重庆大学主教学楼防火防灾分析

重庆大学主教学楼防火防灾分析关键词：防火防灾，重大主教学楼正文：重庆大学主教学楼位于重庆大学A区嘉陵江畔，原来绕家院所在地。集教学、科研、办公为一体的综合楼。主楼地上27层，地下3层，为现浇钢筋混凝土框－核心筒结构；裙楼地上5层，地下2层，为现浇钢筋混凝土结构。占地面积1.2万m2，建筑面积7万m2，建筑高度121.5m。绿化率：38.5％。总投资1.8亿元。是重庆大学现代化建设的标志性建筑。主教学楼由于设计体系新颖、技术运用先进，已经被中国土木工程学会颁发了“詹天佑大奖”，该奖也是中国土木工程设立的最大奖项。那么，作为重庆大学的标志性建筑的主教学楼，一旦受灾，其经济上、精神上、社会舆论上的损失都将是不可估量的。因此，主教学楼其在防火防灾设计上都是经过精心的设计与考量的，在此，小组对其防火防灾的设计进行分析与学习。主教剖面示意图（一）总体布局重庆大学主教学楼地下3F，主楼27F，地上裙楼附体5F，总高度约121m，占地约12000m2。周边有机械工程学院、贸行学院、团结广场以及民主湖（见右图），明显可以看出，团结广场和民主湖为主教提供了很好的安全避难场所以及消防用水。同时其交通便捷，多个方向都设置有消防车道，交通便捷，具有很好的到达性。主教学楼信息技术以及各种设备先进，这些在对主教都是很好的保护屏障。1、内外空间：a、门厅：主教学楼入口外为一个下沉式空间（设置有咖啡厅等商业空间），入口门厅即有一个较大的中庭空间，为了凸显出大空间的尺度，在此设置了大量的玻璃门窗，因此在进行防火分区时采用了一些特殊的处理方式。b、裙房布置方式：附体主楼的5F裙房采用的是简单的周边式，紧靠干道部位，消防车可以迅速的到达进行扑救。而且，裙房部分的大型教室设有独立的楼梯和出入口。主教区位图入口下沉式咖啡厅c、设备用房：位于大厅内的空调用房（设备用房），紧靠外墙设置形成周边布局方式（这样同时也满足中空位大厅），可以直通室外。裙楼附体裙房独立楼梯出入口沿外墙布置的设备用房2、消防车道：规范规定：高层建筑周围应设置环形消防车道，确有困难时，沿两长边设置，消防车道具体要求：宽×高×距外墙≥4.0×4.0×5.0（m）,距外墙宜≤10─12m尽端式回车场≥15.0×15.0m,大型消防车≥18.0×18.0m。主教四边都有消防车道，其中南面和北面距离外墙距离都小于5米，回车场面积大于15×15米，满足规范要求，旁边还设有消防水池（即民主湖）。主教周边疏散消防车道（二）防火分区1、水平防火分区按照高层水平防火分区规定：a、裙房防火规范：5.1.3规定“当高层建筑与裙房之间设有防火墙等防火分隔设施时，裙房的防火分区允许最大的建筑面积不应大于2500m2，当设置有自动喷水系统时，防火分区允许最大面积可以增加1.00倍。”b、高层防火规范：5.1.1规定一类高层建筑的每个防火分区建筑面积不应超过1000m2,设有自动灭火系统的防火分区，其允许的最大建筑面积可增加1.00倍，当局部设有自动灭火系统时，增加面积可按局部面积增加1.00倍。主教防火分区分布示意图经过计算可知：由于主教裙房设置自动灭火系统和自动报警系统，且裙房的面积的每个防火分区均不超过2000m2，故而符合规定；主楼高层建筑每层面积约1500m2，设置自动灭火系统，符合规定要求的2000m2。（均见上图可知）2、垂直防火分区a、耐火分割：主教采用防火墙（防火门）进行分割，为了实现大空间与开敞式团结广场（紧急疏散）水池裙房防火分区三主楼防火分区裙房防火分区一裙房防火分区二的各种空间的来满足美学上的要求，也合理的采用防火卷帘。b、中庭空间：主教中庭贯穿裙房一二层，根据规范5.1.5可知高层建筑中庭防火分区面积应按上、下层连通的面积叠加计算，当超过一个防火分区面积的时候还应符合一系列要求：中庭房间与中庭回廊相同的门、窗，应设自行关闭的乙级防火门窗中庭与中庭相通的过厅、通道等，应设乙级防火门中庭每层回廊设自动喷水灭火系统和火灾自动抱紧系统由于主教的中庭未采取相应的防火分区措施因此面积应该叠加计算。中庭防火卷帘1中庭防火卷帘23、走道要求规范规定：其一：走道应该形式简洁，不出现往返折转，也不能太下或者太急促。其二：设置排烟设施的走道、净高不超过6m的房间，应采挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出的不小于500mm的梁划分防烟分区。由主教分布情况可知：其为环形走道结合大厅的布局方式，有上图可知其走道布局不急促、不突出、不曲折、不转折，满足设计规范要求（见上图）。（三）安全疏散1、电梯：主教学楼的电梯分为乘客电梯和消防电梯两种。（1）乘客电梯中庭（防火分区）安全出口防火卷帘扩大环形走道防火卷帘安全出口环形走道示意图乘客电梯布置在两个地方，一个是高层部分，共有4个乘客电梯，主要是供学生老师上下课使用，这里人流量相对数量大；另外两部乘客电梯在裙房的办公空间处，主要用作办公人员、客人使用。