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关键词:城市公共建筑 室外空间 功能探析
中图分类号: TU242 文献标识码: A 文章编号:
一 城市公共建筑室外空间的含义、类别以及特点
1城市公共建筑室外空间概念解析
城市公共建筑室外空间从范围上讲,包含了公共建筑入口的一边或两边,并与楼梯转弯位置围合成开放性质的室外建筑空间。在公共建筑室外空间这个大范围内,该空间属于较次的位置。城市公共建筑在设计室外空间时应和建筑本体以及主体建筑的设计理念相互协调,通过设计反应出建筑本体以及主体建筑的特点。在此类空间内进行活动的人员来源广泛,空间内活动一般为必要性活动,也夹杂其他活动,所以室外空间在设计时应凸显其适应性及包容性。
2城市公共建筑室外空间类型
以使用功能为标准将城市公共建筑室外空间分为三大种类,包括封闭性、半封闭性和开放性。由于我国众多大城市修建的公共建筑设计有围墙,并将公共建筑和城市之间在用地上互相隔绝,将其封闭起来,致使公共建筑难以定义为广场或者庭院,因此被统一称为“城市公共建筑环境空间”;有的医院和体育馆的内部设计有环境空间或花园,仅开放给病人或体育馆观赛的人群,其性质为半封闭。
二 设计城市公共建筑室外空间时应注意下面几点
城市公共建筑应遵照“公共化”、“城市化”的设计理念。越是大型公共建筑越要注意其开放性,室外空间在设计时应做到部份或全部对外开放。并将城市大空间与其相连接,扩大建筑室外空间,防止堵塞,并使活动场所给人带来更舒适的感觉。
1 在建筑室外空间进行分级
建筑内部的室外空间其作用是完成公众性与私密性之间的过渡,应进行分层和分级。人位于室外时会下意识寻找一个空间区域,既满足对背部的保护,又能拥有开阔的视野,同时这个区域要被排除在观察空间之外。所以,角落空间是最佳选择:首先角落是一个小区域,既能观测大空间又易于给人“靠背”感觉;其次位于其开口处观察范围更高一级,形成有效空间等级。
2 设计交通流线
通常来讲,室外空间应设计不少于两个出入口,并使用自然路径完成连接。路径在分布上应迎合人们散步需求。所以交通流线在设计阶段时,就应使用道路将目标之间连接起来。连接的道路既能选择直线又能稍微弯曲实现目标连接;道路铺设时应将其放大并对目标进行围绕;在道路中间位置设为人提供驻足的位置。
3 布置室外空间设施
室外空间布置的设施,尤其要注意座位布置,有些地区的室外空间会存在座位不够的情况。室外空间在进行座位位置选择时需要对气候以及景观加以考虑,使座位能够被充分利用起来。所以布置室外座位时,用心选择合适的位置要比用尽心思在座椅样式设计上更加重要。
4 完善室外空间环境绿化
建筑室外空间进行绿化时应着重对主体建筑进行衬托,若建筑外部景观优美,绿化时可使用草坪和花坛以及低矮绿篱。若需种植树木,品种上应该选用树冠比较小、树干高大的树木,每株间适当拉大距离,避免将人看向建筑景致的视线阻隔住。
建筑室外空间的位置若离公园以及城市广场较近,在环境绿化设计时应注重层次的分化,并和城市绿地相接。丰富层次主要使用植物类型完成分化,通过改变植物造型以及色彩组合,凸显本空间绿化的特点。
三 外部空间的利用
1经济效益
建筑的设计可以看做是一项艺术,其中既含有工程和艺术元素,同时也含有经济学元素。建筑在设计阶段必须有经济支持,但是优秀的建筑设计不能被经济因素所完全辖制。我国有一句古语“祸兮福所倚,福兮祸所伏”。由上可知,建筑设计若完全不存在限制有可能难以设计出优秀的建筑作品,而优秀的建筑作品常常诞生在充满限制的环境中。
2对城市功能进行创新
公共建筑属于城市的必须部分,其不但要满足人们的功能需求,更需担负起城市功能责任。公共建筑内外空间的设计都应看做是城市空间设计的一部分,建筑环境设计的是否优秀,会直接影响到人和人以及人和城市之间的感觉。公共建筑不能提供较为宽阔的活动场地给人,较差的空间环境难以使人长时间逗留的,人和人之间不能建立和谐关系,人和城市也会产生相互排斥的感觉。与之相反,设计较为优秀的公共建筑,亲和感强,有力促使人和人之间和谐共处,促进人和城市之间互相协调。所以,城市在进行公共建筑功能创新时,应着重将创新方向放在城市环境改善上。
(1)城市环境的优化离不开畅通的交通环境,拥堵的交通环境将会导致城市空间缺乏充分联系,并使城市空间充满枯燥的感觉。城市化进程的不断加速,传统交通环境难以满足现代城市空间的联系需求。公共建筑需要担负其联系交通的责任,而且,复合化的建筑空间出现,也使得公共建筑能更好起到联系交通的作用。城市公共建筑功能创新设计的重要方向,就是将建筑与交通相互融合。首先,公共建筑空间内部引入了交通要素,并成为其中的重要组成部分,相应的建筑空间也起到了交通枢纽的作用,成为集散中心;其次,公共建筑之间使用道路进行连接,使得建筑之间避免因道路出现分离,交通也日益呈现立体化发展趋势。
