摘要:隨著城市發展的不斷加速,老舊建筑在城市的角落承載著歷史的痕跡與文化的記憶。然而,這些建筑由于設計和建設年代久遠,往往在消防安全性能上存在較為明顯的缺陷。面對頻發的火災事故,如何有效進行老舊建筑消防改造,提升其抗災減災能力,成為社會關注的焦點。老舊建筑的消防改造設計不僅是一項技術上的挑戰,更是對人文關懷和社會責任的一種體現。本文將從當前老舊建筑消防安全面臨的問題入手,探析改造設計的重要性,通過對比分析,提出具有可操作性的改造策略。
關鍵詞:老舊建筑;消防改造;設計;要點
引言
在改造設計過程中不僅要充分考慮建筑自身的結構特點和使用功能,還需注重對相關防火規范的滿足。通過科學的消防設計,合理的技術手段,可以有效提升老舊建筑的消防安全性能,為居住和使用人員創造一個更加安全、舒適的環境。
一、老舊建筑總圖消防改造
在老舊建筑的消防設計中,確保安全有效的疏散路徑是設計的核心目標。現有的老舊建筑往往因設計年代久遠,其消防設施、疏散通道等可能不符合現行的安全要求。因此,在進行改造或升級設計時必須高度重視消防安全配置。在考慮老舊建筑消防設計時,總體布局優化是至關重要的第一步。
首先,在總圖設計中應確保消防車道和登高操作場地暢通無阻。通道應直接連通至城市主干道,以便于火災發生時消防車輛和救援隊伍快速進入和操作。其次,根據建筑的使用性質和火災危險等級,合理設定防火間距,避免火災蔓延。對于老舊建筑中的消防車道、登高操作場地,核對改建以后的建筑防火分類,核實防火間距成為關鍵的設計改造。其中,最重要的是消防車道設計。消防車道是指建筑物周圍設立的一種專門供消防車使用的道路,其設計直接關系到火災發生時消防車能否迅速到達現場,從而及時進行滅火救援。根據現行建筑設計防火規范中的規定,環形消防車道的凈寬度應滿足消防車通行和操作需求,確保消防車能夠順利通過且不會受阻。凈寬度不小于4米是為了保證大型消防車在緊急情況下的通行和操作空間,同時也考慮到人員疏散和救援設備的布置需求。消防車道與建筑外墻保持至少5米的距離,主要是為了確保消防車在滅火操作時能夠有足夠的安全距離,不會因靠近建筑物而受到阻礙。同時,這個距離也有助于防止火勢蔓延至消防車,保證救援工作的安全性和有效性。在設計消防車道時,還需要考慮地下設施的布置和消防車道的承載能力。通常情況下,應盡量減少地下燃氣管道、暗溝等設施的數量,以確保消防車道的結構完整性和安全性。然而,在某些特殊情況下,可能需要設置較多的地下設施,這時必須加強對消防車道承載能力的檢驗。設計時需采取必要的加強措施,如采用高強度材料或增加道路厚度,確保消防車道能夠有效承受大型消防車的荷載,保證消防車順利駛向指定場所。因此,在有坡道的消防車道設計中,應特別注意坡度的合理性,確保車輛能夠平穩行駛,避免因坡度過大導致車輛行駛時打滑或失控。過大的坡度會增加消防車行駛時的控制難度,尤其是在載滿水的情況下,消防車的重量和慣性更大,容易出現打滑、傾覆等危險情況。控制坡度在10%以內,可以有效提高行車安全性,確保消防車在火災發生時能夠迅速、安全到達火場。在坡道設計中,還可以增加一些防滑措施,如采用防滑路面材料、設置防滑條等,進一步提高消防車道的安全性。此外,對于坡度較大的地方,可以考慮設置緩沖平臺或減速帶,降低消防車在下坡時的速度,防止失控。通過科學合理的設計,可以有效提高消防車道的實用性和安全性,為建筑物的消防安全提供有力保障[1]。
二、老舊建筑單體消防改造
