趙坤輝
中國核電工程有限公司 北京工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 北京 100840
正文:
本項(xiàng)目為某核電廠油脂和潤滑油儲(chǔ)存庫消防改造,屬于舊庫房改造,該項(xiàng)目設(shè)計(jì)于1999年10月份、竣工于2003年2月,使用至今已有15年?,F(xiàn)在業(yè)主根據(jù)使用需求的變化,擬將庫房中的存放物品重新規(guī)劃存放,為了安全起見,對(duì)原庫房中的部分區(qū)域進(jìn)行消防系統(tǒng)改造。由于消防改造的需求導(dǎo)致了新的用房需求,而規(guī)范的變更對(duì)建筑現(xiàn)狀和相關(guān)改造設(shè)計(jì)也提出了新的要求,繼而對(duì)相關(guān)的建筑節(jié)點(diǎn)、構(gòu)造也提出了新的要求。這些新的需求和要求就是本項(xiàng)目建筑專業(yè)發(fā)現(xiàn)并且要解決的問題。
圖1
本建筑面積1119m2,占地面積1119 m2,建筑層數(shù)為一層,層高為6.80m,結(jié)構(gòu)形式有兩種,一部分空間為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、另一部分為鋼結(jié)構(gòu),整個(gè)建筑共分A、B、C三個(gè)庫區(qū),A區(qū)、B區(qū)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)空間,C區(qū)為鋼結(jié)構(gòu)空間。按原設(shè)計(jì)A區(qū)為潤滑油儲(chǔ)存庫、B區(qū)為變壓器油儲(chǔ)存庫、C區(qū)為棚區(qū)(圖1)。在使用過程中,又根據(jù)需要進(jìn)行了若干次局部改造,其中有兩次主要的改造,一次是在A區(qū)角落的位置增加了一個(gè)值班室(圖2),一次是將C區(qū)外圍增加了維護(hù)設(shè)施——彩鋼板(圖3)。
圖2
圖3
根據(jù)業(yè)主來函所提的要求:現(xiàn)成品油品都桶裝存放在 C 區(qū)。經(jīng)過電廠內(nèi)部評(píng)估審議,要求將 A 區(qū)油罐報(bào)廢拆除,現(xiàn)存放在 C 區(qū)的油品應(yīng)移至 A 區(qū)。包括:目前油庫內(nèi)消防設(shè)計(jì)為水噴淋消防設(shè)施是否滿足規(guī)劃的存放物資的要求,是否必要升級(jí)為泡沫噴淋消防系統(tǒng),如必要請(qǐng)給出增加的系統(tǒng)配置初步方案(如泡沫罐存放地點(diǎn)等)。
綜合業(yè)主、上游專業(yè)等各方面前期綜合商議的結(jié)果,改造目標(biāo)為擬將庫房的水消防噴淋系統(tǒng)改造為泡沫噴淋系統(tǒng),改造范圍主要對(duì)A區(qū)進(jìn)行改造。針對(duì)這一結(jié)論,建筑專業(yè)也依據(jù)防火規(guī)范對(duì)火災(zāi)危險(xiǎn)性分類、防火分區(qū)等相關(guān)情況要求進(jìn)行了定性分析,最終認(rèn)定合乎規(guī)范要求,詳見3.2節(jié)的分析。
由此可見,改造的前期,業(yè)主也許并不明確改造的具體目標(biāo)!也并不了解如何界定合乎業(yè)主需求且合乎規(guī)范的改造范圍?那么,設(shè)計(jì)者在前期的主要任務(wù)可能就是協(xié)助業(yè)主完成這樣的工作:明確改造的目標(biāo)、確定改造的范圍!這是改造項(xiàng)目中設(shè)計(jì)者在前期的主要任務(wù)之一。
建筑專業(yè)對(duì)建筑性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性分類、耐火等級(jí)、防火分區(qū)是主要負(fù)責(zé)進(jìn)行定性分析的專業(yè),這對(duì)各專業(yè)均有較大影響,必然會(huì)對(duì)前期決策有重要影響。所以一般舊建筑改造項(xiàng)目的前期決策建筑專業(yè)有參與協(xié)助的必要。具體而言,就是要根據(jù)業(yè)主、主工藝、水工等專業(yè)的要求,對(duì)建筑現(xiàn)狀、相關(guān)資料和現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行收集分析,對(duì)建筑性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性分類、耐火等級(jí)、防火分區(qū)等相關(guān)重大問題進(jìn)行定性分析,根據(jù)相關(guān)分析結(jié)論對(duì)前期決策提供相關(guān)意見。
