倪天曉
(中聯(lián)科銳消防科技有限公司,長沙 湖南 410004)
“既有建筑”是相對“新建建筑”而言的,是指已竣工驗收或投入使用的建筑。既有建筑改造是指對既有建筑單體或建筑群的總平面布局、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、平面布置、內(nèi)部裝修等方面進(jìn)行的局部或整體改造。近年來,“城市更新”“既有建筑改造利用”已經(jīng)成為城市發(fā)展關(guān)鍵詞,既有建筑改造工程比例逐年攀升。
關(guān)于既有建筑改造利用,雖然GB 55022—2021《既有建筑維護(hù)與改造通用規(guī)范》明確了很多要求,但其中缺乏關(guān)于消防設(shè)計相關(guān)內(nèi)容。目前不同地方關(guān)于既有建筑改造消防設(shè)計及審查在規(guī)范執(zhí)行原則及尺度方面仍處于探索階段[1-3]。
在既有建筑改造消防設(shè)計中,電氣消防不容忽視,近年來發(fā)生的建筑火災(zāi)事故中,電氣故障是引發(fā)建筑火災(zāi)重要原因之一。而很多既有建筑由于早期電氣線路設(shè)計不合理或常年使用老化等原因,具有較高的電氣火災(zāi)風(fēng)險。因此,加強(qiáng)既有建筑改造中的電氣消防設(shè)計,提高既有建筑火災(zāi)預(yù)警能力及消防安全水平顯得尤為重要。
本文針對既有建筑不同改造類型,明確了設(shè)計單位需要重點關(guān)注的電氣消防設(shè)計問題,并結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,提出了相應(yīng)的消防設(shè)計策略,以便既提高建筑電氣火災(zāi)防控能力,又滿足建筑使用功能的需求,同時確保其經(jīng)濟(jì)合理,為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造更高的價值。
1)規(guī)范執(zhí)行問題。隨著我國建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展,國家相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系也在不斷更新修訂或重新頒布,消防設(shè)計有關(guān)要求也越來越嚴(yán)格,導(dǎo)致已通過消防驗收的建筑主體仍可能存在部分不滿足現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,且許多內(nèi)容無法完全按現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行整改,需要根據(jù)建筑實際情況,確定執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行尺度,并采取切實可行的消防技術(shù)措施來提高建筑的消防安全水平。
2)建筑主體條件制約問題。既有建筑改造設(shè)計中,受現(xiàn)狀建筑主體條件的限制,需要耗費大量的時間和精力來確定電氣設(shè)備用房的位置和線路走向,比如建筑層高、相鄰房間的使用功能、豎向井道的大小和位置、主體結(jié)構(gòu)加固措施等諸多因素都影響電氣設(shè)備用房的位置選擇和線路走向。
3)使用功能改變的影響。在既有建筑改造時,有的改造前后使用功能未發(fā)生變化,主要進(jìn)行設(shè)備更換和系統(tǒng)升級,提高環(huán)境舒適度和品質(zhì),但也有的改造前后使用功能發(fā)生實質(zhì)性變化,如將酒店建筑改造為辦公建筑,商業(yè)建筑改造為酒店建筑,廠房建筑改造為學(xué)校建筑等。當(dāng)建筑使用功能發(fā)生變化時,消防用電負(fù)荷等級、電氣線路選型、應(yīng)急照明地面最低水平照度等都會發(fā)生一系列變化,其設(shè)計思路、采取的消防技術(shù)策略也不一樣。
既有建筑改造通常根據(jù)改造范圍的大小分為兩類:整體改造和局部改造。其中,整體改造只保留建筑的主體結(jié)構(gòu),建筑外墻(幕墻)、建筑內(nèi)的機(jī)電系統(tǒng)、建筑內(nèi)部裝修裝飾等均需要重新設(shè)計,在電氣消防設(shè)計方面,系統(tǒng)的設(shè)計上與新建建筑類似,但主機(jī)房、主路由等的設(shè)計會受到既有建筑主體條件的限制,對于設(shè)計單位而言,在設(shè)計時需要重點解決滿足現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求、使用需要的電氣設(shè)備用房及管井、線路敷設(shè)和建筑主體制約條件之間的矛盾。局部改造是由于使用需求,對建筑內(nèi)某一特定區(qū)域進(jìn)行改造,不涉及電氣主系統(tǒng)的重新設(shè)計,設(shè)計單位在設(shè)計時,需要重點解決改造區(qū)域的規(guī)范執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、改造區(qū)域的系統(tǒng)和未改造區(qū)域系統(tǒng)的銜接,以及對主系統(tǒng)的影響、新舊設(shè)備兼容等方面的問題。
對于既有建筑改造消防設(shè)計,目前還沒有專門的國家標(biāo)準(zhǔn),為保障既有建筑改造消防安全水平,同時為這類建筑消防設(shè)計及審查驗收提供技術(shù)支撐和指導(dǎo),大連市發(fā)布實施了地方標(biāo)準(zhǔn),北京市、南京市以及黑龍江省等地方也發(fā)布了既有建筑改造消防技術(shù)指南。
各地關(guān)于既有建筑改造消防設(shè)計原則匯總?cè)绫?所示,從表1 中可以看出,各地關(guān)于既有建筑改造消防設(shè)計原則基本一致:
表1 部分地方對于既有建筑改造電氣消防設(shè)計原則匯總表
1)建筑整體改造時,除建筑主體結(jié)構(gòu)及總平面布局外,建筑外墻、平面布置、建筑內(nèi)部設(shè)施等進(jìn)行全面升級換代,電氣消防設(shè)施具有完全按照現(xiàn)行規(guī)范重新設(shè)計的條件,因此不論建筑功能是否改變,電氣消防設(shè)計均要求按照現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
2)建筑局部改造當(dāng)功能未改變時,可執(zhí)行原消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求;當(dāng)功能改變時,應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3)當(dāng)僅進(jìn)行建筑內(nèi)部精裝修時,可執(zhí)行原消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
