地下遗址博物馆建筑消防问题研究__省略_西汉阳陵帝陵外藏坑保护展示厅设计_肖莉

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关键词: 消防; 地下博物馆; 遗址; 保护 中图分类号: T U 242. 5, T U 92 文献标识码: A 文章编号: 1009- 0029( 2005) 02- 0185- 04
汉阳陵帝陵外藏坑保护展示厅是我国遵照国际人 类文化遗产保护准则和遗址文物保护的通行办法建造 的第一个全地下遗址博物馆, 也是陕西省第一个多国、 多学科合作设计的博物馆。该保护展示厅建筑面积为 6 500 m2, 建筑主体为地下一层, 层高 6 m ~9. 9 m, 钢 筋混凝土结构, 建筑耐火等级为一级, 建筑抗震设防类 别为乙类, 抗震设防烈度为8 度。主要展品为陶质和土 质文物。由于遗址保护的特殊要求, 建筑不得不采用全 地下的形式, 以保持地面的历史格局和风貌, 这给该建
封土和帝陵陵园设有三道环线: 陵园外环线、陵园内环 线和封土环线, 建筑周围绿地保持原地貌, 地 势较平 坦, 紧急情况下消防车可通行。 1. 2 出入口设计
考虑文物环境保护以及旅游路线组织, 保护展示 厅出入口设置如下:
主入口——设置在陵园内司马道西段北侧。解决 入口大厅及遗址大厅人流疏散。主出口——设置在帝 陵陵园 45°线对称点, 东部和北部外藏坑交汇处。解决 出口大厅及遗址大厅人流疏散, 并考虑未来北段外藏 坑保护展示厅人流进出。
GB50222—95 中相应等级的材料。
表 1 各防火分区灭火方式分析
防火 分区 Ⅰ区 Ⅱ区 Ⅲ区 Ⅳ区
注:
火灾荷载
自动喷 气体灭 消火栓 灭火器
淋系统 火系统
极 小( 固 定可 燃 物 0, 容




