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消防新聞

地下16層!上海佘山世茂洲際酒店消防設計賞析

  • 作者:消防檢測設備
  • 發布時間:2022-12-17 15:48:26
  • 來源:http://www.czhuaxialy.com/
  • 點擊:629

地下16層!上海佘山世茂洲際酒店消防設計賞析

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1 項目概況

上海佘山世茂洲際酒店位于上海市松江區辰花路二號地塊的天馬深坑內, 故又稱“深坑酒店”。該天馬深坑在佘山國家旅游度假山橫山東側, 是經過人工、機械采石50多年后遺留下的海拔-89余米、周長1,000多米的采石坑。

酒店建筑格局為地上2層,地平面下16層(其中水面以下兩層),共有336間客房和套房,所有客房均設有觀景露臺,面向深坑,觀賞峭壁瀑布絕景。目前酒店可預訂的幾個房型,一般房價在4000-5000元/晚。

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酒店主體建筑分為坑外地上部分、地下部分;坑內水面以上部分、水下部分,且整個天馬坑底將注水, 營造一個水上酒店的奇景??由辖ㄖ榈厣?層,高出地面15m,主要功能為宴會廳、餐廳、會議廳等配套用房;地下1層,主要為酒店的設備用房;坑內共16層,坑底建設深度61m,其中水面以上14層均為酒店客房;水面以下2層主要為水下景觀客房、餐廳和水功能處理用房;從坑底算起,建筑總建設高度71.9m,總建筑面積55,059㎡ 。


2 消防設計難點

建筑選址的特殊性, 造成消防設計審核存在幾大難點, 主要包括建筑定性、消防撲救、鋼結構保護等方面。


2 .1 建筑定性

該酒店最大的特點是建造在坑內,建筑主體部分位于±0.00m標高的下部,屬于傳統意義上的地下建筑,但其特殊性為:坑內最大直徑近200m,建筑物坐落在坑內水面平臺以上的主體客房部分能夠自然通風和采光。即該建筑火災發生的危害沒有傳統地下建筑那么嚴重,因為建筑主體部分不存在封閉的圍護結構,具有自然采光、通風排煙、疏散陽臺等有利因素。


經專家評審,從綜合因素考慮,將建筑主體定性為一類高層公共建筑,設計標準按照GB 50045-95(2005年版)《高層民用建筑設計防火規范》執行,其中坑內水面下的2層用房和坑上地面部分的地下1層設備用房定性為地下建筑。


2 .2 消防撲救

建筑所在的天馬深坑現狀為:崖壁北側有開采初期供人員步行上下的崖壁臺階;深坑直徑與深度相比,做環形下坑的車道幾乎不可能,現有的坑內條件導致消防車輛根本無法進入坑內作業。作為從坑底算起的一類高層公共建筑,從坑底實現登高作業和外攻滅火救援幾乎不可能。這些因素對火災撲救造成了很大的難度和挑戰。

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2 .3 鋼結構保護

建筑坑內主體結構下部通過分塊箱形基礎固接在坑底弱風化基巖上,采用帶支撐鋼框架-鋼筋混凝土剪力墻結構體系。在坑頂采用鋼桁架作為跨越結構支托上部2層裙房的部分結構,鋼桁架一端和坑內酒店主體結構相連,而另一端在下弦部位采用水平滑動支座支撐在坑口的基礎梁上,上弦處采用豎向滑動支座和裙房地下室頂板相連,并且在上弦設置200mm厚鋼筋混凝土樓板和坑頂地下室頂板連成整體,在±0.00m標高處形成水平鉸接支座,為酒店主體結構提供水平方向約束。因此,其建筑結構在水平地震作用下的變形形態不是普通結構的懸臂梁特征,而是較為特殊的一端固接、一端簡支梁的形態。


由于水平方向提供約束的鋼桁架下側為酒店公共走道外墻側,該外墻側靠近采石坑壁,采用玻璃幕墻體系圍護。建筑南北兩側與采石坑壁大約各有10cm左右的縫隙,一旦發生火災,煙氣穿透外幕墻后容易形成“煙囪效應” ,對鋼桁架耐火性能造成較大影響。為此專家建議,應對該處鋼桁架的耐火性能做進一步分析。


