高层民用建筑消防登高作业区域设计

●白 洁，赵国栋

(1.北京朝阳区消防支队，北京 100023;2.武警学院训练部，河北 廊坊 065000)

建筑的本质是提供适合人们居住与活动的屋舍，所以不论是宋代的《营造法式》和清代的《工程做法则例》，还是现代的各类工程建设技术标准，都越来越详细的规定了建筑建造规则。作为国家工程建设技术标准的重要组成部分的国家工程建设消防技术标准，虽然为了防止和减少建筑火灾的危害，制定了很多详细的规定，但在消防设计实践中也暴露出如规范规定模糊或设计师对规范条文理解不当等一些问题。笔者结合工作实践经验，对高层民用建筑消防登高面、作业场地等消防登高作业区域设计中存在的问题进行探讨，并提出相应的解决方案。

1 高层民用建筑消防登高面的设计

消防登高面是指登高消防车靠近高层建筑主体，开展消防车登高作业和消防队员进入高层民用建筑内部抢救被困人员和扑救火灾的建筑立面。部分建筑师对消防安全的认识存在局限性，片面地理解消防规范条文，只关注消防设计是否遵守国家工程建设消防技术标准中的强制性条文，而没有从实际角度出发，处理好建筑立面形式与消防登高面之间的关系，造成很多消防登高面无法保证消防登高车进行灭火救援的情况。

1.1 消防登高面上的洞口

有些高层民用建筑在外立面设计时，虽然根据《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)留出了消防登高面，但在登高面一侧没有留出窗洞或窗洞面积很小，人员无法通过。有些即使留出了人员能够通过的窗洞，出于建筑造型的考虑，许多高层民用建筑外墙上设置了大量装饰性的框架构架;或在后期的使用过程中出于商业目的，外侧铺设大面积广告牌、LED显示屏等遮挡物。这些都对火灾时消防登高作业造成很大影响，延缓了登高人员救援和登高灭火的速度。建议设计时应考虑在消防登高面侧的每个楼层的适中位置设置可以提供消防队员通过消防登高车进入建筑内部的窗或其他洞口，并且不能设置大面积的装饰性框架构架;在后期使用过程中，避免设置影响消防队员通过消防登高车进入建筑内部的大面积广告牌、LED显示屏等遮挡物。

1.2 消防登高面的外立面形状

建筑外立面形状是影响消防登高作业的一个重要因素。有些高层民用建筑在设计时出于采光通风的考虑，采用了山型、凹型的建筑立面设计，其凹口设计宽度小于消防登高车的载人登高平台宽度;还有一些建筑采用退台式建筑立面，而退台进深与退台高度比例过大，大于登高车曲臂的最大倾斜坡度，这些都使得消防登高车的登高平台无法与建筑物的开口部位进行搭接，造成消防队员无法进入建筑内，建筑物内的人员也无法撤出。建议消防登高面的外立面形状应充分考虑该立面作为登高面使用的实际情况，设计时留出足够的水平直线长度供登高作业使用。退台式建筑立面可以作为消防登高面，但应处理好退台进深与退台高度之间的比例关系。

1.3 消防登高面与其他疏散措施的协调

由于消防登高车在很大程度上担负着把屋顶疏散平台和避难层的人员解救到地面的任务，因此屋顶疏散平台及避难层必须设计在靠消防登高面一侧设置，确保消防登高车对屋顶疏散平台及避难层内的人员进行及时救援。部分高层民用建筑为了追求立面设计的效果，在屋面设置了各种形式的屋架和玻璃棚，既不利于人员的安全停留，也不利于消防人员登高救援，此种设计应当予以避免。

1.4 消防登高面的外立面幕墙

近几年，在建和已建成的幕墙工程火灾事故频发。例如:2008年11月，哈尔滨市一座23层大楼的铝塑板幕墙发生大火;2008年11月30日，上海市一座20层大楼的铝塑板幕墙发生大火;2009年2月9日，北京市在建的中央电视台新址园区内北京文华东方酒店的钛锌板幕墙发生火灾。以上几起幕墙火灾都是由于保温材料被引燃，燃烧在建筑外立面迅速蔓延成灾。建议消防登高面的外立面幕墙材质及其保温材料的选用必须引起设计师的高度关注。具体应采取以下措施:一是作为消防登高面的建筑外墙应选用不燃保温材料。二是作为消防登高面的建筑幕墙应采用不燃材料，不许采用难燃或可燃的铝塑复合板等作为幕墙材料;且为了防止发生流淌性火灾，不宜采用熔点低的不燃材料(如钛锌板，其熔点仅为418℃)。

1.5 消防登高面的玻璃幕墙

消防登高面的玻璃幕墙对消防登高作业存在很大弊端。目前，玻璃幕墙多采用全封闭式设计，其玻璃一般采用热反向玻璃、钢化玻璃等。首先，玻璃耐火性能差，火灾时可能会因高温作用引起大面积的脱落或炸裂，形成玻璃雨，对疏散人群、消防队员造成危害，妨碍登高消防车的灭火救援行动，增加火灾的危险性和扑救难度;其次，玻璃幕墙的破裂，给新鲜空气的进入创造了条件，易造成轰燃或加速火灾蔓延;最后，凭借人力高空破拆玻璃幕墙难度较大。建议作为消防登高面的外立面不宜设计大面积的玻璃幕墙。如确需在消防登高面侧外墙设置玻璃幕墙，则该侧玻璃幕墙应设置易于紧急击碎的玻璃并符合下列规定:一是该侧玻璃幕墙应在每层设置不少于2块易于紧急击碎的玻璃，其间距不应大于20m。二是易于紧急击碎玻璃的面积不应小于1.2m2，宽度不应小于1.0m，并应设置明显标志。三是消防登高面侧玻璃幕墙应在首层设置进深不小于1m且高度不大于5m的防护挑檐或其他设施，以防玻璃幕墙碎片击伤人员。四是如消防登高面采用双层玻璃幕墙，则每层内、外层玻璃幕墙之间应设置可供消防人员通行的设施，在内层玻璃幕墙对应外层易击碎玻璃位置处设置可开启门。

