城镇规划中的防火单元—《建筑防火·底层逻辑》系列专题

石峥嵘：本文属于《建筑防火·底层逻辑》系列专题——城镇规划中的防火单元。

百年之路，从“火烧连城”到现代“防火单元”

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    在城镇规划中，通过防火间距将不同建筑划分为不同的防火单元；在建筑内部，通过防火墙划分为不同的防火分区；在防火分区内部，通过防火隔墙将不同功能区域划分为不同的防火单元【图示1】。形成“建筑→防火分区→不同功能区域”的三级嵌套防火体系【图示2】。

    防火单元系列专题共分为4个部分：

    1 城镇规划中的防火单元

    2 建筑内部的防火单元—防火分区

    3 防火分区内部的防火单元

    4 住宅建筑的防火单元

【图示1】“建筑→防火分区→不同功能区域”三级嵌套防火体系示意

【图示2】“建筑→防火分区→不同功能区域”三级嵌套防火体系示意

一、“火烧连城”的历史教训

    19世纪前，没有现代意义上的城镇规划，城镇建筑多为木结构且毗邻而建，火灾风险显著增加，一旦起火极易造成'火烧连城'的后果。

    历史记录中，被完全焚毁的城镇不下百座。

• 罗马大火（64年）

    古罗马城发生持续6天的毁灭性火灾。

• 伦敦大火（1666年）

    大火连烧4天，摧毁伦敦约80%的城区。

• 芝加哥大火（1871年）

    大火持续两天，烧毁约17,000栋建筑。

• 广州十三行大火（1822年）

    广州十三行商馆区大火，烧毁数万间商铺、洋行。

• 东京大火（1923年）

    东京多处因地震引发火灾并迅速蔓延，也是因为防火间距不足、街区密集。

二、城镇规划-防火单元理念的引入

    1. 发展背景

    19世纪始，城市化进程加速，人口密集化与建筑集中化导致火灾风险显著增加。面对“火烧连城”的惨痛教训，人们开始重视建筑间的防火隔离措施，以阻止火灾在不同建筑间蔓延，实际上就是让每座建筑成为独立的“防火单元”。

    常见的防火隔离措施有：

    ② 防火墙

    ③ 防火隔墙

    ④ 防火门、防火窗

    ⑤ 防火隔离带

    2. 科学探索与法规确立

    20世纪初，欧美国家通过研究火灾蔓延模型和燃烧机理，系统性地探索了防火间距原则，并结合防火墙、防火隔墙、防火门（窗）等技术手段，逐步建立起较为完善的建筑防火体系。这些研究成果被吸纳到建筑法规中，例如美国的NFPA和英国的《建筑规范》（Building Regulations），成为现代城镇防火规划的重要依据。

    经过百余年的实践与完善，城镇规划中的防火法规已高度成熟，有效遏制了大规模火灾蔓延的风险。

三、以“单座建筑”作为防火单元

    在城镇规划建设中，防火单元通常以“单座建筑”为单位，每座建筑作为一个防火单元。主要隔离措施有防火间距、防火墙、防火隔墙、防火门、防火窗。

    1. 防火间距

    （1）概述。

    防火间距是不同建筑间的空间间隔，既是防止火灾在建筑之间发生蔓延的间隔，也是保证消防车通行和灭火救援行动顺利开展的空间。防火间距是最有效的防火分隔措施，也是消防救援的基本保证。