3 工程消防設計

由于建筑特殊的地理位置,整個消防設計堅持“立足自救,安全防范”的原則。


3 .1 消防撲救場地設置

(1)設置室外消防樓梯

在建筑南側近崖壁部分設置一個消防專用室外樓梯,作為消防隊員滅火救援時,從坑頂地面進入坑底的專用豎向通道,并在坑頂地面近樓梯入口處設置室外消火栓、水泵接合器等設施。


(2)設置水面疏散平臺

在坑內水面層上設置室外疏散平臺,既作為人員逃生的集聚地,又作為消防員滅火撲救的場地。


(3)加強消防電梯配置

建筑內設有4部消防電梯,分別位于建筑的南、北兩側和中間部位,確保建筑內任一部位著火,都有兩部消防電梯能夠正常使用。


(4)強化消防供水設施

鑒于消防車輛無法進入坑內,在建筑南、北兩側各設置一個DN200消防專用滅火豎管,豎管上部與坑頂地面的室外消防供水環網連通,下部在水面疏散平臺形成環路;水面疏散平臺布置消防供水環路,并設置快速接口消火栓,旁邊設置水帶箱,直接接水帶供水滅火。

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3 .2 平面功能布置

建筑使用性質定性為高級酒店,其內部輔助用房性質復雜,包括各類機電用房、餐廳、廚房、洗衣房、倉儲房等??紤]酒店地理位置的特殊性和滅火救援的局限性,進行功能用房布局時,將一些功能復雜、火災重點部位集中布置在坑上地面或地下等部位,便于出現應急情況時,消防部門能夠快速到達、快速處置。主要功能分布為:

坑上部分:地下1層為酒店后勤用房、設備用房

坑上部分:地上2層為酒店大堂、餐廳、會議中心等

坑內部分:1~13層(水面以上)為酒店客房

坑內部分:14層(水面層)為游泳池、客房、SPA

坑內部分:15層(水面以下)為餐廳和客房

坑內部分:16層(水面以下)為游泳池的設備用房

餐廳和客房均處于水面下,根據其特殊性,明確要求水下餐廳層設置的廚房不得使用明火,如必須使用明火,則應設置在14層的靠外墻部位。


3 .3 防火分區劃分

根據建筑定性,防火分區的劃分很難按照傳統建筑進行。考慮建筑整體自然采光、通風條件良好,且建筑內設置自動火災報警系統、室內消火栓系統、自動噴水滅火系統等消防設施,采用根據不同部位區別劃分防火分區的方案,即坑上地上部分建筑與坑內主體建筑之間采取有效的防火分隔措施,其作為:

  • 裙房按照每個防火分區面積不大于5,000㎡劃分

  • 地下部分按照每個防火分區面積不大于1,000㎡劃分

  • 坑內水面層以上樓層按照每個防火分區面積不大于2,000㎡劃分

  • 水面層及以下樓層按照每個防火分區面積不大于1,000㎡劃分

為確?;馂牡目煽匦?,建筑物內裝修材料的燃燒性能應從嚴控制,按照超高層的標準進行內裝修防火設計,且所有的客房門均采用乙級防火門。


3 .4 安全疏散設計

(1)雙向出口的疏散樓梯間

由于特殊的地理環境,建筑內部疏散體系比較特殊,疏散樓梯間有上下兩個不同方向的出口,向上可以直接通到坑上的地面,向下可以疏散至水面層的室外疏散平臺,并通過崖壁樓梯疏散至坑上。雖然理論上多了一個方向的疏散出口,但實際應用中,如果沒有很好的規劃和指引,反而容易造成疏散樓梯間不同疏散方向人流的對沖,造成疏散混亂,因此要求采用智能型疏散指示系統,通過完備的應急疏散預案,指引人員就近疏散,避免出現人流對沖的情況。

