一、前言
目前城市建设中，受建筑面积的限制，为了充分地利用土地面积，一般地下室的外墙是沿着红线规划，在地下层的平面上都有园林绿化与车行通道，车行通道大多 同时兼做为消防车道。由于覆土层较厚，关于消防车荷载的取值、覆土对于轮压荷载的扩散作用，以及消防车荷载对环境层管沟侧壁和主楼地下室外墙的内力影响成 为设计的重要环节，因为它直接关联着工程的安全性以及经济性。准确合理的住宅建筑消防车荷载的取值设计是保障消防安全的前提。
二、现状分析
在目前城市建设的项目中，主要以高层住宅建筑居多，其中绝大部分都需要设置大面积的地下停车场，地下室顶板往往作为小区绿化层的底板，绿化层通常情况覆 土较厚，上部植被及环境荷载较大，绿化层内设备管线布置较多 住宅建筑的消防车荷载与后期绿化荷载重合。设计人员在工作中，关于住宅建筑消防车荷载取值的 计算，以下问题较为常见：
(一)跨度的问题所谓消防车荷载，根据《建筑结构荷载规范》表4 1．1中第八项的规定，是指轮压直接作用于楼板 上的等效均布荷载，因而与楼板的跨度是有着直接关系的。现行《建筑结构荷载规范》规定：“单向板的楼盖(板垮不能小于2米)消防车荷载标准值为 35．0kN／m ；双向板楼盖(板跨不能小于6米x6米)和无梁楼盖(柱网尺寸小于6米x6米)消防车荷载标准值为20．0kN／m~o[2J”规范的 规定较为片面，较多设计者往往会觉得较难对实际设计中各种复杂情况一一加以区别取值，于是在实际设计中通常会不管具体情况，单向板一律取值 35．0 kN／m ，双向板一律取20 kN／m ，但往往忽略规范规定的前提。例如双向板是需要板跨不得小于6X6米的。对于小跨的次梁或跨度小于6 米的主梁，就会留下安全隐患。
(二)覆土层的问题根据规范说明，我们应该按照轮压值扩散，直接运用规范表4．1．1里面所示的值扩散是不对的。所以，不考虑覆土层的厚度，不计算不利轮压，将土重与规范规定的消防车荷载机械叠加，是容易犯的错误。
(三)对消防车荷载的折减问题根据规范4．1-2的规定．消防车荷载在设计基础的时候，单向板取值0．5，双向板与无梁楼盖取值0．8；在设计楼盖梁的 时候，前者取0．6，后者则取0．8。所以，使用软件计算的时候，需要勾选选项荷载折减，如果不选，在荷载输入的时候应该折减。
(四)关于 消防车活荷栽的取值结构专业对于消防车等效活荷载的取值一直广受争议，主要原因是目前荷载规范关于消防车活荷载的取值没有考虑到顶板的覆土影响。板跨仅限 定单向板不小于2米，双向板不小于6米。但是影响着消防车活荷载的因素有很多．譬如消防车的排列规格、覆土的厚度以及荷载的性质等等。对于这个问题，笔者 通过查阅资料。结合实际调查，得出的结果和之前的部分资料有些微差异，但是，定性结论相同：覆土层厚度增加，等效活荷载值就降低，板跨尺度增加，等效活荷 载数值同样降低[41。
三、解决问题
针对住宅建筑消防车荷载设计中出现的问题，我们应从以下几个方面来解决和避免：
(一)综合考量根据消防车主要的技术指标，结合目前大多数城市住宅建筑的高度一般在3O米以上，建筑面积较大的情况，应该考虑重型的消防车3O吨的满载 重量。当火警发生的时候，为了快速有效地扑灭火灾，消防队一般不只出动一辆，有时候七八辆。甚至更多。因而也应该考虑到多辆车荷载这种情况。所以，我们在 进行消防车荷载取值的时候，应该综合考虑到住宅建筑的高度，面积等因素。
