姚茵茵
(廣東省建筑設計研究院有限公司,廣東 廣州 510010)
《建筑設計防火規范》(GB 50016—2014)在2014年發布的時候首次提到了“防火救援窗口”這個概念。規范中7.2.4 提到:廠房、倉庫、公共建筑的外墻應在每層的適當位置設置可供消防救援人員進入的窗口。供消防員進入的救援窗口凈尺寸不小于1m×1m,距離室內地面凈高度不宜大于1.2m。窗口之間布置間距不宜大于20m 且每個防火分區不應少于2 個。
發生火災等緊急情況時,消防人員及設備從消防車道或市政路直接進入場地,消防救援人員可以利用豎向樓梯到達著火的區域。在豎向樓梯間通行受阻或已經受煙氣侵蝕的情況下,可以利用外墻設置的消防救援窗口進入建筑內部實施救援。
消防救援窗口作為外立面疏散通道,可以避免消防救援人員因對建筑內部布局不熟悉引起的救援困難,當需要救援人員在靠近外墻的時候能夠獲得更積極便利的救援。
規范中提及消防救援窗的材質必須是從外部能夠易于拆除。由于消防救援窗口便于破拆的屬性,它自身的安全也需要在建筑內部增加橫向防護欄桿來實現。玻璃幕墻背后的欄桿不僅起到內部撞擊的防護作用,同時也是考慮到玻璃遇到特殊情況引起破碎時的外圍護作用。
大部分商業項目會采用到夾膠玻璃,而夾膠玻璃由于其自身的特性就是不容易被外部破拆[1]。當大面的夾膠玻璃立面里頭摻夾著一片普通中空玻璃,那無可避免會對外立面的整體效果造成影響。
部分項目為了達到玻璃立面的純粹性,會通過各種措施減少欄桿等構造對視線的影響。幕墻設計中會申請四性試驗,通過等比例的實體幕墻樣板段試驗,確保能滿足一定的力學性能,再通過相關的專家論證會,可以取消幕墻背后實體防護欄桿的設計需求。
幕墻四性試驗指風壓變形性能、空氣滲透性能、雨水滲透性能和平面內變形性能。①幕墻抗風壓性能檢測:指幕墻在與其垂直的風荷載作用下,保持正常使用功能、不發生任何損壞的能力。②幕墻氣密性能檢測:指在風壓作用下,其開啟部分為關閉狀況時,阻止空氣透過幕墻的性能。③幕墻水密性能檢測:水密性關系到幕墻的使用功能和壽命,與建筑物的重要性、使用功能以及所在地的氣候條件有關,以10min 平均風壓作為定級依據。④幕墻平面內變形性能檢測:是由于建筑物受風荷載或地震作用后,建筑物各層間發生相對位移時,產生的隨動變形。參與四性試驗的等比例幕墻樣板段如圖1 所示。

圖1 參與四性試驗的等比例幕墻樣板段
從規范條文上看,規范要求的是每層均需設置可供消防救援人員進入的窗口[2]。實際上,對于首層或者二層這種消防救援人員能夠輕易到達且能輕易從外部進行撲救的層數,是否有設置救援窗口的必要?從實際項目施工圖圖審中,筆者不止一次遇到審圖單位提出在首層也需要依據規范設置消防救援窗或門,并在外部設置明顯標志以便消防那個人員進行破拆。從實際出發,特別是對商業綜合體項目而言,首二層往往作為沿街商業界面,首層本身設有開門,同時對比上部樓層有著非一般的產品商業價值。若在首二層也需要設置消防救援窗,且不論其玻璃因其可破拆性導致的色差,僅僅是明顯的可破拆標識就對其商業氛圍有著極大的破壞性。這其實也造成了很多商業項目在完成消防驗收后便把相應的標識給撤掉,這舉動明顯與規范的初衷也是相違背的。
規范中提及每個防火分區都應設置至少2 個防火救援窗口,同時距離不宜大于20m。從這個規定字面中可以得出:每個防火分區都應靠近外墻設施。因為完全在內部不靠外墻的防火分區是無法按規定設置防火救援窗口的。
對于規模較大的商業綜合體,位于中部的防火分區在無法調整的情況下,則需要設置內部庭院,為這個防火分區提供設置防火救援窗口的外墻。消防車能夠從外部經過消防車道到達這個庭院,并通過防火救援窗對建筑內部進行救援。這一點其實也和《建筑設計防火規范》中對建筑體面寬與消防環道直接的要求有一定聯系。當建筑物單體或群體的體量到達一定規模時,能夠穿越建筑內部的消防通道則顯得尤為重要。
為了方便消防救援人員進入救援,消防救援窗口應盡量布置在走道、過廳等公共區域[3]。但實際上不同的項目功能需求存在差異,難以與規范中“20m 間隔布局”的要求完全匹配。因此會出現為了滿足“20m 間隔布局”的前提,則會出現部分消防救援窗口會開在機房等不利救援的用房內。從便于救援的這個大前提考慮,大部分的消防救援窗力求布置在公共區域,導致的一個后果是立面上救援窗標識偏多,對立面整體效果造成了一定的影響。
辦公、醫院等單一功能建筑能做到平面接近的標準層,門廳、走道等公共空間在布局上較容易做到上下對應,這對消防救援窗的布置也是相對有利,立面上的可破拆標識能夠在垂直上對齊,能最大限度減少對立面造型的影響。商業綜合體在平面布局上不同于單一功能性建筑。由于其商業業態的不同,每層的平面均可能產生不一樣布局。不一樣的布局反饋到立面的消防救援窗口則不一定能形成上下對齊的關系。這樣就出現為了滿足消防救援窗口的設置需求,某種程度在反向控制建筑的布局的情況。