乘客电梯的类型：并列式并列式乘客电梯裙房办公处乘客电梯消防电梯（2）消防电梯消防电梯布置在高层部分，靠近乘客电梯，有自己的前室。不同于乘客电梯分层到达，消防电梯上至主教学楼顶部，下至地下二层车库。主要供火灾时消防队员灭火、救援，老弱病残疏散用，平时也兼做乘客电梯。消防电梯的台数要求是每层面积在1200m左右，设置一台，前室使用的是甲级防火门。主教学楼的消防电梯面积大于规范要求的6㎡，首层虽然不能直通室外，但通道小于30m，符合设计要求。轿厢大于800㎏，进深大于1.80m，净面积大于2㎡，采用不燃材料进行装修。前室为正压送风，满足消防设计要求。（《高规》6.3条）2、楼梯：主教学楼楼梯类型分为自然通风楼梯间、防烟楼梯间、封闭楼梯间、室外楼梯四种。（1）自然通风楼梯在裙房部分有两架直通地面的自然通风楼梯，这是根据《高规》4.1.7设计的。高层建筑的底边至少有一个场边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度，不应布置高度大于5.00m、进深大于4.00m的裙房，且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或者直通楼梯间的出口。（2）防烟楼梯间主要分布在主教学楼高层与裙房交接部分靠近外墙的区域。是有前室的防烟楼梯间，并且有阳台，在地面层还可以通过阳台直接通向室外。这个楼梯间在前室设有正压防烟送风口，满足规范要求。（3）封闭楼梯间主教封闭楼梯间较多，分别设在高层部分和裙房部分。设在高层部分电梯后面的封闭楼梯间有独立的防烟前室，前室内有消防设备、自动喷淋系统，楼梯间内设有负压排烟装置，达到了《高规》的要求。（4）室外楼梯主教玻璃裙房的下面有两部室外楼梯，主教裙房山墙面开有直接通向室外的门，因为主教学楼负一层半覆土，所以开设通向室外门的一层到达地面还有一定高度，在此设置了室外楼梯。室外楼梯封闭楼梯间前室封闭楼梯间安全出口指示牌室外疏散楼梯3、平面布置平面布置根据火灾心理的归巢性、趋光性、向阔性、恐烟性、盲从性等形成三个原则：原则一靠近各端，形成双向疏散；原则二靠近电梯，符合归巢性，平时、紧急路线相结合；原则三靠近外墙，能自然排烟，救援方便。4、竖向关系我们调研时从主教学楼的安全疏散楼梯以及消防电梯处出入，测得主教学楼安全疏散上下畅通，流线也十分清晰。主教学楼的高层主体部分和裙房部分的楼梯间是分开使用的。从疏散角度而言，高层主体和附体裙房部分各自功能性质不一，独立的疏散计算可以避免上、下两部分的人流发生矛盾，引起堵塞或意外情况。主教学楼的高层部分疏散楼梯也满足最小1.2m的要求（《高规》表6.2.9）（四）防、排烟因为在安全疏散的部分提到了楼梯的防、排烟，所以在这里就着重对楼梯前室、进深较长的走廊以及消防电梯前室进行防、排烟分析。1、自然排烟水平排烟：在高层部分内部有一条长达40m的长廊，它有一侧安装了防火门，另外一侧为安全疏散通道，属于自然排烟。垂直排烟：在主教学楼的封闭楼梯间设有排烟道。2、正压防烟主教学楼的增压防烟部位主要在安全疏散楼梯间的前室，分别位于高层部分电梯后面的那个楼梯间以及办公部分裙房内的楼梯间。高层部分的正压防烟楼梯间前室为独立的前室，前室内带有消火栓、自动喷淋等灭火装备（《高规》8.2.1条：〉50m的一类公共建筑、〉100m的居住建筑，前室及合用前室即使能开启外窗，也必须正压防烟）。裙房办公部分的前室是安全疏散楼梯间与两部乘客电梯合用的前室。（《低规》）前室面积大，满足规范要求。3、负压排烟负压排烟有几个分布点。一是用于疏散的楼梯间，每隔2层设有负压排烟装置。二是地下二层的停车场，设有负压排烟装置。高层部分消防安全疏散设计示意图负压排风窗五、报警系统报警系统分为感知阶段报警和通报阶段报警。感知阶段报警主要是人员报警和自动报警。在主教学楼，每个防火分区内都设有保安值班室，保证能将起火信息迅速、及时的通知消防控制中心。学校对于保安巡逻还做了一些有效的安排，如在巡逻处张贴考勤表，以便检测检查人员是否检查到位。巡逻签到表烟雾报警器报警器通知阶段报警是消防控制中心接收到起火信息，通过多种方式证实后，迅速向楼内传达，并分别进行紧急疏散和采取各种联动措施。同时还须及时向消防部门通报灾情。主要步骤为“三段式通报”：空调原因、火、注意收查。六、灭火设备在建筑内部的灭火设备主要是初期灭火设备。分为自动灭火设备和手动灭火设备。主教楼内部主要采用自动喷淋灭火设备，这是根据《高规》7.6条《建筑灭火器配置设计规范》规定的。高度≤100m的一类高层及其裙房（除普通住宅、游泳池、溜冰场及≮5.00㎡的卫生间、设集中空调的住宅的户内用房，不宜用水扑救的部位外），均应设置。消火栓消防管道自动喷淋消火栓管道