城市安全背景下的深圳新型消防站建筑標準化設計研究

鐘中 周繹文 雷洋

1 深圳大學建筑與城市規(guī)劃學院

2 深圳市蘭江房地產開發(fā)集團有限公司

1 研究背景

1.1 城市安全與應急救援對消防工作提出新的要求

近年來，大中城市重大消防安全事故頻發(fā)，不僅包括日常生活和工作所引發(fā)的火災，還有各種意外事故和潛在的自然災害，如2015年天津瑞海公司危險品倉庫火災爆炸事故、2015年深圳市恒泰裕工業(yè)園山體滑坡事故等，對社會的穩(wěn)定和人民的安全造成了重大影響，引起了人們對城市安全的極大關注。

同時，隨著消防意識的逐步增強，2013—2019年間，我國火災發(fā)生起數(shù)明顯下滑，但全國消防救援隊伍應急出動任務依然繁重。據應急管理部消防救援局的初步統(tǒng)計，2019年全國消防救援隊伍接警出動127.6萬起，連續(xù)7年突破100萬起；出動消防救援人員1 318.8萬人次，連續(xù)6年突破1 200萬人次；出動消防車232.7萬輛次，連續(xù)4年突破210萬輛次，近八成是搶險救援和社會救助（圖1，2）。

以深圳為例，隨著城市的高速發(fā)展，平均人口密度達到前所未有的高度（圖3），人口密度的上升必然會使消防隱患及消防壓力增加。深圳市在保留原有34座已建成消防站的基礎上，規(guī)劃新建108座消防站，預計在2020年新建50座，并在規(guī)劃期末完成142座消防站的要求（圖4）。因此，如何做好應急救援工作、加快建設消防站建筑、最大程度避免災害損失，具有重大的社會意義。

1.2 城市安全對深圳新型消防站建筑的標準化設計提出迫切需求

消防站，即消防隊員工作（執(zhí)勤備戰(zhàn)）的場所。隨著國家對消防問題的日益重視，《推進城市安全發(fā)展的意見》、消防改制等多項政策被相應推出，消防工作已經變成職業(yè)化的工作，從傳統(tǒng)單一的火災防范治理轉變?yōu)榫C合型的應急救援、事故處置，因此新型消防站建設日益迫切，尤其在高密度城市。為實現(xiàn)大批量建設的規(guī)模效益，并建立統(tǒng)一的標識性，同時確保消防站開放、集約、高效的使用需求，新型消防站的標準化建設有了更高的要求。

對以深圳為代表的高密度城市來說，城市安全已成為城市發(fā)展所面臨的嚴峻問題，大規(guī)模新型消防站建筑的建設與設計迫在眉睫，而標準化設計是實現(xiàn)這一目標的快捷途徑和重要手段。

為解決這一問題，自2014年11月起，深圳市建筑工務署、深圳市公安消防支隊與深圳市城市設計促進中心組織開展了“深圳市消防站標準化設計課題研究及建筑設計競賽”（以下簡稱“工作坊”），通過系列案例調研、專題研討會、公開活動等重新思考消防站功能，提出新型消防站應主要解決的四個問題：標準化與個性化、快速出警與生活改善、開放性與封閉性的結合、開放性與標識性的結合。

針對這四個問題，各設計單位以設計競賽的形式，在同一套標準化設計指導下提出自己的解決方案，并逐步形成消防站的標準建設模式，以滿足未來深圳市消防站快速設計的建設需求，最終形成深圳市新型消防站標準化設計書面成果文件：《深圳市消防站標準化與個性化設計指引》（以下簡稱“指引”）和《消防站標注化研究圖集》（以下簡稱“圖集”）（圖5）。

1 2010—2019 年全國火災數(shù)量及直接損失

2 2010—2019 年全國火災出警及消防車出警次數(shù)

3 深圳與廣州、上海、北京2019 年人口密度對比

4 深圳市消防站分布圖（截至2019 年7 月）

2 標準化的等級劃分

結合共識及建筑競賽設計成果，筆者根據標準化的程度將消防站標準化設計中的“相對標準化”和“絕對標準化”細分成三個等級。

（1）等級一：嚴格執(zhí)行。既符合規(guī)范，又適應快速大量建設要求。

（2）等級二：選擇性執(zhí)行。根據基地條件選擇性執(zhí)行，保證最基本使用需求。

（3）等級三：可不執(zhí)行。個性化，地域地區(qū)特色，彰顯個性特點（少量功能房間）。

2.1 消防站建筑標準化設計等級一

該部分的設計內容有消防車庫、備勤室、地下室、訓練塔及標識，由于設計內容與消防站業(yè)務緊密相關，采用標準化設計模塊既能滿足業(yè)務使用需求，又能大大提高利用效率。

