鐘中 周繹文 雷洋
1 深圳大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院
2 深圳市蘭江房地產(chǎn)開發(fā)集團(tuán)有限公司
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(zāi),還有各種意外事故和潛在的自然災(zāi)害,如2015年天津瑞海公司危險(xiǎn)品倉庫火災(zāi)爆炸事故、2015年深圳市恒泰裕工業(yè)園山體滑坡事故等,對(duì)社會(huì)的穩(wěn)定和人民的安全造成了重大影響,引起了人們對(duì)城市安全的極大關(guān)注。
同時(shí),隨著消防意識(shí)的逐步增強(qiáng),2013—2019年間,我國火災(zāi)發(fā)生起數(shù)明顯下滑,但全國消防救援隊(duì)伍應(yīng)急出動(dòng)任務(wù)依然繁重。據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局的初步統(tǒng)計(jì),2019年全國消防救援隊(duì)伍接警出動(dòng)127.6萬起,連續(xù)7年突破100萬起;出動(dòng)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(dòng)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(xiǎn)救援和社會(huì)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(dá)到前所未有的高度(圖3),人口密度的上升必然會(huì)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(chǔ)上,規(guī)劃新建108座消防站,預(yù)計(jì)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(yīng)急救援工作、加快建設(shè)消防站建筑、最大程度避免災(zāi)害損失,具有重大的社會(huì)意義。
消防站,即消防隊(duì)員工作(執(zhí)勤備戰(zhàn))的場所。隨著國家對(duì)消防問題的日益重視,《推進(jìn)城市安全發(fā)展的意見》、消防改制等多項(xiàng)政策被相應(yīng)推出,消防工作已經(jīng)變成職業(yè)化的工作,從傳統(tǒng)單一的火災(zāi)防范治理轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合型的應(yīng)急救援、事故處置,因此新型消防站建設(shè)日益迫切,尤其在高密度城市。為實(shí)現(xiàn)大批量建設(shè)的規(guī)模效益,并建立統(tǒng)一的標(biāo)識(shí)性,同時(shí)確保消防站開放、集約、高效的使用需求,新型消防站的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)有了更高的要求。
對(duì)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(yán)峻問題,大規(guī)模新型消防站建筑的建設(shè)與設(shè)計(jì)迫在眉睫,而標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)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(wù)署、深圳市公安消防支隊(duì)與深圳市城市設(shè)計(jì)促進(jìn)中心組織開展了“深圳市消防站標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)課題研究及建筑設(shè)計(jì)競賽”(以下簡稱“工作坊”),通過系列案例調(diào)研、專題研討會(huì)、公開活動(dòng)等重新思考消防站功能,提出新型消防站應(yīng)主要解決的四個(gè)問題:標(biāo)準(zhǔn)化與個(gè)性化、快速出警與生活改善、開放性與封閉性的結(jié)合、開放性與標(biāo)識(shí)性的結(jié)合。
針對(duì)這四個(gè)問題,各設(shè)計(jì)單位以設(shè)計(jì)競賽的形式,在同一套標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)指導(dǎo)下提出自己的解決方案,并逐步形成消防站的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)模式,以滿足未來深圳市消防站快速設(shè)計(jì)的建設(shè)需求,最終形成深圳市新型消防站標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)書面成果文件:《深圳市消防站標(biāo)準(zhǔn)化與個(gè)性化設(shè)計(jì)指引》(以下簡稱“指引”)和《消防站標(biāo)注化研究圖集》(以下簡稱“圖集”)(圖5)。
1 2010—2019 年全國火災(zāi)數(shù)量及直接損失
2 2010—2019 年全國火災(zāi)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(duì)比
4 深圳市消防站分布圖(截至2019 年7 月)