(2)城市区域内的公共建筑不应仅看做是一项建筑设计艺术,优秀的建筑作品往往能有效的融入周边环境。城市公共建筑具有多项功能,其中最主要的是空间创造。影响城市公共建筑的功能创新,既包括自然环境也包括城市环境,不论公共建筑处在怎样的环境里,在设计时都应将周围环境特色考虑进去,并据此寻找创新思路。
3作为标志展示城市形象
文化的含义有广义和狭义两种理解,广义是指社会历史进程中人类所有的物质以及精神成果。狭义则仅包括精神文明成果。城市公共建筑的功能创新设计,特别是具备重大影响力的公共建筑,和普通建筑物相比,其具有更强的精神、物质影响能力,此类建筑一般体积非常大,作为地标对城市的精神风貌起着重要的承载作用,并将城市形象展示出来,同时建筑也是历史及地域文化的重要组成部分。
由于城市化进程的加快,城市致力于建设高层建筑以缓解城市用土紧张问题。高层建筑的出现不仅为城市提供了大量空间,同时也带给人们前所未有的生活体验,其已经成为城市不可或缺的一部分。高层公共建筑的设计理念常包含城市文化特色。以城市形象的视角看高层公共建筑,其会对城市轮廓线产生重大影响。城市的整体轮廓线分为实体以及虚体两种,实体是指城市中建筑物之间外延所连边线,虚体是指市内各个建筑物最高点之间的连线。人们在离城市较远位置就可对城市整体轮廓有较深印象,因此轮廓线也是人们对城市的第一印象。高层建筑也因城市轮廓线的作用,将城市标志特色反应出来。所以,目前众多建筑设计人员都致力高层建筑形体创新,希望通过高层建筑将城市形象甚至国家形象完整展示出来。
2010上海世博会中国展馆的设计者何镜堂将“寻觅”作为设计主线,并将设计理念展示在展馆内部的的流水展线上,并将展馆分为“东方足迹”和“寻觅之旅”以及“低碳行动”三大区域供游人观光。并将我国30多年的城市发展进程,全面展示给游人,让游客感受到我国的城市发展成果,并将我国目前的发展以及中国人民的智慧进行充分的展示。展览最后,一道绵延长远的“智慧之旅”引领游人展望未来,使游人充分领悟到中国人民的价值观以及建设未来城市的高超智慧。展馆的外观,将“东方之冠、鼎盛中华、天下粮仓、富庶百姓”作为其创新的设计理念,并在色彩元素上采用富含中国特色文化中国红,同时在外形设计上使用中国传统建筑的斗拱体系,对该体系进行一系列简化以及变形操作,使其既具备现代特色又不失去民族文化精神以及气质。
4历史文化韵味的表达
一个国家或者地区经过长时间的文化积淀才能形成一定的文化特色,同时文化特色也能看做是该国家或地区文化代表。建筑作为一个地区的文化载体,宣扬文化特色以及活跃文化环境也是建筑环境的主要功能之一。公共建筑不仅能对城市以及国家的给人的印象产生重大影响,也是国家和民族发展传统文化的重要媒介,更是城市文化脉络的重要组成部分,其位置和尺度以及细部的选择都将影响城市传统文化发展。
小结
公共建筑将历史文化的绵延作为设计理念主导因素,设计中应将历史文化以及文脉作为创新基础,并要将公共建筑作为历史文化不可或缺的部分。传统建筑由于长期受到所在区域的自然环境、社会情况、社会习俗以及审美情趣等方方面面因素的影响以及制约,导致建筑在位置分布、建材、外表、结构形态以及色彩装饰等各个方面都显现出多样化的形式状态。
参考文献
[1]杨靖,城市公共化的建筑空间探究[J],新建筑,2011年02期
关键词:规范;条文;商榷
中图分类号:TU991
文献标泌码:B
文章编号:1008-0422(2011)07-0193-01
局部修订的《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版),6月份终于与广大读者见面了。作为建筑给排水领域的一部重要技术法规,《建筑给水排水设计规范》GB5001 5-2003(以下简称“规范”)不仅是设计依据,更是处理纠纷、打官司的法律依据,因此,其条文应力求准确、严谨,不生歧义。例如新《规范》自2010年4月1日起实施,但5月份才第一次印刷,显然“4月1日起实施”无法做到,这里就出现了漏洞。鉴于此,笔者根据学习新《规范》的体会,结合多年的设计、审图经验,就新《规范》个别条文存在歧义、不够严谨等问题,进行了分析探讨,借以抛砖引玉。(以下加黑字表示规范条文)。
4.5.7厕所、盥洗室等需经常从地面排水的房间,应设置地漏。
与老《规范》比,该条删除了“卫生间”一词。条文解释为“本次局部修订不强调在卫生间设地漏。”意思是卫生间可不设地漏,但正文又要求厕所应设地漏。正文与其解释自相矛盾!从正文看不出“卫生间可不设地漏”,因为卫生间俗称厕所。根据《民用建筑设计术语标准》GB/T50504-2009第2.5.6条,卫生间是“供人们进行便溺、盥洗、洗浴等活动的空间。”,即只要是能进行“便溺”或“盥洗”或“洗浴”活动的空间,均可称为卫生间。设计规范没有关于厕所的定义。根据《现代汉语词典》的释义,厕所是“专供人大小便的地方。”显然厕所亦属卫生间。现实生活中,卫生间、洗手间、化妆间、厕所等是同一个意思。因此,条文应该明文规定哪些卫生间不设地漏,以便操作。
