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一、领导重视,狠抓落实
街道党工委高度重视辖区安全态势,监管工作常抓不松懈。按照市、区相关工作要求,街道成立标本兼治遏制重特大事故工作领导小组,具体负责组织协调、联络沟通、情况汇总、督查考核等工作。同时,街道定期召开小结会议,汇总本辖区专项工作开展情况,研判分析存在的问题,部署下一步重点工作,确保专项工作落到实处,取得实效。
二、深入开展重点行业领域安全生产专项整治
街道在开展地质灾害隐患和危险边坡、危险化学品、道路交通、消防安全、违法建筑安全、特种设备及食品(药品)安全、粉尘涉爆、涉氨制冷等企业和有限空间作业场所、燃气安全、在建工地和既有房屋安全以及提升应急救援队伍专业技能等重点行业(领域)的安全生产专项整治的基础上,继续在危险化学品、特种设备、建筑施工和既有房屋、消防安全等容易引起群死群伤、危害程度大、影响面广的重点行业(领域)开展安全生产专项整治,精准施策、精准发力,分级分类治理存量风险。
三、开展安全风险评估,构建风险分级管控机制
为做好辖区安全生产工作,街道于年初开始酝酿安全风险评估工作,着手摸排、调研收集相关资料,协调专业评估机构,在与第三方安全评估机构反复论证,广泛征求意见的基础上,结合街道安全形势,编撰了《街道安全风险评估方案》。综合、客观地分析辖区面临的安全风险,剖析存在的薄弱环节, 辨识安全风险根源。
此次风险评估范围主要涵盖辖区的珠宝加工行业、危险边坡、人员密集场所、居家、消防等领域。项目完成后,将形成安全风险评估报告。靶向工作规划、提炼治理重点,为下一步安全工作奠定扎实基础。
1.1消防安全重点单位监控管理系统
消防安全重点单位物联网监控管理系统主要包括远程消防联网、超高层建筑物联网监控和外部信息接入等子系统。超高层建筑物联网监控系统除了能够实现远程消防联网功能外,还能利用WSN技术确定超高层建筑物内部人员的分布情况、受困人员的位置和救援人员的位置。Zigbee定位技术通过给超高层建筑内部人员和消防救援人员配置的Zigbee芯片,利用设置在固定消防设备上的发射接收器定位人员的位置;利用每楼层既有的室内无线信号覆盖干线上并接的无线用户检测设备,可以监测室内用户与基站的信令通信,以确定每层楼移动电话的用户数。无线传感器技术是利用各类集成化的微型传感器实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并利用嵌入式系统处理收集到的信息。随机地组织无线通信网络,以多跳中继方式将感知到的信息传送到用户终端,以此确定超高层建筑中相关人员的位置。外部信息接入系统应实现对外部相关单位信息的接入,包括城管、交通、治安等单位信息数据和建筑物内部的监控视频信息。通过对接入交通信息数据的分析,可以进一步优化火灾应急救援路线,或请求交通部门协助,协调控制火灾救援路线,提高消防出警效率。接入建筑物内部监控视频信息,可以有效掌握火灾初期人员分布情况和救援人员的基本情况,进而为逃生路线和救援路线的制订、优化提供技术支持。
1.2消防灭火救援辅助决策与模拟演练系统
消防灭火救援辅助决策与模拟演练系统主要包括三维消防指挥辅助系统、三维消防火灾评估模拟系统和消防队员楼内定位及人员搜寻系统。三维消防指挥辅助系统以直观、可视化的形式展现火情发生地点的详细情况。发生火灾后,系统可以利用报警设备实时启动三维消防可视化指挥辅助系统。指挥者可以通过系统建立的三维模型了解火情发生时建筑内部和周边的详细数据,包括周边消防栓、危险设施、火情易扩展建筑、建筑内部结构图和建筑内部消防器材等。同时,系统还具备地图显示功能,在地图显示功能模块中,可以快速显示城市城区图(包括消火栓、消防中队及辖区、天然水源、街道及街区、重点单位);可以根据显示范围自动调节地图上的内容,以保证内容显示的清晰度。由于火警电话传递给消防部门的信息是不完备的,所以,地理信息系统可以提供名称定位、电话定位、道路定位、交叉路口定位和综合定位。系统在定位时增加了模糊匹配功能,在提供精确地址的情况下,地图自动定位到该地点,尽可能地减少了人工操作,以增强系统快速响应能力及其实用性。三维消防火灾评估模拟系统利用采集到的建筑物内部数据,包括房间数和房间物件、安全通道、电梯、消防设施、灭火器、消防卷帘门、消防栓、消防喷淋、烟感、消防中控室、配电室、锅炉房、大楼内外装修材料等数据,建立重点单位的三维可视化系统。在此基础上,利用火灾现场的温度探测器测量烟气平均温度、环境温度,结合建筑物的环境特点,利用数值模拟的方法估算烟气层的沉降高度,并追踪火源,以得到火灾的关键参数,即热释放速率和火灾增长因子;利用计算机实现迭代计算,预测建筑物内火灾的发展趋势,即烟气层温度发展曲线、烟气层高度发展曲线。利用这两条曲线表征建筑物的火灾特征评估和预测火灾发展趋势,为建筑物内人员的安全疏散提供依据。消防队员楼内定位和人员搜寻系统是利用超高层建筑的人员定位系统来确定火灾发生时,建筑物内消防队员与被困人员的位置,利用三维消防指挥辅助系统和三维消防火灾评估模拟系统建立的建筑物三维模型,结合火灾发展趋势评估结果辅助决策消防队员的楼内搜救方案和搜救路线,进一步提高救援效率,减少因为建筑物和楼内设施布置不明确、对火灾发展趋势不明确而导致的救援延误和救援损伤的情况发生。
