高政翔,李明號
(1重慶林同棪國際工程咨詢(中國)有限公司重慶401121 2重慶市消防總隊防火部建審處重慶401121)
南坪中心交通樞紐工程地下空間的建筑消防設計
高政翔1,李明號2
(1重慶林同棪國際工程咨詢(中國)有限公司重慶401121 2重慶市消防總隊防火部建審處重慶401121)
城市交通樞紐是一個內部空間大而封閉的建筑綜合體,容量大,功能復雜,一旦發生事故將產生較為嚴重的后果。本文通過對南坪中心交通樞紐工程地下空間的建筑消防實例剖析,對國內類似大型的綜合城市交通樞紐工程的建筑消防設計有參考作用。
交通樞紐;地下空間;建筑消防設計
南坪中心交通樞紐位于重慶市南坪南、北路,起于輔仁立交,止于工貿跨線橋,繁華的商業中心地下,是西南地區第一個整合了軌道交通、車行交通、人行交通和周邊建筑地下商業的綜合地下交通建筑。工程歷時兩年時間,總投資12.88億元,既是市級重點工程建設項目,又是在重慶市主城區實施的大型綜合系統工程。工程開創了城市立體交通的先河,是重慶市南岸區市政基礎設施的重要里程碑。
南坪中心交通樞紐工程除了解決交通功能,建筑還充分利用結構空間,結合周邊物業及軌道交通,進行了商業規劃和開發,商業的開發加快了項目回收資金,提高經濟效益。主體結構分四層空間交通體系:地面層為車行及步行街層,擬將南坪轉盤至農機路口打造為分時段通車的步行街,改善南坪缺乏大型主體步行街的面貌;地下一層是步行商業層,并設置輕軌三號線南坪站站廳層,該層與南坪轉盤周邊商業建筑連通,市民借此可實現步行、輕軌與公交車的轉換,同時跟周邊大型商場相連,市民可以輕松購物;地下二層是管理用房和設備房,與輕軌站的站臺層相接;地下三層是設備管線走廊層和少量的儲藏間,地下四層是雙向六車道下穿車行道層,過境交通從地下經過,減少對南坪地區的揚塵和噪音污染。整個交通樞紐全長約1400m,主體寬度約40m,最大埋深約28m,總建筑面積約12萬平方米,其中下穿車行隧道約3萬平方米,輕軌車站和軌道區間約3萬平方米,人行交通、商業開發、辦公管理和設備服務用房約6萬平方米。圖1為南坪中心交通樞紐工程,全部埋于城市主干道之下,節約了建筑用地。