4.5.14在排水管上设置检查口应符合下列规定:
2 埋地横管上设置检查口时,检查口应设在砖砌的井内;
注:可采用密闭塑料排水检查井替代检查口。
3 地下室立管上设置检查口时,检查口应设置在立管底部之上;
4 立管上检查口检查盖应面向便于检查清扫的方位;横干管上的检查口应垂直向上。
第2款应删除“砖砌”二字,任何检查井都可以。
第3款可删除。在立管上设置检查口,自然会在立管底部之上,不可能在立管底部之下,否则就到横管上去了。
第4款“横干管上的检查口应垂直向上”,规定过于呆板。如果楼层的横干管紧贴楼板,检查口垂直向上反而不方便检查清扫,侧向或者朝下可能更方便。宜改为“检查口检查盖应面向便于检查清扫的方位”。
4.6.2下列情况下应设置通气立管或特殊配件单立管排水系统:
2 建筑标准要求较高的多层住宅、公共建筑、10层及10层以上高层建筑卫生间的生活污水立管应设置通气立管。
与老《规范》比,2款主要增加了“卫生间”,“住宅”后面的“和”改为“、”,“宜设”改为“应设”。
首先,“建筑标准要求较高”这一定语涵盖范围不清。有两种理解,一种是只涵盖“多层住宅”;第二种是涵盖“多层住宅、公共建筑、10层及10层以上高层建筑”。从“10层及10以上高层建筑”分析,这类建筑不必要求“建筑标准要求较高”,确实应设置通气立管,笔者以为还是应作第一种理解。
其次,建筑分类重叠,缺乏逻辑性。民用建筑分为公共建筑和居住建筑,条文应从这两类建筑进行规定。根据本条规定,应设通气立管的建筑包括:
1)公共建筑(含高层和多层);
2)部分居住建筑――包括住宅和非住宅类居住建筑(如宿舍等):
住宅:高层住宅、建筑标准要求较高的多层住宅;
非住宅类居住建筑:10层及10层以上。
综上所述,只有10层以下的非住宅类居住建筑、建筑标准要求不高的多层住宅,可不设通气立管,其他建筑均应设通气立管。故本条文宜改为“公共建筑、10层及10层以上居住建筑、建筑标准要求较高的多层住宅卫生间的生活污水立管应设置通气立管。”这样,既无歧义,建筑类别又更加清晰明了。
4.6.5建筑物内各层的排水管道上设有环形通气管时,应设置连接各层环形通气管的主通气立管或副通气立管。
4.6.3~4.6.5条文解释图1,结合通气管的连接层数还是沿用老《规范》每隔2层连接,与4.6.9第4款“每层或隔层与专用通气立管、排水立管连接”规定不符,易造成误解。
4.6.9 6当污水立管与废水立管合用一根通气立管时,H管配件可隔层分别与污水立管和废水立管连接;但最低横支管连接点以下应装设结合通气管。
不宜强调污水立管与废水立管,应扩展为两根排水立管合用一根通气立管的情形。
宜改为“当两根排水立管合用一根通气立管时,H管配件可隔层分别与2根排水立管立管连接,但最低横支管连接点以下应装设结合通气管。”
4.6.13通气立管长度小于等于50m且两根及两根以上排水立管同时与一根通气立管相连,应以最大一根排水立管按本规范表4.6.11确定通气立管管径,且其管径不宜小于其余任何一根排水立管管径。
表4.6.11通气立管均比排水立管小一号,由于规定通气立管“管径不宜小于其余任何一根排水立管管径”,表4.6.11的规定就失去了意义。
宜简化为“通气立管长度小于等于50m且两根及两根以上排水立管同时与一根通气立管相连,其管径不宜小于最大排水立管管径。”
本条规定了多根排水立管共用一根通气立管,且通气立管长度小于等于50m时的情形,也应明确规定通气立管长度大于50m时,是否允许多根排水立管共用通气立管。
4.6.16当两根或两根以上污水立管的通气管汇合连接时,汇合通气管的断面积应为最大一根通气管的断面积加其余通气管断面积之和的0.25倍。
不必强调“污水立管”,宜为“排水立管”。
4.9.22A满管压力流屋面雨水排水管道管径应经过计算确定。
新增条文,疑画蛇添足。任何给排水道管径均应经过计算确定。压力流屋面雨水排水系统使用了多年,并非新技术,亦无需强调。
4.9.36A下沉式广场地面排水、地下车库出入口的明沟排水,应设置雨水集水池和排水泵提升至室外雨水检查井。
新增条文。不应限定提升到雨水检查井,排到沟、渠、湖泊等均可。后句宜改为“应设置雨水集水池和排水设施。”
5.1用水定额、水温和水质 宜改为“热水定额、水温和水质”。
5.4.1水加热设备应根据使用特点、耗热量、热源、维护管理及卫生防菌等因素选择,并应符合下列要求:
2生活热水侧阻力损失小,有利于整个系统冷、热水压力的平衡;
第2款像条文解释。作为条文应只提要求,不阐述理由。结合5.4.1的要求,该款宜改为“生活热水侧阻力损失小。”