1.3宣传管理平台
普及防火灭火和疏散逃生自救等知识,提高人们的自我防护能力,形成全民关心消防工作的良好氛围。消防管理部门可以以官方系统管理平台、宣传网站等形式向单位客户端软件广泛宣传消防法律法规,重点单位也可利用微信平台、手机APP转载推送等形式向人们宣传消防安全知识,将消防宣传教育延伸到群众的“掌心”。消防管理部门可通过转载量等数据来监督管理企业消防知识法规的宣传力度。
1.4其他配套手段
当人员密集的场所发生火灾时,人们可以利用手机GPS定位,使用APP获得最佳逃生路线和逃生方法建议、建筑平面图、逃生路线、注意事项、救援状况。另外,相关部门可以建立一个在火灾现场通过扫描二维码就能获取灭火预案的平台,当发生紧急情况时,消防人员能以最快的速度出警,将损失降到最低。同时,可以对城市所有消防重点单位的建筑消防设施实行信息化管理。商场的自检情况,安全通道、出口、泵的状态等,也都可以通过摄像头收集或获取的照片信息监督和查看(实景、动态或静态);对于各单位的消防设施使用情况,消防管理部门也能通过监控平台了如指掌。管理监管部门通过考核系统平台综合消防设备的电子巡查数据、值班人员在岗情况巡查数据、宣传管理情况和软件答题情况考核社会单位。在具体工作中,消防设施的状况、检查记录等信息要与实际情况保持一致,而重点单位的数据则由其独立维护最为实际。消防设施报警集控平台的兼容性非常强,良好的兼容性是搭建平台的重要因素之一。救火行动必须分秒必争,快速定位火场,找到最佳行车路线。为此,平台结合GPS和GIS技术,可以自动生成救火行车路线,搜索显示周边可以利用的灭火资源,比如水源等。这也是该平台必须具备的一项功能。对于火灾中的人员定位,手机定位可能是目前最可行的技术。比如,可以在商场的入口处设立消防专用二维码,人们使用手机扫描下载APP客户端软件,一旦发生火灾,救援人员可以进入系统平台强制打开被困人员的手机GPS定位功能,以确定被困人员的位置,并强制打开对话功能与其对话。另外,通过QQ、微信账号或手机号登录系统沟通平台,人们可以与消防管理部门进行消防知识咨询等内容互动。
1.5系统组成
系统包括应用系统、信息资源规划与数据库系统、基础支撑系统、场所和机房建设等几大部分。
1.6数据库设计
数据是该系统的基础,典型消防重点单位的基础数据和业务数据经过采集、处理、标准化后装载到消防指挥中心的数据库中。要从逻辑的角度入手,将重点单位三维模型和监控信息数据库及其软件系统数据库划分为空间信息库、基础信息库、物联网动态监测信息库、辅助决策信息库、消防力量信息库、预案库、知识库、案例库、演练信息库和三维模型库等,以便于数据的管理和应用。
2消防监控系统远程监控平台
2.1主动运维,督查客户火灾报警系统
对于已经入网的火灾报警系统,消防维保的中心管理平台可以实时连接访问客户主机进行运维,以确保客户火灾报警系统的稳定运行,提高客户的满意度和消防监督管理水平。监控平台可以提供入网客户火灾自动报警系统列表,随时查看客户火灾报警系统的运行状态和值班人员的在岗情况。当入网火灾报警系统发生故障时,在客户告知维保或生产企业之前,管理平台已经将故障信息记入数据库中开始分析。传统的定期电话或上门回访式主动售后服务在及时、有效性等方面与这种主动售后服务方式是无可比性的。对于无人值守的通讯机房等,可以随时连接互联网实现运维控制。在客户报警主机上,被控功能是可以分项的,可以设置固定授权码机制。城市和大型单位的消防监督部门要牢记管辖区域内消防自动报警系统的工作状态,建立一个能够及时监测到管辖区域内成百上千报警系统工作状态的自动管理平台。系统可以同步监测到被监控端火灾报警系统的故障、火警等信息,而这些信息数据为监督部门或维保单位的消防督查、维护工作提供了精准、有效的技术保障。
2.2系统组成
系统由前端感知传输设备(感)、传输网络(传)、系统应用软件平台(知)和系统管理软件平台(用)4部分组成。利用互联网应用的技术,配合大数据云计算平台、火警智能研判等新兴技术,采用专用网络、宽带网络、2G/3G/4G移动数据网络等多种联网方式,将市内各消防安全重点单位以及有联网需求的社会单位建筑内部的火灾自动报警及联动控制系统、消防水系统、电气火灾系统、消防通道智能监控系统、气体灭火系统、消防视频监控系统、重点部位和消防设施的RFID管理系统联成一个整体网络。
3消防企业客户服务管理系统
3.1消防报警主机数据维护系统
为了更好地为消防报警产品提供技术服务和技术保障,有效避免因为调试服务人员流动等原因造成的客户数据流失和安全隐患,在服务结束后,调试服务人员要将完整的数据信息和服务报告使用网络远程传送至服务管理平台,而服务管理平台也可将备份的控制器数据更新到远端火灾报警主机上。另外,系统将自动构建客户信息和服务人员关联,客户无需作任何干预,平台管理人员也无需一一添加客户名单。
