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浅论住宅建筑的防火设计
 
郑雁秋 2008-08-26

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  1　引言
                                 
  随着新城市主义思想的日趋成熟，给住宅的发展带来了前所未有的变化，也给消防工作带来了很多新情况、新问题。2007年1至3月，全国共发生住宅火灾22159起，死亡407人，受伤131人，直接财产损失6362.3万元，分别占总数的41.3%、75.1%、59.3%和29.6%。研究住宅建筑的防火设计，对于减少火灾的发生，保障人民众生命财产安全，具有非常重要的现实意义。尽管《建筑设计防火规范》GB50016-2006（以下简称“建规”）、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95，2005版（以下简称“高规”）以及《住宅建筑规范》GB50368-2005（以下简称“住规”）等相关规范中对住宅建筑防火设计都有明确的要求，但是仍然存在一些按国家相关规定执行确有困难的问题。本文针对住宅建筑防火设计中遇到的一些问题谈谈笔者的认识，与同行商榷。
                                 
  2　住宅的类型
                                 
  按层数的不同，住宅可以分为：低层、多层、小高层、高层。低层住宅：指一至三层的住宅，指一户独立式住宅，或二户连立式住宅；多层住宅：指四至六层的住宅；小高层：指九至十一层的住宅；高层住宅：指总高十二层以上的住宅。按组合方式的不同，住宅可以分为单元式住宅、通廊式住宅、塔式住宅和跃廊式住宅等。按平面结构的不同，住宅可以分为两种，塔式住宅和板式住宅。
                                 
  为了解决城市用地紧张的矛盾，提高土地的利用率，减少住宅公摊面积，住宅的空间形式越来越灵活，住宅的组合方式越来越千姿百态，在国家规范中很难对上述住宅类型到一个准确、定量的定义，这也给住宅防火设计带来了许多问题。笔者认为对住宅类型的理解需要把握以下几个方面问题：
                                 
  2．1　塔式住宅和板式住宅的区别
                                 
  塔式住宅是指以共用楼梯或楼梯与电梯组成的交通中心为核心，将多套住房组成一个单元式平面，且每套进户门至楼梯间门或前室门的距离不超过10m的住宅。在《高规》中也明确说明了塔式住宅布置的主要特点是：以疏散楼梯为中心，向各个方向布置住户，其疏散路线较为简捷。经过改进后的塔式住宅和板式住宅已很难严格区分两者的差别，笔者认为有一种简单的划分原则即：塔式住宅的服务区设施如楼梯、电梯和管道井位于平面中间，而板式住宅的服务设施位于平面的一侧。塔式住宅多是一梯多户，板式住宅多是一梯2或3户。
                                 
  2．2　单元式住宅和“塔+塔”的住宅形式
                                 
  单元式住宅，是最常用的一种住宅建筑形式。这类住宅每层楼面只有一个楼梯，住户由楼梯平台直接进入分户门，一般每个楼梯可以安排2-4户，每个楼梯的控制面积称为一个“居住单元”。板式设计的单元式住宅又称为“连续单元式住宅”。笔者认为：一是一个单元独立建造的住宅，由于没有相邻单元，不可能做到与相邻单元之间的楼梯通过屋顶连通，所以应当按塔式住宅的设计要求执行。二是“塔+塔”（即“手拉手”）的住宅组成形式不可视为连续单元式住宅。但是，十八层及十八层以下，当每层不超过8户，建筑面积不超过650m2，且设有一座通向屋顶的防烟楼梯间和消防电梯，塔与塔之间通过屋顶连通，这样组成的“塔+塔”（即“手拉手”）住宅形式，可以按照连续单元式住宅的防火设计要求设计。
                                 