5.4.3医院热水供应系统的锅炉或水加热器不得少于2台,其他建筑的热水供应系统的水加热设备不宜少于2台,一台检修时,其余各台的总供热能力不得小于设计小时耗热量的50%。
医院建筑不得采用有滞水区的容积式水加热器。
老条文。如果竖向有分区,应规定各区的水加热设备不宜少于2台。
条文解释逻辑混乱。“医院建筑不得采用有滞水区的容积式水加热器,因为医院是各种致病细菌滋生繁殖最适宜的地方,带有滞水区的容积式水加热器,其滞水区是水温一般在20℃-30℃,是细菌繁殖生长最适宜的环境……”这里谈的细菌繁殖生长环境是指“容积式水加热器滞水区”,非“医院环境”,显然是混淆了二者的概念。因此,应规定“所有建筑不得采用有滞水区的容积式水加热器”。当然,直接淘汰“有滞水区的容积式水加热器”最省事。
关键词:消防;建筑防火;整合
Abstract:In view of the current " code for fire protection design of buildings " implementation of the difference in understanding, analysis of the safety exit and evacuation door, song and dance entertainment show entertainment venues, building the bridge between the design and the atrium, put forward a more reasonable and feasible prevention design requirements.
Key words:Fire control; Building fire protection; Integration
中图分类号:TU998.1文献标识码:A 文章编号:
随着国民经济和社会的发展, 建筑工程呈现出综合化、多元化和高层化的发展趋势,各类建筑潜在的火灾危险性不断增大,建筑防火设计在建筑工程中的地位越来越重。现行《建筑设计防火规范》、《高层建筑设计防火规范》(以下简称为《建规》、《高规》)依据建筑高度划分建筑种类、确定火灾防范等级的做法带有一定的局限性,容易造成安全度不足或安全度过高;而且两本规范相互独立,无论与国家的工程建设标准体系还是与其他建设工程的防火设计规范之间都存在一些不协调、不适应的问题,给规范的执行带来了较大困难。为此在新的整合版本出台之前笔者结合自己的工作实际,提出几点修改意见,供同行商榷。
一、部分数值重新确定问题
如《建规》中火灾延续时间和防火门的耐火极限已经不符合现在时展的步法。其火灾延续时间和防火门的耐火极限时长所参考的统计资料都是按照上世纪80年代当时的各项数据资料、统计资料综合确定总结出来的。以《建规》第8.6.3条规定的公共建筑的火灾延续时间应按2h来说,一个小商品批发市场和一个简单装修的办公楼可燃物数量和火灾荷载有较大差异,火灾延续时间时却都是2h。但由于火灾危险等级不同,火灾延续时间也不应该相同。所以在规范整合时火灾延续时间和防火门的耐火极限时长应该加入装修程度等客观条件因素加以判断。为今后的火灾扑救提供有效的水量计算数值以及有效阻截火势蔓延奠定基础。
二、新型场所的属性界定的问题
随着经济的发展和社会大分工的不断细化,导致现在新型场所的层出不穷,导致在实际工作中经常遇到酒吧、氧吧、新型按摩场所、美容美体中心、足浴、足疗之类的新型娱乐场所,根据规范中歌舞娱乐放映游艺场所的定义(歌舞娱乐放映游艺场所包括:歌舞厅、录像厅、夜总会、放映厅、卡拉OK室(含具有卡拉OK功能的餐厅)、游艺厅(含电子游艺厅)、桑拿浴室(不合洗浴部分)、网吧等),此类场所又不属于歌舞娱乐放映游艺场所的范围。按照公安部第39号令《公共娱乐场所消防安全管理规定》此类场所属于公共娱乐场所。因为规范条文的不明确导致各地对这类新型场所的防火要求标准不一。有的执行规范歌舞娱乐放映游艺场所要求,有的执行《公共娱乐场所消防安全管理规定》,导致我们在执行规范的时候有一定的困难。
三、条文内容阐述不够明确的问题
根据《建规》2.0.13条:重要公共建筑(Important public building)定义:人员密集、发生火灾后伤亡人、损夫人、影响大的公共建筑。“重要公共建筑”较难界定,实践个无法判定。因为现在公众聚集场所人员流动性大,万一发生火灾都可能造成以上设定条件的发生。所以应该按照而积、投资、建筑内设备和人员等指枷量化,采取“定量”分组。
根据《建规》第5.3.12条第一款规定:每个防火分区的安全出口数量应经计算确定,且不应少于2个。当平面上有2个或2个以上防火分区相邻布置时,每个防火分区可利用防火墙上1个通向相邻分区的防火门作为第二安全出口,但必须有1个直通室外的安全出口。