3.2客户专属APP端平台
【关键词】大空间;体育馆;性能化设计;消防水炮;消防给水
一、工程概况
深圳大运会中心主体育馆(以下简称体育馆)为2011年世界大学生运动会的主赛场,是集体操、足球、篮球、排球及室内短跑道速度滑冰比赛、文化和休闲活动于一体的多功能体育场馆,可满足各类国际综合赛事和专项锦标赛的功能要求,也能满足大型演出、集合和小型展览等的要求。体育馆总建筑面积73385平方米,看台可容纳观众18000人,固定观众席总数为14866人,其中上层看台10012人,下层看台4168人,特殊贵宾席154,临时特殊贵宾席55,包厢坐席332,媒体坐席145,活动观众席总数为3136人。体育馆分为观众厅、前厅、热身场馆及附属设备用房等,建筑檐口高度(距离+3.0m标高平台)最高点33.5m,最低点20.37m。
二、消防设计
1、性能化防火设计
本中心体育馆属大规模、大空间的大型体育建筑。建筑屋面为折板结构,观众厅为高度超过24m的单层公共建筑。根据《建筑设计防火规范》第1.0.2条第3点:“本规范适用于下列新建、扩建和改建的建筑;……建筑高度大于24m的单层公共建筑;”本建筑防火设计执行《建筑设计防火规范》。
由于本中心体育馆的超规范性,其防火设计无法依据现有国家规范执行,体育馆的消防设计采用了性能化的工程分析方法,建立在体育馆的建筑结构形式上,考虑到本建筑的特殊性,运用火灾安全工程学的思想和方法,分析建筑物的结构、用途和内部可燃物的分布等具体情况后,对火灾危险性和危害性进行定性或定量的分析评估,以确定本建筑消防安全性能,为建筑防火设计提供依据。
本中心体育馆的消防设计基于性能化的防火设计,对比赛观众大厅、环形入口大厅、两个热身训练馆、热身馆休息厅的防火分区划分问题,比赛场地和入口大厅的疏散距离问题,钢结构防火保护问题,比赛观众大厅、热身训练馆大空间的自动灭火系统设置问题,以及环形入口大厅内的多层连通共享空间自动灭火系统设置问题等方面进行了火灾场景设计和模拟分析计算。最终形成的性能化防火设计评估报告,通过消防专家论证会共同论证,作为本中心体育馆消防设计的重要依据。
1.1 环形入口大厅钢结构防火保护问题
入口大厅柱子部分钢结构所刷薄型防火涂料的耐火时间为2h,小于《建筑设计防火规范》5.1.1条规定的3h,且屋顶部分钢结构未做防火保护。
入口大厅主要作为人员疏散、休息的区域,火灾载荷小,暴露在大空间内的可燃物很少。所有具有火灾危险性的功能房间,均利用耐火极限2h的防火隔墙和甲级防火门与入口大厅分隔,使火灾被最大限度的控制在局部区域内,对入口大厅的影响减低到很小的程度,同时对入口大厅承重结构的威胁也大大降低了,因而对入口大厅结构耐火保护的需要也减小了 。通过环形入口大厅+13m层的火灾条件下钢结构承受温度的所进行的分析,屋顶钢结构所承受的温度较低,可不进行防火保护,基于环形大厅在疏散中所起的重要作用,其内不应存在可长时间持续燃烧的可燃物,因此,钢结构下部进行2h的耐火保护已足够保证结构安全,可不设额外的防火保护。
1.2 比赛观众大厅、热身训练馆大空间的自动灭火系统装置
按照建规的要求,建筑面积大于3000m2且无法采用自动喷水灭火系统的体育馆观众厅宜设置固定消防炮等灭火系统。
大运会体育馆从功能定位上,除了举办各类比赛之外,也有作为大型演出、集合和小型展览的功能要求,根据性能化的火灾危险性分析表明,当观众厅和训练热身馆内举办表演、展览等情况时,可能会出现较大规模的火灾。及时地将火灾扑灭在初期是非常必要的,这同时也是最大限度的保护建筑内的财产和建筑本身的需要。因此,应该设置自动灭火系统,由于建筑面积和空间高的特点,安装其它自动灭火系统存在诸多困难,相比知下,消防水炮对该空间则是比较适合的,能够迅速地抑制和扑灭火灾。
1.3 环形入口大厅内的多层连通共享空间自动灭火系统装置
入口大厅对于观众厅内的观众疏散起着“准安全区”的作用,安全性要求高。各层有顶板的区域设置了喷淋系统和点型火灾探测系统;和共享空间连通的区域不应放置可燃物,少量暴露在大空间内的服务设施应采用不然装修、不燃和难燃材料;主要的服务设施均处于有顶板区域以下,且与该空间连通的机电和功能用房、餐饮等应采用防火隔墙、甲级防火门窗或防火卷帘形成单独的防火单元。在采取以上措施的条件下,共享空间连通区域发生火灾的可能性较低,可以不设置自动灭火系统,但应设置火灾探测报警系统。
2、消防给水设计
2.1 消防水源
2.1.1中心体育馆室内消防用水由大运会中心游泳馆水泵房供给,消防水池利用中心游泳馆内的游泳池。大运会中心游泳馆的消防水泵房内设有室内消火栓水泵、自动喷洒水泵、防火卷帘水幕水泵、消防水炮水泵、以及自动喷洒、消防水炮系统加压水泵及配套的稳压装置。
2.1.2消防用水量
消防用水总量按建筑物室内、外消防用水量之和计算。