通過本次改造項(xiàng)目的完成,發(fā)現(xiàn)此類項(xiàng)目存在如下四類問題,這里簡(jiǎn)要介紹分析并加以總結(jié)。
該項(xiàng)目在原有施工圖完成施工后,又根據(jù)需要進(jìn)行了若干次改造,這一點(diǎn)是設(shè)計(jì)過程中經(jīng)核對(duì)相關(guān)資料、且與業(yè)主及各相關(guān)專業(yè)在溝通討論過程中發(fā)現(xiàn)的,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘確認(rèn),主要有兩次較大改造,這兩次改造需要與業(yè)主共同確認(rèn)其現(xiàn)狀和今后用途,并根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范判別其合理性。
一是值班室。原設(shè)計(jì)中在A區(qū)設(shè)有一個(gè)值班室,該值班室位于H~J軸/7~8軸區(qū)域(圖1),在與業(yè)主溝通過程中,得知現(xiàn)有值班室與原設(shè)計(jì)中存在的值班室位置不一,由于圖紙情況與業(yè)主描述的諸多情況不符。因此現(xiàn)場(chǎng)踏勘十分必要,經(jīng)踏勘核實(shí),現(xiàn)狀除原設(shè)計(jì)的值班室外,還有一個(gè)后期業(yè)主加建的值班室位置在A~B軸/7~8軸區(qū)域(圖2),如照片所見,該值班室屋頂為彩鋼板無法滿足現(xiàn)行防火規(guī)范對(duì)庫房?jī)?nèi)部房間屋頂耐火極限的要求、經(jīng)業(yè)主確認(rèn)擬定拆除該房間。
圖4
二是C區(qū)。原設(shè)計(jì)中在C區(qū)四周墻體原竣工圖高度為2m,但竣工圖附圖有一張標(biāo)明已用彩鋼板封起至屋頂?分隔C區(qū)B區(qū)的6軸墻體也是否也是類似的情況?這兩個(gè)問題牽扯到建筑物的房間分隔、墻體耐火極限,十分重要,且由于圖紙情況與業(yè)主描述的諸多情況不相符,所以需要進(jìn)一步落實(shí)。經(jīng)踏勘核實(shí),C區(qū)外圍護(hù)墻已按附圖用彩鋼板封起至屋頂,(圖3)但6軸墻體已封堵至屋頂,并封閉嚴(yán)實(shí),材料不是彩鋼板,現(xiàn)場(chǎng)判斷應(yīng)該為砌體墻(圖4)。既然判斷為砌體墻,那么對(duì)于現(xiàn)行規(guī)范第6.2.3條的要求,就可以判別為滿足規(guī)范要求了——“建筑內(nèi)的下列部位應(yīng)采用耐火極限不低于2.00防火隔墻與其他部位分隔……”[1]
由上可見,對(duì)于舊建筑改造項(xiàng)目,由于使用時(shí)間較久,很有可能在使用過程中發(fā)生諸如加建、改建之類與原始設(shè)計(jì)圖紙資料不符的歷史遺留問題,因此,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘是十分必要的,并且在現(xiàn)場(chǎng)踏勘之前,應(yīng)當(dāng)依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范提出需要核實(shí)的相應(yīng)問題,帶著相關(guān)問題去現(xiàn)場(chǎng)落實(shí),也有助于與業(yè)主溝通并解決問題。
本次改造的庫房為1999年設(shè)計(jì),現(xiàn)在進(jìn)行改造需要根據(jù)目前現(xiàn)行的規(guī)范對(duì)原庫房的建筑設(shè)計(jì)相關(guān)問題進(jìn)行核對(duì),主要有以下兩個(gè)方面。
一是防火分區(qū)。本庫房建筑面積為1119m2,由于對(duì)原建筑進(jìn)行消防系統(tǒng)改造,建筑面積的增減、消防設(shè)施的改變、所依據(jù)規(guī)范的變化都容易導(dǎo)致新的或以前未發(fā)現(xiàn)的問題出現(xiàn)。所以要依據(jù)新的改造目標(biāo)范圍重新核實(shí)防火分區(qū)的劃分是否符合現(xiàn)行規(guī)范要求。
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014中,第2.1.22條 防火分區(qū)的定義:在建筑內(nèi)部采用防火墻、樓板及其他防火分隔設(shè)施分隔而成,能在一定時(shí)間內(nèi)防止火災(zāi)向同一建筑的其余部分蔓延的局部空間。[2]