  2．3　通廊式住宅和非住宅类居住建筑
                                 
  通廊式住宅指的是：由共用楼梯或楼梯与电梯通过内、外廊进入各套住房，且至少有一套住房的进户门至楼梯间门或前室门的距离超过10m（高层）、15m（多层）的住宅。非住宅类居住建筑是指：公寓、宿舍等。现在通廊式住宅形式已经很少采用了，而非住宅类居住建筑形式越来越多，也越来越难以准确的区分。设计中应当注意：一是通廊式住宅其设置楼梯间的数量不应少于两个，并且当建筑层数超过2层时应设封闭楼梯间，12层及以上的通廊式住宅应设防烟楼梯间。而通廊式非住宅类居住建筑的安全出口不应少于2个，可设置1个疏散楼梯的条件和各房间疏散门的数量与公共建筑的要求相同。二是单身公寓、商务公寓、酒店公寓、公寓式住宅等属于居住建筑还是公共建筑，需要进一步研究。三是老人公寓属于老人建筑，宜设置在独立的建筑内，但必须设置在其他民用建筑内时，宜设置独立的安全出口，安全出口数量不应少于2个。
                                 
  3　公寓式住宅（办公）的设计
                                 
  公寓式住宅（办公）是近年来出现的一种新型的住宅形式，也有的称为“商务公寓、公寓式写字楼、酒店公寓、单身公寓等”，一般建在大城市及商业繁华地段，大多是高层建筑，标准较高，每一层内有若干单独使用的套房，包括卧室、客厅、浴室、厕所、阳台等等，还有一部分附设于旅馆酒店之内，供客商短期租用，公寓式住宅（办公）面积大多在40m2~80m2。公寓式住宅（办公）建筑的使用功能已经超出了普通住宅的功能。对于这类建筑应结合其使用性质、层数、总高度，应分别对照规范要求采取相应的防火技术措施，以便在确保消防安全的前提下，节省投资，促进城市建设。
                                 
  3.1 　公寓式住宅（办公）设计主要存在问题
                                 
  1、现行《建规》、《高规》对于公寓式住宅（办公）中未做出相应的解释和说明，这就产生了公寓式住宅是按高级住宅或公共建筑设计，还是按普通住宅的标准执行,公寓式办公是按办公楼或综合楼设计，还是按住宅楼的标准执行的争论。
                                 
  2、虽然根据开发地块的土地使用性质是商业用地还是住宅用地，以及建筑的使用性质,是按住宅用房还是按商业办公用房为业主办理产权手续等，可以基本确定是属于住宅还是办公性质。但是，商家为了追求利益的最大化，往往会出现同一幢建筑中，即有公寓办公用房，又有公寓住宅用房；既有精装修的住宅，又有普通住宅；既有酒店公寓，又有普通公寓住宅等功能和标准不确定的现象，很难分辨建筑的使用性质。
                                 
  3、公寓式办公楼其灵活性表现在业主即可用作住宅，也可用于办公，那么，公寓办公的疏散楼梯是否可以和商业部分合用，是否需要和建筑的其他功能空间采取防火分隔措施等方面看法不一。
                                 
  4、高层公寓式住宅（办公）户内是否要设置火灾自动报警和自动喷水灭火系统的问题存在很多争议，往往为了迎合开发商减少投资成本的目的，户内不设置火灾自动报警和自动喷水灭火系统。
                                 
  5、提高建筑层高，户内由业主自行夹层的建筑，常使用木楼板将套房内分隔成两层，木楼板不仅不能满足规范所要求的楼板耐火等级，而且还增加了火灾荷载，对于一些设置自动消防设施的套房，因其楼板的分隔造成底部一层没有报警和喷淋设施的保护。
                                 
  3.2 　公寓式住宅（办公）设计的意见
                                 
  1、根据《建规》1.0.2条，对非住宅类居住建筑的定义，一是无论单身公寓、酒店式公寓、公寓式写字楼等何种形式的公寓式住宅（办公）建筑（含底层设置商业服务网点）都应当属于非住宅类居住建筑。疏散楼梯的数量和楼梯间形式、高层建筑的划分等，都应当按照非住宅类居住建筑的要求确定。与其他功能空间处于同一建筑时应当属于商住楼或综合楼。
                                 