载可燃物少)
0( 固定可燃 物 0, 容载可
×
×
×

燃物 0)
0( 固定可燃 物 0, 容载可
√wenku.baidu.com
×
×

燃物 0)
0( 固定可燃 物 0, 容载可 ×



燃物 0)
1. 墙、屋面 板、等结构 材料、装修、门窗、固 定材料 均采用 非
燃烧体。家具、陈列品等均采用非燃烧体。
2. 容载可燃物有可能少量存在于纪念品销售部的纪念品。
3 建筑结构耐火设计 根据《建筑设计防火规范》本建筑物耐火等级为一
级, 结构采取的防火措施有: 钢筋混凝土承重墙的最小厚度为25 cm , 耐火极限
承重钢结构构件均采用 L Y 防火隔热涂料, 保护 层厚度 2 cm , 耐火极限为 2. 3 h, 满足规范规定的 2 h,
现浇的整体式楼板保护层厚度为 2 cm, 板厚大于 10 cm , 耐火极限为 2. 1 h, 满足规范规定的 1. 5 h;
铯钾防火玻璃最小厚度 6 m m, 耐火极限183 min, 满足规范的规定。
( 2) 建筑设计将文物区和参观区完全分开。文物 区平时没人停留, 也没有可燃物, 唯一的火源就是电器 设施, 电气设计对设备和不燃材料选择作了充分的考 虑, 有效避免火灾的发生。所以, 文物区可不设排烟。
( 3) 制冷机房、变配电室、监控中心分别设有排风 兼排烟系统 P Y- 1、PY- 2、P Y- 3, 平时排风, 着火后 排烟。
遗址大厅( 防火分区Ⅱ区) 为封闭无人区, 封闭后 相 对湿度在 90% 以上, 选用手提式灭火器与推车式灭 火器灭火。
设备用房( 防火分区Ⅳ区) 采用独立式氮气消防系 统。
5 建筑防烟、排烟系统设计 ( 1) 人员参观游览区设有三个防烟分区。防烟分
区Ⅰ区, 玻璃通廊面积为630 m 2。设一个排烟系统 PY - 4, 排烟系统风道和空调回风系统合用, 排烟时由消 防中心关闭空调系统, 同时打开排烟风机进行排烟。
筑的消防设计带来许多不可回避而又难以解 决的问 题。主要表现在以下几个方面:
( 1) 国家现行的防火规范以及博物馆建筑设计规 范中, 没有针对地下博物馆建筑的有关条款, 故消防设 计只能参照其它类型建筑相关规定。
( 2) 建筑内部的空间较大, 出于文物保护和文物遗 址陈列展示需要, 防火分区不宜过小, 展示大厅防火分 区的部分分隔采用防火玻璃, 以减少对文物遗址完整 性的破坏。
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Fi re Sci ence and Technol ogy, M arch 2005, V ol 24, N o. 2
不允许设置突出物, 故在消防水泵房内设置气压给水 设备进行稳压并保证 10 min 初期用水量, 室外消防水 量按 25 L / s 考虑, 室内消防水量按 15 L/ s 考虑, 在室 外修建 500 m3 的消防水池一座。
大于 5. 5 h, 满足规范规定的 3 h; 钢筋混凝土柱的最小截面尺寸为 400 mm ×400
mm , 耐火极限大于 5 h, 满足规范规定的 3 h; 简支的钢筋混凝土梁非预应力钢筋的保护层厚度
为 3 cm , 耐火极限为 2. 3 h, 钢筋混凝土梁预应力钢筋 的保护层厚度为 5 cm, 耐火极限为 2 h, 满足规范规定 的 2 h;
( 3) 由于建筑紧邻汉景帝陵封土, 从地形条件和遗 址风貌保护国际公约的要求出发, 建筑地面出入口的 数量、形式受到文物保护要求的严格限制, 方案经过国 家文物局的审定, 疏散口的数量和位置不宜随意改动。
( 4) 因为建筑的遗址部分没有底面, 地基为四级湿 陷性黄土, 大面积的俑坑为土遗址文物, 采用喷射强度 很高、水量很大的水消防系统会对遗址和建筑产生严 重负面影响。 1 总平面设计
4 灭火系统设计 经过与陕西省消防局反复研究和论证, 建筑设计
将参观空间与文物空间完全分开, 根据汉阳陵帝陵外 藏坑保护展示厅防火分区的具体特点, 采用不同的消 防形式。在遗址展示厅( 防火分区Ⅰ区) 设置消火栓系 统和自动喷水灭火系统( 在监控室设置氮气消防系 统) , 室内自动喷淋消防水量为 30 L / s, 火灾危险等级 按中危险级Ⅱ级考虑, 喷头间最大间距小于 3. 4 m, 喷 头与墙端的最大距离1. 7 m 。人行参观通道( 防火分区 Ⅲ区) 设置自动喷水灭火系统和水幕系统, 室内自动喷 淋消防水量为 30 L / s, 火灾危险等级按中危险级Ⅱ级 考虑, 室内设置水流指示器, 湿式报警阀及两套水泵结 合器设于室外消防水泵房内。由于汉阳陵帝陵处地面
YANG Xin, M A Jian-m in
( Beijing G eneral Fire Brigade, Beijing 100035, China ) Abstract: Discussed t he challenge in the fir e design for the Oly mpic stadium s. pro po sed the metho d a nd pr ocedur e of the application o f per for mance -based desig n. Pointed out the direction of t he r esearch in the futur e. Key words: Olympics stadiums; fir e; perfo rmance-based fir e des i gn
