地鐵車輛基地預留上蓋小汽車庫暖通設計研究

帥小霞

（北京市建筑設計研究院，北京 100045）

1 引言

隨著我國城市規模不斷擴大，交通擁堵、人口密集、資源緊張等問題逐漸涌現，大力發展城市軌道交通成為許多城市重點發展的對象。伴隨著軌道交通發展，帶來了軌道交通站點及周邊土地的利用和規劃問題。地鐵運營必須設置地鐵車輛段，傳統的地鐵車輛段占地面積大，車輛段屋頂標高與周圍地面有較高高差，開發困難。

1993 年，美國新城市主義創始人彼得·卡爾索普首次明確和系統地提出了TOD(Transit-Oriented-Development) 的概念，即“以公共交通為導向”的開發模式。目前，全國大部分有軌道交通的城市已經開始了TOD 的規劃和建設。地鐵車輛基地上蓋開發有著與其他開發項目不同的特點：體量大，上下物業產權歸屬和運營維護歸屬單位多。上蓋開發后，可能會出現多種形式的物業，如小汽車庫、住宅、配套商業、教育、社區醫療中心等。噪聲、人車流線、振動、安防、三廢等會出現板地上下空間互相影響的情況。本文將從暖通設計角度分析在車輛基地綜合利用結構預留中，在滿足規范的要求情況下，最低程度避免這些影響的措施。

2 城市軌道交通車輛基地上蓋開發結構預留項目簡介

城市軌道交通車輛基地是城市軌道交通車輛停修和后勤保障基地，通常包括車輛段或停車場、綜合維修中心、物資總庫、培訓中心4 大部分，以及相關的生活設施。城市軌道車輛基地綜合利用，是指城市軌道交通車輛基地用地范圍內，在滿足車輛基地正常使用功能的前提下，利用車輛基地結構頂板和實土地面安排其他城市功能。板地是指在軌道交通車輛基地上方，承載上蓋建筑的結構頂板。在城市軌道交通車輛基地板地上部空間建設的建（構）筑物，簡稱上蓋建筑。

3 城市軌道車輛基地綜合利用結構預留項目暖通設計流程

1）方案研究階段，暖通專業應掌握建設工程合同設計要求、土地權屬、城市設計要求、市政條件、預留工程規模、用地邊界、綜合利用各種物業性質面積和人數指標、開發時序等信息及數據，向建筑專業提供換熱站或鍋爐房等大型機房的位置、面積以及荷載，確定各種物業的冷熱源形式。

2）初步設計階段，深化車輛基地工程、綜合利用設計方案及綜合利用預留工程研究，按照不同工程設計階段分別完成車輛基地綜合利用預留工程設計方案專篇與預留工程初步設計專篇。

3）初步設計階段開展的車輛基地綜合利用預留工程研究應與規劃綜合實施方案研究同步進行，相互校核，并在初設階段完成方案的審批工作。

4）在施工圖設計階段，完成施工圖設計和審查。在取得相應施工許可后開展車輛基地工程建設。

4 暖通設計內容

4.1 冷熱源

4.1.1 冷源

小汽車庫一般不設置集中冷源。消防控制室、變電所等發熱量大的電氣房間需設置空調，預留室外機安裝位置及電氣條件。

4.1.2 熱源

熱源方式需根據項目的具體情況和當地的相關政策來確定，嚴寒地區、寒冷地區需考慮集中熱源條件。當采用市政熱力時，在外線預留一次供暖供回水管道。預留外線條件時，應考慮到地塊邊長和開發時序問題預留充分。

無市政熱力條件時，需根據當地能源利用相關規定設置鍋爐房條件或者可再生能源條件。設置鍋爐房時，由于鍋爐房煙囪的設置要求較為苛刻，建議同車輛段熱源一并考慮，將鍋爐房相鄰設置，可以設置獨立的權屬和維護管理界限，這樣，有利于土地的合理利用。如果設置地源熱泵系統，則應提前確定地埋管方式和區域。

4.2 供暖水系統

小汽車庫內供暖系統主要有：為上蓋住宅預留供暖干管的敷設、小汽車庫內設備用房、衛生間供暖。住宅投影下預留熱計量間。熱計量間需靠住宅投影下房間外墻設置，熱計量間內有排水條件，且有通向住宅供暖管道豎井的路由。小汽車庫內需設置從換熱站內至每個住宅樓熱計量間的管路路由。

