客運交通樞紐工程消防設計探討

施云峰,孟騰飛,周明潭,線大偉

(1.浙江消防總隊嘉興支隊,浙江 嘉興 314000;2.浙江方元安消防技術研究院,浙江 杭州 310006)

隨著人們出行需求的提升,城市交通壓力日益增加,為了應對交通擁堵對城市生活的干擾,在布局出行需求的各種站、場等交通必須中間節點時,從體現“以人為本”的設計理念出發,往往考慮采用交通樞紐中心的方式來提升人們的出行舒適度,省去人們在各種交通工具的換乘中耗時耗力,減少城市交通的堵塞機會。其中最為成功的范例如上海虹橋交通樞紐中心。此類交通樞紐中心的消防設計由于涉及交通、鐵道、公交等多部門,消防設計、審查規定不明確,給設計、審查帶來依據文件不足的問題。以往大型的交通樞紐中心都是通過當地省級消防部門組織消防專家論證會的方式提供設計、審查依據,但是對于中、小城市建設的這類交通樞紐中心,如果也采取消防專家論證會的形式,無論是社會成本的付出還是技術層面的操作都非常困難。于是，在如何既保障交通樞紐中心消防設計安全,科學合理進行工程設計,又提高工程建設的效率、減少和降低社會成本的付出的問題上,我們嘗試采用結合工程特點,分析各部門規定,尋找合規、合理解決問題的思路,通過對項目業態的充分了解,運用科學、務實的辦法,來解決這一消防問題。以便為類似項目設計、審查、施工、驗收、使用提供文件依據和參考樣本。

1 工程概況

長興島客運中心交通樞紐工程位于大連市東南部主城區——立體換乘廣場,坐落在該城區3號路東段北側,該城火車站南側,汽車客運站以東(圖1)。

該項目總用地面積為27 269 m2,總建筑面積28 048.29 m2。地上共2層,其中1層建筑面積19 773.83 m2,為敞開式汽車庫,承擔功能為汽車庫、車行交通廣場,包括出租車、社會車專用車道、公交車專用車道、長途客運車專用車道；2層建筑面積8 274.46 m2,功能為人行換乘廣場；建筑高度13.60 m。該建筑設計耐火等級二級,屬于多層公共建筑。見圖2、3。

圖1 客運交通樞紐工程示意圖

圖2 客運交通樞紐工程立面圖

圖3 客運交通樞紐工程總圖

項目1層為汽車庫、車行交通廣場,人行換乘廣場位于2層,可與汽車客運站和火車站相連,通過樓梯、扶梯與1層車行交通廣場相連,主要功能為完成各方向人流的換乘轉換,通過這個換乘中心使長途客運、公交、出租車和社會車輛換乘在同一功能空間內完成,形成無縫換乘。

鑒于該項目在使用功能上組合了汽車庫、交通樞紐、旅客集散的多種功能,既不是單純的汽車客運站,又不是火車站,也不是交通廣場。其消防設計的依據在現行消防設計規范中缺乏相關明確規定,尤其是疏散人數計算以何為據？直接導致了設計部門、消防審批機構在具體設計與審批操作時沒有明確依據條文支撐,出現了技術難題。為此，受業主的委托,我們針對此項目的特色,結合國內相關行業規定,參考各地類似項目建設的經驗,對該項目的消防疏散設計、消防供水、供電、排煙設計進行了專題分析研究,作了專題報告提供給當地消防設計、審查部門,作為項目設計、審查的參考依據之一,得到了他們的認同,使項目順利完成設計、審查工作。

2 疏散設計

2.1 1層疏散設計

該項目消防設計、審批首先要面對的是疏散指標按什么確定的問題。該項目1層為敞開式汽車庫(圖4)。

本層使用功能為車行交通廣場和停車庫,建筑面積19 773.83 m2,防火分區按敞開式汽車庫要求和功能要求分為南北兩個區,北側防火分區一在軸與軸之間為車輛通行及上下客人空間,建筑面積11 337.94 m2。南側防火分區二在軸與軸之間為停車區,建筑面積8 435.89 m2。該敞開式汽車庫僅南側沿港區3號路封閉,其他東側、西側、北側全為開敞。其中車道部分共3個車道,包括出租車、社會車專用車道、公交車專用車道、長途客運車專用車道；停車區可停社會車輛213輛,各種車輛有序運行,互不干擾。

