xué)生宿舍存在學(xué)生消防意識(shí)薄弱、違章用電普遍、消防設(shè)施不足和疏散通道不暢等多種火災(zāi)隱患。這些問(wèn)題在老舊學(xué)生宿舍中表現(xiàn)得尤為突出:第一,建筑防火等級(jí)普遍偏低,此次調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,73.6%的老舊學(xué)生宿舍耐火等級(jí)為二級(jí)或三級(jí),建筑主體結(jié)構(gòu)多采用磚混結(jié)構(gòu),樓板大多采用預(yù)制板,墻體多為磚墻,此類結(jié)構(gòu)的耐火性能與抗變形能力均不如現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。第二,防火分區(qū)與防火分隔設(shè)計(jì)缺陷,調(diào)研發(fā)現(xiàn),89.2%的老舊學(xué)生宿舍缺乏有效的防火分區(qū),樓梯間多為敞開式,且缺少防火門、防煙樓梯間等關(guān)鍵設(shè)施,易形成煙囪效應(yīng),大幅增加了火災(zāi)的危害性。第三,消防設(shè)施配置不足,數(shù)據(jù)顯示,僅有28.7%的老舊學(xué)生宿舍配備了自動(dòng)噴淋系統(tǒng),43.5%的宿舍配備了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),且多數(shù)系統(tǒng)已超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限,消火栓系統(tǒng)的覆蓋率相對(duì)較高,達(dá)到82.1%,但仍有34.2%的消火栓系統(tǒng)存在水壓不足的問(wèn)題。第四,疏散通道設(shè)計(jì)不規(guī)范:62.4%的宿舍走廊寬度不足1.2m,58.9%的宿舍安全出口數(shù)量不足,71.3%的疏散指示標(biāo)志缺失或老化。
2 高校老舊學(xué)生宿舍改造防火設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
2.1" 改造過(guò)程中的防火設(shè)計(jì)約束條件
老舊學(xué)生宿舍的承重墻體系統(tǒng)決定防火分區(qū)的劃分方式,磚混結(jié)構(gòu)樓板的承載力限制了大型消防設(shè)備的安裝,狹窄空間使疏散通道的拓寬面臨困難。樓梯間的尺寸和位置難以滿足封閉或防煙樓梯間的改造要求,防火設(shè)計(jì)需在理想方案與現(xiàn)實(shí)條件之間尋求平衡。使用功能產(chǎn)生多重約束。學(xué)生宿舍在改造期間需維持基本居住功能,要求防火改造工作與日常使用相協(xié)調(diào),避免影響學(xué)生的正常學(xué)習(xí)和生活,疏散通道的改造不能過(guò)度占用居住空間。經(jīng)濟(jì)投入對(duì)防火設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)深度影響。在有限的預(yù)算下,需在提升防火性能和改善居住條件間進(jìn)行合理分配,高標(biāo)準(zhǔn)防火措施可能因預(yù)算限制而被簡(jiǎn)化或替換。防火材料的選擇以及防火分隔的實(shí)施程度受預(yù)算約束,防火設(shè)計(jì)需在安全要求與經(jīng)濟(jì)可行性間找到最優(yōu)方案。
2.2" 防火設(shè)計(jì)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)
老舊學(xué)生宿舍消防安全管理需要從增強(qiáng)學(xué)生消防安全意識(shí)、建立健全消防安全規(guī)章制度、加強(qiáng)消防基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、保障消防經(jīng)費(fèi)投入等方面提出解決對(duì)策[3]。戴昱[4]等指出,學(xué)生宿舍建筑在消防設(shè)計(jì)審查、驗(yàn)收時(shí)適用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條款存在較大爭(zhēng)議,但在老舊學(xué)生宿舍改造過(guò)程中,這些對(duì)策的實(shí)施面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)?,F(xiàn)行防火標(biāo)準(zhǔn)大多針對(duì)新建筑制定,對(duì)于改造工程的適用性不足,設(shè)計(jì)單位在應(yīng)用時(shí)面臨標(biāo)準(zhǔn)定位模糊與執(zhí)行尺度不一的困境。當(dāng)既有建筑結(jié)構(gòu)與現(xiàn)行規(guī)范存在顯著差距時(shí),防火技術(shù)措施的選擇面臨兩難境地。特別是在樓梯間防煙設(shè)計(jì)與防火分區(qū)面積控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié),若無(wú)法達(dá)到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求,確定替代技術(shù)方案時(shí)缺乏系統(tǒng)的指導(dǎo)。老舊建筑改造后防火性能的量化評(píng)估是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題,各技術(shù)措施對(duì)整體安全的貢獻(xiàn)如何衡量,改造前后的風(fēng)險(xiǎn)變化如何科學(xué)測(cè)算,在現(xiàn)有技術(shù)體系下尚未得到有效解決。不同地區(qū)與部門對(duì)老舊學(xué)生宿舍改造防火設(shè)計(jì)的審批驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)存在較大差異,增加設(shè)計(jì)難度與實(shí)施不確定性。