圖1 南坪中心交通樞紐工程施工現場
城市交通樞紐的出現符合城市交通發展一體化的趨勢,相對于普通車站,交通樞紐是一個內部空間大而封閉的建筑綜合體,并且容量大,功能復雜,一旦發生事故將產生較為嚴重的后果。所以在整個方案設計中,如何對這么大體量的綜合空間進行合理而安全的建筑消防設計一直是設計中考慮的重點。我們在對諸多設計規范進行仔細研究和討論之后發現,與南坪中心交通樞紐工程的建筑消防設計密切相關的規范有《建筑設計防火規范》(GB50016-2006),《大型商業建筑設計防火規范(重慶市的地方規范)》(DBJ50-054-2006),《地鐵設計規范》(GB50157-2003)以及《城市軌道交通技術規范》(GB50490—2009),這兩本關于地鐵和軌道的規范只適用于輕軌車站和軌道區間部分。針對目前國內還沒有專門的大型綜合樞紐工程的規范,如何將這些規范合理而靈活運用到項目中,是我們一直思考的問題。
南坪中心交通樞紐工程的地下一層是步行商業層,周邊都毗鄰重慶幾家知名的大型商場和樓盤的地下室。為了將南坪商業步行街的整個商圈激活,讓幾家知名的大型商場連接,方便市民購物,這就要求在設計上將步行商業層做成大空間,且將輕軌站的乘客和地面上的行人引進商業層,使整個南坪步行街形成一個連續而流動的商業圈。
在這一層設計中,我們遇到了以下幾點困惑。
2.1 關于規范問題
商業的防火劃分是根據《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)還是《大型商業建筑設計防火規范》(DBJ50-054-2006)?根據兩本規范在總則或術語中注明規范的適用范圍,南坪中心交通樞紐工程的地下一層商業建筑面積為3萬平方米,兩本規范都適用,但是哪本規范更有利于我們的設計呢?
在《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)中,針對地下商業在設有火災自動報警系統和自動滅火系統,其營業廳的每個防火分區最大允許建筑面積為2000m2,且每個防火分區的疏散寬度為防火分區面積(m2)x0.7x0.85m。在《大型商業建筑設計防火規范》(DBJ50-054-2006)中,地下一層當設有火災自動報警系統和自動滅火系統,設有直通室外安全區域的出口,且該出口寬度能滿足該防火分區所需安全疏散寬度的1/2時,該防火分區最大允許建筑面積為4000 m2。在《大型商業建筑設計防火規范》(DBJ50-054-2006)中,每個防火分區的疏散寬度為防火分區面積(m2)x0.7x0.5x0.75m,比較兩本規范,后者更針對大型商業建筑,在防火分區劃分上更有利于商業大空間的劃分,并且每個防火分區的疏散寬度更小。
2.2 防火分區該如何界定樞紐工程與周邊地下商場相接的那部分灰空間
灰空間是歸于已修好的周邊地下商場還是歸于樞紐工程?假設灰空間歸于已修好的周邊地下商場,那么對于已經經營的地下商場會增加一個防火分區,這個新增的防火分區需要兩個出口,其中一個出口可以借用相鄰防火分區疏散(相鄰防火分區的疏散寬度可能只滿足自身防火分區的寬度要求,對于這個出口借用沒有富裕的疏散寬度),另增加一個獨立的疏散樓梯到達地面(相接的這部分灰空間地面多位于車行道道上,所以要單獨設置防煙樓梯間到地面是不可行的)。那么假設灰空間歸于樞紐工程呢?同樣,這會因整個樞紐工程地下一層增加防火分區,而導致新增兩個地面出口。由于樞紐工程受地面周邊地理條件限制,在地面上尋求兩個出入口是相當困難的。于是我們在設計中尋求新的思路,借用人防避難走道的概念巧妙地將灰空間界定,這樣既不影響已有商場的防火分區劃分,又有利于樞紐工程自身地下一層的防火分區整體劃分。圖2中陰影部分為南坪中心交通樞紐工程地下一層與大連萬達相接的那部分灰空間,我們將這部分灰空間定義為人防避難走道。

圖2 樞紐工程地下一層與大連萬達相接的局部平面圖
2.3 關于通風問題
由于整個項目全長約有1400m,且埋深大,跨度大,一旦有一個防火分區失火,后果不堪設想。如何減小這么大規模地下空間的消防隱患?常規我們會想到增加每個防火分區的疏散樓梯寬度,但是增加疏散樓梯寬度相對減少樞紐工程商業面積,并且南坪中心交通樞紐工程受周邊地面條件限制,增加疏散樓梯寬度的做法不可取。在地面車行道的綠化隔離帶中,我們全長約有1400m的屋面上開設天井,這樣當發生火災時,煙氣很快疏散,又解決了地下采光問題;但是遇見暴雨天氣,這些天井就成為一個個暴雨泄水井,致使南坪中心交通樞紐工程的地下一層運營癱瘓,于是我們想到了在周邊環境允許的情況下,每個防火分區設置能自行開啟的電動天窗。平時天氣不好時關閉電動天窗;天氣好和發生火災時,開啟電動天窗。這樣既解決了地下采光問題和防雨水問題,又解決了防火問題,一旦發生火災,天窗能自行開啟,緩解室內火災煙氣,并增加消防臨時撲救面。圖3為每個防火分區設置的能自行開啟的電動天窗。