現代商業綜合體由于其業態的差異,呈現到立面上的造型也是多種多樣的。但有一點能統一的是商業綜合體除了門廳和首、二層外,較多采用相對封閉的外立面設計手法,例如鋁板幕墻或干掛石材幕墻。商業門廳作為迎客面,大片的通透玻璃幕墻容易將內部熱鬧的商業氣氛映襯到室外,起到招攬來客的目的。首二、層處于人與人交往空間里較為親密的距離,容易營造相對友好溫和的氛圍,因此往往也會選擇相對通透的立面處理手法。
由于一般室內商鋪沒有對外采光的需求,類似電影院游藝區等業態更是以封閉空間為主。在封閉的石材幕墻或者鋁板幕墻上設置消防救援窗口是商業綜合體遇到最大的矛盾。
在這類封閉幕墻上設置消防救援窗有兩方面的困難:位置與尺寸。
“位置”指的是立面上無法形成垂直對應的關系,對立面的秩序性產生影響。
“尺寸”指的則是單片石材或鋁板幕墻規格與消防救援窗規格之間的差異。
干掛石材幕墻受限于其材質的特性,其規格與救援窗規格不會有太大的差異。但鋁板幕墻則由于材料的可延展性和輕質特性能夠做出超大規格甚至是異形的外形規格,因此與消防救援窗可能存在較大差異。當一個超大規格的鋁板幕墻分格背后是一個消防救援窗口時,這個鋁板幕墻需要分隔出相應小尺寸的方塊,以適配這個消防救援窗口的需求。否則整片幕墻的破拆不僅存在實施困難,且在緊急情況下這種大規模破拆幕墻的情況也不現實。
規范對消防救援窗口設置的初衷是希望能夠充分利用消防云梯,對處于危險中的建筑進行救援。但當外立面與消防救援窗之間并沒有良好的設計配合,那么反而會成為消防救援過程中的阻礙。
部分項目從設計之初未考慮消防救援窗與外立面之間的配合關系,等到施工圖的時候才被動地加到立面上,很容易出來的效果就是違和的打補丁的效果。既破壞了原有立面的整體效果,后期加出來的消防救援窗也未必符合消防規范中設想的初衷。
從上述關于幕墻“位置”和“尺寸”的討論中可以得出,為了能滿足消防救援窗口的設置需求,早期方案設計的過程中就要將幕墻的這些尺寸需求考慮進去。廣州某商場立面上為消防救援窗留出的幕墻洞口如圖2所示。

圖2 廣州某商場立面上為消防救援窗留出的幕墻洞口
消防規范中提及消防救援窗口應從外部進入,窗口的玻璃應易于破碎,并應設置可在室外易于識別的明顯標志。
當建筑外立面采用的是非玻璃幕墻體系,石材或鋁板幕墻由于支撐體系不同,外立面與建筑內部存在一定間隙[4]。消防救援則需要通過這個間隙才能進入建筑內部實施救援。
非玻璃幕墻體系往往是獨立在建筑外圍護結構之外,這個間隙通常是上下連通的,在消防救援窗口的位置需要有特殊的防火封堵措施,不然會存在竄火竄煙的情況。為了確保消防救援,外幕墻與內墻之間的通道四周必須確保其防火的完整性和承載力安全。
由于商業項目受社會經濟及文化條件控制,建筑內業態也會隨著時間發生不可預估的變化和發展。因此即使在設計之初將消防救援窗設置在便于救援的商業空間,后期也有可能在遇到不同的業主或者租客的時候將這些區域調整為不便救援的位置,例如倉庫或者廚房等。特別是后期消防監督不到位或者被隱瞞的時候,這些情況并不容易發現,一旦發生緊急情況就會給人民的生命和財產安全帶來不可挽回的損失[5]。
上述這種情況和商場的物業維護管理也有相當大的關系。由于消防救援窗口要從外部打開,部分物業出于安全需求和為了便于管理,甚至會將消防救援窗從內部上鎖,導致緊急情況下這些救援窗口形同虛設。上述這些行為對消防救援來說都是非常危險的,這就十分依賴于物業的自身管理和消防大隊的日常監督檢查工作了。
2023 年6 月正式施行的新規范《防火通用規范》(GB 55037—2022)中提及:無外窗的建筑應沒才能設置消防救援窗,有外窗的建筑應自第三層起每層設置消防救援窗。
這一條更新的內容與本文提及的消防救援窗口與立面造型矛盾是有關聯的。新規也是充分考慮到現實工程項目中救援窗口設置在有外窗建筑首二層的作用有限,為了減少對建筑外立面的限制,而通過新規對相關要求進行了一定程度的放松。
規范的這一更新對于商業項目,特別是外立面更為復雜的商業綜合體來說,是一個具有劃時代意義的調整。不少項目的首二層能夠受惠于新規,能夠在立面造型上獲得更大的自由度,創作更優秀更高質量的工程作品。
從2014 年防火規范到2018 年增補條文,到今年新規,無可否認的是消防救援窗口的相關規范在逐步以更合理更嚴謹的方式出現,在建筑設計過程中把控好建筑消防安全的關口,為建筑使用過程中的消防安全奠定了堅實的基礎。
消防救援窗口不僅僅是一個可供救援的洞口,它的設置還推進了各類幕墻關于消防救援這部分設計的更新與發展。幕墻不僅僅是建筑的外圍護結構或裝飾立面,其背后還肩負著消防救援的“橋梁”,以技術革新的手段完成外部消防通道的搭建。我們期待成熟的技術能否以國家規范或圖集等形式推廣到更多的項目。國家消防安全設計標準設立,推動各層面技術革新,帶動建筑行業高質量創新發展。