參照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014第3.3.2條的規(guī)定和表3.3.2倉庫的層數(shù)和面積中對(duì)儲(chǔ)存丙類物質(zhì)的一、二級(jí)耐火等級(jí)倉庫的面積的規(guī)定,每座倉庫的最大允許占地面積和每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積不超過1000㎡即可[3],在第3.3.3條中有這樣的規(guī)定:“……廠內(nèi)局部設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí),其防火分區(qū)的增加面積可按該局部面積的1.0倍計(jì)算。”[4]而本建筑整個(gè)建筑的占地面積1119m2,A區(qū)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)升級(jí)為泡沫滅火系統(tǒng),A區(qū)允許的防火面積可以是A區(qū)建筑面積的2倍,整座倉庫允許的最大防火分區(qū)面積為S=2SA+SB+SC=646.28+178.70+ 611.76= 1436.74 m2,S>1119㎡,所以本建筑的防火分區(qū)的面積能夠滿足目前規(guī)范對(duì)防火分區(qū)面積的要求。
二是防火門。按照規(guī)范第6.2.3條的要求——“建筑內(nèi)的下列部位應(yīng)采用耐火極限不低于2.00防火隔墻與其他部位分隔,墻上的門、窗應(yīng)采用乙級(jí)防火門、窗……”[5],所以原設(shè)計(jì)中為B區(qū)通向A區(qū)、C區(qū)的門、還有值班室的門,按照新的防火規(guī)范均應(yīng)為乙級(jí)防火門且須滿足疏散要求。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘,相關(guān)門的種類、開啟方向基本能滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求,但現(xiàn)行規(guī)范對(duì)目前防火門等級(jí)劃分更為詳盡,故相關(guān)防火門更換為滿足相應(yīng)耐火極限要求的門。
改造項(xiàng)目無可避免的問題,就是原設(shè)計(jì)與現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的適應(yīng)性,首先是要核實(shí)原設(shè)計(jì)資料、建筑現(xiàn)狀,并依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范對(duì)建筑性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性分類、防火分區(qū)等的建筑定性之類的問題核實(shí),同時(shí)也要對(duì)防火門窗等具體的建筑設(shè)施、構(gòu)件實(shí)地踏勘核實(shí)并依據(jù)現(xiàn)有規(guī)范進(jìn)行合理化改造。
依據(jù)業(yè)主的改造需求,水工專業(yè)要求新增房間——需要在9軸-10軸、H軸-J軸的位置增設(shè)消防設(shè)備間(圖1)踏勘過程中,發(fā)現(xiàn)兩類問題。
一是該位置的設(shè)備擺放、管線走向與新增房間室內(nèi)布置、門窗布置產(chǎn)生矛盾需要協(xié)調(diào),經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘核實(shí),發(fā)現(xiàn)增設(shè)房間位置的管溝入口與房間內(nèi)新設(shè)的設(shè)備基礎(chǔ)距離較近、需要仔細(xì)核實(shí)注意協(xié)調(diào)(圖5),而有些次要的管線與增設(shè)房間開門位置產(chǎn)生了一定的影響,事后經(jīng)相關(guān)專業(yè)和業(yè)主協(xié)調(diào),擬將相關(guān)管線改道、拆除(圖6)。
二是新增房間對(duì)整個(gè)A區(qū)庫房布置帶來的影響,比如,原庫房新增房間的位置有百葉窗一樘用于A區(qū)庫房整體通風(fēng),現(xiàn)增設(shè)房間之后該窗改為采光窗,而另需在A區(qū)庫房其他位置增設(shè)百葉窗以滿足A區(qū)庫房整體通風(fēng)之用。
由此可見,舊建筑改造需要新增加功能用房時(shí)需要注意兩點(diǎn)——
1)新增用房所在位置的原有管線設(shè)備布置、新增用房的門窗墻體等構(gòu)件的布置需要詳細(xì)核實(shí),以避免沖突。
2)局部新增用房時(shí)要考慮對(duì)所在建筑區(qū)域乃至整個(gè)建筑的通盤影響,如有不利影響還需要采取補(bǔ)救措施給予協(xié)調(diào)。
新的功能需求常常對(duì)細(xì)部構(gòu)造節(jié)點(diǎn)也造成一些影響,這一點(diǎn)本項(xiàng)目存在兩類問題——
1)新增建筑構(gòu)件與原建筑構(gòu)造要相適應(yīng)。如本項(xiàng)目新增用房的墻體布置定位時(shí),要核實(shí)原設(shè)計(jì)資料和建筑現(xiàn)狀相關(guān)柱、墻、梁的位置關(guān)系,新建墻體要在原有建筑構(gòu)件寬度范圍之內(nèi)與之連接、要能與原有柱、墻、梁連接妥當(dāng)。
