裴元杰, 李俊民, 陳雙燕
(中國建筑設計研究院有限公司,北京 100044)
綜合交通換乘中心(GTC,Ground Transportation Center)是銜接多種交通方式的中心,是軌道交通、長短途巴士、旅游巴士、市政公交等多種交通方式的集散樞紐,也是銜接機場外部交通、機場內部交通、旅客過夜用房、停車庫和航站樓的立體樞紐。圖1是某大型機場的航站區平面布置示意圖,特點是功能多樣、人員密集、空間形式復雜。此類建筑的消防報警系統設計難點在于:停車庫(針對敞開式車庫)、換乘通道高大空間、換乘通道管理界面(與軌道站廳、航站樓切分)、GTC與航站樓消控室設置等問題,本文針對以上問題分別進行闡述。

圖1 GTC組成示意圖
停車庫一般分為敞開式和封閉式兩種。封閉式汽車庫在設計工作中較為常見,在此不做贅述。本文主要討論敞開式汽車庫的消防報警設計。
在GB 50067-2014 《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》(以下簡稱“《汽規》”)2.0.9中敞開式汽車庫的定義:任一層車庫外墻敞開面積大于該層四周外墻體總面積的25%,敞開區域均勻布置在外墻上且其長度不小于車庫周長的50%的汽車庫。
《汽規》5.1.1 中要求汽車庫防火分區的最大允許建筑面積應符合表5.1.1的規定。其中,敞開式、錯層式、斜樓板式汽車庫的上下連通層面積應疊加計算,每個防火分區的最大允許建筑面積不應大于表 5.1.1規定的2.0倍。具體參數詳見表1。

汽車庫防火分區的最大允許建筑面積/m2 表1
由表1可得出,耐火等級一、二級的敞開車庫,單層、多層半地下、高層地下類防火分區最大面積分別為6 000m2、5 000m2、4 000m2。
根據《汽規》中各項條文均對敞開車庫作停車庫中最低要求,如7.2.1(針對自動滅火系統)、8.2.1(針對排煙系統)9.0.7(針對火災自動報警系統)均規定敞開車庫可不設置以上系統。按此規范,容易使設計人員認為,所有的敞開車庫均可以不設置以上系統。但實際情況卻不是這樣。
大部分GTC工程敞開車庫要求車位數多,車庫總面積需求很大。建筑專業有時會按照《汽規》5.1.2中“設置自動滅火系統的汽車庫,其每個防火分區的最大允許建筑面積不應大于本規范第5.1.1條規定的2.0倍”考慮加大防火分區面積;按照該規范6.0.6 “汽車庫室內任一點至最近人員安全出口的疏散距離不應大于45m,當設置自動滅火系統時,其距離不應大于60m,對于單層或設置在建筑首層的汽車庫,室內任一點至室外最近出口的疏散距離不應大于60m。”可減少建筑專業安全出口數量。
此時要求給排水專業設置自動滅火系統;相對應的,若給排水專業設置的自動滅火系統為預作用系統(需要根據火災報警提前打開預作用閥對管道進行充水),則電氣專業也應設置火災自動報警系統以達到該系統的聯動要求。
暖通專業由于防火分區面積加大,30m的自然排煙定義距離也往往不夠,需要設置排煙系統,如圖2所示,防火分區2中陰影部分距離室外超過30m,需加設防煙分區和自動排煙系統,這種情況下電氣專業也要設置火災自動報警系統,為排煙系統提供探測器報警聯動排煙風機和排煙口。而防火分區1中,由于加設了室外庭院,保證了車庫中任意一點距室外距離小于30m,故可不設排煙系統。

圖2 敞開車庫排煙系統的設置區域(陰影部分)
綜合考慮滅火措施、排煙措施情況,表2闡述了耐火等級一、二級情況下的敞開車庫根據防火分區面積、噴灑形式、排煙系統設置情況,分情況列出了火災自動報警系統設置要求。
在本工程中,汽車庫為敞開車庫(多層半地下車庫),耐火等級一級。在不設置自動滅火系統的情況下,敞開式汽車庫防火分區最大允許建筑面積為5 000m2,而實際建筑專業考慮到安全出口的數量(不夠),將防火分區面積擴大了1倍達到 10 000m2,要求自動滅火系統必須設置。本工程自動滅火系統采用了濕式系統,且車庫內加設室外庭院,保證任意處距離開敞外墻不超過30m,暖通專業不需加設排煙系統,據此電氣專業可不考慮在敞開車庫加設點式感煙探測器,但卷簾門附近仍設置了專用感煙和感溫探測器,以便火災時聯動控制防火卷簾門自動降落。另外還設置了手報和聲光報警,并將消火栓按鈕信號接入GTC火災自動報警系統。
一般GTC換乘通道,都會有通高區域,本項目換乘通道挑空部分有20m通高區域,如圖3 所示。
給排水專業在通高區域會有如下自動滅火方式:噴灑系統、自動掃描射水高空水炮滅火裝置(俗稱小水炮,帶智能探測組件,可提取至火災自動報警系統)、固定消防炮滅火系統(俗稱大水炮,無消防探測信號反饋)。