消防总用水量1692米3;一次最大灭火消防用水量1296米3。
2.2 消火栓灭火系统
2.2.1室外消火栓系统
中心体育馆室外消火栓用水由市政给水管网引入两路DN200的给水管,并在室外主要道路上形成环状布置;在环状DN200给水管上每间隔60米左右,设一个DN150地上式室外消火栓。
2.2.2室内消火栓系统
中心体育馆室内消火栓系统采用临时高压制。消火栓布置保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时到达被保护范围内的任何部位,其间距小于30m,且设有可直接启动消火栓泵的按钮及自救式消防卷盘。室外设置三组DN100水泵接合器。
2.3 自动喷水灭火系统
2.3.1自喷系统设计水量
2.3.2自喷系统设置
中心体育馆自动喷水灭火系统采用临时高压制。体育馆内小于12米的地方设自动喷水灭火系统。室外设置五组DN100水泵接合器。
体育馆由中心场馆和热身馆组成,全长245.7米,宽184.8米。根据“喷规”第6.2.3条对一个报警阀控制的喷头数有如下规定:“湿式系统、预作用系统不宜超过800只;干式系统不宜超过500只。……”该条条文说明:“规定了一个报警阀组控制的喷头数,一是为了保证维修时,系统的关停部分不致过大;二是为了提高系统的可靠性”。中心体育馆自动喷洒系统报警阀共9个,如果全部报警阀组集中设置,将浪费大量管材,且影响场馆空间高度,因此将报警阀组分别设置在地下停车场的两处,分别控制中心场馆和热身馆及其附近喷头。
2.3.3喷头布置
中心体育馆内大多数为粗装修,除-4.00m热身馆通道、+3.00m以上环形通道、一些功能性房间等为精装修。无吊顶部分喷头采用直立型,根据“喷规”第7.2.3条对大于1.2m的风管、成排管束、桥架下增设的喷头增加了补充要求“增设的喷头上方如有缝隙时应设集热板”。有吊顶部分因吊顶高度均大于800mm,根据“喷规”第7.1.8条;净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内有可燃物时,应设置喷头。虽然吊顶内除难燃材料保温的风管及不燃材料包裹的电缆、电线管,并无其他可燃物,但由于安全起见,有大于800mm吊顶房间内均采用上下喷头,吊顶内喷头利用环道大面积的风管底部作为集热挡板或在局部加装挡板的方式解决。
2.4 防火卷帘水幕系统
汽车停车场、热身馆通道及步梯等防火分区处的普通钢制防火卷帘设水幕保护系统,喷头采用闭式喷头,用水量0.5L/s.m,火灾延续时间按3小时。室外设置五组DN100水泵接合器。
2.5 气体灭火系统
在中心体育馆内变配电机房和智能中心及弱电机房等不宜用水灭火的房间设有全淹没式低压IG-541气体灭火系统,并在此类房间设有必要数量二氧化碳手提式灭火器MT5.在体育馆地下室及热身馆设推车式泡沫灭火车MPT60.
2.6 其他灭火系统
按《建筑灭火器配置设计规范》在每个消火栓箱下设有一定数量灭火等级不小于5A的磷酸铵盐手提式灭火器。
2.7 固定数控的消防水炮系统
根据《低规》8.5.7条:……体育馆观众厅等人员密集场所,……宜设置固定消防炮等灭火系统。在中心体育馆场馆内及热身馆设有固定数控的消防水炮系统进行保护。固定数控的消防水炮参数为Q=30L/s 有效射程为65米;固定数控的消防水炮保证有两门以上的水炮的水射流同时到达室内任何被保护的区域,但是由于火灾发生时,火焰方向不好控制及,因此采用四门水炮同时从不同方向射向火灾区域,能快速有效的扑灭火灾,抑制初期火灾,其用水量为120L/S。经过研究分析,从制高点控制火灾最有效,故固定数控的消防水泡设于看台的上部。
2.7.1消防水炮技术参数
工作压力1.0MPa,最大流量30L/S,最大射程65m,垂直旋转角度-85℃-+60℃,水平旋转角度±90°,炮身自重25Kg。炮口采用自动调压装置。
2.7.2系统组成:包括信息处理机,双波段火灾探测器,线型光束图像感烟探测器,数控消防水炮等。其特点:数据远程控制,空间定位(着火点坐标)精度高,可用手动、自动就地控制。室外设置十组DN100水泵接合器。
三、结语
大运会中心主体育馆的消防设计既有和其他工程的共同性,也有其特殊性,对于现行规范不能涵盖的消防设计内容,需要经过国家消防工程技术研究中心等权威部门对特殊工程的消防设计进行深入研究,出具消防性能化设计及评估报告,科学论证消防设计的可行性,通过各专家组共同研讨、论证以确保工程的消防安全。
参考文献
[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2006;
[2]《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97;
[3]《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版);