2.1.1 消防車庫

我們在工作坊中達成共識，消防車庫均采用9 900mm×8 400mm的柱網。而在設計實踐中6 600mm×8 400mm（單車）的柱網適用于相對寬裕的用地環(huán)境，9 900mm×8 400mm（雙車）的柱網則適用于相對緊張的用地環(huán)境（圖6）。兩套柱網體系在不同消防站等級規(guī)模下，均能滿足規(guī)范對消防車庫使用面積的要求。

2.1.2 備勤室

備勤室與車庫的兩套柱網相對，我們結合當前深圳市消防執(zhí)勤編隊編制，以6人組成一個戰(zhàn)斗班，將消防員備勤室以標準化模塊確定下來。盡管車庫尺寸有兩套，但因采用相同的模數(shù)，備勤室6 600mm×8 400mm的模塊能適應兩套不同的車庫柱網體系（圖7）。

2.1.3 地下室

傳統(tǒng)消防站鮮少設置地下室，在消防站業(yè)務主樓下方加設地下室是針對深圳市地方特點而采取的策略。在地下室標準化設計中，將應急救援倉庫、排風送風機房、開關房、水泵房、消防水池及發(fā)電機房等設備用房集中設置在地下。另外，若場地寬松還可以加設其他設備用房或輔助用房（圖8）。

2.1.4 訓練塔

因消防訓練模式比較統(tǒng)一，消防塔的標準化設計則顯得尤為重要。訓練塔模塊在最大限度保證現(xiàn)有消防塔形式的同時，在塔頂處加設標準化的消防統(tǒng)一標識系統(tǒng)，讓消防站具備一定的標識性。

2.2 消防站建筑標準化設計等級二

該部分的設計內容有器材庫、室外活動場地、建筑構造、場地布局形式等，因設計內容部分不受規(guī)范限制，設計時可根據場地的實際情況合理布局，既可采用標準化的模塊，也可因地制宜地調整變通。

工作坊階段，對餐廳廚房、衛(wèi)浴空間、器材庫、外墻做法及室外景觀等方面進行標準化探索，從消防站的實際用地條件及建筑造型方面考慮，某些功能房間可以采用非標準化模塊設計。因此，這些對消防業(yè)務影響較小的功能房間，既可按照標準化模塊設計，也鼓勵根據實際情況調整設計。

2.3 消防站建筑標準化設計等級三

與標準化相對應，個性化的設計內容同樣存在于消防站建筑中。隨著國內消防員制度的職業(yè)化推廣，消防站不單是消防業(yè)務的基地，也是官兵的日常生活場所。

該部分的設計內容有業(yè)務輔助用房及其他用房，如戰(zhàn)士之家、圖書閱覽、體能訓練室、公共安全教育用房、醫(yī)務室、理發(fā)室等。在規(guī)范中，雖有對這些空間的相關規(guī)定，但亦可對這些功能房間進行靈活的個性化設計，提升空間品質、彰顯地域特色（表1）。

表1 四座消防站部分功能房間對比

5 《深圳市消防站標準化與個性化設計指引》及《消防站標準化研究圖集》

6 消防車庫柱網示意圖

7 備勤室示意圖

8 羅崗消防站地下室平面圖

表2 13座一級消防站用地條件對比

表3 布局形式對比

9 消防站剖面示意圖

3 深圳市20座新型標準化消防站設計對比

2016年7月，工作坊結束之后，深圳市20座新型消防站的設計工程掛網招標。面對只有一個多月的投標周期，如何快速設計出20座用地情況不同且需要迫切建造的消防站建筑方案成為整個項目組面臨的巨大挑戰(zhàn)?；诠ぷ鞣坏脑O計經驗，項目組決定采用標準化設計解決這個問題。

