浅议超高层建筑密集区域消防规划设计编制——以天津滨海新区于家堡金融区为例

吴正平

（天津大学城市规划设计研究院，天津300072）

0 引 言

于家堡金融区作为天津市滨海新区核心区的重要组成部分，将打造为“金融改革创新基地”，建设一流的投资环境，吸引世界著名金融企业，成为迄今为止全球规模最大的金融区.但金融区超高层林立，火灾危险性高，影响大，且大面积的地下空间也存在较高的火灾隐患.因此，如何克服高层建筑灭火救援这一世界性难题，满足于家堡金融区构建良好的消防安全环境要求，编制科学、实用的消防专项规划来指导区内消防基础设施建设，以保证于家堡金融区在规划设计与建设管理等各个层面都有可靠的消防安全保障措施，为于家堡金融区经济社会发展及人民生产、生活的环境安全提供可靠保障.

1 研究案例

于家堡金融区坐落于天津塘沽城区中部，海河边上的于家堡半岛上，西临响螺湾商务区，南临规划建设的生态居住区，东临蓝鲸岛生态区，与响螺湾商务区、开发区商务区组成滨海新区中心商务区.今后将打造金融、贸易、服务、展览、咨询等多种功能于一体的金融区.规划总用地面积约3.86 km2.其中，规划地上总建筑面积约950万m2，地下总建筑面积约42.5万m2，有地铁、地下停车场、地下商业、地下管线共同沟等4类地下空间复杂交织.建筑高度大于100 m及以上的超高层建筑达到93座，约占区内总建筑数量的80%，其中500 m以上高度建筑1栋，300～400 m高度建筑4栋，200～300 m 高度建筑 19栋，100～200 m 高度建筑69栋，100 m以下高度建筑27栋.具体建筑鸟瞰图[1]（见图 1）.

图1 于家堡金融区鸟瞰图

2 高层建筑火灾特点

2.1 火势蔓延快

高层建筑的电梯井、楼梯间、电缆井、风道、管道井等竖向井道多，发生火灾时就好像一座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延的途径，尤其是高级宾馆、住宅楼、办公楼等高层建筑，一般室内可燃物较多，一旦起火，燃烧猛烈，蔓延迅速[2].另外在火灾燃烧猛烈阶段，各管井烟气扩散速度则可达3～4 m/s.一座高度为100 m的高层建筑发生火灾，在无阻挡的情况下，半分钟左右，烟气就能顺竖向管井扩散到顶层，其扩散速度是水平方向的十倍以上[3].

2.2 人员疏散难

高层建筑层数多，垂直距离长，疏散到地面或其它安全场所的时间长，另外人员集中，增加了疏散的难度，现有的登高消防车，其高度也不能满足安全疏散和扑救的需要[4].

2.3 扑救难度大

高层建筑发生火灾时从室外进行扑救相当困难.目前高层建筑消防理念还是立足于自救，主要靠室内消防设施.在扑救高层建筑火灾时往往遇到较大困难[5].如热辐射强度、火势蔓延速度，另外因管理等其他原因造成高层建筑的消防用水量水压不足等问题，导致扑救不能开展[6].

3 规划面临问题

针对区域内如此高密度的高层建筑，如何打造一流的消防安全投资环境，把全球著名金融企业吸引进来；如何克服高层建筑灭火救援难题，在消防队伍建设、消防应急救援指挥、消防通道、消防给水等方面对区内消防系统建设提出切实可行的消防措施，为金融商务区的发展提供可靠的消防安全保障；在区域内大面积同时开工建设情况下，如何保障施工期间消防安全等方面均面临巨大挑战.

4 规划技术思路

针对高层建筑和地下空间火灾的应急救援特点，结合国内外针对高层建筑和地下空间先进的消防建设理念，从消防安全布局、消防队站建设、消防装备配备、消防应急救援、消防给水安全、消防通信畅通等六大方面提出我们的规划目标：一是立足“自防、自救”的防火、救援原则；二是构建“空中、地上、地下”的立体消防救援体系；三是以高标准构筑国际金融商务区的消防安全防护墙，从而为金融区提供坚实、可靠、高效的消防安全保障服务.