2.1.1 疏散人數計算

正如前面提及,本層建筑的功能定性為敞開式汽車庫,如果在疏散人數計算時,僅按照《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范(GB 50067—2014)》[1]設計,顯然與本工程實際疏散要求不符。本層的實際使用功能結合了停車庫和行車區以及上下客人空間的用途,在防火分區二停車庫區域,采用《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范(GB 50067—2014)》[1]的規定是沒有任何問題的,只是在該層的車行交通廣場有大量的人流集散,火災時需要進行疏散,如果仍然采用汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范的疏散要求進行設計、審查,顯然與工程實際使用功能不符。怎樣合理地計算該區域的疏散人數是疏散設計的基礎, 本次研究按照人流極值方法計算,即考慮在該區域的所有3個車道均停滿車輛,每輛車按照對應車輛額定載客數量均滿載人,同時,在站臺等候區人滿,作為計算疏散人數的前提,也即是該區域可能出現的最大人數作為火災時需要疏散的人數。見表1。

圖4 1層防火分隔設計圖

表1 1層疏散人數計算表

注：站臺等候區人員密度參考交通客運站站前廣場人員密度。

根據表1的計算,本層需要疏散人數按照5 671人計算。

2.1.2 疏散寬度

有了火災時需要疏散的人數后,依據《建筑設計防火規范(GB 50016—2014)》[2]對公共建筑疏散寬度的規定,按該類建筑對應的每100人疏散指標中最小疏散凈寬度0.65 m計算,本層設計需要總疏散寬度36.86 m,本層設計直通室外疏散寬度87.58 m,實際疏散寬度是規范要求疏散寬度的2.38倍。其中車輛通行區設計疏散寬度61.18 m,汽車庫設計人員疏散寬度26.4 m,均滿足計算疏散寬度要求。

2.1.3 疏散出口

本層設計直通室外疏散出口12個,其中車輛通行區直通室外疏散出口8個,汽車庫疏散出口4個,滿足每個防火分區不少于2個安全出口的規范要求。

2.1.4 疏散距離

本層汽車庫室內任一點至最近疏散出口的疏散距離均不超過汽車庫規范規定60 m的要求(圖5)。

2.2 2層疏散設計

本層設計功能為人行換乘空間,即鐵路旅客換乘長途客車、公交、出租、或社會車輛,反之是其他交通方式的旅客換乘鐵路交通,本層建筑面積7 724.78 m2,劃分為兩個防火分區。同樣在疏散人數計算時,也需要綜合考慮各種功能的疏散人數組合。防火分隔見圖6。

圖5 1層疏散組織設計圖

圖6 2層防火分隔設計圖

2.2.1 疏散人數計算

本層疏散人數計算采用兩種計算方法進行比對,采用大值作為設計參數。

1)參照交通客運站站前廣場的人員密度計算,這種計算方法有兩種組合；

按《交通客運站建筑設計規范(JGJ/T 60—2012)》[3]第5.0.2條“一、二級交通客運站站前廣場的規模,當按旅客最高聚集人數時,每人不宜小于1.5 m2?！?/p>

按《鐵路旅客車站建筑設計規范(GB 50226—2007)》[4]對車站廣場的規定：第4.0.3條“客貨共線鐵路旅客車站專用場地最小面積應按最高聚集人數確定,客運專線鐵路旅客車站專用場地最小面積應按高峰小時發送量確定,其最小面積指標均不宜小于4.8 m2/人。”

綜上所述,按長途客運站的站前廣場計算人員密度更大,與本工程配套的長途汽車客運站為一級交通客運站,2層人行換乘空間參考交通客運站站前廣場的人員密度更為安全,本層建筑面積7 724.78 m2,計算疏散人數Q=F/1.5=5 150人。

2)人行換乘空間的疏散人數參照《XXX客運交通樞紐二期工程項目可行性研究報告》(以下簡稱報告)中對長途客運站和火車站的規劃中所要求達到的旅客最高聚集人數來計算。

《報告》中規定：XXX客運站為國家一級客運站,人流高峰期為2022年,共設22個發車位,設計年度平均日均旅客發送量為12 500人次。依據《交通客運站建筑設計規范(JGJ/T 60—2012)》表3.0.3注2：當年平均日旅客發送量超過25 000人次時,宜另建汽車客運站分站。即該城市長途客運站年平均日旅客發送量最大為25 000人次。依據第3.0.4條的規定,旅客最高聚集人數Qmax=F×a=25 000×8%=2 000人。