2 消防登高作业场地的设计

消防登高作业场地指登高消防车沿高层民用建筑登高面实施登高作业的操作空间(包括消防车道及其上方空间)。对于高层民用建筑的火灾扑救及抢险救援来说，必须考虑合理设置消防登高作业场地。由于现行国家工程建设消防技术标准对于消防登高作业场地的设计没有明确的规定，部分建筑师经验缺乏等原因，导致消防设计没能处理好消防登高作业场地与周围环境及道路之间的关系。加之随着对现代登高车登高高度的要求不断提高，登高车对作业场地的要求也不断提高，如部分云梯或高喷车的部分作业参数见表1。高层建筑火灾时常出现消防登高车无法抵达消防登高作业场地、消防登高车无法在消防登高作业场地进行作业等现象。笔者认为，在消防登高作业场地的消防设计中要把握好以下几点:

表1 云梯或高喷车的作业参数

2.1 登高作业场地

作业场地应满足:(1)消防登高作业场地必须为硬质地面，其承重荷载应满足相应大型消防登高车的工作荷载要求，部分云梯或高喷车行驶时垫板作业时每个梯脚对地面的工作压强见表1。如消防登高作业场地下方设有地下室，则其地下室与地面之间应按大型消防登高车的工作荷载要求设置结构转换层。(2)消防登高作业场地应设置在建设工程用地红线范围内，避免与市政管线、道路、绿化等发生矛盾。(3)消防登高作业场地要尽量平整，范围以内不能有较大的高度差，以方便消防登高车操作时快速调整撑角，保持车辆稳定。部分云梯或高喷车作业时允许作业场地最大坡度见表1。(4)消防登高作业场地上空及其与消防登高面之间的场地上空，在消防登高车作业幅度范围内不能设置影响登高消防车作业的架空管线、高大树木、路灯、地下车库出入口、人防工程出入口地面建筑等障碍物。

2.2 登高作业场地附近室外消火栓和消防水泵接合器的布置

消防登高作业场地附近要合理布置室外消火栓和消防水泵接合器，以避免消防车供水与登高作业冲突。因为一辆登高消防车或高喷消防车出水，一般需要两辆普通消防车同时供水;所以根据灭火的实际需要，消防登高作业场地周边40m范围内应设置至少两个室外消火栓;并且消防登高作业场地要给担负供水任务的消防车辆留有停车位置和空间。消防水泵结合器应尽量远离消防登高作业场地设置，并以普通消防车给消防水泵接合器供水时，不占用消防登高作业场地而影响登高作业为准。

2.3 消防车道兼做登高作业场地

根据高层民用建筑的建筑高度等实际情况，适当增加消防登高面一侧的消防车道宽度，兼做登高作业场地使用。这样既有利于沿消防登高面开展多方位灭火救援行动，又有利于节约土地资源。采用消防车道作为消防登高作业场地时，该消防车道的净宽应满足消防登高车作业时的工作要求。部分云梯或高喷车要求最小消防车道净宽见表1。根据火场作战经验，采用消防车道作为消防登高作业场地时，该消防车道距建筑物的最小距离不应小于5m。消防登高作业场地距建筑物的最近和最远距离应由建筑高度和消防部队消防登高车的装备情况进行综合确定，部分云梯或高喷车作业时要求距建筑物的最近、最远距离见表1。

2.4 消防车道

一般市政道路和小区道路能满足大型登高消防车的通行，但应避开地下管道、暗沟、水池、化粪池等难以承受大型登高消防车的地下设施。登高消防车行驶时，消防车道的承重荷载应能满足其行驶要求，部分云梯或高喷车行驶时车重见表1。消防车道的最大坡度应满足消防车辆通行的要求，不应超过10%。为了防止消防车道上积水，便于消防车通行，消防车道坡度不应小于0.5%。消防车道的转弯半径应符合消防登高车及其他消防车的通行要求。

3 结论

人是建筑的灵魂，建筑是人居住、活动的载体，两者必须和谐统一。具体到消防设计，就是必须以发生火灾时能保障建筑内人员安全、控制火灾和烟气的扩散蔓延、减小火灾对建筑的影响、维持建筑基本功能、减小火灾对环境的影响、为消防队员提供灭火救援条件作为消防安全设计目标。这些要求都体现了南北朝时期王征所著《黄帝宅经》中“夫宅者人之本。…人因宅而立，宅因人得存…人宅相扶，感通天地”等建筑与人的和谐思想。

［1］GB50016－2006，建筑设计防火规范［S］.

［2］GB50045－95，高层民用建筑设计防火规范(2005年版)［S］.

［3］NFPA1141，规划建筑群防火标准［S］.