因山就勢，因地制宜
——山地建筑的消防設(shè)計

秦 敏，林 濤

（1.浙江精創(chuàng)建設(shè)工程施工圖審查中心，浙江 杭州 310007；2.浙江大學(xué)建筑系，浙江 杭州 10030）

我國地形多山，國土陸地面積約70%為山地。山地建筑建造條件特殊，建筑的外部道路和場地條件與平地建筑不同，為了充分利用基地條件，許多建筑采用吊腳樓的形式，一些樓層一側(cè)向室外開放，另一側(cè)是山體覆土。這類建筑消防救援條件受限，建筑高度、建筑樓層地上地下的定性，都存在規(guī)范不明確或未作規(guī)定的情況，不合理的消防設(shè)計會浪費工程造價，也會給后期使用留下巨大的安全隱患。

1 山地建筑的消防設(shè)計重點

1.1 明確建筑定性

由于山地地形復(fù)雜，在平地條件下可以明確區(qū)分的地下室范圍、建筑高度等基本定性，在山地建筑中常常面臨地下范圍劃分、建筑層數(shù)和高度有歧義的問題。地上地下建筑防火分區(qū)的面積限值、疏散樓梯設(shè)置、消防設(shè)施要求都不一樣，明確建筑定性，并且在設(shè)計中建立統(tǒng)一的設(shè)計邏輯，是山地建筑消防設(shè)計中的首要問題。

1.2 合理利用地下空間

山地建筑的地下空間利用是消防設(shè)計的重點，具有良好景觀視野和采光通風(fēng)的山地建筑地下室，通常會設(shè)置人員活動空間，這類空間消防救援難度大，人員疏散路徑曲折。如何合理利用山地建筑的地下空間，使建筑的消防設(shè)計滿足空間和使用的要求，是建筑消防設(shè)計的核心。

1.3 構(gòu)建室外消防環(huán)境

山地建筑室外空間具有多維立體的特點，室外空間如果不具備人員疏散和消防撲救的條件，僅依據(jù)室內(nèi)外的區(qū)分定義疏散安全區(qū)，會造成實際的救援和逃生困難。建筑的室外消防救援設(shè)施包括消防車道、消防登高場地、人行疏散通道和車輛疏散通道，這些設(shè)施共同構(gòu)成了建筑外部的消防安全環(huán)境。在山地建筑中，由于各類場地、道路的標(biāo)高和坡度不同，建構(gòu)安全便捷的建筑外部環(huán)境，是山地總圖消防設(shè)計的關(guān)鍵。

2 消防設(shè)計策略

針對上述設(shè)計重點問題，山地建筑的消防設(shè)計策略可分為以下三部分。

2.1 建立合理的消防設(shè)計邏輯

2.1.1 建筑與山體關(guān)系

山地建筑設(shè)計的核心是建筑和山體的關(guān)系［1］，常用的坡地處理方法有“鉆”“爬”“靠”“吊”等（圖1），每種方式在考慮建筑和山體的關(guān)系時，也需要考慮消防車道的設(shè)置位置與人員疏散的基層定位。在平衡各方面設(shè)計因素時，合理的消防車道標(biāo)高定位是容易在設(shè)計前期被忽視，卻又是對方案實現(xiàn)至關(guān)重要的因素［2］。消防車道本身寬4 m，車道距離建筑要留有足夠的安全空間以保證消防員施救時的車輛和人員安全，一般距離建筑不小于5 m。這就要求設(shè)計考慮建筑挖方與填方量時，不但要計算建筑本身嵌入山體的體量，同時還要為室外消防施救場地留有足夠的空間余量。

圖1 建筑與坡地的常用處理手法（作者自繪）

2.1.2 地下室范圍界定

山地建筑消防設(shè)計中很重要的一環(huán)是合理界定地下室的范圍，這一定位不僅影響建筑室內(nèi)空間的劃分，同時決定了建筑層數(shù)、建筑高度、耐火等級的取值。由于地下空間的消防救援和通風(fēng)排煙條件比地上空間差，因此在防火分區(qū)面積限值、疏散樓梯設(shè)置、防排煙條件等各方面，地下空間均比地上空間的要求嚴(yán)格。這種設(shè)定在平地建筑中是合理且必要的，但是對于地形條件特殊的山地建筑，機械地套用平地建筑的要求，會造成很多不合理、不經(jīng)濟的情況，影響建筑的設(shè)計邏輯甚至空間效果。要做到準(zhǔn)確合理確定地下室范圍，建筑師必須充分理解規(guī)范條文的要求，并且能夠在合規(guī)的前提下，作出經(jīng)濟合理的判斷。除了國標(biāo)規(guī)范，一些多山地區(qū)有當(dāng)?shù)氐牡胤綐?biāo)準(zhǔn)，這些都是重要的設(shè)計依據(jù)，只有熟悉并能靈活運用規(guī)范，才能對建筑定性作出合理的判斷，保證項目后期的報批、審查不會有原則性的修改。見圖2。

