基于复杂地形的消防设计研究

发表时间:2021/8/6   来源:《建筑实践》2021年第40卷3月第9期   作者:胡家琦
[导读] 山地建筑,由于其复杂的高差关系,通常给消防带来一定的难度,其消防设计也成为城市建设中一个重要的课题。

        胡家琦
        上海建筑设计研究院有限公司  上海市   200041
        摘要:山地建筑,由于其复杂的高差关系,通常给消防带来一定的难度,其消防设计也成为城市建设中一个重要的课题。本文以亚龙湾旅游文化综合体四期酒店项目为例,主要从景观设计与消防车道,规划高度与消防高度的非统一性,消防电梯安全疏散口等几个方面探究了山地酒店建筑的消防设计问题,以供参考。
        关键词:山地建筑;酒店;消防车道;消防电梯;防火分区
中图分类号:TU892            文献标识码:A
1.基地概况
        基地位于海南省三亚市亚龙湾国家旅游区龙溪路与亚龙湾路的十字路口转盘附近,是通往亚龙湾度假酒店群和海滩主要道路。本项目为亚龙湾壹号四期。亚龙湾壹号第一、三期是别墅及公寓,第二期是奥莱小镇,与酒店隔路相望;前三期均已建设完成。
        地块南北长约340米,东西宽约190米。地形南高北低,高差最大处达4.8M。
2.设计定位
        本项目将富有活力、娱乐性、有吸引力作为设计定位,并突出亲子的热带旅游度假酒店主题。酒店管理公司确定为“美高梅美荟”,该品牌基于“娱乐是人类基本需求”这一理念。基地属于亚热带地区,但不临海。由于没有海景资源,所以在建筑造型、客房配置、景观、泳池和泳池吧的设计上加强,在室外区域着重打造层次丰富的景观和泳池资源,力争将室外环境做成酒店的一大亮点。
3.总体规划布局
        酒店共五层,建筑高度为17.90M,呈板式布局并沿南北向折形展开,形成完整的沿街界面;同时,酒店主要客房东西向布置,与三期公寓建筑保持合理间距,共同围合成大面积景观内院空间(见图1)。景观内院标高与B1F平,可平进平出。1F及B1F布置酒店公共设施,BF至5F均布置有客房(见图2)。面向东侧景观庭院的B1F客房,每间均布置有私人泳池,与室外公共大泳池相连通。
        除必需的设备用房及停车空间外,本项目还需补足前三期不足的停车位,因此地下室设计共三层,导致总埋深超过了10M。