3.1 周邊環(huán)境

以13座一級站為例，項目組首先分析了用地周邊的道路條件、建筑環(huán)境及用地形狀是否規(guī)整。如表2所示，出車方向數(shù)量往往與地塊周邊城市道路的數(shù)量有關。當?shù)貕K相鄰的城市干道只有一條時，出車方向唯一；當?shù)貕K相鄰的城市干道有兩條且兩條道路交叉時，一般選擇長邊相鄰的城市干道作為出車口；當?shù)貕K相鄰的城市干道不交叉時，有條件的可以設置雙向出車口。

3.2 總圖布局

針對深圳市消防站用地緊張的問題，新型消防站基本采用臨街直接出車的方式，站房優(yōu)先考慮集中式布置，并將訓練塔與主樓合建，節(jié)約用地和造價?；谶@個原則，設計中，功能房間基本采用板式布局的形式設置在車庫及備勤室樓上。此外，場地內還配備升旗臺、訓練跑道、籃球場、羽毛球場和軍體場。我們對比了16個消防站的總圖，布局形式可以分為四種：板式條形、板式凹形、板式L形和板式U形。如表3所示，橋頭站、深圳北站、寶安中心區(qū)站、水頭站和龍城特勤站在總圖布局上采用了板式L形布局，因其用地空間相對寬松，在總圖形式及造型上可以給設計師充足的發(fā)揮空間。而松坪山站因用地受西側加氣站的影響，總圖布局受限導致其建筑集中在用地東南角，總圖布局呈板式凹形?？予魈厍谡疽蛴玫靥貏e寬敞，采用了圍合式的板式U形布局，圍合成了一個較大的內部庭院。從場地布局方式上，可以總結出以下幾個特點。

（1）在用地較為緊張的地塊，若周邊環(huán)境無限制，可以采取集約高效的板式條形布局，業(yè)務用房在總圖上呈現(xiàn)規(guī)則的四邊形。

（2）在用地較為寬松的地塊，可以采用相對輕松的板式L形布局，將少量附屬功能房間設置在主樓側，在造型和總圖布局上更顯活力。

（3）除以上兩種情況外，還可以根據周邊環(huán)境限制及用地條件靈活布局，爭取更加優(yōu)質的空間品質。

3.3 功能分布

一個完整的消防站應當具備下列四種功能：1）消防滅火功能；2）消防設施、設備、器材的儲藏、管理和維修功能；3）消防訓練、宣傳和教育功能；4）生活輔助功能。工作坊階段，通過深入體驗消防戰(zhàn)士的生活，將其總結為業(yè)務、訓練及日常生活三大部分。通過結合部隊管理及紀律要求，在功能分布上有如下考慮（圖9）。

（1）首層布置與消防滅火救援有關的房間，如車庫、通信室、廚房餐廳及相關業(yè)務用房等，保證消防出車和日常訓練，同時方便廚房進出貨及后勤管理，以便飯點時能夠最快速度出警。因車庫要求層高較高，我們合理利用層高設計局部夾層，供市民穿越車庫參觀游覽，同時把公眾宣傳教育講堂與展廳等開放空間布置于夾層，在滿足社區(qū)開放、宣傳消防知識的同時，最大限度地降低對消防員日常出勤的影響。

（2）二層是消防員生活的主要居住場所，主要布置消防員備勤室以及集中盥洗室、淋浴、衛(wèi)生間，有利于出警時通過兩側樓梯快速到達一層消防車庫。

（3）建筑總層數(shù)控制在4層以下，三層設置辦公室及娛樂用房，少量房間設置在四層。樓層中設置多處空中花園改善采光和通風，結合屋頂花園設置不同層次的活動空間，豐富消防員的生活。

3.4 流線組織

新型消防站設計中，根據規(guī)范要求，車庫門離道路邊界線不少于15m，在20座新型消防站中有18座采取了臨街直接出車的方式布置消防車庫，僅龍東消防站及李朗特勤消防站未采用臨街直接出車方式。相對于傳統(tǒng)消防站內院出車形式，臨街出車能夠最大程度地提高消防車的出警效率，同時充分解放場地內部空間，為室外活動場地預留更多的空間。在出入口設置方面，除了消防車的出車口，一般還會設置一個次要人行出入口，根據用地不同可分為以下兩種情況（圖10）。