5 国内外高层建筑的消防技术要求比较

从超高层建筑定义、耐火等级、防火间距、防火分区、消防设施等方面对比分析国内外规范有关防火要求做对比分析[7].其具体对比见表1.

表1 各国超高层建筑规范要求对比表

6 规划对策

为保证规划目标的实现，结合我国消防法规和标准的要求，通过对标日本[8]、美国[9]、英国[10]等国外发达国家高层建筑消防体系要求情况，结合天津于家堡金融区实际情况，在消防新技术利用、消防标准要求等方面在专项规划阶段明确提出了一些措施，保证该区域的公共消防系统建设更具有可操作性和一定的先进性.

6.1 综合区内各方面影响因素科学确定消防站选址

利用金融区交通专项规划成果，根据各道路的功能、红线宽度、断面形式、建设时序以及区内人口密度等一系列影响因子[11]，通过交通系统分析，得出区内各条道路的通行能力和消防车行驶速度[12]，从而得出消防车在接警出车后各时间段内行驶到达区域分析图[13]（见图2），为消防站选址提供科学依据.

图2 消防车各个时间段到达区域分析图

6.2 构建“空中、地面、地下”三位一体的消防灭火救援保障体系

根据金融区地面建筑高，地下建筑规模大、层高小的特点，引入空中消防和地下消防专职力量，从而构建起“空中、地面、地下”的立体消防保障体系.在区内规划建设1座针对高层建筑灭火救援的特勤消防站的基础上，针对区内42.5万m2地下空间的层高不到4 m，普通消防车不能进入等现实问题[14]，规划提出建设1处地下消防值勤点，配备小型消防车、应急救援器材等装备以及专职消防值勤人员，满足地下空间消防需要，确保初期火灾扑救或应急救援都能够在第一时间内完成.

另外，因现阶段建筑设计防火规范中队屋顶直升机停机坪建设是建议建设，没有具体的强制建设条件[15]，本次规划结合金融区实际，对区内高层建筑按片区明确提出屋顶直升机停机坪的建设要求：按照区内建筑高度超过100 m的公共建筑数量的15%建设屋顶直升机停机坪的硬性要求，且要求分布均衡.保证应急救援时消防疏散或医疗急救便捷高效的转运伤员或疏散人员.

6.3 提出多水源保障措施

针对区域内消防用水水量及水压要求，除从市政消火栓、消防水鹤等消防主水源方面提出控制要求外，另外从河道天然水源取水点和共用消防水池建设提出明确建设位置和设置条件，特别是根据金融区相邻地块都同时开建特点，规划提出在相邻地块同时开工建设时，可建设区域性共用消防水池，针对公用消防水池管理维护，建议委托专门的公司统一管理和维护，以确保区内建设的公共消防水池应急时能保证消防用水作用.

6.4 整合应急救援信息，规划综合应急指挥中心，提高应急指挥的科学性

为保证在事故时消防应急救援能统一调度指挥，规划提出构建区内一体化的消防报警、接警、调度、指挥的应急平台，统一所有的报警信息入口（即移动电话或固定电话无论拨打119还是区内统一报警号码均能第一时间快速接至消防应急中心），另外，减少指挥层次，使指挥效率大大提高，有利于快速反应，形成一级接警、一级出警的高效消防应急平台[16].同时，为便于各类相关信息的共享，消防应急平台与区内其他相关部门,如安监、环保、交通、公安、医疗、气象等应急工作平台整合，形成一体化的综合应急响应工作平台，保证信息资源的高效共享，区内成立专门的综合应急管理中心，由该部门全权行使应急协调指挥职能[17].从而更能科学地指挥调度各类应急力量，快速反应，减少损失.

7 结 语

超高层建筑密集区域作为城市社会经济发展的标志，一旦发生火灾不仅对人民生命财产造成的危害大损失大，而且社会影响面也很大，故对超高层建筑密集区域的消防基础设施建设，一是应利用先进规划措施保证消防队站选址科学合理，二是从空中、地面、地下三个层面按照早发现险情并能及时处理险情的要求高标准配置消防人员和装备，三是合理地结合建设实际情况优化配建消防水池并整合综合应急救援信息系统，确保消防应急救援时人员及时到场、装备先进高效、水源保障充足、信息准确通畅，为超高层建筑密集区域的消防应急疏散和救援提供安全保障.

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