圖2 關(guān)于山地建筑地下室與建筑高度的定義

2.2 建立完善的外部消防環(huán)境

2.2.1 分區(qū)布局

山地建筑設(shè)計中，建筑與自然景觀同等重要。中國傳統(tǒng)山地建筑采用“小”“散”“隱”的布局方式［3］，小體量的建筑被植被、山體遮掩，在布局中刻意留白，使建筑隨著山勢轉(zhuǎn)折、變化，以此尋求建筑與環(huán)境的契合。這種傳統(tǒng)的建筑布局方式，在建筑群體之間留有景觀通廊，客觀上起到弱化建筑、強化環(huán)境的作用，對建筑消防也多有裨益。樹木、山體是天然的防火隔離帶，可防止火勢在建筑中蔓延。在大規(guī)模建造的現(xiàn)代建筑中，遵循傳統(tǒng)的山地建筑設(shè)計原則，如設(shè)置景觀走廊、控制建筑體量、合理分區(qū)分片等，仍舊是山地建筑設(shè)計的基本手段，能夠保證建筑在設(shè)計的源頭上主動營造良好的消防條件，而不是被動遵守規(guī)范，導(dǎo)致合規(guī)但不合理的做法。

2.2.2 道路系統(tǒng)

車行系統(tǒng)是建筑外部環(huán)境的重要一環(huán)，關(guān)系到使用便捷性、消防安全性和環(huán)境舒適性。浙江省氣候溫和，冬季路面少有結(jié)冰，消防車道縱坡一般按小于8%的坡度控制；對于氣候寒冷、結(jié)冰期長的地區(qū)，道路坡度應(yīng)在此基礎(chǔ)上放緩。用于建設(shè)的山地建筑坡度一般在30%左右，基地內(nèi)的車行道必須平行于登高線，才有可能按小于8%的坡度設(shè)置。對于人行道路系統(tǒng)，萊文（K·Lewen）曾提出人們“可能運動的空間”是對“短距離”“安全性”“最小工作量”“最大經(jīng)驗量”等綜合得出的“希望選擇的路線”［4］。山地建筑步行道路以切割登高線的臺階、樓梯為主，符合“短距離”快速到達(dá)目的地的步行心理。山地建筑不同的車行和步行特點，使山地建筑的道路系統(tǒng)天然具備人車分流的優(yōu)勢。車行系統(tǒng)保證消防車的救援及時達(dá)到，人行系統(tǒng)保證人員疏散安全便捷，兩者缺一不可。

2.3 建立消防與設(shè)計要素之間的平衡

山地建筑設(shè)計是綜合的系統(tǒng)工程，系統(tǒng)中各要素之間存在交替滲透的關(guān)系，并通過要素之間的相互作用對整個系統(tǒng)產(chǎn)生影響［5］。任何一個要素的變化都會引起系統(tǒng)的整體變動，片面強調(diào)其中一個或部分因素，會給設(shè)計帶來意想不到的困難。研究山地建筑的消防設(shè)計不能將消防簡化為合規(guī)性設(shè)計，消防設(shè)計只有融合到建筑設(shè)計當(dāng)中去，才能真正發(fā)揮消防要求的作用，讓規(guī)范為設(shè)計服務(wù)，將規(guī)定落實為真正的安全保障。

3 結(jié) 語

山地建筑處于特殊的外部環(huán)境中，合理充分的消防措施是保障建筑使用安全的必備條件，復(fù)雜的地形條件和技術(shù)要求，使消防設(shè)計在山地建筑設(shè)計中尤為重要。只有在設(shè)計前期和方案深化過程中，對建筑的消防要求以及實現(xiàn)方式有全面的認(rèn)識，才能保證工程順利推進(jìn)和設(shè)計意圖完美實現(xiàn)。