（1）用地出車面面寬較為充裕時，次要人行出入口與消防車出車口設置在同一側。優(yōu)點是能夠方便消防站的出入口管理，缺點是需要采取必要措施保證出車流線不受干擾。

（2）用地出車面面寬較小、且相鄰邊均臨道路時，次要人行出入口與消防車出車口設置在兩個臨邊上。這樣設置的優(yōu)點是人車分流，流線不交叉，缺點是不方便管理。

3.5 單元布置

3.5.1 消防車庫

結合用地情況，消防車出車方式可以大致劃分為三種：傳統(tǒng)內院出車、垂直出車及循環(huán)出車（圖11）。相對而言，循環(huán)出車對用地條件要求較高，內院需要留出足夠的場地供消防車回轉入庫。

在取得用地范圍之后，根據消防站等級規(guī)定，按規(guī)范要求選擇車庫柱網尺寸，將車庫設置在用地內部，在條件允許的情況下優(yōu)先選擇直接出車方式。考慮到消防站未來有對社區(qū)開放的趨勢，若消防站采用垂直出車方式，可利用層高優(yōu)勢在消防車庫不出車的一側設置一條公眾參觀走廊，供公眾參觀消防車庫使用。

3.5.2 備勤室

根據下方消防車庫尺寸，備勤室也有兩種模塊，開間均為6 600mm。當車庫采用9 900mm×8 400mm的柱網時，樓上備勤室可能在房間中部有梁過頂，且陽臺門開啟方式需避開結構柱。

3.5.3 公共衛(wèi)浴空間

公共衛(wèi)浴空間主要包括淋浴間、衛(wèi)生間、盥洗室、更衣室等，因其與消防員日常生活聯(lián)系緊密，因此在消防站標準化設計中，將公共衛(wèi)浴空間組合設置，并與備勤室一起置于消防站二層，通過內廊相隔。備勤與衛(wèi)浴單元分置走廊兩側，通過走廊隔絕氣味，方便消防員日常使用（圖12）。但隨著職業(yè)化的普及，部分新型消防站可能逐漸開始采用每間備勤室獨立衛(wèi)浴的生活模式。

3.5.4 家屬探親用房

將家屬探親用房與其他娛樂用房一起設置在三層，且靠近樓梯的角落，方便分區(qū)管理，減少對消防員日常執(zhí)勤和備戰(zhàn)的影響。在一級站中，設置三間家屬備勤室以滿足日常使用需求（圖13）。

10 主次入口示意圖

11 三種出車方式示意圖

12 衛(wèi)浴單元示意圖

13 家屬探親用房示意圖

14 訓練塔平面、剖面圖

15 訓練塔立面

15 部分已竣工消防站

表4 訓練塔與主體建筑關系匯總

3.5.5 訓練塔

訓練塔作為消防站中高度較高的一個建筑，是消防員日常訓練的重要組成部分，對消防站有標識性作用。在20座消防站設計中，所有一級站均采用了相同的標準設計訓練塔（圖14）。在訓練塔上還設置有警徽，塔頂裝設有“119”燈箱（圖15）。

訓練塔在香港消防站中采取與主體建筑結合設置的方式，在用地緊張的地塊中，也可以作為疏散樓梯使用。在20座新建消防站中，訓練塔與主體建筑的關系可見表4。

4 總結

深圳市新型消防站標準化研究從2014年底啟動至今，渡過了艱難的起步階段，已經形成標準化圖集與指引的書面成果。目前，深圳市已經陸續(xù)有多個新型消防站完成了主體建筑的施工任務（圖16）。從成果來看，深圳市新型消防站采用標準化設計對消防站建設起到了積極地推進作用?？傮w來說，標準化設計策略是目前解決深圳市消防站不足問題及滿足新使用需求的有效途徑之一。

此外，在標準化設計研究外，還需要根據不同需求考慮其個性化。隨著深圳城市密度的增長，土地日漸稀缺，其他功能如保障房、辦公、學校、宿舍、商業(yè)配套等被加入到新型消防站建筑中，使其成為“綜合體”。我們認為新型消防站建筑是標準化、個性化、綜合化的，其中標準化是解決城市安全問題最有效的手段，個性化是設計中不可忽略的部分，綜合化是今后發(fā)展的一種趨勢。從發(fā)展趨勢看，在未來很長一段時間里它們都將是影響深圳市新型消防站標準化設計研究的重要因素。