[4]《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005;
[5]《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005;
[6]《IG-541气体灭火系统设计、施工及验收规范》DBJ/T15-40-2005;
关键词:既有建筑;医疗建筑;改扩建;功能提升;设计对策;整体增值
中图分类号:TU242文献标识码:A
既有建筑改建和扩建设计的意义
(一)经济方面的意义
随着人们对建筑的样式、规模、使用功能以及配套设施等需求的提高,城市部分既有建筑已不能完全适应新的经济发展步伐,若拆除重建不仅大大增加建设资金的投入还会造成各种社会资源的浪费。因此对既有建筑进行改建或扩建是解决这一矛盾的主要途径。
(二)符合现行建设标准的意义
历年来由于建筑、结构、抗震、消防技术、绿色建筑等规范及标准的修订与更新,既有建筑大多已不符合现有技术规范的要求。这就要求改扩建时必须分析现状提出解决方案,严格按照国家和地方现行标准规范执行,使既有建筑改扩建后符合现行强制性标准的要求。
(三)形式与风格提升的意义
建筑与人们的日常生活和工作休戚相关,不仅要让人使用舒适,它还是一种符号、一种有意义的形式,同时也需要符合人的审美。因此,在改扩建设计时,对建筑外观的改善设计就非常重要,不仅要赋予建筑时代精神,还要体现历史的沉淀,达到新旧建筑整体的和谐,要使人们“看见”它就能“看懂”它并“认同”它。
(四)功能提升与持续发展的意义
随着现代建筑功能的深入细分、各类技术的不断发展以及人们越来越追求生活各方面的完善,对于既有建筑的使用功能、构造以及环境等方面的要求也相应的提高。既有建筑的相应功能、环境等方面则相对滞后,也就必须不断的重新进行改扩建,使其整体功能得到进一步改善和提高。同时,在改扩建设计时还应考虑建筑的可持续发展,为将来持续发展创造条件、留有余地。
既有医疗建筑改建和扩建设计中常见的问题及设计对策
如何科学、合理、高效的对既有建筑进行改扩建设计,使既有建筑在使用功能、空间环境、后期运营等方面增加价值,是设计阶段应该建立的目标。既有建筑的改扩建不同于新建,区别在于新建是指原先没有、从新开始建设的项目;改扩建包括改建和扩建,改建是指根据不同的使用要求对既有建筑做整修翻新及再开发利用,扩建是指对既有建筑的规模进行补充或扩展。改扩建项目设计时不仅要考虑改扩建部分自身的各种要求,还要将改扩建部分与既有建筑结合在一起综合分析。因此,改扩建项目在设计过程中需要考虑的问题比新建项目更多更复杂。
在既有建筑改扩建设计的实践中,医疗建筑相对其他工业民用建筑而言其改扩建的技术难度较高、情况较复杂、涉及的专业工种也较多,是改扩建项目的典型。接下来结合上海市闸北区中心医院改扩建工程为例,就既有医疗建筑改扩建项目设计过程中常见的一些问题及设计对策进行探讨。
(一)既有建筑改扩建项目设计前期相关资料及信息的缺失以及各参建方之间缺乏有效沟通:
由于部分既有建筑已年代久远,许多项目经历了数次的改建,原有的设计资料、图纸已不可能收集齐全并保证准确,加上设计师对现状研究不足,导致设计阶段多次重复设计,造成人力、物力和资金的浪费。
解决这一问题的根本在于源头控制。这就要求设计师在前期做好整体规划;在设计准备阶段必须要到实地考察,充分掌握项目的基本情况,包括日照、风向、温度、用地及建筑面积、周边关系、综合管线及基础设施情况等;在设计过程中采取边设计边核对的办法,避免出现因资料信息错误引起的返工。在科室内部功能的改造中,通过与不同科室的医护人员交流,对医院内部各功能科室的实际需求加以了解,从而向院方推荐一些先进的设计观念及合理建议。
以闸北区中心医院改扩建工程为例,医院建设方非专业设计人员,在建设项目上经验不足,对医院的场地基础设施情况及数据也不甚了解,在设计初期能提供的基础资料极其有限,存档的设计图纸经过多次改建已与现状相去甚远,各科室分布情况、设备及综合管线分布情况、基地的地质情况等均无详细资料。笔者从医院的现状和功能入手,投入较大精力摸清现状,包括现状建筑及结构情况、现状水电系统情况、既有的医疗设备清单及改建后需增加的设备清单、能源使用情况、综合管线位置及大小等。然后再进行重新规划布局、日照分析、结合其他专业计算水、电、空调等设备容量、分析地基与结构、分析能源形式,做出几种比较方案,提交业主选定最优化的设计方案。此外,在设计各层内部功能的过程中,引进了医疗工艺设计专业咨询团队,将各个专业科室内的所有需求在图纸上定位,如医疗设备的定位、上下水点位、弱电点位、插座位置等的定位,这是保障工程质量的一个重要程序。从而提高了设计工作的效率、避免返工,降低运营成本,也为工程建设节约了时间。
(二)既有建筑改扩建的总体规划设计不切合实际:
既有建筑改扩建项目另一难点在于在改扩建施工期间需保证既有建筑部分功能的正常运营。医院改扩建是个复杂的过程,通常采取分期建设的方式,尤其是在没有充足用地和空间的条件下,仍需保证医疗活动的正常运作、保持原有的医疗环境和人员安全。