  2、公寓式住宅（办公）与其他功能空间处于同一建筑时，公寓式住宅（办公）部分与非公寓式住宅（办公）部分之间应采用不开设门窗洞口的耐火极限不低于1.50h的不燃烧体楼板和2.00h的不燃烧体隔墙完全分隔。公寓式住宅（办公）部分的安全出口和疏散楼梯应独立设置。其他功能空间是指商业经营性场所，以及机房、仓储用房等，不包括直接为公寓住户服务的物业管理办公用房和健身房等活动场所。
                                 
  3、如开发商统一按精装现房出售，则设计应按《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）的办公、综合楼建筑的要求执行。对于内部增设夹层的公寓式住宅（办公），应由开发公司统一建设或在签署装修协议时，应明确楼板装修材料的选型，以达到防火设计规范所要求的楼板耐火极限。同时，土建设计中，应充分考虑增设夹层后自动消防设施的调整，火灾自动报警应预留报警点位，喷淋应预留接口，由有资质的消防施工单位统一实施。
                                 
  4、针对公寓式住宅（办公）房产性质和管理方式的不同，在火灾自动报警和自动喷水灭火系统的设置问题上应当分别对照规范执行。公寓式办公或写字楼，应当按照办公楼或综合楼的要求对待；供短期租用的公寓式住宅和酒店式公寓等，由于人员的流动性大，应当按照旅馆客房对待；按精装现房出售的，或设集中空调的公寓式住宅，应当按照高级住宅要求对待；普通公寓式住宅，按普通住宅标准对待。二类高层公寓式住宅（办公）如户内设置自动喷水灭火系统时，则可不设火灾自动报警系统。
                                 
  4　住宅建筑设置的商业服务网点的设计
                                 
  4.1　商业服务网点的设计主要存在问题
                                 
  《建规》术语中定义，商业服务网点是指居住建筑的首层或首层及二层设置的百货店、副食店、粮店、邮政所、储蓄所、理发店等小型营业性用房。商业服务网点的设计主要存在问题：一是不能采取有效的防火分隔措施，将商业务服务网点与居住部分及其他用房完全分隔。二是规范对商业服务网点总建筑面积没有限制。三是为了迎合业主需要，将商业服务网点的层高设计在4-5m以上，在竣工验收后增加夹层。四是商业网点内设置室内消火栓有困难。五是业主在销售过程中，擅自改变商业服务网点的防火分隔，将两套甚至几套合并起来，或者改变为餐饮、超市、网吧等其他性质的营业用房。
                                 
  4.2　商业服务网点的设计的意见
                                 
  1、应采用耐火极限不低于1.50h的楼板和耐火极限不低于2.00h商住楼的无门窗洞口的隔墙与居住部分及其他用房完全分隔，并且窗间墙宽度不小于1.20m，窗槛墙高度不小于1.20m不燃烧体墙；当确有困难时，可设有防火挑檐时，窗槛墙高度不小于0.80m，防火挑檐出挑宽度不小于0.40m、长度不应小于开窗洞口宽度且耐火极限不小于1.00h的不燃烧体。商业服务网点之间采用防火分隔墙隔开，相互不连通。
                                 
  2、规范中规定了每个商业服务单元的建筑面积不超过300m2，同时也应当规定每座商业服务网点总建筑面积，控制商业服务网点的总建筑规模，总建筑面积不应大于3000m2，如果总建筑面积大于3000m2，应当视为营业厅，并且应当设置自动喷水灭火系统。
                                 