首先条文中没有明确安装防火门的级别,其次没有指明安装防火门的类型以及开启方向,因为根据《建规》的精神防火门的开启方向应为疏散方向,将哪边确定为疏散方向又成了一个问题。
四、条文内容模拟两可的问题
《建规》第11.4.1条第八款规定:设置火灾自动报警系统的场所包括老年人建筑、任一楼层建筑面积大于1500平方米或总建筑面积大于3000平方米的旅馆建筑、疗养院的病房楼、儿童活动场所和不小于200床位的医院的门诊楼、病房楼、手术部等。由于条文内容的模拟两可,导致对于疗养院的病房楼、儿童活动场所设置火灾自动报警系统的界定不明确,是必须设置,还是按照任一楼层建筑面积大于1500平方米或总建筑面积大于3000平方米的标准执行,这点在条文说明中也未明确。所以我们在一般情况下执行规范时,考虑到疗养院和儿童活动与老年人建筑比较接近,使用人员都属于老弱病残群体,缺乏自救能力,发生火灾时,疏散比较苦难,极易造成人员伤亡事故,因此,在执行规范时应参考老年人建筑执行。当设置火灾自动报警系统存在困难按照任一楼层建筑面积大于1500平方米或总建筑面积大于3000平方米的标准执行。笔者建议在两个规范整合时时,将这一问题做进一步明确,同时考究其他内容,杜绝产生歧义的情况发生,提高规范的严谨性、可行性。
五、部分条文内容、数值有待明确的问题
如随着经济的不断发展以及城市现代化进程的不断深入,对于消防车的要求也提出了新的标准,大功率水罐车、高喷车、登高平台车等一些列大吨位的车辆应运而生,所以对消防车的作业面也提出了新的要求,而根据《建规》第六章的内容中,没有提及消防车作业面以及其大小的相关内容,给实际火灾扑救中带来了一些弊端。
六、结语
消防工作事关人民的生命和国家财产的安全,所以规范的重新整合也引起了社会各界的高度关注,笔者衷心希望在此次规范的整合中能够将尽可能考虑周,消除认识上的分歧,以达到项目设计安全实用,经济合理。
参考文献
[1]GB50016-2006.《建筑设计防火规范》[S].
[2]GB50045-95,2005年版《高层民用建筑设计防火规范》[S].
[3]许珊珊,贾娜.对建筑设计防火规范中若干问题的探讨[C]2011中国消防协会科学技术年会论文集,2011.
[4]孙丽薇.关于建筑设计防火规范一些问题的探讨[J]建筑工程,2011,(6).
关键词: 防火规范 问题 成因与后果分析 展望
0、 引言
《建筑设计防火规范》( GB50016-2006,下称《建规》) 、《高层民用建筑计防火规范》( GB50045-952005 年版,下称《高规》) 是我国现行建筑防火的用性规范,通用性、综合性强,对防火设计和管理有重要作用,但在实践中也暴露出不少问题。编制中的《高规》、《建规》合编版解决了部分矛盾,克服了两本规范不协调弊端,但未做出实质性的改善。关于国内防火规范和防火设计存在问题的探讨颇多,但往往着眼于局部条文分析或某项突发重大火灾的检讨,缺乏用系统方法对规范本身全面分析,没有立足于建筑与消防这一矛盾统一体的高度之上研究。
1、 规范存在的主要问题研究
1. 1规范与建筑需求出现脱节问题。
(1) 规范设定的疏散模式与现代建筑错综复杂的平面布局不协调。《高规》6. 1. 7 条对观众厅、营业厅等大厅疏散距离做了规定,6. 1. 5 条对公共走道式平面的房间门疏散距离做了规定,《建规》的规定与之类似,这两种平面布置固然常见,但仍过于理想化,对于大厅空间仍需要通过走道到达安全出口时,规范就缺乏其疏散距离要求以及该大厅是否可设于袋形走道端,尽管这在工程中经常出现。
(2) 如果高层建筑底部楼层与上部完全分隔,其防火分区、疏散楼梯、安全出口完全独立。本人认为,底部楼层的安全性与建筑总高度并无直接关系,仍然要求这些楼层严格执行《高规》并不必要。这些底部楼层防火分区面积可按《建规》5000 m2 ( 应设自动喷水灭火系统) 控制,目前仅允许裙房( 主楼与裙房间设有防火墙等防火分隔设施时) 的防火分区按此划分。
( 3) 防火门窗规定与建筑功能存在脱节。《高规》5. 4. 2 条“防火门应为向疏散方向开启的平开门,并在关闭后应能从任何一侧手动开启。”本条一般来说很有必要,但对于一些设备用房、管道井检修门等防火门,并不承担疏散功能,要求过于苛刻,而对于有防火要求的住宅户门,不可能做到外侧手动开启,这些房间的防火门,应予另行规定。
1. 2 规范缺失或滞后于建筑实践要求
( 1) 《建规》5. 3. 13 条和《高规》要求除四层以下的民用建筑外疏散楼梯应直通室外安全出口,但大型商业中心、展览馆、体育馆、航站楼等建筑平面尺寸巨大,底层平面人员疏散距离超出规范要求,且部分疏散楼梯间不能直通室外,无法满足规范要求。规范对建筑体量的认知仍然建立在20 世纪80 年代的建筑水平上。