圖3 樞紐工程正在施工的電動天窗
2.4人員疏散問題
如何在發生火災時,讓人們從這么大體量的全地下空間內盡快疏散到地面?在設計中我們充分利用原有地形,設置了兩處下沉式空間。一處在項目一標段的起始,充分利用結構空間,設計了一個下沉式室外綠色廣場,市民可以在這個室外廣場休閑,并且可以通過室外的疏散樓梯直接疏散到地面。圖4為南坪中心交通樞紐工程一標段正在施工的下沉式空間。
另一處在項目二標段的相鄰兩個防火分區之間,設置頂部敞開的下沉式空間。這個下沉式空間是步行商業街人流集散的一個有效節點,在空間上,整個地下空間似有一雙眼睛,看見一縷陽光;在使用功能上,市民可以在這個敞開的空間休息,一旦發生火災,人們可以從兩側的防火分區逃到這個相對安全的敞開室外空間。圖5為南坪中心交通樞紐工程二標段正在施工的下沉式空間。

圖4 下沉式空間一

圖5 下沉式空間二
2.5 關于過街問題
這一層局部兩處設置了天橋,兼有過街功能。在設計之初,我們采用防火窗將天橋和商業層分隔,防火窗既透明又有防火功能,在空間和視線效果上都好。但是到了工程后期,考慮到節約造價、施工的便利性(每塊防火窗在安裝之前都需要檢驗)和防火窗在發生火災后產生的危害性,將防火窗改為防火卷簾,平時防火卷簾收于吊頂內,發生火災時放下。圖6為南坪中心交通樞紐工程三標段局部天橋平面圖。

圖6 天橋平面圖
南坪中心交通樞紐工程的地下二層是管理用房和設備房,地下三層局部為(戊類)庫房,《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)中針對地下建筑規定,每個防火分區的安全出口數量應經計算確定,且不應該少于兩個,當平面上有兩個或兩個以上防火分區相鄰布置時,每個防火分區可利用防火墻上的一個通向相鄰分區的防火門作為第二個安全出口,但必須有1個直通室外的安全出口,與輕軌站臺相接部分采用防火門隔離。南坪中心交通樞紐工程的地下四層是下穿車行道層(雙向六車道),由于整層僅為過境車輛通行,所以在規范上滿足道路及設備專業的消防規范即可。
當發生火災時,城市交通樞紐可能造成重大的經濟損失和人員傷亡,因此在設計中必須嚴肅認真對待消防設計。目前,國內大型的綜合城市交通樞紐工程還沒有專門的設計規范,本文通過對南坪中心交通樞紐工程地下空間的消防實例剖析,在建筑消防細節設計上與同仁們共同探討與研究,希望對國內大型的綜合城市交通樞紐工程的建筑消防設計有所幫助和啟發,使城市交通樞紐工程更加安全可靠,并且空間效果更加宜人。
[1]GB50016-2006,建筑設計防火規范[S].
[2]DBJ50-054-2006,大型商業建筑設計防火規范[S].
責任編輯:余詠梅
The Construction Fire Control Design of the Underground Space in Nanping Central Transit Hub Project
The urban transit hub is a complex construction with huge and enclosed interior space,and with multi-capacities and complex functions.It is likely to generate serious consequences if an accident should happen.This article analyses the example of the underground construction fire control design in Nanping central transit hub project,providing a reference for the design for similar large-scale complex projects for all over the country.
transit hub;underground space;construction fire control design
TU234
A
1671-9107(2010)09-0023-03
10.3969/j.issn.1671-9107.2010.9.023
2010-7-28
高政翔(1977-),女,工程師,主要從事建筑設計工作。李明號(1976-),女,工程師,主要從事消防建筑審核工作。