        
图1 总平面图(图片来源:作者自绘)       图2 大堂中轴线剖面图(图片来源:作者自绘)
4.消防设计的三个难点与思考
        基于目前的总体布局和建筑功能,消防设计遇到了以下几个问题,给设计深化带来了一定的挑战:
4.1消防车道与景观设计的冲突
        本项目位于亚龙湾旅游度假区,却非临海,没有一线海景。项目若要从亚龙湾旅游度假区的无数豪华酒店中脱颖而出,其景观环境的打造对于提升项目整体品质,增强竞争力尤为重要。根据消防规范,该体量和长度的酒店宜设环形消防车道,如何在满足消防规范的前提下做好景观设计、强化酒店的娱乐性这一基本理念是一个难点。
4.2山地建筑地下室(较多人员使用时)防火分区的设计
        山地建筑的基地高差较大,而五星级酒店由于其公共设施性的开放性,因此其出入口数量较多,且位于不同的标高。
        同时,由于是山地建筑,不同标高的建筑房间通常都是单侧或者双侧开敞,与室外平齐,能直接疏散到室外,因此,如何界定项目正负零的标高,如何划分防火分区特别是地下室防火分区,是一个重要的难点。
4.3消防电梯安全疏散出口的设置
        地下室共三层,总埋深大于10M,其耐火等级为一级。根据规范,地下室每个防火分区必须设置消防电梯,且消防电梯应设置前室,其前室宜靠外墙设置,并应在首层直通室外或经过长度不大于30M的通道通向室外。
        消防电梯主要给消防人员在消防救援时使用,然而对于山地建筑来说,通常不只正负零标高可以直通室外,因此,消防电梯可直通室外的停靠层选择是一个重要关键点。
5.解决方法及建议
        设计综合考虑消防、景观、规划等各方面因素,尽量从严执行规范,满足消防的要求。同时,在此基础上,笔者做了一定的研究并受到一些启发,仅供探讨。
5.1巧设消防车道,兼顾景观设计
        项目占地面积大于3000平方米,因此在地块外围设置了环形消防车道,并在地块北侧、南侧、中间分别设置有三个出入口与龙溪路相接。西侧消防车道与建筑之间距离为10M左右;东侧消防车道靠近三期公寓,与主体建筑之间围合形成景观庭院空间。
        酒店沿街部分长度超过了220M,根据规范,设置了一条穿越建筑的消防车道,该车道布置在大堂南侧两段客房转折处。一层酒店客房走廊被消防车道打断处以轻型玻璃围合,紧急状态下可被消防车撞击通过,且不会损坏消防车。
        由于东侧消防车道距离主体建筑较远,其布置在设计上考虑了多种方式(如图3):
        方式1,仅设置基地外围靠近三期公寓的消防车道,但该消防车道距离主体建筑较远,约为40~80M不等;酒店客房为东西向双向布置,倘若东侧面向庭院部分客房发生火灾,则消防车无法从室外沿着消防车道快速到达东侧房间的起火点附近,延长了消防救援的时间。消防员必须从西侧界面进入楼体,这对于东侧客房的消防安全保障是不利的;
        方式2,沿酒店在东侧距外墙5~10M处新增一条4M宽消防车道,保证了消防车道与主体建筑之间距离的合理性。但这种布置方式打断了景观及场地的连续性。入口—大堂—景观水池—泳池—婚礼草坪的轴线景观,东侧B1F客房—阳台—私人泳池—公共泳池,亲子活动室—室外活动场地—儿童泳池—公共泳池这样三条重要的景观序列均被新增的消防车道打断。内院的景观受到极大破坏,酒店的品质受到严重影响,酒店的活力、娱乐性和吸引力均大不如前。因此,从项目的运营及品质上来说,该种方式并不可取。
        方式3,设计从消防的根本性目的来考虑,综合了以上两种方式。消防车道设置的意义是为了方便快速的到达火灾发生点进行消防救援。本项目建筑为多层建筑,设计考虑在东侧临近建筑南北两段中心处各设置直径为15M的消防车回车场,作为消防救援点1;同时,南侧的消防回车场结合穿越建筑的消防车道设置作为消防救援点2。参考浙江省消防总队技术指南(2017年版)关于消防车道的要求,“消防车道距离最不利防火分区的主要出入口不大于60M”,此种方式的消防车道及两个消防救援点距离建筑均不大于60M,可满足消防救援的需求。同时,两个消防车道回车场之间的景观空间不会被4M宽消防车道贯穿破坏,能按照建筑功能及景观需求自由设计。
        综合对比上述三种方式,方式3设计保证了消防救援的快速性及可达性,同时也保证了酒店的品质,符合酒店品牌的高要求。该方式也得到了消防部门的认可。

图3 总平面消防流线方式1、2、3(从左往右)(图片来源:作者自绘)

5.2地下室从严划分防火分区,进而探讨其他可能性
5.2.1规划层面界定地下室
        首先,设计考虑地下室的界定。规划高度一般与城市道路界面相关,通常从该面的主入口建筑室外标高开始计算。本项目规划首层标高为秀英高程12.00,东侧景观标高为6.80左右,因此设定12.00以下为地下室。
        由于要求客房数较多,且东侧景观标高基本与B1F平齐,因此很多公共设施用房及部分客房布置在B1F,根据海南省规范,该部分虽属于地下室,但由于单侧(东侧)露出地面,不满足相关要求,因此需要全部计算容积率。
5.2.2消防层面
        其次,按照消防救援的楼层来考虑,根据总平面消防车道布局方式,东侧庭院两个消防车道回车场作为消防救援点,对B1F的消防救援为平层进出。而且,从该标高开始计算,整体建筑高度不足24M,满足多层公共建筑的高度要求。
        因此,从消防层面来说,B1F可以同时作为建筑的消防首层,这也是由山地建筑的特殊性带来的。