對于老舊建筑中的單體消防設計,主要考慮以下幾個方面:防火分區、防煙分區、安全出口、疏散樓梯。其中,最重要的是關于疏散的相關設計。
(一)防火防煙分區
防火防煙分區設計是建筑安全中至關重要的一環。科學合理劃分防火防煙分區,能夠有效抑制火勢蔓延,為建筑內的人員疏散和火災撲救提供有力支持,從而減小火災帶來的不良影響。在民用建筑中,有不同耐火等級建筑的高度或層數、防火分區最大允許建筑面積限制要求(詳見《建筑設計防火規范》GB50016-2014〔2018版〕5.3.1),這一規定是基于對火災蔓延速度和人員疏散能力的綜合考慮。設計人員在進行防火分區設計時,必須嚴格遵守這一面積限制,確保每個防火分區都在安全可控的范圍內。同時,為了進一步提高防火性能,各區連接部位應設置防火卷簾、防火門等設施,在火災發生時迅速關閉,有效隔離空間,阻止火勢向周邊區域蔓延[2]。在防煙分區設計方面,重點在于阻止火災以煙氣的形式擴散至其他的防煙分區。煙氣是火災中最為致命的因素之一,不僅會對人體造成嚴重傷害,還會嚴重影響人員的疏散和火災撲救活動。因此,在防煙分區設計中,應采取有效的措施來阻止煙氣擴散。其中,擋煙垂壁是一種常見且有效的設計方法。它能夠在火災發生時自動下垂,形成一道屏障,阻止煙氣向上層空間擴散。為了確保擋煙垂壁的有效性,所選用的材料必須具有不燃性質,以避免在火災中成為新的火源。
(二)疏散出口
在對傳統建筑進行消防升級改造時,防火疏散設計優化是至關重要的環節,直接關系到居住或使用該建筑人群的生命安全。優化消防設計方案能有效提升逃生效率,確保疏散安全。因此,設計過程中應充分考量在建筑物內部的人口密度,并參照相應的規范與準則來規劃適宜的避難策略及逃生路徑。例如,應對發生火災等突發狀況時,居民或使用者的主要逃生途徑是從房間通過走道、樓梯至直通室外安全出口的路線。基于上述途徑分析,房間疏散門及樓層的疏散樓梯配置均應超過兩個,并確保這些安全出口能夠朝向多個方向,以應對各種緊急情況。對于那些人口相對較少且占地不大的老舊建筑,可以根據具體情況設計合理的防火疏散出口,以滿足其安全疏散需求。然而,對于醫院、學校等大型設施,需要依據其使用情況,適量增加疏散通道。合理有效的疏散門設計不僅能夠為遇險人員爭取寶貴的逃生時間,而且能在很大程度上增強建筑自身面對火災時的安全保障能力。因此,在設計階段,要詳盡評估建筑用途、人員密度及建筑結構特點,遵循消防安全規范和標準,制訂符合情況的逃生策略與疏散方案。對于不同類型和規模的建筑,其疏散出口的數量和布局需要做出相應調整。對老舊建筑進行消防改造設計不僅是一項技術挑戰,也是一項保護人民生命財產安全的重要工作,不僅反映了對建筑結構和使用功能的深入理解,也展示了對居住和使用者安全的高度責任感[3]。
(三)疏散寬度
在老舊建筑的疏散設計方面,考慮到安全疏散需求,必須綜合考量建筑的耐火性能、使用的材料種類、人員疏散時間以及所涵蓋的人數來進行周密規劃。設計師通常依據一個核心公式:疏散總寬度=(需要疏散的人數×每百人需要的疏散寬度)/100。在估算建筑需要疏散的人數時,根據建筑類型的不同,采用不同的計算方法。例如,在辦公樓場景中,采用“建筑使用面積/9平方米/人”作為核算疏散人數的基準;對于會議和展覽類型的場所,應用“展覽面積×0.75人/平方米”來估算;在餐館等就餐環境下,以實際就餐座位數的1.1倍來確定需疏散的人數。至于每百人所需的疏散寬度,須按照《建筑設計防火規范》GB50016-2014(2018版)5.5.21執行。