( 2) 《高规》4. 1. 7 条: 高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的1 /4 且不小于一个长边长度,不应布置高度大于5m、进深大于4m 的裙房。本条考虑消防车作业夹角,对高层建筑消防登高面一侧裙房体量作了规定,对一些体型复杂的高层建筑,当主楼侧面突出布置有高度大于24m 的附属建筑体型( 其已属于高层) 时,是否可作为登高面,或作为登高面有什么要求,则没有任何规定,容易出现不利于消防扑救的设计。
( 3) 内院、天井短边尺寸小于防火间距要求时,规范未明确其是否可作为室安全区,防火分区面积是否应按上下层叠加计算。尤其是高层住宅中的小天井把各层住宅串联,火灾隐患很大,且产生烟囱效应。
1. 3 条文架构的逻辑问题透视
(1) 《高规》术语存在冲突。综合楼为“由二种及二种以上用途的楼层组成的公共建筑”( 2. 0. 7条) ,商住楼为“底部商业营业厅与住宅组成的高层建筑”( 2. 0. 8 条) ,按条文术语商住楼完全符合综合楼的定义,可以属于综合楼,但两者在防火的建筑分类标准、消防用水、火灾自动报警系统设计要求上并不相同。建议在综合楼定义中排除商住楼类型,即可解决此矛盾。
(2) 《建规》表5. 3. 13 对各种建筑类型的疏散距离做了专门规定,分为托儿所幼儿园、医院疗养院、学校、其它民用建筑四类,但是歌舞娱乐放映游艺场所的疏散距离如果按其它民用建筑类型的标准设计却是错误的,需另行按5. 1. 15 条规定,位于袋形走道的房间门至安全出口距离不应大于9m。这种表述逻辑不严谨,客观上形成了误导,建议将歌舞娱乐放映游艺场所的疏散要求统一整合在表5. 3. 13,在《高规》存在类似问题也应同此修改。
(3) 《高规》6. 2. 1 条规定防烟楼梯间“楼梯间入口处应设前室、阳台或凹廊”,本条阳台、凹廊与前室并称,且规定“前室的面积,公共建筑不应小于6. 00m2 ,居住建筑不应小于4. 50m2”,按此逻辑,阳台、凹廊不属于前室,因此无面积要求,将难以起到前室的缓冲作用。
1. 4 言表述不够清晰严谨,基本物理量存在错误
(1) 《高规》1. 0. 3. 1 条,误把商业服务网点仅仅定义为住宅首层,实际可以包含二层,在其他条文中( 如2. 0. 17 条) 已有明确规定; 商业服务网点的疏散应独立设置,但规范对其疏散设计无具体要求,疏散楼梯、疏散距离、灭火系统均无设计依据。
关键词:大面积多功能公共建筑;室内消火栓管网;检修;可靠性保障
中图分类号:TU242文献标识码: A
0、前言
大面积多功能公共建筑指单层面积超过一万平方米,集商旅、娱乐、办公、餐饮、会展等多种功能组合的多层公建,包括大型高层公共建筑的大面积裙楼部分。具有单层建筑面积大,空间跨度大;内部功能多,人流密集疏散设计复杂等特点。目前现行设计规范并没有对这种体形大、功能区分复杂的大面积综合公建提出针对其特点和特殊要求提出对应的具体设计指引。设计者往往在设计时因为其特殊性及相对复杂的业主需求,需要面对一些相关规范和技术措施未明确定义和判定模糊的问题需要进行针对性的讨论和思考。
本文以笔者曾参与过一些大型城市综合体项目的思考过程,对该类大面积公建工程在关于室内消火栓设计过程遇到的一些问题进行具体分析。
1、大型多功能公共建筑工程的室内消火栓系统设计问题概述:
综合性多功能大型公建,其室内消火栓系统在设计时,在系统选择时主要面对需要满足国家现行规范、技术措施关于安全性、可靠性等要求的同时,要能很好符合建设方和业主关于建筑功能特点和相对复杂的装饰布局上的实用性、经济性、美观以及管理可行性等利益化主观要求。客观上两者并不矛盾,但在一些具体问题上单纯按规范的典型设置方式并未能很好满足建设方需求,仍需要经过仔细斟酌选择和分析优化,具体问题体现为:
① 单层面积大,(通常超过一万平方米),功能划分复杂,不同层有不同的布局方式和独立的管理维护需求。并且内部建筑布局、通道和疏散设计等差异甚大,各层的消火栓数量、设置位置和保护范围都有差别甚远。如何在消防规范框架下保障安全可靠性的前提下满足这些特殊要求,是需要针对具体项目进行具体分析的问题。
② 多功能公建因为体形大、功能多,各部分区域对不同业主进行分拆租、售。建筑物总体验收后,还必须按要求进行二次装修设计或多次的后期修改设计。不同业主的进场、装修时间不同步。设计上就必须考虑到这些日后的变化,预见性地在最初设计时考虑到在可靠性、功能管理以及变化宽容度上很好地满足日后多次后期更新设计的需求。避免因这些后期变化对系统进行颠覆性的修改重建导致建筑整体设计需要重新论证,造成设计误工和业主的损失。