3 高校老舊學(xué)生宿舍改造防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.1" 建筑防火分區(qū)與防火分隔技術(shù)要點(diǎn)
針對(duì)老舊學(xué)生宿舍存在的結(jié)構(gòu)性防火缺陷,防火分區(qū)與分隔技術(shù)要點(diǎn)如下。
合理劃分防火分區(qū)控制火災(zāi)規(guī)模。根據(jù)建筑形態(tài)合理劃分防火分區(qū),確保每個(gè)防火分區(qū)面積控制在規(guī)定范圍內(nèi)。對(duì)于無(wú)法滿足防火分區(qū)面積要求的建筑,可通過(guò)增設(shè)防火墻、防火卷簾等分隔措施進(jìn)行補(bǔ)償,將火災(zāi)控制在局部區(qū)域。加強(qiáng)豎向防火分隔以阻斷火勢(shì)蔓延。針對(duì)老舊學(xué)生宿舍普遍存在的敞開式樓梯間問(wèn)題,技術(shù)要點(diǎn)包括:第一,改造為封閉樓梯間,并增設(shè)甲級(jí)防火門。第二,條件允許時(shí),將樓梯間改造為防煙樓梯間,增設(shè)前室,并配備機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。第三,當(dāng)結(jié)構(gòu)受限無(wú)法進(jìn)行上述改造時(shí),可采用防火卷簾配合自動(dòng)噴水系統(tǒng),加強(qiáng)豎向防火分隔,降低火災(zāi)蔓延速度。優(yōu)化水平防火分隔以提高整體防火性能,技術(shù)要點(diǎn)包括:第一,在走廊兩端增設(shè)防火門。第二,提升輕質(zhì)隔墻的防火性能,使其達(dá)到耐火極限要求。第三,利用擋煙垂壁分隔長(zhǎng)走廊,控制煙氣擴(kuò)散范圍。第四,對(duì)管線井道進(jìn)行防火封堵處理。
3.2" 疏散通道與安全出口優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)
針對(duì)老舊學(xué)生宿舍疏散系統(tǒng)不足的問(wèn)題,優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。
在結(jié)構(gòu)條件允許下,為每個(gè)防火分區(qū)增設(shè)不少于2個(gè)安全出口。對(duì)于僅有一個(gè)樓梯間的老舊學(xué)生宿舍,可在建筑外部增設(shè)鋼結(jié)構(gòu)疏散樓梯或疏散平臺(tái),作為第二疏散通道。吳文燕[5]在研究老舊學(xué)生宿舍消防安全隱患時(shí)強(qiáng)調(diào),需要從完善消防安全責(zé)任制與消防安全管理體系、提高學(xué)生消防安全意識(shí)與緊急逃生求救技能以及完善消防基礎(chǔ)設(shè)施與安全疏散設(shè)施3個(gè)方面防范老舊學(xué)生宿舍消防安全事故。李梅[6]在高層學(xué)生宿舍研究中強(qiáng)調(diào),排煙與消防等問(wèn)題嚴(yán)重影響建筑防火有效性。針對(duì)走廊寬度不足的問(wèn)題,技術(shù)要點(diǎn)包括:第一,拆除非承重墻體,將走廊寬度擴(kuò)大至凈寬不小于1.4m。第二,調(diào)整房間布局,將部分房間轉(zhuǎn)變?yōu)楣不顒?dòng)空間。第三,優(yōu)化門窗開啟方向,避免占用疏散通道的有效寬度[6]。完善疏散指示系統(tǒng)以提高疏散效率,技術(shù)要點(diǎn)包括:第一,安裝符合標(biāo)準(zhǔn)的疏散指示標(biāo)志,確保停電時(shí)正常工作。第二,設(shè)置智能疏散系統(tǒng),根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的位置動(dòng)態(tài)指示最佳疏散路線。第三,在地面設(shè)置蓄光型疏散指示標(biāo)線,為低視線條件下的人員疏散提供引導(dǎo)。
3.3" 消防設(shè)備系統(tǒng)升級(jí)技術(shù)要點(diǎn)
針對(duì)老舊學(xué)生宿舍消防設(shè)施不足的問(wèn)題,系統(tǒng)升級(jí)技術(shù)要點(diǎn)如下。
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的全覆蓋升級(jí),技術(shù)要點(diǎn)包括:第一,在學(xué)生宿舍各房間、走廊及公共區(qū)域安裝煙感或溫感探測(cè)器。第二,在重點(diǎn)部位安裝復(fù)合型探測(cè)器。第三,設(shè)置手動(dòng)報(bào)警按鈕,間距不大于30m。第四,安裝智能型火災(zāi)報(bào)警控制器,實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的準(zhǔn)確定位與遠(yuǎn)程傳輸,可有效縮短火災(zāi)發(fā)現(xiàn)時(shí)間,大幅降低火災(zāi)危害。根據(jù)不同區(qū)域的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn),采用不同的滅火系統(tǒng):第一,在學(xué)生宿舍區(qū)域安裝濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。第二,在配電室、值班室等特殊功能區(qū)安裝相應(yīng)的自動(dòng)滅火裝置。第三,在無(wú)法鋪設(shè)管道的狹小空間采用獨(dú)立式自動(dòng)滅火裝置。差異化配置可有效提高火災(zāi)控制效果,減少火災(zāi)損失。
4 高校老舊學(xué)生宿舍改造防火實(shí)施策略
4.1" 分層次實(shí)施策略