因此,一个完整合理的总体规划设计是医院改扩建的基础。设计师应结合既有医院的实际情况进行具体分析,制定切实可行的总体规划方案。其中,容易出问题的是安排合理的拆建程序。有计划的分期分段进行建设,全方面的为业主考虑各种能源及设备的过渡方案,分步实施拆除,并安排好拆除用房的周转方案以及施工期间临时道路的过渡方案等。
例如,闸北区中心医院改扩建分三期进行,建设期间需要正常对外运营。笔者首先同院方共同确定院区内需保存和拆除的建筑,然后为院方制定分段拆建方案。首先是配套设备的过渡方案(附图3):一期工程将医院用电由原来的4500KVA扩容至6100KVA,扩容后的供电已能满足二期改造后用电需求,所以我们将废除能耗量极大的柴油锅炉供热设备,改为能源塔集中供冷供热设备,其机房设在原有综合楼的地下室,既节约了用地又可提前为扩建部分预留好供热和供冷的管道。然后考虑拆除医疗用房的周转方案(附图4):拆除原液氧用房后将液氧设备迁移至综合楼东南侧继续使用;原消毒供应科拆除后移至综合楼4楼东侧;原后勤用房、原感染门诊及原护士宿舍楼拆除后搬至门面房;原制剂楼拆除后该处医务人员临时搬至现高压氧舱楼内,等医技辅助楼建成后再搬入。接下来考虑地下室施工期间人员通道的过渡方案(附图5):地下室可分两个阶段施工,第一阶段先施工东、西两侧的地下室,可以利用原有园区道路进入北面现有建筑。待第一阶段施工完毕,就可利用第一阶段地下室上部新做道路进入北面现有建筑。从而做到在建设周期内对医院的正常营业影响降到最低。
附图3 配套设备的过渡方案
附图4 拆除医疗用房的周转方案
附图5 地下室施工期间人员通道的过渡方案
(三)既有建筑改扩建时未消除消防安全隐患:
由于规范标准的修订更新,在既有建筑改扩建时,旧的消防设施已不能满足现行规范的要求,这就要求改扩建时必须严格执行现行标准规范。医院的消防设计则要求更加严格,然而在实际改建设计过程中仍然会存在一些消防问题容易被忽略,如不能准确判定既有的建筑原有耐火等级、在设计过程中没有按照规范规定的要求设计防火间距与消防车道、扩建时对防火单元与防火分区的划分不合理等问题。
针对上述问题,在设计阶段需注意以下几个要点。首先需对既有建筑的构件情况作初步的检测和判断,除满足规范外还要注意建筑的布局,消防通道的设置等,另外,建筑改变使用性质和功能后,还需注意其耐火等级是否随建筑的定性的改变而相应提高。
在闸北区中心医院医技辅助楼的设计中,老大楼和扩建部分虽然连在一起考虑,经过重新计算防火分区和防烟分区,新老两部分实则是两个防火分区,由于两栋楼为工字型连接,凹口处防火间距不足13米,故将老大楼的一面外墙改为防火墙,防火墙上的开口部位设置甲级防火窗。
(四)既有建筑改扩建后内部功能、流线组织、空间布局仍不合理:
既有建筑改扩建往往由于用地情况、建设周期、资金投入、设计理念、建筑技术、建筑材料、结构形式等方面的条件限制造成内部功能、流线组织、空间布局不合理。目前上海大部分医院为上世纪八、九十年代所建,不少医院历经多次改建、扩建后其内部功能、流线组织、空间布局等仍无法一步到位,呈现布局散乱,功能勉强,流线混乱,洁污交叉,管线阻窒,环境恶化等状态。
医院功能、流线、空间布局的合理与否将直接决定医院运行的效率。改扩建设计时应从整体着手,不仅要考虑改扩建部分自身的具体要求,还要考虑改扩建部分与既有建筑之间的使用功能、流线组织及内部空间的关系。这就需要设计师对既有医院的建筑现状做全面的评估和分析,包括现状功能缺失、流线错误、空间不足、与现行国家地方标准的距离等,进而对扩建部分和既有建筑的功能、资源进行有效的整合。
闸北区中心医院现有的医技楼、影像楼、药械库、制剂楼、供应科分散在医院各个地方,与既有综合楼没有直接联系,整个院区混乱的功能布局降低了医护人员的工作效率,车流人流的拥堵造成病人就诊环境差。笔者对医院的医疗流程和功能进行梳理并重新配置。二期扩建部分为医技辅助楼,作为院区的核心部分,需要靠近既有综合楼建造。将扩建部分医技辅助楼的内部功能围绕既有综合楼的功能进行布置,对既有综合楼的室内空间进行适当的重新划分:扩建部分医技辅助楼总共为10层,我们将核医学科、放射科、药械科、物疗科、病理科、检验科等与需要与既有综合楼的门诊及手术部分紧密联通的科室设在1-5层;既有综合楼的5层与6层之间有个1.8米高的设备层,由于层高原因辅助楼的6层与综合楼无法连通,我们将相对与门诊和病房联系较少的信息中心、设备科和员工之家设在六层;7层至8层与既有综合楼局部有高差,我们将会议中心、多功能厅、宣教室、院史展示陈列厅等辅助办公功能用房设在7层,8层设置健康人群的体检中心;9层为病人营养厨房、员工厨房及员工食堂;10层为行政办公部分。如此设置使扩建部分与既有综合楼的内部功能及空间联通,减少了医护人员及病患不必要的移动。垂直交通方面为避免侯梯厅拥堵,扩建部分增加了5部电梯,包括2部医梯、1部健康人群梯、1部污梯以及1部货梯,并借用既有综合楼的1部电梯作为餐梯。以此达到车流、人流、物流相互独立、快捷流畅、无交叉感染。此外,既有综合楼改建后门诊部分每层均新增挂号、收费、取药、检验服务窗口,使门诊的诊疗功能相对集中,方便了患者的就医过程,提高了医院的运行效率。
