曾 世 毅
(宁德市公安消防支队,福建 宁德 352100)
谈坡地建筑防火设计
曾 世 毅
(宁德市公安消防支队,福建 宁德 352100)
通过对坡地建筑的研究,分析了坡地建筑防火设计及应用现状,并结合坡地建筑的特征,具体对坡地建筑人员疏散问题进行了分析,以期有效解决坡地建筑的消防问题。
坡地建筑,安全疏散,防火设计
随着中国经济的高速增长,城市、人、自然和谐共生。坡地建筑的修建肯定离不开消防问题,现行GB 50045-95高层民用建筑设计防火规范(2005年版)实施以来,对全面规范高层民用建筑消防设计,起到了很好的指导作用,现行的GB 50045-95高层民用建筑设计防火规范(2005年版)对于坡地建筑的特殊问题没有很好的解决,在这种情况下,希望通过本文的撰写能够为坡地建筑的防火对策提供一点可行的参考意见。通过该课题的研究有利于我们更好的了解坡地建筑,有利于了解坡地建筑的防火现状,有利于解决坡地建筑防火所遇到的一些实际问题,有利于防火水平的整体提高,有利于消防事业的发展,有利于推动全国坡地建筑防火水平的整体进步,进而使占我国国土面积2/3的坡地(山地)能够得到更好的利用,为构建和谐社会、节约型社会和人类可持续发展作出贡献。
在我国拥有的国土资源中,坡地(山地)面积占了2/3以上,居住在坡地地区的人口占了总人口的50%以上,坡地城镇占全国总城镇数的一半左右。但是在这种情况下,全国31个省、自治区、直辖市除重庆市制定了相应的坡地建筑设计防火规范外,其他的均没有相关的规范供消防部门参考,由于重庆市制定的DB 50/5031-2004 重庆市坡地高层民用建筑设计防火规范属于地方标准,对于其他地区只有参考价值而不能强行实施。
坡地建筑的地基往往处于不同的等高线间,或平行于等高线,或垂直于等高线,或斜交于等高线,或呈升坡,或呈降坡。填平、补齐的简单处理,将会破坏自然地形地貌,影响地基临界边缘的衔接。所以在设计时对地形地貌、建筑功能、使用功能、交通等进行综合分析,使建筑物与地形紧密结合,达到相应的效果。
在坡地条件下,建筑的地形与地基之间是一种动态平衡的关系,建筑空间在建筑环境的发展是三维的,它可以完全与地形紧密结合,可以在填挖平整后的基面上进行,也可以在完全或者部分脱离地面的条件下进行,还可以全部或者部分凹入地表。根据坡地建筑接地方式的不同,大致可以分为:覆土式、架空式。
2.1 覆土式
该接地方式在重庆地区的坡地建筑中极少见,多见于我国西北地区,其主要特征是建筑空间全部或者部分掩于地表之下,具有保持坡地原有地形地貌组成,不阻挡视线等优点,是人类开发地下空间的有效形式之一,具有非常大的优势:
1)节约土地资源。将地面保留为空地,使其更有效的作其他用途,这在寸土寸金的当代是非常重要的。2)节约能源,能耗低。因为修筑该形式的建筑不需要大量的建筑材料,而且土壤有保温和隔热作用,能够使建筑冬暖夏凉,从而减少了空调的安装,节约了用电,不过照明和通风存在相应的问题。3)有利于生态平衡。4)有利于人体健康。地下环境中空气质量几乎没有受到外界的污染,而且噪声小,有利于人的睡眠和日常生活。5)抗震性能好。
2.2 架空式
架空式接地方式对地形有很强的适应性,其主要特征是建筑底面与地基局部或者完全脱开,而以柱子或者建筑局部支撑建筑的荷载。由于架空式用的是柱子或者建筑局部支撑建筑,所以它对环境的破坏较少,是一种较理想的接地方式,重庆地区的这种接地方式也相当的普遍,其中重庆的吊脚楼尤其常见。架空式又可分为:架空、吊脚、悬挑三种类型。1)架空:架空的建筑,其底面与基地表面完全脱开,完全用柱子支撑。随着建筑的不断发展,特别是结构体系的发展,架空建筑的形式变得更加自由和方便。2)吊脚:吊脚的建筑一部分与坡地地表发生接触,一部分以支柱架空,用点的方式与地面接触,这样对于地形、地质、植被的破坏非常小,而且建筑还可以不受地形的影响,比较自由。3)悬挑:利用挑楼、挑阳台、挑楼梯来争取建筑空间,扩大使用面积的手法。
3.1 疏散楼梯的设置要求
3.1.1 防排烟要求
在平顶层及以上楼层的疏散楼梯要与吊层的疏散楼梯隔开设置,不仅仅是考虑人员疏散的原因,更主要是防止在火灾情况下吊层的烟气通过楼梯间进入平顶层及其以上楼层,所以说如果我们要将平顶层以上楼梯下到吊层进行疏散,防排烟是主要的问题之一。据实验证明,在火灾初起阶段,因空气对流,在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3 m/s;烟气沿楼梯间或者其他竖向管井扩散速度为3 m/s~4 m/s。以这个速度如果不采取相应的措施,一座100 m的高层建筑由于烟囱效应在短短3 min~4 min内烟气将到达顶层。据日本、英国火灾统计资料的分析,火灾死亡人数中被烟熏死的比例极大,最高达78.9%。在被火烧死的人中,多数也是先中毒窒息晕倒后被火烧死的。因此合理有效的设置防排烟设施,减少烟气和热量对疏散人员的危害,是非常重要的。在坡地高层建筑中,如果平顶层以上疏散楼梯延伸到吊层疏散,那么其在吊层中楼梯间的防排烟形式应该与其在上部的相同,由于延伸至吊层的疏散楼梯与吊层各个楼层之间是完全隔开的,所以不存在前室和其他门窗洞口的问题,从防排烟的角度看,这个独立楼梯的防排烟设置要求就相对于其他楼梯间更为简便,只需要在平顶层与吊层的结合部做好防排烟设施就可以基本满足要求。
