中核第四研究设计工程有限公司 河北省 石家庄市
摘要:以某甲类旧厂房改造为例,对现状消防设计存在的问题进行剖析,根据现行规范,采取相应的措施,探讨旧厂房改造中消防设计要点,以及在改造中优化的设计,为类似设计提供思路和借鉴,具有较高的社会经济效益及推广价值。
关键词:甲类;旧厂房改造;消防设计;工业建设转型升级;拓展
1、案例厂房概况
案例厂房位于某市产业园西北角,西侧为城市道路,北侧为建材市场,东南两侧位于厂区内。该厂房目前为两层甲类厂房,框架结构,建筑总高度13.05米,无地下室。一层层高7.5米,二层层高5.5米,耐火等级一级。
1.1厂房外消防现状
该厂房室外与其它建筑消防间距以及厂房四周的消防通道宽度及转弯半径等均满足现行建筑防火规范要求。
1.2厂房使用功能及室内消防设计现状
本厂房为甲类厂房,现使用功能包含提取车间、饮片车间以及原材料、成品仓库,防火间距及疏散楼梯、泄爆面积均不符合现行建筑防火规范要求,需要进行改造设计。
2、改造目的
由于企业产品市场增长率较高,为扩大规模,更新工艺流程,降低成本,提高利润,计划在原有厂房的基础上重新进行工艺改造,并对消防系统进行改造(图1)。
图1
3、现状存在的主要问题
3.1 疏散问题
3.1.1 原有厂房有五部封闭楼梯间,经计算现有车间内最远点据最近楼梯间均不满足规范25米要求,详见右侧附图;
3.1.2 由于疏散距离不够,现场采取增大防烟前室来增加疏散距离。造成前室变形、面积臃肿等不合理现象;
3.1.3防爆车间首层最远点至最近出口的疏散距离不够。
3.2 防火、防爆存在的问题
3.2.1 首层泄爆区的外墙泄爆面积不够,比理论值少50m2;
3.2.2 所有电梯均未做防火处理;
3.2.3 防火隔墙、楼板留洞未做防火处理。
3.3 消防设施问题
3.3.1 在现状的的厂房内增加了防爆区域,原有的常规感温、感烟类探测器和报警系统无法在甲类场所发挥作用。
3.3.2防火门的电磁闭门器未设在防爆区外。
4、问题探究
4.1针对疏散问题的探究
按照《建筑设计防火规范》2018版,甲类厂房内最远点到最近楼梯的疏散距离小于等于25米。原有厂房由于是没有进行分隔的大空间,按直线距离计算仍然存在不满足区域。
图3
新增的生产线要在原有的大空间中进行空间划分,曲折的疏散路线势必增大了疏散距离,会加剧疏散距离不够的弊端。分析过程中采用了两种方案:一、在厂房靠南北外墙的中部增加两部封闭楼梯间。二、在疏散距离盲区挖天井。尝试采用以上两种方法解决疏散问题,但实际应用后发现问题依然存在。根据现状楼梯的位置,反复思考讨论,最后采取了在疏散盲区增加一部楼梯的方法,巧妙地化解了疏散距离不够的问题,同时有效缓解了防烟前室臃肿的现象,最终以最小的改动取得了最大化的效果,详见右侧附图2。
4.2针对防火、防爆问题的探究
4.2.1 首层防爆区经计算实际泄爆面积比理论泄爆面积少50平米。针对这种情况,由于二层也是防爆区,所以一二层泄爆组合考虑,将一层临外墙部位楼板破洞,破洞面积要达到二层泄爆区面积的60%,破洞部分采用带格栅钢板,外墙泄爆面积核算验证如下:
防爆区1、2计算如下:
长径比1=26.25×2×(10.5+7.5)/[4×10.5×(7.5+5.5)]=3.0=3
长径比2=8.75×2×(10.5+7.5)/[(4×10.5×(7.5+5.5)]=1.0<3
A理论1=10CV2/3=0.11×10×[268.8×(7.5+5.5)]2/3 =227.22m2
A理论2=10CV2/3=0.11×10×[95.96×(7.5+5.5) ] 2/3 =48.47m2
A理论= A理论1+ A理论2=227.22m2+48.47m2=275.69 m2
A实际=[36-0.6*5]×(7.5+5.5-0.8*2-0.55*2)=-339.9 m2
最后计算结果比较 A实际〉A理论,满足规范要求。
4.2.2针对用于甲类防爆区的电梯更换为防爆电梯,同时满足防火要求。
4.2.3针对穿防火隔墙、楼板的洞口增加防火封堵。穿防爆墙的留洞在进行防火处理是要预埋带翼钢板,具体做法详见附图4。
图4
4.3针对消防设施问题的探究
4.3.1针对改造后的甲类库房的防爆区原有的感温、感烟系统无法有效发挥作用,针对场所内甲烷等可燃气体,设置了红外感光等火焰探测器。同时设置了可燃气体探测报警装置,通过火灾预警、联动事故排风,可有效防范风险。
4.3.2针对改造后的甲类库房所有电气类设备,均更换防爆电气器件,达到消防设计规范要求。
5、结论
旧厂房改造充分利用了现有资源,延续了建筑生命,减少了建筑成本及建筑垃圾,是一种即高效节能又环保的良好设计理念。在本次设计中力求解决历史遗留问题,同时做到以最小的改动,达到最优化的效果,使其既符合相关规范,提高消防安全系数,又满足人们对建筑功能的需求,是我国目前在工业建设转型升级改造的良好应用,为今后的工作拓展了设计思路,具有较高的社会经济效益及推广价值。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准.建筑设计防火规范 [GB50016-2014] 北京:中国建筑工业出版社.
[2]建筑设计防火手册(第三版)北京:中国建筑工业出版社.
[3]吕显智,周白霞,主编.建筑防火.出版日期:2014年6月1日 北京:中国建筑机械工业出版社.
论文作者:于彬彬
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/23
标签:厂房论文; 甲类论文; 距离论文; 建筑论文; 面积论文; 理论论文; 现状论文; 《防护工程》2019年第1期论文;