(五)既有建筑改扩建后形体与周边环境缺乏协调:
由于既有建筑与扩建部分的建造年代的不同,受到所处的社会环境和时代背景的影响,其在建筑技术、建筑材料、建筑风格与建筑的设计手段方面也会存在不同。因而新老建筑物的立面形象及新老建筑连接处的整体协调性是既有建筑改扩建设计中经常会遇到的问题。例如,许多既有建筑在结构加固设计时并没有考虑建筑的外立面形态及内部使用功能等要求,导致加固后室内使用功能受限、外立面效果变差、建筑整体形象下降。又如,设计师没有考虑既有建筑的实际情况及施工的可实施性,选用不合理的装饰材料、随意在承重结构上敲洞,导致施工时却发现各种无法实施,完工后实际效果与期望效果相差甚远。
这就要求设计师在设计前充分研究扩建部分和既有建筑的关系。针对需进行结构加固的既有建筑,应尽量考虑在不影响改建后的内部使用功能及不改变建筑外立面或不影响建筑整体感的情况下, 采用最合适的加固方案。在建筑形态风格方面,根据改扩建项目的具体情况来确定扩建部分和既有建筑是融为一体还是对比反差。这两种建筑形态设计时,各自都有本身的特点,应视项目的具体情况进行选择。采用何种模式,最终产生的效果是相对的,要做到新旧建筑的协调,需要建筑师充分地考虑建筑所处的历史环境、地理环境、人文环境、建筑的功能类型等,把和谐的思想贯穿于设计的始终,再运用一些恰当的设计手法,相信一定可以实现新旧建筑的完美结合。
闸北区中心医院二期改扩建设计中,扩建部分医疗辅助楼根据其使用功能及内部流线要求必须与原有的综合楼结合在一起整体设计。我们从既有建筑的风格、材料、色彩、造型出发,对于扩建部分更多的使用现代化的设计手段与设计理念,应用新的建筑风格形象以充分的显示时代特征,同时在建筑的色彩、材料与体量尺寸上都体现当代建筑的特征。既有建筑及扩建建筑体量相对来讲都比较大,而医院周边的环境比较杂乱,为了能够在杂乱的环境中统领出一种秩序感,我们需要强调的是一种平和的新理性主义,体型需要简洁而富有韵律感,有一个明确而强有力的轮廓线。由于老大楼始建于1960年,外立面全部采用的是外墙面砖,故而本次设计采用与老大楼同一色系的真石漆仿石材外墙涂料。从而兼顾了安全、造价及形体风格等方面的因素,使改建后的建筑风格既具有一定的历史沉淀感又能凸显时展所造成的不同。(见附图1、2)
附图1 整体鸟瞰图
附图2 透视图
(六)既有建筑改扩建设计时缺乏可持续发展观:
既有建筑改扩建项目成功与否除了需要制定一个合理的总体规划方案,还需要特别注意建设中的可持续发展问题。在实际设计过程中由于资金、土地、建设周期等原因,使得部分既有建筑改扩建设计时仅仅是追求满足基本的功能需求,而忽略了建设项目可持续发展方面的要求。
因此,在进行医疗建筑改扩建设计时,为了保持医院有序发展的活力,必须坚持可持续发展的原则,统一规划,明确定位,分期实施。首先需从实际情况出发,收集医院所在城区对于医疗设施实际要求的相关资料,做出正确的分析及预测。在考虑近期整个医院的使用功能及发展需求的同时预留发展空间,并进行整体规划,以满足医院中远期的发展需要。此外,在改扩建设计中强调绿色建筑理念,着重注意医疗设施的合理使用、医院废品的有效处理、医院建筑面积的合理应用等方面,也是建筑行业坚持可持续发展的表现。
例如,长远建设目标方面,闸北区中心医院目前为二级甲等综合医院,在设计前期既已确定了其区域内医疗中心的功能定位目标及三级乙等综合医院的发展目标。我们根据建设三级乙等综合医院的建设标准为项目制订目标,包括改扩建后的建筑面积指标、用地指标,停车位指标、病床位指标、绿化率指标等硬性指标。在停车位方面,现阶段医院用地紧缺、停车位紧张的矛盾突出,为此我们提出地面与地下相结合的停车方案,最大范围的设置地下停车库,并采用机械式停车,从而减少地面土地的使用面积。改建后地上及地下停车位共352辆,为医院将来的发展预留了足够的空间。在能源方面,园区既有空调冷源为冷水机组及柴油锅炉驱动的溴化锂机组,空调及生活热水热源为柴油锅炉。我们对各种能耗计算分析后,向业主提议废除能耗费用极高的柴油锅炉,考虑采用既环保又节能的能源塔机组及能源塔热回收机组作为空调冷热源及生活热水热源,一次投入虽然比较大,但可有效降低后期运营成本也节省了建设用地。
结束语
本文以既有建筑改扩建项目中较为复杂的医疗建筑改扩建设计为实例,通过对既有建筑的现状进行评估,就既有建筑改扩建工程设计阶段常见的问题及不足之处进行分析,并借鉴近期同类项目的成功设计经验,提出科学、合理、切合实际的设计对策。对提高既有建筑改扩建工程的设计质量,为既有建筑改扩建工程投产使用后整体增值起到了甚为重要的作用。
参考文献:
[1]徐家定.既有建筑改造设计与施工[J].施工技术,2006,12(35):139—141.