以笔者曾参与的广东某大型城市综合体工程设计为例,该项目多层建筑区域单层面积超过两万平方米,总建筑面积11万平方米。按层划分功能,每层也根据不同的业主需求进行功能细分。建设方提出针对日后招商带来不同业主要求和功能布局变化,在进行二次设计时,不能同初始施工图设计冲突。二层的大型超市的业主方也明确提出该层机电设备必须独立系统,独立管理、计量的要求。另外,还需要考虑可能出现部分楼层已经开业投入使用,而另一些楼层仍在招租和装修准备,施工楼层不能影响使用楼层正常运作的要求。
2、大面积多功能公建的室内消火栓系统方案分析:
这类大型公建的室内消火栓系统设计,技术上并不复杂。现行设计规范――主要是《建筑设计防火规范》GB50016-2006(简称建规);《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005年版)(简称高规)等相关内容并未对这种多功能大型公建的特殊性提出区别于其他相对功能单一、体形小的公建的额外要求。按《高规》、《建规》的要求,室内消火栓系统的设计原则可以归纳为以下几方面:①、消防水源要求;②、给水增压系统要求;③、给水管网设计要求;④、可靠性保障及管理维护要求;⑤、发生火灾时系统的操作使用要求。而大面积公建在系统的设置模式的选择上,建筑本身的特点、建设方及业主的要求带来更多需要思考探讨的课题。主要体现在第③、④点上。
按规范要求,室内消火栓的环状管网系统设计模式,是水平环状和竖向环状并存。本文以多层大面积公建的室内消火栓系统为例,提出的两种典型方案,并论证其在实际使用过程中的优缺点。其论证过程也适用于高层公共建筑中的大面积裙楼部分。
方案A(见图一):
图一:方案A室内消火栓给水管网示意图。
方案A属于典型的底部和顶层水平环状,各层多立管竖向成环的立体网络标准方案,各层水平环状管网用阀门分隔成可以独立检修维护的若干段,立管底部和顶部设阀门,各立管均为双向供水。可以保证底部和顶层环管分段检修管道时,立管不需要关闭;检修单根立管时停用的立管不会超过一根。(满足《建规》8.4.2.6;以及《高规》7.4.4的要求)。优点为:当需要检修管网时,在同一层平面上只影响一根立管所连接的消火栓。在设计上按规范要求建筑物内每一个防火分区内任何部位在两支水枪的充实水柱保护范围内,所以检修环状管网上任何一段,都可以保证任何地点至少受一只消火栓保护。可靠性及保障能力较高。技术上能很好的符合《高规》《建规》的相关条文以及用意的要求。
但这个方案在对于上文所述对大面积多功能公建的两个特性时,难以很好适应满足业主要求:
① 立管的位置各层相同,设计上难以满足各层不同布局导致消火栓数量和位置完全不同的实际状况。为了满足不同楼层不同布局的设计,往往导致因为布置需要单根立管在同一层连接多个消火栓,立管转折、分支过多。这违背了检修停用尽量少消火栓的设计初衷。
② 因为各层消火栓是由立管提供的垂直方向的双向供水,因此检修时关闭任意立管都将影响所有楼层。例如,一个大型公建,功能划分按首层电器城,二层超市,三层餐饮娱乐,四层办公会展分拆租售。各层不仅由不同的业主独立管理,并且各自的二次装修设计、施工进驻时间也不同。这种综合多功能划分在大面积公建比较常见。按方案A设计,就可能出现首二层已经投入使用,三层业主进场装修时会遇上本层施工时关闭消防立管可能影响其他楼层的正常运作,而各层功能区也无法按自身实际情况独立计划进行整顿和检修。
以笔者参与的多个大型公建项目的实际后期情况,按方案A都会遇到这种问题。技术上满足要求但建设方和业主都并不满意。经过分析思考,提出方案B作为可行性研究。
方案B(见图二):
图二:方案B室内消火栓给水管网示意图。
方案B为较具争议的按层设置独立环状管网方案。供水方式为底部设置环状给水主干管,各层独立水平环管。各水平环管设两处独立的给水立管接底部环状主干管网双路供水。各给水立管间由阀门分隔,可独立检修。各层的消火栓根据本层布局布置,单独接入本层水平环状管网。
这个方案的特点是各层消火栓管网相对独立,可以根据各层不同的装修布局布置消火栓,并且不同功能区的业主可以独立对各自的消防管网进行维护管理和计量。不同的业主可以根据实际情况需要在不同的时间进行二次装修设计、施工,也为后期功能区变化,业主更换、重新修改布局的施工提供便利性。能很好地满足大面积综合公建的使用特点。而可独立维护的双路供水水平环状管网也具较高可靠性。