  3、商业服务网点的层高应当根据《住规》9.1.6条，按其高度总和除以3m进行层数折算，折算后商业服务网点的层数仍不得超过2层。
                                 
  4、当住宅底层商业网点内设置室内消火栓有困难时，可采用将室内消火栓移设于建筑外墙上，或采用增设简易喷淋系统的方法来弥补。
                                 
  5、设置商业服务网点的居住建筑，是按照居住建筑的防火设计要求执行，因此，根据《公共娱乐场所管理规定》不得在商业服务网点内改建公共娱乐场所。
                                 
  5 　住宅建筑地下、半地下自行车库的防火要求
                                 
  自行车为可燃物品，自行车库房应当作为可燃物品库房，尤其那些分隔成小间出售的自行车库，在实际使用过程中，几乎都堆积着大量的可燃、易燃物品，应当作为可燃物较多的房间看待。根据《高规》7.6.4、9.4.2和9.4.3.条，高层建筑中经常有人停留或可燃物较多的地下室、半地下室房间等，应设自动喷水灭火和火灾自动报警系统。因此，是否可以认为高层住宅地下、半地下自行车库应设置自动喷水灭火及火灾自动报警系统呢？这也是值得探讨的问题。对照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067 - 97 )中对于停车数超过10辆的地下汽车库应设置自动喷水灭火系统的规定，地下自行车库房的火灾危险性明显不超过10辆以下的地下汽车库，要求自行车库房设自动喷水灭火及火灾自动报警系统好像有些过高了，执行起来也很困难。
                                 
  为了解决这一矛盾，笔者认为应当综合考虑，一是当建筑内的其他部位已经设置了火灾自动报警或自动喷水灭火系统时，地下、半地下自行车库应设置火灾自动报警或自动喷水灭火系统；二是可以采取增加简易喷淋灭火系统的措施，来提高其抗御火灾的能力；三是当地下、半地下自行车库层的建筑面积大于1500m2时，应当设置火灾自动报警和自动喷水灭火系统。
                                 
  6　住宅建筑消防电梯的设置
                                 
  6.1　消防电梯的设置主要存在问题
                                 
  《建规》和《高规》对消防电梯的设置范围作了明确规定。十层及十层以上的塔式住宅；十二层及十二层以上的单元式住宅和通廊式住宅应设置消防电梯。在设计中常见的问题：一是消防电梯前室面积不能满足规范要求；二是为了减少住宅的公摊面积和保证住宅走道的自然通风采光，户门全部直接开向消防电梯前室或合用前室，以形成“扩大前室”；三是消防电梯的供电不能满足二级负荷要求；四是消防电梯轿厢内没有专用消防电话；五是商住搂或首层设置商业服务网点的住宅，消防电梯不能够到达商业部分各层，或者不能采取有效的防火分隔措施。
                                 
  6.2　消防电梯的设计的意见
                                 
  1、住宅走道不应作为扩大的前室。《高规》6.1.3条明确规定，住宅走道不应作为扩大的前室，但对一些确有困难的住宅，部分户门可开向前室，而这些户门应为能自行关闭的乙级防火门。设计中应该做到户门不应直接开向前室，当确有困难时，也仅仅只能将部分户门开向前室。如果是合用前室，则必须做到户门不直接开向前室。
                                 
  2、《高规》规定：居住建筑独立的消防电梯前室面积应大于4.5m2；与防烟楼梯间合用的消防电梯前室面积应大于6m2。消防电梯前室安装有乙级防火门或具有停滞功能的防火卷帘，但是合用前室的门不能采用防火卷帘。
                                 
  3、按《高规》规范组的解释，消防电梯应到达每一层。实际上，住宅的消防电梯一般兼作客梯使用，对于首层设置商业服务网点的住宅。如要到达商业服务网点部分，就很难满足《高规》2.0.17条，商业服务网点用房应采用无门窗洞口的隔墙与住宅和其他用房完全分隔的要求。笔者认为，住宅消防电梯可以不到达商业服务网点的各层；如果是商住楼，商业部分层数不超过2层时，消防电梯可以不到达商业部分。
                                 
  4、住宅设计中通常都是消防电梯与客（或货）用电梯兼用，当发生火灾时，受消防控制中心指令或首层消防队员专用操作按钮控制进入消防员专用状态。各楼层的叫梯按钮失去作用，召唤切除，恢复轿厢内指令按钮功能，以便消防队员操作。消防电梯轿厢内应设有专用消防电话。当没有消防控制中心时，电话可直通小区值班室等部位。
                                 
  7 　结束语
                                 
  住宅建筑防火设计中，正确区分住宅类型，结合其使用性质、层数、总高度，有针对性地采取防火技术措施，是确保住宅建筑消防安全的关键，只有这样才能减少住宅火灾事故的发生，保障国家建设和人民生命财产的安全。