一、工程概況

（一）改造背景

　　某辦公樓消防改造利用工程，是一個未改變使用功能的整體改造工程，改造前后使用功能均為辦公。該建筑已使用近30年，期間各類標準多次修訂，辦公建筑相關的消防技術要求發(fā)生了較大變化。原建筑防火間距、安全出口、滅火救援設施、自動噴水滅火系統(tǒng)、防煙排煙系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)等設置均不能滿足現(xiàn)行標準要求，改造難度大。

（二）改造概況

　　改造項目建筑單體建成于1993年，為某公司辦公樓?？偨ㄖ娣e7266.39m2，主樓地下一層、地上十層，建筑高度39.00m，裙房地上五層，建筑高度19.20m，屬于二類高層公建。2021年，在不改變使用功能的前提下，對整棟樓進行了升級改造。改造總投資額約360萬元，其中裝飾裝修改造約180萬元，消防設施改造約180萬元。

二、改造的重點難點及應對措施

　　該工程原設計采用的消防設計標準是1983年6月1日實施的《高層民用建筑防火設計規(guī)范》GBJ 45-82（試行），2021年改造時，該標準已經(jīng)歷兩次全面修訂和五次局部修改，總平面布置、疏散距離、消防設施的要求都發(fā)生了重大改變，給改造帶來了較大困難。

（一）改造的重點難點

1.防火間距不足

　　裙房與南側(cè)多層綜合樓（耐火等級二級，建筑高度10.05m）距離為4.5m，與西側(cè)多層住宅（耐火等級二級，建筑高度14.65m）距離為2.5m，均小于《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2014（2018年版）表5.2.2民用建筑之間的防火間距要求。

2.安全出口不足

　　改造前主樓樓梯間為封閉樓梯間，裙房樓梯間為敞開樓梯間，均不滿足《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2014（2018年版）第5.5.12條“一類高層公共建筑和建筑高度大于32m的二類高層公共建筑，其疏散樓梯應采用防煙樓梯間。裙房和建筑高度不大于32m的二類高層公共建筑，其疏散樓梯應采用封閉樓梯間”的規(guī)定。

3.滅火救援設施不足

　　建筑主樓僅設置了一部普通電梯，不滿足《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2014（2018年版）第7.3.1條“建筑高度大于32m的二類高層公共建筑應設置消防電梯”的規(guī)定。

4.消防給水系統(tǒng)改造難度大

　　現(xiàn)有的市政給水管網(wǎng)不能滿足《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》GB 50974-2014對室外消火栓系統(tǒng)的水量及安全性要求；原有建筑未設置自動噴水滅火系統(tǒng)，不滿足《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2014（2018年版）二類高層辦公樓應設置有自動噴水滅火系統(tǒng)的規(guī)定；原有高位消防水箱有效容積12m3，根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》GB50974-2014要求，高位消防水箱有效容積需要增加至18m3。

5.防排煙設施需增設

　　根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2014（2018年版）第8.5節(jié)防煙和排煙設施要求，改造需要增設防煙設施、排煙設施及相應的設備機房。

6.火災自動報警系統(tǒng)需增設

　　根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2014（2018年版）第8.4節(jié)火災自動報警系統(tǒng)要求，改造需要增設各類探測器及消防報警聯(lián)動系統(tǒng)。

（二）應對措施

1.防火間距不足的應對措施

　　南側(cè)多層綜合樓為電力公司所有，改造時選擇采取將綜合樓北側(cè)立面改造為防火墻且屋頂無天窗的防火加強措施，使防火間距可以縮小至3.5m，從而滿足規(guī)范要求。西側(cè)多層住宅由于不屬于電力公司所有，雖然改造住宅相對成本較低，但是協(xié)調(diào)關系比較復雜，故改造時選擇將裙房西側(cè)外墻整體改造為防火墻，使其與西側(cè)住宅樓的防火間距可以不受限制。防火墻均采用240厚燒結煤矸石磚墻，耐火極限不小于3.0h（圖1-1）。

2.安全出口不足的應對措施

　　裙房改造過程中利用走道空間，在樓梯的走道兩側(cè)設置乙級防火門，將原有開敞樓梯間改造為封閉樓梯間。改造后封閉樓梯間西側(cè)辦公室只能經(jīng)由封閉樓梯間疏散，西側(cè)辦公室將缺少第二個安全出口，因此改造設計在裙房西側(cè)增加了一部室外疏散鋼梯（圖1-2）。

　　主樓的六～十層也僅有一個安全出口，故在主樓的南側(cè)也增加了一部室外疏散鋼梯，以滿足規(guī)范對兩個安全出口的要求（圖1-3）。

3.滅火救援設施不足的應對措施

　　根據(jù)現(xiàn)狀，將原有普通電梯更改設置為消防電梯，并將原候梯廳改造為不小于10m2的合用前室，解決了防煙樓梯間和消防電梯均缺少前室的問題。在改造中對電梯井道進行了重新規(guī)劃利用，將原有電梯井道分隔為三部分，一是消防電梯井道；二是風井，用于合用前室加壓送風，并在十層增設加壓送風機房；三是電井，用于消防電纜橋架敷設（圖1-4）。

