彭晟嘉 晏高亮 张娜 胡颖
摘要:遗产建筑的消防安全是我国建筑文化遗产保护的重要组成部分。以鼓浪屿遗产建筑八卦楼为例,采用传统调研分析法,对照现行建筑规范指出其所存在的消防隐患。在保护和延续遗产建筑历史风貌的基础上,提出实质性消防安全建议,为遗产建筑消防安全改造设计提供案例参考。
关键词:遗产建筑;消防安全;防火设计
中图分类号:TU2 文献标识码:A
文章编号:1001-9138-(2022)05-0067-04 收稿日期:2022-03-01
1 引言
遗产建筑是中国文化遗产的重要组成部分,也是历史文化的重要载体。遗产建筑具有不可再现性,其原因在于遗产建筑通过保留真实的历史印记去展示真实的历史面貌,而这些印记一旦被破坏就永远不可能再现。为了保护不可再现的建筑遗产,必须把它的消防安全放在首位。大多数遗产建筑的防火体系都是依据建造之时的防火规范。随着时代背景不断演变,规范也随之变化,这也导致遗产建筑的防火体系与现行规范体系之间存在很大差距。在保护和延续遗产建筑历史风貌的前提下,使其达到符合新时代背景下的消防安全水平是遗产建筑消防工作中亟需解决的问题。
厦门鼓浪屿上保存着大量近现代风格历史建筑,被称为“万国建筑博览馆”,其中,八卦楼是具有重要代表性的遗产建筑(见图1)。本文以鼓浪屿八卦楼为例,实地调研八卦楼的消防现状,依据现行规范对遗产建筑的消防安全问题进行优化,为历史遗产建筑消防安全设计提供一定的案例参考。
2 消防现状解析
八卦楼作为鼓浪屿重要的遗产要素之一,坐落于东北部的笔架山东北麓,始建于1907年,由美籍建筑师郁约翰主持设计,总建筑面积5436m2,以其所处的居高位置、雄伟外观和杰出造型等特点,成为鼓浪屿近代建筑群中最具代表性的建筑。八卦楼既具有典型的西方古典建筑复兴风格,又兼具本土建筑特点。它是外来建筑文化与本土建筑文化相结合的重要时代产物,有着丰富的历史文化内涵和鲜明的建筑特色。2006年八卦楼被国务院公布为第三批国家重点文物保护单位,现已改造为具备展览功能的鼓浪屿风琴博物馆,该馆是目前国内唯一、世界最大的风琴博物馆。
2.1 总平面布局
八卦楼属于多层建筑,属于鼓浪屿中重要的公共建筑,且建筑高度低于24m,根据相关规范进行防火分类,耐火等级对照《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)属于二级。建筑平面布局为“一”字形(见图2)。建筑主体与周边的建筑距离大于13m,满足消防需求。建筑四周设有环形消防车道,但部分道路宽度小于4m,故存在一定的消防安全隐患。
2.2 平面布局
八卦楼的建筑平面形式为以平面中央三层通高的圆形大厅居中,伸出四臂,形成十字内廊,廊道两侧平行布置各个房间,并与外部回廊连接(见图3)。其基底面积约为1450m2,中庭面积约为30m2。
八卦楼设有四个安全出口,满足安全疏散相关要求。根据《展览建筑设计规范》(JGJ 218-2010)相关规定,展厅内任何一点至最近安全出口的直线距离不宜大于30m。八卦楼建筑内部至最近安全出口的直线最远距离为26m,安全疏散方面符合规范。在八卦楼实际使用过程中为避免对流,东北侧的出口常年处于关闭状态。这存在着一定的消防隐患。
八卦楼设有两个开敞式楼梯间,分别位于门厅的旁边与偏西北角的位置,作为居住建筑是满足建筑最新消防规范的。但是,随着八卦楼改为鼓浪屿风琴博物馆,其建筑功能也从住宅功能转变为展览功能,根据《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)中第5.5.13条,多层展览建筑除与敞开式外廊直接相连的楼梯间外,均应采用封闭式楼梯。原设置的两部开敞式楼梯,不符合现行设置封闭式楼梯的规范要求。