耐火等級一、二級情況下的敞開車庫火災自動報警系統設置情況 表2
注:無論敞開車庫內是否整體設置火自動報警系統,本區域內的自動防火卷簾門附近設置煙溫感和聯動,設置聲光報警,消防廣播,并將消火栓按鈕信號接入GTC火災自動報警系統。

圖3 GTC整體組成剖面示意
根據規范GB 50116-2013 《火災自動報警系統設計規范》(以下簡稱“《火規》”)5.2.1對于高大空間(凈高超過12m)處,點型感煙和感溫探測器不適用。12.4 對高度大于12m的空間場所的火災自動報警系統設置,進行了完整敘述。12.4.1高度大于 12m 的空間場所宜同時選擇兩種及以上火災參數的火災探測器。在選用上述第2種小水炮時,可提取其智能探測信號至火災自動報警系統作為一種火災參數。其余均需設置兩種探測形式,一般可選線型光束感煙探測器(紅外對射)與吸氣式感煙探測器(極早期)搭配使用。
本工程根據建筑形狀(屋頂設置了采光窗)和滅火形式(自動水炮:自動掃描射水高空水炮滅火裝置),采用了管路吸氣式感煙探測器,并采集水炮的火焰識別信號,保證收集兩種及以上火災參數。由于本項目通高部分超過16m,垂直部分增設了2個以上的采樣孔。
值得注意的是,《火規》12.4.6電氣線路應設置電氣火災監控探測器,照明線路上應設置具有探測故障電弧功能的電氣火災監控探測器。此部分設計在強電圖紙中應有體現。
由于GTC的最重要功能即為公共交通換乘,旅客可以自航站樓通過連廊進出GTC,經由各個換乘通道直接進入地鐵、高鐵站廳購票后下至站臺層乘車,極大縮短旅客出行時間。在消防系統設計中,重點是與建筑專業和各交通部門使用方協調,明確GTC中各部分建筑的消防管理歸屬和權限,做到系統設置與各部門管理統一,避免之后使用中出現設備沖突和管理混亂的情況。
以本工程為例,本工程的權限切分主要體現在航站樓、高鐵站廳和地鐵站廳。
航站樓部分較為清晰,一般以防火分區為分界??膳c建筑專業確定界面后,確定本區域的報警設備,見圖4。需注意的是,切分航站樓和GTC防火分區的卷簾門,兩側消防報警系統均在各自防火分區內設置專用感煙(兩步降落還需感溫)探測器,并均可對其進行控制。另外,處于防火分區上的常開防火門,也需要在消防時電動關閉,兩側消防報警系統應均可對其進行控制。

圖4 與航站樓切分管理界面(防火分區)
高鐵及地鐵的售票區以及安檢通道為兩家單位和GTC的交匯處,此交匯處往往不進行防火分區劃分。為避免管理重疊和界面劃分不清,本工程按照付費區原則進行切分,即檢票閘口后區域為高鐵和地鐵各自管轄,閘口之前為GTC統一管理。如圖5陰影部分為非GTC管轄區域,切分點為檢票閘機。此部分由于未劃分防火分區,故要求軌道側消防控制中心和GTC側消防控制中心共享陰影部分所在防火分區的消防報警信號。

圖5 與軌道切分管理界面(閘機)
GTC消防控制中心一般為陸側的控制中心,能源站、停車樓及其他陸側配套接入此消防控制中心,其和航站樓消防控制中心往往獨立設置。有時上述區域的消防泵房會有共用的情況,這就要求兩個控制中心系統均可聯動開啟消防泵。此部分設計要與航站樓消防設計進行溝通,控制電纜和控制信號需要消防泵所在區域的消防設計統一考慮路由和接入共享,也需要兩側的消防和強電設計人員統一考慮兩套控制電纜需同時接入消防泵控制柜。