結(jié)合共識(shí)及建筑競賽設(shè)計(jì)成果,筆者根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的程度將消防站標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)中的“相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化”和“絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化”細(xì)分成三個(gè)等級(jí)。
(1)等級(jí)一:嚴(yán)格執(zhí)行。既符合規(guī)范,又適應(yīng)快速大量建設(shè)要求。
(2)等級(jí)二:選擇性執(zhí)行。根據(jù)基地條件選擇性執(zhí)行,保證最基本使用需求。
(3)等級(jí)三:可不執(zhí)行。個(gè)性化,地域地區(qū)特色,彰顯個(gè)性特點(diǎn)(少量功能房間)。
該部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容有消防車庫、備勤室、地下室、訓(xùn)練塔及標(biāo)識(shí),由于設(shè)計(jì)內(nèi)容與消防站業(yè)務(wù)緊密相關(guān),采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模塊既能滿足業(yè)務(wù)使用需求,又能大大提高利用效率。
2.1.1 消防車庫
我們?cè)诠ぷ鞣恢羞_(dá)成共識(shí),消防車庫均采用9 900mm×8 400mm的柱網(wǎng)。而在設(shè)計(jì)實(shí)踐中6 600mm×8 400mm(單車)的柱網(wǎng)適用于相對(duì)寬裕的用地環(huán)境,9 900mm×8 400mm(雙車)的柱網(wǎng)則適用于相對(duì)緊張的用地環(huán)境(圖6)。兩套柱網(wǎng)體系在不同消防站等級(jí)規(guī)模下,均能滿足規(guī)范對(duì)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(wǎng)相對(duì),我們結(jié)合當(dāng)前深圳市消防執(zhí)勤編隊(duì)編制,以6人組成一個(gè)戰(zhàn)斗班,將消防員備勤室以標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)兩套不同的車庫柱網(wǎng)體系(圖7)。
2.1.3 地下室
傳統(tǒng)消防站鮮少設(shè)置地下室,在消防站業(yè)務(wù)主樓下方加設(shè)地下室是針對(duì)深圳市地方特點(diǎn)而采取的策略。在地下室標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)中,將應(yīng)急救援倉庫、排風(fēng)送風(fēng)機(jī)房、開關(guān)房、水泵房、消防水池及發(fā)電機(jī)房等設(shè)備用房集中設(shè)置在地下。另外,若場地寬松還可以加設(shè)其他設(shè)備用房或輔助用房(圖8)。
2.1.4 訓(xùn)練塔
因消防訓(xùn)練模式比較統(tǒng)一,消防塔的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)則顯得尤為重要。訓(xùn)練塔模塊在最大限度保證現(xiàn)有消防塔形式的同時(shí),在塔頂處加設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的消防統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng),讓消防站具備一定的標(biāo)識(shí)性。
該部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容有器材庫、室外活動(dòng)場地、建筑構(gòu)造、場地布局形式等,因設(shè)計(jì)內(nèi)容部分不受規(guī)范限制,設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)場地的實(shí)際情況合理布局,既可采用標(biāo)準(zhǔn)化的模塊,也可因地制宜地調(diào)整變通。
工作坊階段,對(duì)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(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化探索,從消防站的實(shí)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(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì)。因此,這些對(duì)消防業(yè)務(wù)影響較小的功能房間,既可按照標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì),也鼓勵(lì)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整設(shè)計(jì)。
與標(biāo)準(zhǔn)化相對(duì)應(yīng),個(gè)性化的設(shè)計(jì)內(nèi)容同樣存在于消防站建筑中。隨著國內(nèi)消防員制度的職業(yè)化推廣,消防站不單是消防業(yè)務(wù)的基地,也是官兵的日常生活場所。