1)建筑改造區(qū)域內(nèi)的消防電源及其配電系統(tǒng)、消防與非消防電線電纜選型與敷設(shè)應(yīng)滿足現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。改造區(qū)域外的消防電源及其配電系統(tǒng)可維持原設(shè)計。
2)受功能變化影響,部分建筑需要提高消防用電負(fù)荷等級,如由原二級負(fù)荷提高至一級負(fù)荷,當(dāng)申請備用市政電源確有困難時,可采用獨立于正常電源的發(fā)電機(jī)組、蓄電池組作為應(yīng)急電源。
3)為了有效防范電氣火災(zāi)的發(fā)生,建筑改造區(qū)域內(nèi)的非消防配電回路應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)或裝置。
1)建筑整體改造時,為盡早發(fā)現(xiàn)火災(zāi),提高火災(zāi)警報能力,火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)按現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計;為了確保防火門能有效阻止火勢蔓延和煙氣擴(kuò)散,應(yīng)設(shè)置防火門監(jiān)控系統(tǒng);為保證消防電源可靠性,應(yīng)設(shè)置消防電源監(jiān)控系統(tǒng)。
2)對于既有建筑的局部改造,火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)接入原系統(tǒng);當(dāng)原建筑無火災(zāi)自動報警系統(tǒng)時,可根據(jù)需要按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置獨立系統(tǒng),獨立系統(tǒng)應(yīng)符合以下兩方面要求:一是當(dāng)采用區(qū)域報警系統(tǒng)時,區(qū)域報警控制器應(yīng)設(shè)置在有人值班場所;二是當(dāng)采用集中報警系統(tǒng)時,火災(zāi)報警系統(tǒng)各主機(jī)設(shè)備應(yīng)設(shè)置在新增消防控制室內(nèi),消防控制室應(yīng)滿足GB 50116—2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》要求。
3)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)改造前,設(shè)計單位應(yīng)對原系統(tǒng)產(chǎn)品情況和運行情況進(jìn)行檢測和評估,確認(rèn)產(chǎn)品的通信接入方式。對于已淘汰產(chǎn)品或不支持?jǐn)U展的產(chǎn)品,應(yīng)在原系統(tǒng)處設(shè)置報警控制器(有聯(lián)動控制要求時,報警控制器應(yīng)選用聯(lián)動控制型),報警控制器與原系統(tǒng)通過模塊或轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)通信。
4)針對公共建筑改造新增的可能散發(fā)可燃?xì)怏w、可燃蒸氣的場所應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w報警系統(tǒng)或裝置。
5)消火栓泵啟動方式應(yīng)按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,如消火栓按鈕需直接控制啟動消火栓泵的,局部改造時可予以保留。
6)消火栓按鈕的動作信號應(yīng)作為報警信號及啟動消火栓泵的聯(lián)動觸發(fā)信號;消火栓系統(tǒng)出水干管上設(shè)置的壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上設(shè)置的流量開關(guān)或報警閥壓力開關(guān)應(yīng)作為觸發(fā)信號直接啟動消火栓泵。
7)改造區(qū)域設(shè)有防火卷簾、常開防火門、電動排煙窗、電動擋煙垂壁時,應(yīng)優(yōu)先采用消防控制室集中控制;原建筑無火災(zāi)自動報警系統(tǒng)時,可采用自帶火災(zāi)探測器接口的控制箱直接進(jìn)行聯(lián)動控制。
8)針對因建筑改造新增及變更的消防水泵、防排煙風(fēng)機(jī)和消防電梯等設(shè)備的消防聯(lián)動控制,應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。
1)建筑整體改造時,消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)應(yīng)按現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。
2)建筑局部改造時,改造涉及的應(yīng)急照明和疏散標(biāo)志燈具及其蓄電池電源應(yīng)滿足現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,不應(yīng)采用淘汰的設(shè)備。
1)建筑整體改造時,對于電線電纜的選型,設(shè)計單位應(yīng)按現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行設(shè)計。
2)建筑局部改造時,改造區(qū)域的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)導(dǎo)線的選擇及其敷設(shè),應(yīng)滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)時連續(xù)供電或傳輸信號的要求;非消防負(fù)荷線纜與通信電纜的選擇應(yīng)滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)燃燒性能等級的要求。
3)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)線路明敷設(shè)時,應(yīng)采用金屬管、可撓(金屬)電氣導(dǎo)管或金屬封閉線槽保護(hù);消防配電線路明敷時(包括敷設(shè)在吊頂內(nèi)),應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或采用封閉式金屬槽盒保護(hù),金屬導(dǎo)管或封閉式金屬槽盒應(yīng)采取防火保護(hù)措施。
本文分析總結(jié)了既有建筑改造中的電氣消防設(shè)計難點問題及不同改造類型項目需要重點關(guān)注和解決的問題,并結(jié)合地方有關(guān)既有建筑改造消防技術(shù)指南,提出了既有建筑改造電氣消防設(shè)計策略,以供類似項目參考。
由于此類項目有別于常規(guī)項目的消防設(shè)計范疇,對于設(shè)計單位來說,相關(guān)消防設(shè)計方案及分析評估結(jié)論的采用,應(yīng)按有關(guān)規(guī)定和程序開展專家評審或論證來進(jìn)行確認(rèn)。