式中,Qmax為旅客最高聚集人數,是交通客運站設計年度中旅客發送量偏高期間內,每天最大同時在站人數的平均值；

F為設計年度平均日旅客發送量,人；

a為計算百分比，%。見表2。

表2 計算百分比

此外,已建火車站為國家三級站,規劃設計2020年火車站的年發送旅客量為34萬人,依據可研報告提供數據,火車站最高聚集人數為571人。

綜合以上人流因素,本層人行換乘空間的疏散最高聚集人數為：2 000(長途客運站)+571(火車站)=2 571人。

從上述兩種計算方法可知,按站前廣場的人員密度計算方法的人數較大,疏散以此為據是安全的,因此,本層設計疏散人數按站前廣場為5 176人。

2.2.2 疏散寬度

依據《建筑設計防火規范(GB 50016—2014)》[2]對公共建筑的規定,每100人最小疏散凈寬度0.65 m,需要疏散寬度33.65 m,本層設計疏散凈寬度36.4 m,滿足規范規定。

2.2.3 疏散出口

本層設計直通室外疏散出口9個,其中防火分區一6個,防火分區二3個,滿足每個防火分區安全出口不少于2個的規范要求。

2.2.4 疏散距離

規范規定：室內任一點至最近疏散門的直線距離均不應大于30 m,當該場所設置自動噴水滅火系統時,室內任一點至最近安全出口的安全疏散距離可增加25%,即37.5 m。人行換乘空間的安全疏散距離滿足規范要求。見圖7。

圖7 2層人行換乘空間疏散示意圖

3 其他消防設計措施

3.1 防火分隔

1層兩個防火分區之間在確需連通處設置甲級防火門和特級防火卷簾。見圖8。

1層與2層平時交通需要相通的樓梯和扶梯四周,采用防火墻、防火卷簾和甲級防火門進行防火分隔。見圖9。

在平時交通需要相通部位設置防火卷簾時,除采用特級防火卷簾滿足耐火極限的要求外,在設置防火卷簾處寬度不大于30 m時,防火卷簾的寬度不大于10 m；當防火分隔部位的寬度大于30 m時,防火卷簾的寬度不大于該部位寬度的1/3,且不大于20 m。

3.2 消防給水

本工程除按照常規的公共建筑設置室內外消防栓系統外,還設置了自動噴水滅火系統全保護,由于當地冬季平均氣溫低于4 ℃,在1層汽車庫、車行交通廣場非采暖區域設置預作用自動噴水滅火系統,在2層人行換乘廣場設置自動噴水滅火系統。在按照規范要求配置建筑滅火器的同時,在1層車行交通廣場增加推車式滅火器配置。

3.3 消防電氣

本工程消防用電、電梯、排污泵等重要用電設備為二級負荷。公共部位均設有應急照明疏散指示系統,火災自動報警系統,消防廣播及消防警鈴系統,在火災探測區域換乘大廳、汽車庫安裝感煙探測器,局部區域設感溫探測器。消防設備根據規范要求,需要聯動地設置聯動控制, 需要手動控制的采取對應啟動措施,需要反饋控制信號的按照規范要求設置。

圖8 1層防火分隔

圖9 1層與2層分隔

3.4 防、排煙設計

項目1層具備自然排煙條件,在汽車庫兩側外墻上有可開啟外窗,在 ?軸上綠化內樓板上有開洞口,滿足自然排煙距離要求。地上2層采用機械排煙系統和通風系統合用,排煙量按最大防煙分區排煙量考慮。排煙風機、排煙口、排煙閥動作與火災自動報警系統聯動。

4 結 語

為此,筆者建議,對于中、小規模的城市交通樞紐工程,科學、合理地分析業態,找到符合項目特點的疏散計算方法,即可解決消防設計中依據不足的問題。同時,為了設計和工程應用的規范性、合理性,應盡快修訂對應的設計規程或規范。