关键词:安全工程;办学特色;学科建设;培养体系
一、引言
自设立“安全工程”专业以来,各高校安全工程专业课程设置都带有一定的行业特性,涉及如能源、化工、建筑、机械等诸多行业[1,2]。国内外高校安全工程本科生课程体系的建设中往往存在两种倾向,一个是强调行业特点而忽略了安全科学的共性,另一个是过分强调安全科学的共性而忽略了各自行业的特殊性[3]。安全科学与工程成功申报一级学科对安全工程的定位和发展以及高校安全专业办学奠定了理论基础并拓宽了思路。青岛理工大学为编制安全工程专业本科培养方案,深入全国10余所代表性高校、工矿企业进行了大量前期调研和探讨,为构建凸显青岛理工大学安全工程专业土木工程施工安全特色的人才培养体系奠定了坚实的基础。
二、我校安全工程专业人才培养目标和定位分析
(一)学校的办学特色及优势学科
青岛理工大学土木建筑、环境市政、能源机械等学科特色鲜明,依托优势学科群,学校大力发展安全相关类学科,其中防灾减灾工程及防护工程学科是山东省重点学科。安全工程专业依托海洋环境混凝土技术教育部工程研究中心、山东省高校蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心、山东省城市灾变预防与控制工程技术研究中心、山东省高校能源与环境装备重点实验室等良好的实验和工作条件开展教学和科研工作。经过十余年的建设和发展,形成了土木建筑施工安全、工业生产安全等特色培养方向。
(二)安全工程专业目标及定位
胶东半岛开设安全工程专业的高校还有以油气安全为主的中国石油大学(华东)、以煤矿安全为主的山东科技大学、以化工安全为主的青岛科技大学。青岛理工大学安全工程专业依托学校及自身优势形成了土木建筑施工安全为主的特色培养方向,与上述高校形成错位培养。以服务区域经济发展为基础,立足为土木建筑施工、工业生产加工及制造业等行业输送安全技术与管理人才,掌握安全科学与工程的基本理论知识及基本技能,具备从事安全工程设计、风险评估与咨询、安全监管、安全教育与培训等方面工作的能力和素质的高素质应用型工程技术专业人才。1.社会需求及政策要求。(1)我国正处于工业化、城镇化快速发展的时期,安全生产事故易发多发,总体形势依然严峻。(2)随着《中华人民共和国安全生产法》等系列法律法规的出台,除矿山、建筑、危险物品等高危险行业外,一般工业企业对安全工程专业人才的需求也在迅速增加。(3)国家《安全生产人才中长期发展规划(2011—2020年)》明确为安全生产领域培养一批具有工程实践能力的应用型人才。2.就业情况分析。我校安全工程专业历年一次性就业率均在90%以上,毕业生几乎全部从事与本专业相关的工作。每年约1/3以上的毕业生考取国家“211工程”等重点高校硕士研究生,学生就业单位多以中建、中铁建、中交、华润等国有大中型企业为主,涉及土木建筑、石油化工、机械、船舶、安全生产服务中介机构、政府部门等各类企事业单位。由于历届毕业生在单位的优良表现,就业单位(如中建八局等公司)优先招聘本校安全工程专业的毕业生。3.毕业生就业前景分析。相关法律明确规定,一定规模的企事业单位必须配备专门的安全工作人员,这给毕业生提供了稳定的就业市场,此外,国家在促进高校毕业生就业方面的一系列政策的出台,使得安全工程专业毕业生就业前景愈发乐观,就业率呈现稳中有升的趋势。
三、土木工程施工安全特色与人才培养体系构建
(一)人才培养体系构建思路
1.课程设置情况。根据学生掌握知识的规律和知识划分层次,课程分为通识教育模块、学科基础模块、专业课模块。每个模块包含必修和选修两部分。专业课模块是建立在前两个模块基础之上的,培养学生胜任未来职业所必需的专业知识和技能的课程。专业必修课程包括安全工程专业概论、火灾爆炸预防控制技术、安全系统工程、安全人机工程、安全学原理、安全管理学、机电安全工程、安全评价、工业通风与除尘等课程。专业选修课程包括建筑安全、工业安全、公共安全三个方向,其中以建筑安全方向为主。2.第二课堂。本专业设有外聘专家委员会,包括政府安全管理部门人员、企业安全管理者等,专业不定期邀请校外专家为学生做讲座,从不同角度讲述实践中的安全管理知识或经验,丰富学生课堂外的专业知识。本专业有校外实习基地,可以进行实习。自大学一年级实施本科生专业导师制,成立科研小组,协助导师完成科研工作,锻炼学生科研能力。
(二)土木施工安全特色的体现
土木施工领域主要包括房地产及商业地产、地下工程以及道路桥梁、码头等。相关的作业种类包括建筑施工、机械加工、电气作业、爆破等。在学科基础和专业课模块中设置了土木工程与环境工程概论、工程测量、地下工程、土木工程施工及安全、机电安全工程、建筑消防工程、建筑安全工程综合课程设计等课程,构建土木工程与安全工程基础理论、土木工程(含地下工程)施工安全技术与管理、建筑消防工程等安全工程技术与管理课程体系。
(三)大安全多学科能力的补充
学生可以根据个人兴趣和未来发展的需要从跨学科课程、跨门类课程、专业选修课选择相应的课程对自己的专业知识进行补充。
四、土木工程施工安全实践能力培养
(一)开展实践教学情况
安全工程系以就业和社会需求为导向,定期召开由丰富实践经验和专业知识的企业技术和管理人员、专业教师、教学管理人员和政府部门参与的专业建设研讨会和产学研座谈会,并成立了外聘专家教学指导委员会。已与中建八局等十余家大中型企业建立了稳定的实习就业实践和产学研平台。学生可以在实习、毕业设计等环节进入这些企业,既有利于学生的实习和就业,也为专业的教学和科研工作提供了平台。
(二)创新创业教育
每年为毕业生就业创业召开会议,联系企业到校园内举行招聘会。创业方面,为学生讲解最新的政策,提供专业技术支持。鼓励学生申报专利。另外,青岛理工大学有省级创业孵化示范基地,为学生创新创业提供帮助。
(三)科技竞赛
本学科教风和学风严谨,教学中注重学生实践动手能力的培养,积极组织学生参加数学建模、挑战杯、科技创新、创业设计等各类大赛。
五、结论及展望
强化建筑安全特色,同时根据需要在建筑安全方向注重建筑施工与建筑消防并进,一旦国家进行宏观调控,建筑施工安全方向的就业机会势必会减少,而另一方面消防人才开始紧缺,我专业近两届也有毕业生开始进入消防部门工作。同时加强发展建筑施工涉及的工业生产安全方向,如建筑施工涉及的机电安全、特种作业安全等。目前安全工程专业培养方案中已经列出了多门消防安全和工业生产安全的选修课,做到未雨绸缪。
参考文献:
[1]翟小伟,邓军.突出行业特点的安全工程专业教育研究[J].中国安全科学学报,2008,18(1):90-94.
[2]张劲军,何利民,宫敬等.油气储运理论与技术进展[J].中国石油大学学报,2013,37(5):151-162.