准是规范性能化设计的首要问题。 6. 2 开展培训和认证制度
人们对性能化防火设计需要一个认识和接受的过 程, 包括已经习惯于采用处方式防火设计的设计人员 以及建筑设计审核人员等。另外, 性能化规范和性能化 防火设计是一个建立在火灾科学和消防工程学之上的 综合性学科, 性能化防火设计人员应具备火灾科学和 消防工程相关的理论知识和实践经验, 因此, 开展性能 化设计的宣传和培训工作, 培养一批具备性能化防火 设计资质的设计人员非常必要。 6. 3 加强火灾科学的研究
从目前国际上性能化防火设计技术发展的情况来 看, 虽然在性能化防火设计的理论和工程技术方面已 经取得了巨大的发展, 但是我国与发达国家还是有一 定的差距, 特别是在开发自主知识产权的分析工具与 建立火灾试验数据库方面还应不断地努力。
消防科学与技术2005 年 3 月第 24 卷第 2 期
Application of the perf ormance-based fire design in Olympic stadiums
建筑防火设计
地下遗址博物馆建筑消防问题研究
—— 陕西汉阳陵帝陵外藏坑保护展示厅设计
肖 莉1, 薛 凯2 , 李 华3, 姚 慧1 , 刘 茵1 , 刘 瑜1, 王湘焕1 ( 1. 西安建筑科技大学, 陕西 西安 710055; 2. 陕西省文物局, 陕西 西安 710055;
3. 陕西省消防总队, 陕西 西安 710054)
( 4) 上述排烟系统在进行排烟的同时要送风, S 1、S- 2、S - 3 送风系统的风道和空调系统的 风道合 用, 着火时由消防中心关闭空调系统, 同时打开送风机 进行送风。
( 5) 空调系统的送、回风管道上均设有防火调节阀 ( 70 ℃熔断) , 排烟风机前设有 防烟防火阀( 280 ℃熔 断) 。
( 6) 以上系统是在无气体灭火系统的条件下采用, 若采用气体灭火装置, 每个防烟系统均设事故排风。 6 电气消防 6. 1 火灾自动报警及联动系统
紧 急疏散口—— 设置在遗址大厅 96 m 长外藏坑 西南侧。解决遗址大厅人流疏散。 2 建筑防火设计
考虑文物的分布及材质特点, 建筑陈列部分分为 四个防火分区。
防火分区Ⅰ区: 陈列大厅, 面积为 1 802 m2; 防火分区Ⅱ区: 遗址大厅, 面积为 1 350 m2; 防火分区Ⅲ区: 遗址陈列厅及玻璃通廊, 面积为 1 886 m2 ; 防火分区Ⅳ区: 设备用房, 面积为 558 m 2。 防 火分区划分参考了《人民防空工程防火规范》 ( GB50098- 98) 第 4. 1. 3 条, 本保护厅设置有火灾自 动报警系统和自动灭火系统, 且采用 A 级装修材料装 修, 小于每个防火分区允许最大建筑面积 2 000 m2。 建筑共设计四个疏散口, 其中两个门厅、一个疏散 楼梯和一个钢楼梯直通室外。每个防火分区至少有一 个直通室外的安全疏散口, 有两个或两个以上安全出 口, 厅内限制最大瞬时客流量 1 000 人, 每个疏散口疏 散人数满足规范要求。 依 据《建筑设计 防火规范》GBJ16- 87 第 5. 3. 4 条, 对每个安全出口疏散时间进行计算, 疏散时间均少 于 2 min, 满足疏散要求。 安全疏散距离以《建筑设计防火规范》GBJ16- 87 第 5. 3. 8 条, 设有自动喷水灭火系统的建筑物, 其安全 疏散距离可增加 25% , 即 50 m。本展示厅最远疏散距 离在防火分区Ⅲ区, 设计限定在 49 m。 各防火分区适宜采用灭火方式分析见表 1。 建筑内遗址大厅、展示陈列厅内不作吊顶, 墙面除 必要的土质色彩显示, 不作额外装修。室内装修材料燃 烧 性能均 选用 符合 《建 筑内 部装 修设 计防 火规 范》
作者简介: 杨 欣( 1975- ) , 男, 北京市消防总队 奥运办助理工程师, 学士, 主要从事建筑防火工程消防 建审和奥运性能化防火设计的研究, 北京市西直门内 大街 190 号, 100035。
收稿日期: 2004- 10- 28
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1. 1 三道环线设计 结合帝陵陵园的历史格局及消防需要, 围绕帝陵
摘 要: 汉阳陵帝陵外藏 坑保护展示厅是我 国遵照国际人 类文化遗产保护准 则和遗址文物保护 的通行办法, 设计建造的 第一个全地下遗址博物馆。随着我国社会、经 济、科学技术与文 化发 展, 依据 地下文 物及土 遗址保护 和展示 的特殊 要求, 地下 遗址博物馆将成为 我国博物馆建筑的 新类型, 对 地下遗址博物 馆建筑消防问题进行了深入研究。
防烟分区Ⅱ区, 陈列大厅面积为 1 010 m 2, 建筑高 度-10. 9 m, 根据人防防火规范第4. 1. 6 条第1 款, 可以 不划分防烟分区, 排烟量按 60 m 3/ m 2 计算, Ⅱ区设一 个排烟系统P Y- 5。着火时电动或手动打开排烟口, 同 时打开排烟风机。
防烟分区Ⅲ区, 遗址陈列厅面积为 1 067 m2, 建筑 高度-10. 9 m, 净高大于6 m , 根据人防防火规范第4. 1. 6 条第 1 款, 可以不划分防烟分区, 排烟量按 60 m 3/ m 2 计算, Ⅲ区设一个排烟系统 PY-6, 系统控制同P Y-5。
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