(二)关于住宅建筑消防车荷栽的计算规范对如何计算等效均布荷载做 了明确的规定，但是，由于实际中，消防车轮压位置的不同导致的不确定性，实际计算数据跟规范的数值有着大的出入．特别是关于双向板的问题，此种情况表现更 加明显。那么，如何解决此类问题呢．建议从以下几个方面着手：
首先，我们的设计者可以参考朱炳寅的《建筑结构设计规范应用图解手册》第一篇 第4节。此节详细讲诉了关于简化消防车荷载的计算方．且附有实际应用简化表格，表格详细表述了，在不同板跨及不同覆土厚度条件下双向板的等效均布荷载，以 及综合考虑以上两点的同时．计算消防车的轮压等效均布荷载[51。当然，等效均布荷载它隶属结构估算，实际工程的操作中应该注意根据不同的效应，其等效荷 载是不可以通用的。
第二点，考虑消防车荷载对住宅建筑的管沟壁的影响。按照消防车轮压荷载最不利于地下管道和沟壁的情况布置，将轮压荷载与均布土层厚度进行换算，计算因为等代土层而引起的角度破裂。通过迭代计算，从而得到由于管沟及侧壁后的填土破坏引起的土侧最大压力。
第三点．特别注意的是覆土的地下室．土层对地下停车库的顶部消防车荷载折减作用比较明显，随着跨度的增加，土层厚度的增加，该作用更加的明显，消防车等 效均布荷载在覆土层的折减作用之后，远远小于规范规定的相似情况没有考虑覆土层作用时相对应的数值。甚至大部分情况下．也大于一些设计员们习惯常用的数值 10 kN／m2~6]。当然，这是在只考虑到板构件等效均布荷载的情况下的研究结果，在设计者实际的计算中，应该将梁、柱等一些构件，以及消防车的冲击 力等因素予以考虑在内 。
第四点，关于住宅建筑消防车荷载的折减问题。要特别指出的是，现行《建筑结构荷载规范》表4．1．1中规定的消防 车荷载均为直接作用在楼面上的荷载，仅可用于楼面板设计计算，用于楼面粱、墙、柱及基础计算时的荷载须按荷载规范4．1．2条相应项进行折减。一般情况， 住宅建筑地下室会设计成双向楼板，主梁跨度往往都大于6米，主梁设计时，应该根据建筑工程的实际情况，结合覆土层的厚度的扩散作用，取规范 4．1．2_3)折减系数进行主梁设计计算。但次梁及楼板设计时，应注意到，通常的地下室顶板次梁梁格一般在2-3米左右．应按实际小板跨考虑覆土扩散后 计算消防车轮压等效荷载，然后再按规范4．1．2．3)折减荷载后进行设计。考虑折减系数后．可以减少梁与板构件等的高度以及配置钢筋的量，不但可以增加 地下停车场的使用高度，而且能够适当减低建筑工程的工程造价。因此，正确考虑折减系数也是消防车荷载设计的关键环节。
四、小结
本文通过对住宅建筑消防车荷载问题的综合调查分析，阐述了目前住宅建筑消防车荷载设计工作中常见的一些问题，并提出了一些解决的方法。希望在实际的工程设计工作中，能够给同行提供到一定的参考借鉴作用。
总而言之，消防车荷载的问题决定着住宅建筑建设的经济性和可靠性，准确的消防车荷载能够保证住宅建筑在出现火警的情况下，消防车队能够快速安全进入进行 扑灭工作，保障人民群众的人身财产安全．我们应该慎重的看待这个问题，为住宅建筑做好意外保险。在条件允许的情况下，应该对板跨以及覆土的情况采取有限元 模型的输入，从而确定它本身的自震频率，避免和车辆的荷载共振，利于确定精准的冲击系数．从而结构的设计会更加地实际 。从工作量的角度来看，可能设计员 的计算这一块会有所增加，但是，准确的设计会大大降低部分结构造价，因为精细的设计，混凝土和钢筋的用量会显著减少。总体来看，是符合经济效益的，并且也 会带来良好的社会效益。