該部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容有業(yè)務(wù)輔助用房及其他用房,如戰(zhàn)士之家、圖書閱覽、體能訓(xùn)練室、公共安全教育用房、醫(yī)務(wù)室、理發(fā)室等。在規(guī)范中,雖有對(duì)這些空間的相關(guān)規(guī)定,但亦可對(duì)這些功能房間進(jìn)行靈活的個(gè)性化設(shè)計(jì),提升空間品質(zhì)、彰顯地域特色(表1)。
表1 四座消防站部分功能房間對(duì)比
5 《深圳市消防站標(biāo)準(zhǔn)化與個(gè)性化設(shè)計(jì)指引》及《消防站標(biāo)準(zhǔn)化研究圖集》
6 消防車庫柱網(wǎng)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(jí)消防站用地條件對(duì)比
表3 布局形式對(duì)比
9 消防站剖面示意圖
2016年7月,工作坊結(jié)束之后,深圳市20座新型消防站的設(shè)計(jì)工程掛網(wǎng)招標(biāo)。面對(duì)只有一個(gè)多月的投標(biāo)周期,如何快速設(shè)計(jì)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(gè)項(xiàng)目組面臨的巨大挑戰(zhàn)?;诠ぷ鞣坏脑O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),項(xiàng)目組決定采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)解決這個(gè)問題。
以13座一級(jí)站為例,項(xiàng)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(guān)。當(dāng)?shù)貕K相鄰的城市干道只有一條時(shí),出車方向唯一;當(dāng)?shù)貕K相鄰的城市干道有兩條且兩條道路交叉時(shí),一般選擇長邊相鄰的城市干道作為出車口;當(dāng)?shù)貕K相鄰的城市干道不交叉時(shí),有條件的可以設(shè)置雙向出車口。
針對(duì)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(xùn)練塔與主樓合建,節(jié)約用地和造價(jià)?;谶@個(gè)原則,設(shè)計(jì)中,功能房間基本采用板式布局的形式設(shè)置在車庫及備勤室樓上。此外,場地內(nèi)還配備升旗臺(tái)、訓(xùn)練跑道、籃球場、羽毛球場和軍體場。我們對(duì)比了16個(gè)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(duì)寬松,在總圖形式及造型上可以給設(shè)計(jì)師充足的發(fā)揮空間。而松坪山站因用地受西側(cè)加氣站的影響,總圖布局受限導(dǎo)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(gè)較大的內(nèi)部庭院。從場地布局方式上,可以總結(jié)出以下幾個(gè)特點(diǎn)。
(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(wù)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(duì)輕松的板式L形布局,將少量附屬功能房間設(shè)置在主樓側(cè),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(jù)周邊環(huán)境限制及用地條件靈活布局,爭取更加優(yōu)質(zhì)的空間品質(zhì)。
一個(gè)完整的消防站應(yīng)當(dāng)具備下列四種功能:1)消防滅火功能;2)消防設(shè)施、設(shè)備、器材的儲(chǔ)藏、管理和維修功能;3)消防訓(xùn)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(yàn)消防戰(zhàn)士的生活,將其總結(jié)為業(yè)務(wù)、訓(xùn)練及日常生活三大部分。通過結(jié)合部隊(duì)管理及紀(jì)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(guān)的房間,如車庫、通信室、廚房餐廳及相關(guān)業(yè)務(wù)用房等,保證消防出車和日常訓(xùn)練,同時(shí)方便廚房進(jìn)出貨及后勤管理,以便飯點(diǎn)時(shí)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(shè)計(jì)局部夾層,供市民穿越車庫參觀游覽,同時(shí)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(shí)的同時(shí),最大限度地降低對(duì)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(shí)通過兩側(cè)樓梯快速到達(dá)一層消防車庫。
(3)建筑總層數(shù)控制在4層以下,三層設(shè)置辦公室及娛樂用房,少量房間設(shè)置在四層。樓層中設(shè)置多處空中花園改善采光和通風(fēng),結(jié)合屋頂花園設(shè)置不同層次的活動(dòng)空間,豐富消防員的生活。