    根据标准要求，建构筑物应按照其耐火等级、使用性质、建筑高度、火灾危险性类别等要素，与相邻建构筑物保持规定的防火间距，确保其作为独立的防火单元。

    （2）防火间距的国际规范化进程（欧美与日本）。

    20世纪初，欧美国家通过深入的火灾科学研究（如火灾蔓延模型），探索并确立防火间距原则，并逐步将其纳入建筑法规体系中：

• 美国：1933年，美国《统一建筑规范》（Uniform Building Code）开始系统性规定防火分区和间距要求，为后续各州法规提供参考依据。

• 日本：1920年代，日本修订《市街地建筑物法》等法律，逐步将防火区划与防火间距纳入法制框架，并在1930年代形成较为完备的城市建筑防火制度。

    （3）防火间距在中国的规范化进程。

    中国在20世纪中叶逐步建立起防火间距标准体系，发展历程如下：

• 早期探索：1950年代，中国参考苏联标准，在《工业与民用建筑防火标准》等文件中初步提出防火间距要求。

• 全国性规范确立：1974年，中国发布了首部全国性建筑防火规范——《建筑设计防火规范》TJ 16—74，该规范明确规定了不同建筑类型、耐火等级下的防火间距要求。

• 现行标准：在现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《建筑防火通用规范》GB 55037以及相关专业标准中，防火间距的规定已相当完善，成为建筑设计不可或缺的组成部分。

    2. 防火墙

    防火墙是防止火灾蔓延至相邻建筑或相邻水平防火分区且耐火极限不低于3.00h的不燃性墙体。

    防火墙主要作为相邻防火分区的分隔设施，当相邻两座建筑的防火间距无法满足要求时，也可以作为减少防火间距的补偿措施。当相邻建筑的一侧外墙为防火墙时，现行标准允许减少两座建筑间的防火间距，甚至允许贴邻建造。

    中国古代建筑中的封火墙和马头墙是典型的防火墙实例。这些高出屋脊的墙体能阻断火势在木结构建筑群中的蔓延，将墙体两侧建筑分隔为不同的防火单元。马头墙是封火墙的一种特殊形式，其形似马头，既有防火功能，也具有独特的装饰美感。

    3. 防火隔墙、防火门、防火窗

    防火隔墙是防止火灾蔓延至相邻区域且耐火极限不低于规定要求的墙体，是防火单元的重要水平分隔设施。防火门、防火窗是满足一定耐火性能要求的门、窗。

    对于一些仅需适当减少防火间距的相邻建筑，可以将相邻建筑的一侧外墙设置为防火隔墙，必须开设的门窗洞口应采用防火门、防火窗。

四、以“防火分隔区域”作防火单元

    （1）前面所述，都是以“单座建筑”作为防火单元。在一些老旧小区中，建筑不可随意拆除，尤其对于有历史文化保护要求的建筑群，整体风貌必须保护，可利用防火隔离带划分“防火分隔区域”，以“区域”为单位划分防火单元。

    防火隔离带是阻止火灾大面积延烧的隔离空间，是通过人工或自然方式设置的阻燃分隔带，用于阻止火灾蔓延，减少火势扩散风险。防火隔离带通常用于历史街区、老旧小区、密集民居等区域，以平衡消防安全与风貌保护的需求。

    （2）在灾区过渡安置点的总平面布局中，临时聚居区应划分防火分隔区，并以区域为单位设置防火单元。

五、工业建筑—以“构筑物”作为防火单元

    这里，我们顺便介绍一下工业建筑：在工业类建筑的防火设计中，防火单元的划分范围应不仅限于建筑物，还应包括存在火灾危险的构筑物（如可燃液体/气体储罐、氧气贮罐、可燃物堆场等）。建、构筑物的防火间距和防火分隔措施须符合相关标准要求；若涉及爆炸危险，还应满足防爆设计的相关规定。

六、总结

    在本章节中，重点介绍了城镇规划中的防火分隔措施，防火间距的规范化进程，介绍了以“单座建筑”为单位的防火单元和以“区域”为单位的防火单元。同时指出，工业类建筑的防火单元，还应包括存在火灾危险的构筑物。

    通过严格的防火分隔措施，现代建筑群被科学地划分为独立的防火单元，有效控制了火灾在建筑间蔓延的风险，极大提升了城市整体的消防安全水平，是现代城市规划和建筑安全设计的重要基石。

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