然而该方案存在争议的地方,就是可能存在单层水平管网维护时,停用消火栓过多。《建规》和《高规》虽然并未明确指出方案B不可用,但都明确对管网检修时停用的消火栓数量作出限制。多层建筑和建筑高度不超过24米的高层建筑裙楼,按《建规》8.4.2.6条“室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。......对于多层民用建筑和其它厂房(仓库),室内消防给水管道上阀门的布置应保证检修管道时关闭的竖管不超过1 根,但设置的竖管超过3 根时,可关闭2 根。” 《高规》7.4.4条“......室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。阀门的布置,应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过一根。当竖管超过4根时,可关闭不相邻的两根。” 则指出管网检修时同一平面上不应停用相邻的消火栓。2014年初的《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)(以下简称新消规,该规范将于2014年10月1日开始实施),8.1.6条合并了多层和高层建筑对管网检修的要求:“......室内消火栓环状给水管道检修时应符合下列规定:1 室内消火栓竖管应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过1 根,当竖管超过4 根时,可关闭不相邻的两根;2 每根立管上下两端与供水干管相接处应设置阀门” 其目的就是确保管网检修时,同一层任意地点至少在一支水枪保护范围内。由此可见,各层独立水平环管的设计思路虽然较好地迎合大面积综合公建的使用特点,但要符合现行规范及即将实施的《新消规》要求会带来较高的设计难度――要实现水平环管检修时只能停用不相邻两只消火栓,需要在水平环管上每消火栓间设检修阀门,这是难以实现的。
3、问题的改善方式和一些建议:
对比以上两种方案,可以发现按A方案,能较好满足规范对管网检修的相关要求,但对于大面积多功能公建后期二次、多次设计、分区施工和业主独立维护管理上会遇到不少困难。而方案B则相反,能较好的满足大型公建的特性和业主需求,但设计上满足规范要求上却有一定难度。如何优化设计做到在符合规范和相关技术要求的基础上满足业主,值得思考。毋容置疑,设计必须符合规范要求,直接采用方案B是不可取的。但作为设计者,满足功能使用要求和业主需求也是基本义务。笔者结合一些工程设计上的经验,试图找出适当途径,结合两者的优点使设计能进一步完善满足规范和使用要求。
方案A的缺陷在于对大面积公建的特点和内部管理需求不能很好满足,针对这点,采用各层立管按实际需要两两连接横管,横管两端设阀门双向供水,各层消火栓连接横管而非直接接入立管。依靠增设的水平环网来满足复杂的装修布局变化带来的消火栓位置和数量不同的需求。这种方式较好地改善了大面积综合公建内消火栓布置的问题,并且检修立管时各消火栓仍可使用。但同时也带来同层管网过于复杂,检修环节过多,建设成本偏高的问题,后期因各种因素导致布局变化、改造等仍难以适应,对于某些业主要求能独立管理维护消防管网的要求仍然无法满足。
上文提及的广东某大型城市综合体项目,基于业主提出的二层大型超市的机电系统必须设计上独立的要求。则以方案B为基础进行设计,并针对其弊端提出改善措施,包括:1)层间水平环管增设多个次级供水环路,各防火分区、功能区形成独立环网,分支管两端设阀门,降低检修管网影响的区域。2)连接消火栓数量超过三个时,给水支管另行成环双向供水,支管两端设阀门,使水平环管检修时停用的消火栓不多于2个。3)当检修管网时可能导致相邻2只消火栓同时停用时,该区域增设检修段外引接的消火栓使以保证该区域检修时仍可受消火栓保护。该设计已通过图审和专家组论证评审,项目已投入使用。此设计同样存在管网设计过于复杂,建设成本高,可靠性仍不如方案A的忧虑。
对于大面积的大型多功能公建,设计上需要权衡各因素限制和需求。设计、施工过程中遇到的问题,以及建筑物的使用情况,反映了现行消防给水相关规范经过多次研究和更新,仍未能很好适应不断发展的建筑物的大型多功能化的特点,不同地域不同实际环境因素的需求也不同。当严格按规范设计会导致实际使用性能妥协时,往往带来图纸无问题但在实际执行,后期使用过程带来偏差,违背了设计初衷,导致保障效果不理想。而为了更好满足使用性能采用非常规的设计,则需要按相关法规经专门详细研究、论证后方可采用,给项目带来额外成本和时间延误的同时,也存在技术上的不确定因素。
4、结语
笔者认为,一幢建筑物的良好使用是建造的目的,所有规范法规等的限制,都是使之更好更安全的必须手段。工程设计严格遵守相关规范法规,与最大限度满足使用功能需要并不矛盾。当前建筑设计出现越来越多的大型化特殊化,相关的规范也应该加快更新速度,日益详尽和完善。有必要针对一些典型问题,在消防给水规范里增加篇幅去更加明确而详细的定义和解释,使之能更好地满足工程需要。当一个建筑出现非常规设计需要组织专门论证时,该课题应该成为案例引入到技术规范中去,是否可用,应怎么处理,都能从法规层面更明确地指引工程设计。这样,需要耗时专门论证的旧问题将越来越少,规范也越来越成熟。
参考文献
[1]全国民用建筑工程设计技术措施:给水排水・2009版
[2]GB50016-2006建筑设计防火规范