图4 B1F平面图及防火分区示意图(图片来源:作者自绘)
5.2.3按规范从严划分
        B1F的基本功能为带私人泳池客房、全日餐厅、亲子娱乐及健身,行政办公,属于人员经常使用的房间。依据规范,地下室部分此类功能防火分区按照1000平方米一个来划分(设置喷淋),如图4示意。
5.2.4防火分区划分的其他可能性
        地下室B1F层以中间走道为界,西侧行政办公部分为相对独立地下室区域,为全埋式地下室区域,属于较难疏散区域;东侧客房及公共设施部分邻室外,属于较易疏散区域,人员可以很方便的从任意一个房间内直接疏散到室外。
        按照1000平方米一个防火分区划分后,B1F的很多公共设施使用受到较大影响。例如:中间走道被大量的防火门隔开,大大影响了酒店的使用感受;B1F多出了很多每个防火分区必需的设备用房(例如强弱电间),大大降低了使用率;全日餐厅和厨房之间需要紧密联系,然而却需用甲级防火门隔开。
        从防火分区划分的原则来说,防火分区的大小与疏散人员的多少以及疏散的难易程度密切相关。B1F走道东侧客房及公共设施从以上两点来说,与多层公共建筑一层疏散难度接近,且消防人员救援难度也不大,建议该部分防火分区按照等同多层公共建筑地上部分来划分,即5000平方米一个防火分区。
5.3消防电梯疏散口的设置
        根据前文所述消防电梯设置要求,按规范设置后,消防电梯可以分为两类:第一类是消防电梯均到达首层和B1F;第二类是消防电梯只到达首层。本文对第一类消防电梯进行讨论。
        在山地建筑中,有不同标高的室外场地可以进行安全疏散。同理,消防电梯疏散口应该也可以同样设置在不同标高的室外场地上,也即本项目中首层和B1F理论上都可作为消防电梯疏散口。
        消防电梯的设置是为了消防员能快速到达起火点进行扑救,所以其室外疏散口的位置也是消防员快速进入建筑到达火灾发生点的入口位置。我们依据消防员最安全和最快救援路线为原则,来讨论消防电梯的疏散口位置(见表1)。
5.3.1消防电梯在中间走道西侧时
        首层和B1F建筑功能布局类似,均为中间走道形式。首层西侧为室外场地,东侧临空;而B1F西侧为全埋地下室,东侧为室外场地。
        当消防电梯布置在中间走道西侧时,比较消防电梯疏散口分别在首层及B1F时消防员的救援路线,如图5。疏散口在首层时,前室可以直通室外,不需经过任何的室内空间,安全并且快速。疏散口在B1F时,从电梯前室至东侧室外场地需穿越中间走道,经过一段非安全区域。
        因此,这种情况下,消防电梯疏散口应该布置在首层。
5.3.2消防电梯在中间走道东侧时
        同理,当消防电梯布置在中间走道东侧时,比较消防电梯疏散口分别在首层及B1F时消防员的救援路线。疏散口在首层时,从电梯前室至西侧室外场地需穿越中间走道,经过一段非安全区域。疏散口在B1F时,前室可以直通之外,不需经过任何的室内空间,安全并且快速。因此,这种情况下,消防电梯疏散口布置在B1F更为合适。
表1-消防员救援路线对比示意图(表格来源:作者自绘)
消防电梯在中间走道西侧时    消防电梯在中间走道东侧时
疏散口在首层    疏散口在B1F层    疏散口在首层    疏散口在B1F层





        当然,这也是由山地地形带来的特殊性,我们应根据不同的情况作出合理的设计调整。
6.结语
        该项目地形复杂,规划限制条件多,而且酒店建筑功能繁杂,涉及的流线较多。同时,室外场地高低起伏,内部不同功能空间层高变化以及地下室体量巨大,都给消防设计带来了不小的难度与挑战。设计在遵循消防规范的前提下,对一些消防设计的方式进行了一定的探讨和研究,并给出了不同的思路和建议;而这些点在山地建筑的消防设计中经常遇到,文中给的一些建议也希望能与大家一起学习与探讨。
参考文献
[1]曾志荣,平如琦.五星级酒店的消防设计[J].江西建材,2/2010:26-27
[2]程海豫.浅论山地建筑消防问题[J].中华民居,2013.04:359-360
[3]刘红卫.消防电梯的防火安全设计[J].中国公共安全,6.2007,NO.02:72-73
[4]建筑设计防火规范GB50016-2014(2018年版)[C].中国计划出版社
[5]浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南(2017年修订稿)[C].浙江省公安消防总队,2017:19条
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