圖5
圖6
2)新的功能需求對(duì)原有構(gòu)造設(shè)施細(xì)部構(gòu)造節(jié)點(diǎn)提出了新要求,需要對(duì)局部構(gòu)造節(jié)點(diǎn)進(jìn)行改造,改造辦法宜視具體情況盡量采用施工簡(jiǎn)便的方法。如本項(xiàng)目的屋頂天窗——原A區(qū)、B區(qū)主要依靠屋頂天窗自然采光,但現(xiàn)在業(yè)主儲(chǔ)存功能發(fā)生改變,根據(jù)工藝資料要求,為避免在炎熱季節(jié)陽光直射油品可能導(dǎo)致局部溫度過高情況,需考慮對(duì)球形玻璃進(jìn)行遮光處理,經(jīng)查閱原設(shè)計(jì)圖紙資料,該天窗為舊版圖集設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn),如若遮光,有兩個(gè)辦法:一是可以考慮外加結(jié)構(gòu)構(gòu)件遮擋,耐久性較好,但是結(jié)構(gòu)操作復(fù)雜,費(fèi)工費(fèi)時(shí),影響采光,二是在采光窗上采用濾光膜、反光膜,相對(duì)施工簡(jiǎn)便、省工省時(shí)、對(duì)采光影響也較小,耐久性可能較弱但可以定期更換,一次性成本也較低。現(xiàn)場(chǎng)踏勘核實(shí)后,發(fā)現(xiàn)天窗現(xiàn)狀保養(yǎng)尚好,(圖7)決定采用貼膜的辦法。
圖7
本文通過分析某核電廠油脂和潤滑油儲(chǔ)存庫消防改造項(xiàng)目中的建筑設(shè)計(jì),對(duì)此類庫房改造可能存在的常見問題及解決辦法進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析和總結(jié)。一般來說,在相同或相似的庫房改造中我們通常需要解決如下問題:
1)設(shè)計(jì)者在前期可能需要協(xié)助業(yè)主明確改造的需求、確定改造的目標(biāo)與范圍!建筑專業(yè)在項(xiàng)目改造前期宜就建筑性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性分類、耐火等級(jí)、防火分區(qū)參與前期決策并給出相關(guān)意見。
2)建筑首次竣工后使用至今可能由于實(shí)際使用需求進(jìn)行改造而造成的可能與現(xiàn)行規(guī)范不符的歷史遺留問題,尤其是牽扯使用性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性分類、耐火等級(jí)、防火分區(qū)等涉及建筑定性的問題。這類問題一是需要認(rèn)真收集原始圖紙資料并詳加核對(duì),二是要與業(yè)主及各相關(guān)專業(yè)充分溝通討論,三是需要現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘并與收集到的信息核對(duì),四是對(duì)于使用過程中的這些改造需要與業(yè)主共同確認(rèn)其現(xiàn)狀和今后用途,并根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范判別其合理性。
3)改造項(xiàng)目一般都是針對(duì)舊建筑而言,由于歷史變遷、規(guī)范修訂,往往牽扯到原設(shè)計(jì)與現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的適應(yīng)性問題,在使用性質(zhì)不變的前提下,首先是要核實(shí)新規(guī)對(duì)相關(guān)火災(zāi)危險(xiǎn)性分類、防火分區(qū)之類定性的問題,其次是要對(duì)不適合現(xiàn)有規(guī)范的地方進(jìn)行合理化改造。
4)舊建筑改造需要新增加功能用房需要注意兩點(diǎn): a)新增用房位置的原有管線設(shè)備布置、新增門窗墻體等構(gòu)件的布置需要詳細(xì)核實(shí),以避免沖突;b)局部新增用房時(shí)要考慮對(duì)所在建筑區(qū)域乃至整個(gè)建筑的通盤影響,如有不利影響還需要采取補(bǔ)救措施給予協(xié)調(diào)。
5)新的功能需求常常對(duì)細(xì)部構(gòu)造節(jié)點(diǎn)也造成一些影響,這類問題通常需要這樣解決:a)新增建筑構(gòu)件與原建筑構(gòu)造要相適應(yīng);b)新的功能需求對(duì)原有構(gòu)造設(shè)施細(xì)部構(gòu)造節(jié)點(diǎn)提出了新要求,需要對(duì)局部構(gòu)造節(jié)點(diǎn)進(jìn)行改造,改造辦法宜視具體情況盡量采用施工簡(jiǎn)便的方法。