陳果
(中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司,武漢 430071)
華為武漢研究所位于武昌東湖高新區(qū)未來科技城,該項(xiàng)目總用地面積37.2 萬m2,總建筑面積53.7 萬m2,其中地上建筑面積29.5萬m2,地下建筑面積24 萬m2,分為南北兩個區(qū)域,屬于超大型公共建筑群。
園區(qū)地上建筑共12 棟,其中研發(fā)樓10 棟,南區(qū)食堂及北區(qū)食堂各1 棟。根據(jù)業(yè)主要求,北區(qū)食堂需同時供約4 000 人就餐。北區(qū)食堂(實(shí)景照片見圖1,以下簡稱“食堂”)建筑面積17 199 m2,占地面積約7 500 m2,地上2 層,地下2 層,建筑高度16.3 m,地上建筑耐火等級二級,地下室為一級。食堂一層功能為普通員工餐廳、配餐;二層為風(fēng)味餐廳及配套廚房。普通員工餐廳的廚房、卸貨及部分設(shè)備用房均設(shè)置在地下室。因地下室無人員密集場所,本次防火疏散設(shè)計(jì)討論重點(diǎn)為地上部分。需說明的是,項(xiàng)目施工圖圖審?fù)ㄟ^時間為2015 年4月,2017 年底竣工驗(yàn)收,因此,本項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)范依據(jù)為GB 50016—2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡稱《消規(guī)》)及JGJ 64—1989)《飲食建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》[1,2]。
圖1 北區(qū)食堂實(shí)景照片
隨著時代的發(fā)展和設(shè)計(jì)理念的完善,最近幾年大空間公共建筑日益增多,而大空間的餐飲建筑,相比其余的建筑形式,建筑防火分區(qū)設(shè)計(jì)難度會有所加大,以本項(xiàng)目為例,人員密集,設(shè)備復(fù)雜,火災(zāi)危險性較大,而大空間內(nèi)部又要求空間通透,視野開闊。如何妥善劃分防火分區(qū),既滿足規(guī)范要求,及時阻擋煙氣的蔓延,又滿足日常使用需求,送餐就餐流線不受影響,同時盡量保證空間完整,保留大空間建筑的美感與特點(diǎn),成為本項(xiàng)目設(shè)計(jì)重難點(diǎn)之一。
根據(jù)《消規(guī)》,多層公建地上防火分區(qū)建筑面積不得超過5 000 m2(設(shè)置自動滅火系統(tǒng))。食堂首層面積為7 528 m2,二層面積為8 247 m2。為盡量保證大空間完整性,視線通透性,采取了以下設(shè)計(jì)措施:
1)保證核心空間完整性。如首層防火分區(qū)的設(shè)計(jì)保證了主入口及周邊空間無墻體分隔,僅在中庭周邊設(shè)置防火卷簾,將首層中庭與二層中庭周圍大空間劃分為一個防火分區(qū)。采用豎向防火分區(qū)劃分的形式,保證采光中庭及周邊空間的完整性。
2)就餐區(qū)內(nèi)不設(shè)置防火墻,利用東西兩側(cè)廚房及收碗間墻體,局部設(shè)置防火卷簾,作為防火分區(qū)交界線。這樣即可實(shí)現(xiàn)防火分隔,也不影響日常就餐流線及使用感受。
3)室內(nèi)樓梯間在東西側(cè)臨外墻均勻分布,可在首層直接對外疏散。樓梯間作為豎向疏散交通空間,往往對大空間的完整性起著決定性作用。本項(xiàng)目除中庭保留一部開敞樓梯,結(jié)合自動扶梯作為日常使用的豎向交通空間,所有室內(nèi)消防疏散樓梯均靠外墻設(shè)置。
以二層防火分區(qū)布置為例,共設(shè)置防火分區(qū)3 個,最大面積4 321 m2,如圖2 所示。
圖2 二層防火分區(qū)示意圖
大空間建筑是人員高度集中的場所,在發(fā)生火災(zāi)的時候,必須要第一時間將所有人疏散到室外安全地帶,而疏散寬度和疏散距離直接影響到疏散所需時間。在本項(xiàng)目中,同一時間就餐人數(shù)多,人員密集,因此,疏散寬度的計(jì)算以及疏散距離的控制也是重難點(diǎn)。