3.1.2 采光、照明要求及安全疏散指示标志的设置
如果楼梯间的位置是靠建筑外墙设置的,那么为了合理的利用资源,还是应该采取自然采光的形式,如果疏散楼梯间没有沿外墙设置,那么应该采用消防应急照明,照明强度不应小于1.00 lx,持续时间不小于1.00 h。如果是商住楼的公共建筑部分,照明强度应该设置为3.00 lx。疏散楼梯间还应该设置安全疏散指示标志,并满足《建筑设计防火规范》的相关要求。
3.1.3 坡地建筑通过屋顶相连楼梯间疏散的特殊性
根据《高层民用建筑设计防火规范》6.2.3条的规定,单元式住宅的疏散楼梯都应通至楼顶,这样做的目的是为了保证火灾情况下,人员可以通过其他单元的疏散楼梯进行安全疏散,但是重庆地区的坡地建筑有其特殊性,根据其接地方式的不同,有的建筑每个单元的高度落差也是不同的,在这种情况下楼顶的安全出口一般不会在同一个平面上,所以想直接进入另一个单元的疏散楼梯间是不现实的,这个时候我们就需要在基面高的那个单元的外墙上开设一个安全通道通向其疏散楼梯,并且该通道的门应该为乙级防火门,可以向任意一边开启。或者通过梯道与地势较高单元相连,使人员能够通过上一个单元的楼梯间进行安全疏散。
以上分别从楼梯间的防排烟、采光、照明及安全疏散指示标准等方面进行了要求,如果楼梯间的设置满足上述要求,我们就可以认为平顶层及其上层楼梯与吊层直接连通的那一部分是安全可行的。
3.2 “防火安全地坪层”的设置
考虑到坡地环境的多样性,有多个地面位置可供人员疏散,因此建议引入一个类似“防火安全地坪层”的概念,它是一个可供人员疏散的室外道路,并且满足:
1)该道路与建筑的安全出口联结处应参照《高层民用建筑设计防火规范》5.2.1条防火墙处开门、窗、洞口的原则。
2)除联结处外,其余部分的道路与建筑外墙的距离宜大于5.0 m。
以“防火安全地坪层”对应建筑“首层”确定4.1.2,4.1.3,4.1.4,但4.1.5条仍应按《高层民用建筑设计防火规范》执行,对于人员密集的场所3层以下逃生手段,除了楼梯外,还可通过外门,外窗进行救援或自救,坡地建筑除了平底层或平顶层外进行类似救援比较困难。故宜限制在平顶层或平顶层的3层以下。
[1] DB 50/5031-2004,重庆市坡地高层民用建筑设计防火规范[S].
[2] 张睿斌.因势利导—和谐共生[D].重庆:重庆大学建筑城规学院,2007.
[3] 卢济威,王海松.山地建筑设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.
[4] 姜 莉.坡地建筑形态构成与空间风貌研究[D].重庆:重庆大学建筑城规学院,2001.
On fire-fighting design of slope buildings
ZENG Shi-yi
(NingdePublicSecurityFire-fightingBrigade,Ningde352100,China)
According to the research on the slope buildings, the paper analyzes the fire-fighting design and application of the slope buildings, and analyzes the evacuation of architectural personnel by combining with the features of buildings, so as to solve some fire-fighting problems of the buildings effectively.
slope building, safety evacuation, fire-fighting design
1009-6825(2014)28-0019-02
2014-07-29
曾世毅(1985- ),男,助理工程师
TU998.12
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