因山就势，因地制宜——山地建筑的消防设计

秦 敏，林 涛

（1.浙江精创建设工程施工图审查中心，浙江 杭州 310007；2.浙江大学建筑系，浙江 杭州 10030）

我国地形多山，国土陆地面积约70%为山地。山地建筑建造条件特殊，建筑的外部道路和场地条件与平地建筑不同，为了充分利用基地条件，许多建筑采用吊脚楼的形式，一些楼层一侧向室外开放，另一侧是山体覆土。这类建筑消防救援条件受限，建筑高度、建筑楼层地上地下的定性，都存在规范不明确或未作规定的情况，不合理的消防设计会浪费工程造价，也会给后期使用留下巨大的安全隐患。

1 山地建筑的消防设计重点

1.1 明确建筑定性

由于山地地形复杂，在平地条件下可以明确区分的地下室范围、建筑高度等基本定性，在山地建筑中常常面临地下范围划分、建筑层数和高度有歧义的问题。地上地下建筑防火分区的面积限值、疏散楼梯设置、消防设施要求都不一样，明确建筑定性，并且在设计中建立统一的设计逻辑，是山地建筑消防设计中的首要问题。

1.2 合理利用地下空间

山地建筑的地下空间利用是消防设计的重点，具有良好景观视野和采光通风的山地建筑地下室，通常会设置人员活动空间，这类空间消防救援难度大，人员疏散路径曲折。如何合理利用山地建筑的地下空间，使建筑的消防设计满足空间和使用的要求，是建筑消防设计的核心。

1.3 构建室外消防环境

山地建筑室外空间具有多维立体的特点，室外空间如果不具备人员疏散和消防扑救的条件，仅依据室内外的区分定义疏散安全区，会造成实际的救援和逃生困难。建筑的室外消防救援设施包括消防车道、消防登高场地、人行疏散通道和车辆疏散通道，这些设施共同构成了建筑外部的消防安全环境。在山地建筑中，由于各类场地、道路的标高和坡度不同，建构安全便捷的建筑外部环境，是山地总图消防设计的关键。

2 消防设计策略

针对上述设计重点问题，山地建筑的消防设计策略可分为以下三部分。

2.1 建立合理的消防设计逻辑

2.1.1 建筑与山体关系

山地建筑设计的核心是建筑和山体的关系［1］，常用的坡地处理方法有“钻”“爬”“靠”“吊”等（图1），每种方式在考虑建筑和山体的关系时，也需要考虑消防车道的设置位置与人员疏散的基层定位。在平衡各方面设计因素时，合理的消防车道标高定位是容易在设计前期被忽视，却又是对方案实现至关重要的因素［2］。消防车道本身宽4 m，车道距离建筑要留有足够的安全空间以保证消防员施救时的车辆和人员安全，一般距离建筑不小于5 m。这就要求设计考虑建筑挖方与填方量时，不但要计算建筑本身嵌入山体的体量，同时还要为室外消防施救场地留有足够的空间余量。

图1 建筑与坡地的常用处理手法（作者自绘）

2.1.2 地下室范围界定

山地建筑消防设计中很重要的一环是合理界定地下室的范围，这一定位不仅影响建筑室内空间的划分，同时决定了建筑层数、建筑高度、耐火等级的取值。由于地下空间的消防救援和通风排烟条件比地上空间差，因此在防火分区面积限值、疏散楼梯设置、防排烟条件等各方面，地下空间均比地上空间的要求严格。这种设定在平地建筑中是合理且必要的，但是对于地形条件特殊的山地建筑，机械地套用平地建筑的要求，会造成很多不合理、不经济的情况，影响建筑的设计逻辑甚至空间效果。要做到准确合理确定地下室范围，建筑师必须充分理解规范条文的要求，并且能够在合规的前提下，作出经济合理的判断。除了国标规范，一些多山地区有当地的地方标准，这些都是重要的设计依据，只有熟悉并能灵活运用规范，才能对建筑定性作出合理的判断，保证项目后期的报批、审查不会有原则性的修改。见图2。

图2 关于山地建筑地下室与建筑高度的定义

2.2 建立完善的外部消防环境

2.2.1 分区布局

山地建筑设计中，建筑与自然景观同等重要。中国传统山地建筑采用“小”“散”“隐”的布局方式［3］，小体量的建筑被植被、山体遮掩，在布局中刻意留白，使建筑随着山势转折、变化，以此寻求建筑与环境的契合。这种传统的建筑布局方式，在建筑群体之间留有景观通廊，客观上起到弱化建筑、强化环境的作用，对建筑消防也多有裨益。树木、山体是天然的防火隔离带，可防止火势在建筑中蔓延。在大规模建造的现代建筑中，遵循传统的山地建筑设计原则，如设置景观走廊、控制建筑体量、合理分区分片等，仍旧是山地建筑设计的基本手段，能够保证建筑在设计的源头上主动营造良好的消防条件，而不是被动遵守规范，导致合规但不合理的做法。

2.2.2 道路系统

车行系统是建筑外部环境的重要一环，关系到使用便捷性、消防安全性和环境舒适性。浙江省气候温和，冬季路面少有结冰，消防车道纵坡一般按小于8%的坡度控制；对于气候寒冷、结冰期长的地区，道路坡度应在此基础上放缓。用于建设的山地建筑坡度一般在30%左右，基地内的车行道必须平行于登高线，才有可能按小于8%的坡度设置。对于人行道路系统，莱文（K·Lewen）曾提出人们“可能运动的空间”是对“短距离”“安全性”“最小工作量”“最大经验量”等综合得出的“希望选择的路线”［4］。山地建筑步行道路以切割登高线的台阶、楼梯为主，符合“短距离”快速到达目的地的步行心理。山地建筑不同的车行和步行特点，使山地建筑的道路系统天然具备人车分流的优势。车行系统保证消防车的救援及时达到，人行系统保证人员疏散安全便捷，两者缺一不可。

2.3 建立消防与设计要素之间的平衡

山地建筑设计是综合的系统工程，系统中各要素之间存在交替渗透的关系，并通过要素之间的相互作用对整个系统产生影响［5］。任何一个要素的变化都会引起系统的整体变动，片面强调其中一个或部分因素，会给设计带来意想不到的困难。研究山地建筑的消防设计不能将消防简化为合规性设计，消防设计只有融合到建筑设计当中去，才能真正发挥消防要求的作用，让规范为设计服务，将规定落实为真正的安全保障。

3 结 语

山地建筑处于特殊的外部环境中，合理充分的消防措施是保障建筑使用安全的必备条件，复杂的地形条件和技术要求，使消防设计在山地建筑设计中尤为重要。只有在设计前期和方案深化过程中，对建筑的消防要求以及实现方式有全面的认识，才能保证工程顺利推进和设计意图完美实现。