4.消火栓系統(tǒng)和自動滅火系統(tǒng)改造措施

　　（1）改造中擴大了原有地下一層消防泵房的面積，增加噴淋泵兩臺（一用一備）和室外消火栓泵兩臺（一用一備），考慮到高位消防水箱有效容積增加加大了結構荷載，為保證建筑安全，節(jié)約改造成本，將室外消火栓系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)的增壓穩(wěn)壓設備均設置在地下一層的消防泵房內(nèi)。原室內(nèi)消火栓泵，腐蝕嚴重，且不能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求的系統(tǒng)工作壓力，故對原兩臺（一用一備）室內(nèi)消火栓泵進行重新更換。對原有室外開式消防水池進行了修整，采取了確保安全吸水的措施，并增設了消防車取水口（圖1-5、圖1-6）。

　?。?）大部分樓層層高為3.6m，除去梁高，凈高僅有3m。穿梁敷設管線會影響改造工程的安全性和經(jīng)濟性；與原有系統(tǒng)相比新增消防控制設施使電纜橋架數(shù)量大大增加；同時科技的發(fā)展，電網(wǎng)數(shù)字化和智能化導致的電線電纜使用增加也擠壓了管線敷設的空間。綜合考慮以上因素，選擇在梁下敷設噴淋管線，利用BIM軟件繪制管線綜合，合理設置管道標高；并在辦公室內(nèi)采用邊墻型灑水噴頭218個，最大限度的保證了室內(nèi)凈高，滿足使用要求。

　?。?）考慮電力公司檔案室的重要性，在檔案室增設預制式七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)，根據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB 50370-2005要求，改造相應的圍護結構，增加泄壓口、滅火氣體噴放后通風換氣系統(tǒng)、聲光報警系統(tǒng)等相關設施（圖1-7、圖1-8）。

5.防煙和排煙系統(tǒng)改造措施

　?。?）改造工程增設防煙樓梯間和合用前室，需要進行防煙設計。經(jīng)現(xiàn)場踏勘，原有樓梯間每層可開啟外窗面積0.5m2，能夠滿足5層開窗面積≥2m2的要求，故僅在樓梯間最高部位增設面積1m2的可開啟外窗，使防煙樓梯間滿足自然通風要求。除一層合用前室外，其余合用前室均無可開啟外窗，不能滿足自然通風要求，因此在消防電梯改造時同步考慮合用前室加壓送風豎井的設置。根據(jù)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》GB 51251-2017第3.1.3條要求，樓梯間采用自然通風系統(tǒng)時，合用前室的機械加壓送風口應設置在前室的頂部或正對前室入口的墻面。將常閉多葉防火加壓送風口設置在合用前室的入口頂部，通過風管連接機械加壓送風豎井，并在機械加壓送風豎井內(nèi)設置鍍鋅鋼板風管，采用管道送風，將送風機設置在十層新增加壓送風機房內(nèi)。同時為防止樓梯間與前室之間、前室與室內(nèi)走道之間防火門兩側(cè)壓差過大，導致防火門無法正常開啟，在合用前室每層設置壓力傳感器，通過余壓控制器聯(lián)動加壓風機風管上的旁通閥，超壓時泄壓（圖1-9）。

　?。?）裙房內(nèi)走道通過合理設置擋煙垂壁劃分防煙分區(qū)。長度超過20m的內(nèi)走道設置機械排煙。增設排煙豎井，并在五層增設的排煙機房內(nèi)設置排煙風機。從排煙豎井接出排煙風道設置單層百葉排煙口，滿足排煙口距防煙分區(qū)內(nèi)任一點距離不大于30m的要求（圖1-10、圖1-11）。

　　（3）一層、二層為解決排煙問題，拆除原有辦公室，形成約200m2開敞空間，設置可開啟外窗，滿足自然排煙要求（圖1-12）。

6.火災自動報警系統(tǒng)改造措施

　?。?）原樓未設置消防控制室，改造在一樓增設消防控制室和集中型火災自動報警系統(tǒng)，設置感煙探測器275個、感溫探測器3個、聲光報警裝置19個、手動報警按鈕19個，敷設報警線、電源線、電話線等合計7850m。消防控制室內(nèi)設有火災報警控制器、消防控制室圖形顯示裝置、消防聯(lián)動控制器等；圖形顯示裝置通過與火災報警控制器和消防聯(lián)動控制器進行通信，及時接收消防系統(tǒng)的設備火警信號、聯(lián)動信號和故障信號，并通過圖形終端把火警信息、故障信息和聯(lián)動信息直觀地顯示在建筑平面圖上，便于消防管理人員及時發(fā)現(xiàn)火災隱患（圖1-13～圖1-15）。

　?。?）新敷設的消防配電線路采用礦物絕緣類不燃性電纜，滿足火災時連續(xù)供電的需要，保證消防用電設備在火災時能正常運行。

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