根據(jù)《消規(guī)》,大空間疏散寬度應(yīng)由疏散人數(shù)計(jì)算確定,疏散人數(shù)則可以由大空間建筑面積及人員密度計(jì)算確定,或者是有固定座位的場所,其疏散人數(shù)可按實(shí)際座位數(shù)的1.1 倍計(jì)算。本項(xiàng)目為餐飲類建筑,可以參考的人數(shù)計(jì)算依據(jù)還有JGJ 64—1989《飲食建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.1.2[3],食堂每座最小使用面積為1.1 m2,此結(jié)果為最大人員密度,即該空間最多可容納的人數(shù),該規(guī)范并未對每座最大使用面積做相關(guān)約定。
綜上,本項(xiàng)目可采取如下兩種方式計(jì)算疏散人數(shù):方式一,按固定座位計(jì)算;方式二,按每座最小使用面積計(jì)算。
如采用方式一,前提是就餐座位不可移動,數(shù)量不可增加。而本項(xiàng)目為職工食堂,非電影院或劇場,按這個方式設(shè)計(jì)與實(shí)際情況不符,不滿足業(yè)主后期使用要求。
如采用方式二,按最大人員密度計(jì)算疏散人數(shù),在這種超大型餐飲建筑設(shè)計(jì)中,可能會造成疏散寬度偏大。本項(xiàng)目規(guī)模大,檔次高,華為方對品質(zhì)要求高,實(shí)際人員密度可能遠(yuǎn)小于規(guī)范規(guī)定的最大值。如大空間被較多疏散樓梯間擠占,不利于空間有效利用,經(jīng)濟(jì)合理性亦受到影響。
最終,通過與華為公司深入交流,同時與消防及圖審單位及時溝通,我司采取了方式三:座位數(shù)與排隊(duì)人數(shù)相結(jié)合的計(jì)算方法。華為公司具有成熟完善的管理體系,包括員工就餐管理,比如,公司倡導(dǎo)員工分批次就餐,并分部門明確就餐時間段。如此一來,食堂高峰時間段就餐人數(shù)基本可以根據(jù)園區(qū)員工總數(shù)進(jìn)行量化,但這個數(shù)值只是概數(shù),具體到食堂疏散人數(shù)計(jì)算依據(jù),還需要進(jìn)行細(xì)化分為以下3 類:就餐人員、排隊(duì)人員以及廚房工作人員。其中,就餐人員可根據(jù)食堂座位排布測算,排隊(duì)人員與就餐人員比例可根據(jù)華為公司運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)提供,廚房工作人員可根據(jù)廚房公司設(shè)計(jì)確定。于是有了如下計(jì)算過程:
首先,在平面上劃分就餐區(qū)、排隊(duì)區(qū)、廚房工作區(qū)以及其余部分作為公共交通區(qū)。其次,在就餐區(qū)進(jìn)行餐桌椅布置,布置按華為公司內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn),對每排桌椅間距等進(jìn)行設(shè)置。再次,由華為公司提供就餐人數(shù)(即座位數(shù))與排隊(duì)人數(shù)相對比例,計(jì)算出排隊(duì)人數(shù)。最后,匯總廚房設(shè)計(jì)公司提供的廚房工作人員數(shù)量,總的疏散人數(shù)即可較為精確地計(jì)算出來。
以二層平面為例,平面排布的座位數(shù)量為1 596 座,排隊(duì)區(qū)人數(shù)按座位數(shù)的30%,即1 596×30%=479 人;餐廳服務(wù)人員數(shù)量為就餐人數(shù)的1/30,即1 596/30,約53 人。二層平面總的疏散人數(shù)為1 596+479+53=2 128 人,所需要的疏散寬度為2 128/100×0.65 m(每百人疏散寬度)=13.83 m,最終二層平面設(shè)計(jì)疏散總寬度為13.9 m,滿足疏散寬度要求。方式三人數(shù)折合為座位數(shù)量的1.33 倍,要求高于方式一,而如按方式二計(jì)算,二層大空間面積約為6 350 m2,折合疏散人數(shù)為6 350/1.1=5 773 人,疏散寬度為5 773/100×0.65 m(每百人疏散寬度)=37.52 m,遠(yuǎn)大于按方式三計(jì)算出的所需疏散寬度。綜上,按方式三計(jì)算出的結(jié)論是介于方式一與方式二中間,更貼合實(shí)際,更經(jīng)濟(jì)合理。