根据《建筑设计防火规范》 (GB 50016-2014)中第5.5.18条公共建筑内疏散走道和疏散楼梯的净宽度不应小于1.10m。八卦楼作为展览建筑,其内部走道净宽实测为2.8m,符合相关规范。根据《展览建筑设计规范》(JGJ 218-2010)中的第5.2.6条,连接展厅跟库房的门应为乙级防火门。八卦楼连接展厅跟库房的门疏散门为普通疏散门,未按要求设置乙级防火门。
2.3 消防设施及防火构造
对消防设施的配备情况进行实地调查,发现目前八卦楼建筑内部每层走廊内均有设有两个室内消火栓(见图4),并且配制了足够数量的灭火器,可以較好保证八卦楼的防火安全,但是八卦楼主体缺少火灾自助报警系统。在建筑防火构造方面,八卦楼为砖石结构,防火性能好,门窗与部分楼板为木材质,防火性能较弱。
3 消防安全研究
3.1 总平面布局消防优化
八卦楼建筑四周设有环形消防车道,但部分道路宽度小于4m,宜将道路拓宽为4m,且应避免物品临时占用消防车道,以满足消防需求。
3.2 平面布局消防优化
3.2.1 开敞式楼梯改为封闭式楼梯
将开敞式楼梯改为封闭式楼梯。将楼梯1原开敞式楼梯改为封闭式楼梯,将封闭式楼梯的前室门改为乙级防火门。因为楼梯2转变成封闭式楼梯,对建筑的历史风貌影响很大,所以优化方案采用防火分隔方式替代,以最大限度地保护和延续八卦楼的历史风貌。具体优化方案为:在楼梯2的西北侧增设一道乙级防火门,使走道空间成为楼梯2的扩大前室。并在楼梯2两端设置高度不小于500mm的挡烟垂壁,挡烟垂壁主要用于延滞部分进入楼梯间的烟气向上层蔓延 ,为上层人员的安全疏散提供时间。并将前室中的门加设改为常开乙级防火门,火灾发生时防火门自行关闭(见图5)。
3.2.2 疏散门等级的优化
疏散门的合规设置,能够有效进行防火分隔,阻止火灾中的烟气蔓延。将封闭式楼梯的前室门都改设为乙级防火门,三层连接展厅跟库房跟展厅改设为乙级防火门,以提高八卦楼的耐火能力。
在日常消防管理的中,为保证建筑的消防安全,应切实保证安全出口与疏散门的畅通,以防止发生火灾时安全出口与疏散门无法正常使用而造成的疏散混乱。
3.3 消防设施及防火构造优化
在消防设施方面,为建筑本体安装火灾自助报警系统,并定期维护保养消防系统,以更好保证八卦楼的防火安全。在防火构造设计方面,将木制楼板换成钢筋混凝土板(见图6),门窗涂刷防火涂料,以增加建筑的稳固性和耐火性。一方面延续了老建筑的材料质感,另一方面提高了安全防火性能。
4 结语
遗产建筑的防火安全问题是遗产建筑保护及活化利用的重要环节。本文研究分析了遗产建筑八卦楼的消防安全现状,对照现行规范发现其存在的消防隐患问题。在尽量不对其历史风貌和结构安全造成影响的前提下,提出符合遗产建筑保护原则的消防安全性能建议,在保存建筑历史文脉与文化价值的基础上,优化遗产建筑的防火安全原则与方法。进而,为八卦楼的消防安全工作及遗产保护带来一些实质性帮助,同时也为遗产建筑的防火安全提供了一定的案例参考。
参考文献:
1.许小兰 刘宪 宋菊芳.文化遗产价值及其保护与利用.城市建筑.2020.17 (14)
2.吕舟.文物建筑的价值及其保护.科学决策.1997.04
3.谢惠雅. 鼓浪屿八卦楼的建造历史及建筑特点.文物春秋.2013.02
4.GB 50016-2014建筑设计防火规范:北京:中国计划出版社.2014
5. JGJ 218-2010 展厅建筑设计规范.中国建筑工业出版社.2010
6.洪声隆 马全军 王宗存 等.某历史建筑疏散设施消防安全分析.消防科学与技术.2009.28 (08)
作者简介:彭晟嘉,通讯作者,厦门大学建筑与土木工程学院硕士研究生。
晏高亮,华南理工大学建筑学院博士研究生。
张娜,厦门大学建筑与土木工程学院硕士研究生。
胡颖,厦门大学经济学院硕士研究生。