新型消防站設(shè)計(jì)中,根據(jù)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(duì)于傳統(tǒng)消防站內(nèi)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(shí)充分解放場地內(nèi)部空間,為室外活動(dòng)場地預(yù)留更多的空間。在出入口設(shè)置方面,除了消防車的出車口,一般還會(huì)設(shè)置一個(gè)次要人行出入口,根據(jù)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(shí),次要人行出入口與消防車出車口設(shè)置在同一側(cè)。優(yōu)點(diǎn)是能夠方便消防站的出入口管理,缺點(diǎn)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(shí),次要人行出入口與消防車出車口設(shè)置在兩個(gè)臨邊上。這樣設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)是人車分流,流線不交叉,缺點(diǎn)是不方便管理。
3.5.1 消防車庫
結(jié)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(nèi)院出車、垂直出車及循環(huán)出車(圖11)。相對(duì)而言,循環(huán)出車對(duì)用地條件要求較高,內(nèi)院需要留出足夠的場地供消防車回轉(zhuǎn)入庫。
在取得用地范圍之后,根據(jù)消防站等級(jí)規(guī)定,按規(guī)范要求選擇車庫柱網(wǎng)尺寸,將車庫設(shè)置在用地內(nèi)部,在條件允許的情況下優(yōu)先選擇直接出車方式??紤]到消防站未來有對(duì)社區(qū)開放的趨勢(shì),若消防站采用垂直出車方式,可利用層高優(yōu)勢(shì)在消防車庫不出車的一側(cè)設(shè)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(jù)下方消防車庫尺寸,備勤室也有兩種模塊,開間均為6 600mm。當(dāng)車庫采用9 900mm×8 400mm的柱網(wǎng)時(shí),樓上備勤室可能在房間中部有梁過頂,且陽臺(tái)門開啟方式需避開結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)中,將公共衛(wèi)浴空間組合設(shè)置,并與備勤室一起置于消防站二層,通過內(nèi)廊相隔。備勤與衛(wèi)浴單元分置走廊兩側(cè),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(dú)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(shè)置在三層,且靠近樓梯的角落,方便分區(qū)管理,減少對(duì)消防員日常執(zhí)勤和備戰(zhàn)的影響。在一級(jí)站中,設(shè)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(xùn)練塔平面、剖面圖
15 訓(xùn)練塔立面
15 部分已竣工消防站
表4 訓(xùn)練塔與主體建筑關(guān)系匯總
3.5.5 訓(xùn)練塔
訓(xùn)練塔作為消防站中高度較高的一個(gè)建筑,是消防員日常訓(xùn)練的重要組成部分,對(duì)消防站有標(biāo)識(shí)性作用。在20座消防站設(shè)計(jì)中,所有一級(jí)站均采用了相同的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)訓(xùn)練塔(圖14)。在訓(xùn)練塔上還設(shè)置有警徽,塔頂裝設(shè)有“119”燈箱(圖15)。
訓(xùn)練塔在香港消防站中采取與主體建筑結(jié)合設(shè)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(xùn)練塔與主體建筑的關(guān)系可見表4。
深圳市新型消防站標(biāo)準(zhǔn)化研究從2014年底啟動(dòng)至今,渡過了艱難的起步階段,已經(jīng)形成標(biāo)準(zhǔn)化圖集與指引的書面成果。目前,深圳市已經(jīng)陸續(xù)有多個(gè)新型消防站完成了主體建筑的施工任務(wù)(圖16)。從成果來看,深圳市新型消防站采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)對(duì)消防站建設(shè)起到了積極地推進(jìn)作用。總體來說,標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)研究外,還需要根據(jù)不同需求考慮其個(gè)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(xué)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(rèn)為新型消防站建筑是標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化、綜合化的,其中標(biāo)準(zhǔn)化是解決城市安全問題最有效的手段,個(gè)性化是設(shè)計(jì)中不可忽略的部分,綜合化是今后發(fā)展的一種趨勢(shì)。從發(fā)展趨勢(shì)看,在未來很長一段時(shí)間里它們都將是影響深圳市新型消防站標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)研究的重要因素。