苗勝勇[7]指出,對(duì)于高校學(xué)生宿舍而言,火災(zāi)隱患排查與防控是消防安全工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié),與學(xué)生的人身財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)。
對(duì)于磚混結(jié)構(gòu)多層宿舍,重點(diǎn)改造樓梯間,增設(shè)符合標(biāo)準(zhǔn)的防火門窗,改造工期預(yù)計(jì)45~60d。框架結(jié)構(gòu)高層宿舍,完善防火分區(qū)設(shè)置,安裝可靠的自動(dòng)消防系統(tǒng),工期預(yù)計(jì)90~120d。特殊結(jié)構(gòu)宿舍,在保持建筑原有風(fēng)貌的前提下,進(jìn)行針對(duì)性的防火處理,并配置先進(jìn)的報(bào)警系統(tǒng)。
在投資方面,有限投資費(fèi)用在500~800元/m2,
主要用于配置基礎(chǔ)的消防設(shè)施。標(biāo)準(zhǔn)投資費(fèi)用在800~1200元/m2,實(shí)施防火分區(qū)改造,優(yōu)化建筑防火分隔。充分投資費(fèi)用在1200~1800元/m2,全面性能升級(jí),引入智能化系統(tǒng)。
4.2" 全過(guò)程協(xié)調(diào)管控策略
建立多專業(yè)協(xié)調(diào)機(jī)制,成立防火設(shè)計(jì)專項(xiàng)小組。建立標(biāo)準(zhǔn)適用性評(píng)估和設(shè)計(jì)變更聯(lián)審制度。當(dāng)常規(guī)設(shè)計(jì)無(wú)法滿足規(guī)范要求時(shí),采用性能化設(shè)計(jì)方法,通過(guò)專業(yè)評(píng)估手段,確保建筑的消防安全性能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。實(shí)施“一區(qū)域一預(yù)案”管理,設(shè)立24h值班制度。嚴(yán)格動(dòng)火作業(yè)審批,建立材料采購(gòu)準(zhǔn)入制度。制定系統(tǒng)調(diào)試方案,建立智能化管理平臺(tái)。定期組織消防演練,提高師生的應(yīng)急逃生能力。
4.3" 技術(shù)實(shí)施保障策略
建立改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù),收集和整理相關(guān)的消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,為改造項(xiàng)目提供標(biāo)準(zhǔn)化解決方案。推廣BIM技術(shù)應(yīng)用,提高設(shè)計(jì)精度和效率。建立改造效果數(shù)據(jù)庫(kù),為后續(xù)項(xiàng)目提供參考。引入新型防火材料,建設(shè)智慧消防系統(tǒng),探索裝配式構(gòu)件在消防改造中的應(yīng)用。建立全過(guò)程質(zhì)量控制體系,制定詳細(xì)的質(zhì)量檢查清單,對(duì)改造項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理。設(shè)立關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)把關(guān),未達(dá)標(biāo)不得進(jìn)入下一道工序。引入第三方監(jiān)督,確保項(xiàng)目質(zhì)量客觀公正。
4.4" 組織實(shí)施保障策略
完善組織架構(gòu),成立校級(jí)領(lǐng)導(dǎo)小組,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)消防改造工作。設(shè)立專職安全管理員,負(fù)責(zé)改造項(xiàng)目的全過(guò)程安全監(jiān)督。制定應(yīng)急預(yù)案,建立快速響應(yīng)機(jī)制。實(shí)施績(jī)效考核,建立長(zhǎng)效激勵(lì)機(jī)制。配備專業(yè)的設(shè)計(jì)人員,確保設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和合理性。建立專項(xiàng)資金,制定監(jiān)督機(jī)制,探索多元化投資模式。建立動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制,根據(jù)改造進(jìn)度及時(shí)調(diào)整資源配置,確保關(guān)鍵環(huán)節(jié)資源充足。
5 結(jié)束語(yǔ)
高校老舊學(xué)生宿舍改造防火設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。通過(guò)系統(tǒng)分析老舊宿舍防火性能現(xiàn)狀與改造面臨的挑戰(zhàn),明確了防火分區(qū)與分隔、疏散通道優(yōu)化、消防設(shè)備升級(jí)等關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn),提出了基于宿舍類型的分類策略和全過(guò)程安全管控策略。這些技術(shù)要點(diǎn)與實(shí)施策略能夠有效提升改造后宿舍建筑的防火性能,降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),保障師生生命財(cái)產(chǎn)安全。未來(lái),將進(jìn)一步探索智能化防火技術(shù)在老舊建筑改造中的應(yīng)用,推動(dòng)形成更加完善的老舊建筑改造防火標(biāo)準(zhǔn)體系,為校園安全提供更強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
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