疏散距離是指一旦發生火災,從人員所處位置至最近疏散出口的最大長度。為了確保疏散過程的安全性與效率,設計時必須兼顧人數與建筑性質,采取合理的策略。為了保障老舊建筑在火災等緊急情況下的疏散效率,設計疏散出口時對其寬度和路徑的規劃尤為關鍵[4]。根據建筑物的火險等級、構造材料的特性以及預計涉及的人群規模,設計需依據相關規范準確計算疏散寬度值。這種分別適用于不同建筑類型的計算方法,能確保疏散設計既合理又高效。因此,深入理解各類型建筑的特殊需求和使用情況,對疏散寬度以及疏散路徑的設計至關重要。在設計老舊建筑疏散時,不僅要對安全出口的尺寸進行精確計算,同時也需要關注疏散的安全距離,保障遇險人員能夠快速、安全到達疏散出口。因此,合理的寬度規劃與有效的疏散路徑設計相結合,能夠顯著提高應對緊急情況的能力。在這個過程中,遵循相關規范和指導原則,有助于確保設計方案既切實可行又能滿足安全要求。考慮到老舊建筑的特殊性,細致審視和調整疏散策略,是提升其安全性能的必要步驟[5]。
(四)疏散樓梯
在進行老舊建筑的防火疏散改造設計時,重點關注的是樓梯布局與安全性能提升。樓梯不僅是建筑中重要的垂直交通設施,也是火災等緊急狀況下,人員疏散的關鍵通道。因此,樓梯設計及其改進方案必須全面考慮安全疏散需求和建筑物現有條件的限制,確保在緊急情況下,有效引導人員快速疏散。樓梯布局應優先考慮其位置的合理性。為了最大限度提高疏散效率,建議將樓梯置于建筑的兩端,同時減少其與電梯井的距離,使得在緊急狀況下,人員可以迅速找到并使用疏散樓梯。此外,在設計中應充分利用建筑的外墻部分布置樓梯,以穩定其結構并優化疏散路徑[6]。老舊建筑在火災安全改造中面臨的一大挑戰是現有結構條件的限制。這要求設計方案不僅要提高樓梯的防火能力,同時也要考慮到改造工程對建筑結構和使用功能的影響。為此,提高樓梯的封閉性和防煙效果成為主要目標。其中,封閉式樓梯的設計是關鍵,能有效防止煙霧擴散,提供安全的疏散路徑。對于那些原本未設計為封閉式樓梯的老舊建筑,改造時需加裝防火門以及設置必要的防排煙設施。對于老年活動中心等特定場所,樓梯的安全疏散功能至關重要。這些地方的樓梯改造工程必須深入考慮老年群體和行動不便的患者,確保他們在緊急情況下能迅速且安全疏散。因此,對樓梯間的安全防火門和防排煙設施進行升級和完善,就顯得尤為迫切。特別是在高層建筑和深度超過10米的地下建筑中,樓梯不僅是連接各樓層的通道,更是緊急情況下的生命線。這類建筑的樓梯設計必須嚴格遵守疏散和防火安全標準。防煙樓梯間的設置是為了在火災等緊急事件中,能夠及時有效排除煙氣,防止有毒煙霧進入疏散樓梯,從而確保人員安全撤離。為了實現這一目標,不僅要對現有的樓梯設施進行全面的安全評估,還需要根據場所特性和人員構成,制定針對性的改造方案。例如,增加安全防火門的耐火等級,優化防排煙系統布局和效率,在樓梯間設置應急照明和指示標識,以提升疏散效率[7]。
結語
綜上所述,老舊建筑消防改造是一個系統的工程,涉及多個方面的考量。只有通過政府、社會、建筑所有者以及使用者的共同努力,持續推進改造工作,才能真正實現老舊建筑的安全轉型。未來,隨著技術的進步和法規的完善,老舊建筑消防改造將朝著更加高效、智能與人性化的方向發展,為城市的可持續發展貢獻力量。
參考文獻
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作者簡介:郭麗霞(1980- ),女,漢族,山西忻州人,本科,高級工程師,研究方向:建筑設計。