根據(jù)上述疏散寬度計(jì)算結(jié)果,共布置疏散樓梯6~7 部,每部樓梯疏散寬度2.1~2.4 m,可滿足疏散寬度要求。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范,餐廳等大空間的疏散距離在設(shè)置自動滅火系統(tǒng)的情況下,可按37.5 m 控制。于是在樓梯具體位置分布上,盡量以37 m 為輻射半徑均勻布置,可以讓樓梯利用率更高,樓梯數(shù)量更少,空間更完整。經(jīng)過多方案對比討論,最終確定了室內(nèi)樓梯4 部,室外樓梯2 部的方案,每個防火分區(qū)均勻設(shè)置了不少于2 個安全疏散出口,其中二層最大的防火分區(qū)由于面積接近5 000 m2,疏散距離較遠(yuǎn),共設(shè)置了3 個安全出口,除兩側(cè)室內(nèi)樓梯外,還在中間處增設(shè)了室外疏散平臺,平臺通過兩部室外開敞樓梯直通首層地面。這兩部室外樓梯的設(shè)置,在滿足了消防疏散要求的同時,也成為建筑造型的一部分,裝飾了建筑外立面,營造出了豐富多樣的空間感。
疏散距離的設(shè)計(jì)還需要注意以下幾點(diǎn):(1)雖然二層空間以開敞式就餐空間為主,但中間也有一部分島式廚房等輔助房間和設(shè)備用房,在計(jì)算疏散距離的時候,不能簡單地連直線,而需要根據(jù)步行距離計(jì)算,且步行距離的計(jì)算應(yīng)根據(jù)實(shí)際行走路徑,如離固定墻體0.5 m 左右等細(xì)部要求;(2)島式廚房等輔助房間內(nèi)部的疏散距離,應(yīng)按最不利房間的最不利點(diǎn),根據(jù)實(shí)際行走路線計(jì)算,這就要求建筑設(shè)計(jì)方與廚房公司密切配合,復(fù)核廚房公司提供的方案是否滿足疏散要求。如廚房公司有任何的修改,也需要第一時間與建筑設(shè)計(jì)單位溝通,針對可能存在的消防問題,與業(yè)主方共同討論解決方案。
大體量建筑物的總平面布局是消防設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié),除了考慮消防間距,防止火災(zāi)蔓延,還需考慮滅火救援措施及人員疏散措施。如消防車道的設(shè)置,在高層建筑中還應(yīng)考慮消防登高面、消防救援場地等。本項(xiàng)目為多層公建,在設(shè)計(jì)中除了滿足基本的消防間距以及消防車道的設(shè)置要求外,還設(shè)置了集散廣場。
因本項(xiàng)目為人員密集場所,為保證員工在緊急情況下可以迅速疏散,總圖設(shè)計(jì)參考了觀演建筑總平面的設(shè)計(jì)要求,在建筑周邊設(shè)置了供人員集散用的空地及廣場,并利用二層周邊出挑的2.1 m 寬度形成人員疏散通道灰空間。集中廣場總面積約1 900 m2,建筑周邊疏散通道面積約570 m2,共約2 470 m2。通過計(jì)算,首層平面總疏散人數(shù)為2 608 人,二層平面總疏散人數(shù)為2 128 人,合計(jì)4 736 人,按人均核算,集散空地面積指標(biāo)為0.52 m2/ 人,高于0.2 m2/ 座的JGJ 57—2016《劇場建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)。
本項(xiàng)目于2017 年年底竣工驗(yàn)收,2018 年3 月正式投入使用。項(xiàng)目全過程采用高標(biāo)準(zhǔn)精細(xì)化設(shè)計(jì),使得設(shè)計(jì)、管理、后期服務(wù)均體現(xiàn)出高標(biāo)準(zhǔn)。北區(qū)食堂尤其以圓潤流暢的曲面形成卓爾不凡的外觀,成為園區(qū)的視覺中心,食堂可同時容納4000余人就餐,設(shè)計(jì)中很好地解決了防火分區(qū)、就餐流線、疏散流線等問題。寬敞明亮的就餐空間,方便快捷的就餐流線,完善的設(shè)施設(shè)備,獲得了華為公司領(lǐng)導(dǎo)及員工的高度評價。
隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,建筑等級規(guī)模日益擴(kuò)大,建設(shè)方對建設(shè)項(xiàng)目各方面品質(zhì)要求越來越高。作為設(shè)計(jì)人,在嚴(yán)格執(zhí)行防火規(guī)范的同時,也應(yīng)該具體問題具體分析,做到既能滿足規(guī)范要求,又考慮實(shí)際運(yùn)營及使用情況,讓設(shè)計(jì)更加合理化和人性化。