(2)坑內的水面疏散平臺

酒店面向坑內的外立面采用凹凸變化的玻璃幕墻組合體系,下部坑內水面層上設平臺、連廊等,原有設計的平臺最窄處僅為2.5m??紤]酒店水面室外疏散平臺既作為人員疏散使用,又是消防撲救平臺,經過與建設單位和設計單位溝通,在滿足整體外立面效果不受大的影響的前提下,水面層疏散平臺室外走廊的寬度增加至4.5~5.5m,且與坑壁的疏散樓梯相連,避免因主體建筑受山體或火災煙氣影響發生爆裂脫落時,傷及坑內人員。

(3)建筑內部的疏散設計

堅持以人為本、安全自救的設計原則,強化疏散的安全性。整個客房標準層面積雖然為2,000㎡,但每個層面均設置有4部防煙樓梯間作為疏散使用。坑上地上部分與地下室合用的疏散樓梯在首層與地下室入口處采用耐火極限不低于2h的隔墻和乙級防火門分隔,并設明顯標志??觾人鎸右韵屡c水面層合用的疏散樓梯水面層采用耐火極限不低于2h的隔墻和乙級防火門分隔。

考慮酒店消防撲救上的先天不足,一旦客房門因為某種原因無法逃生時,躲避到客房陽臺的客人無法通過傳統的登高作業車進行營救,為提高客房人員疏散的安全性,在整體設計風格不變的前提下,把所有客房陽臺之間的分戶隔斷改為單片易擊碎鋼化玻璃。一旦某客房發生火災,在無法從房門逃生的情況下,客人可以擊碎陽臺隔斷玻璃,直接通過陽臺從臨近未著火客房疏散。


3 .5 消防給水系統設置

該地區的市政供水管網分別由兩個水廠供給,消防給水從兩條市政管網各引入一路DN300的市政給水管網,在基地內形成環路,供建筑室內外消防用水。整個坑上地面部位按照規范要求設置室外消火栓系統進行保護, 并設置水泵接合器,其中在建筑南側消防專用室外樓梯處以及DN200消防專用滅火豎管地面附近部位增設水泵接合器。


坑內室外疏散平臺上設置室外消防環網,供水由設在建筑南、北兩側的DN200消防專用滅火豎管提供,室外消火栓在消防環網上均勻布置,并在三個重點區域集中布置:

  • 距建筑外墻5m范圍內,主要用于撲救建筑低區火災

  • 距建筑外墻20m處,主要用于撲救建筑較高部位火災

  • 距建筑外墻40m的觀景平臺處,主要用于保護臨近消火栓及掩護撤離使用


3 .6 鋼結構防火保護措施

根據上??七M咨詢有限公司提供的《CFD 模擬報告—建筑和崖壁之間的煙氣分析》,酒店走道發生火災后,煙氣穿過建筑外墻進入建筑與崖壁之間的空間,煙氣雖然不能直接從上方排走,但酒店樓層兩邊末端的開口能夠有效稀釋熱煙氣,不會對建筑造成影響。根據性能化分析報告,建筑鋼結構的柱、梁、支撐等構件采用符合耐火極限要求的非膨脹型防火涂料保護,水平方向提供約束的鋼桁架不再做特殊防火保護。


3 .7 建筑內的消防設施

消火栓系統、火災自動報警系統、自動噴水滅火系統、防排煙系統等按照現行消防技術標準從嚴執行。柴油發電機房、鍋爐房等設備用房采用水噴霧滅火系統, 廚房排油煙管道和灶臺處設置專用的廚房滅火系統。


4 結束語
特殊的地形地貌,造就了這座奇特的建筑,在設計時如果完全搬套國家規范將無從下手。對于這類特殊建筑, 堅持“立足自救,安全防范”的消防設計原則和“專家論證, 博采眾長”的工作方法是十分重要的。在正確理解和掌握規范的基礎上,結合具體情況認真分析、積極探索、靈活應用,通過強化內部消防設施,彌補外圍撲救面不足的缺陷,達到最佳水準的消防安全設計。



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