4.3 通風

小汽車庫內通風系統主要有：汽車庫通風、電氣和設備用房通風、衛生間通風等常規設計。小汽車庫平時送排風機與消防排煙及補風風機可以合用，新風取風口與一級排風、排煙口應保持規范規定的距離，便于二級開發設計時合理布置系統。

4.4 防火

1）上蓋建筑的消防車道及消防車登高操作場地設在板地范圍內時，上蓋地坪作為上蓋建筑高度計算的室外設計地面，板地上蓋建筑的防火設計要求按上蓋建筑高度確定。當上蓋地坪為臺階式時，建筑高度按GB 50016—2014《建筑設計防火規范》的要求計算。當上蓋建筑的汽車庫層、設備層等空間位于上蓋地坪下部時，其防火設計要求按地下建筑確定。

2）綜合利用與車輛基地的消防設施應獨立設置。板地下方疏散的室外安全區域不得設置排煙風機的出風口。板地下部消防車道頂部開敞區域不可作為小汽車庫層排煙或排風空間，亦不宜作為小汽車庫層進風空間。

3）車輛基地排煙風機的出風口與上蓋建筑送風機的進風口不應設在同一面上。如果在同一面上，上蓋消防排煙補風系統進風口，機械加壓系統進風口注意要與大庫消防排煙口距離滿足GB 51251—2017《建筑防煙排煙系統技術標準》第3.5.3 第 3 款的要求。

4）小汽車庫內消防排煙系統按防煙分區設置，如果有充電車位區域劃分了防火單元，則防煙分區按防火單元設置，防煙分區不可跨越防火單元。

當補風口和排煙口在同一防煙分區內時，補風口需布置在儲煙倉以下。

5）小汽車庫內大于50m2的無外窗房間，且經常有人停留或可燃物較多時，應設置排煙設施。

6）小汽車庫層的住宅投影區域內，預留防排煙系統的土建條件，包括進風豎井、加壓機房、排煙機房等，以及預留風管穿結構墻體的洞口等。

5 暖通設計難點

5.1 住宅投影內區域的防排煙系統預留土建條件

1）應協調建筑專業設置窗井，使地下樓梯間和前室滿足自然通風條件。如果不具備自然通風條件，應按機械加壓系統預留加壓機房和進風豎井。另外，應向建筑專業充分了解已確定的住宅戶型中樓梯及前室的設置，如果地上部分樓梯間和前室沒有自然通風條件，則在樓梯間和前室內預留加壓豎井，并考慮加壓機房的位置。

2）排煙系統，住宅投影內區域與小汽車庫消防排煙系統應單獨考慮。應在此階段充分考慮二級開發設計各種預留需求，設置要點：（1）至少在走廊兩端設置窗井，每個窗井排煙面積大于等于2m2，滿足走廊自然排煙需要，也可以在將來作為機械排煙和機械補風的排煙口及進風口；盡量在房間或大廳內也設置窗井；（2）每個房間面積不要超過50m2；（3）每個房間的疏散門采用甲級防火門。

5.2 換熱站預留

小汽車庫內換熱站設置，應該按整個地塊考慮：（1）負擔半徑不宜過大；（2）開發時序；（3）考慮落地區是否有換熱站設置條件，是否應負擔其他的配套設施等；（4）換熱站內應預留足夠的結構荷載、排水溝墊層條件、凈高和凈寬、通風條件、設備電量、進出管線空間等；（5）應使一次熱力管線經過較短的距離即可進入換熱站。從換熱站到各個建筑也盡量在室內敷設，且應該考慮平時維護檢修的方便。

6 暖通設計中值得注意的問題

6.1 蓋上蓋下考慮一次火災

上蓋和車輛段從結構和建筑上來講，實質都是一個建筑，故應按照一次火災考慮。

6.2 上蓋和下部能源統一考慮的可能性

地鐵車輛段和上蓋開發物業都需要市政條件，如燃氣、熱力、給水、中水、排水、雨水等，如果地鐵車輛段和上蓋物業分開報裝，分別設置市政接口，會造成資源的浪費。建議地鐵車輛段設計與上蓋開發預留設計統一考慮市政條件，整合資源，形成合理的市政條件。

6.3 住宅投影內房間走道的凈高問題

二級開發設計階段，住宅投影內房間均要進行重新設計，房間功能、布置都會有變化，設備專業和電氣系統增多，管路復雜，走道內不僅有本層的設備管線，還會有上蓋建筑的設備管線，所以，如果在一級預留時應留有足夠的凈高，保證設置管線最低點滿足人員通行的要求。

6.4 噪聲和振動控制

1）小汽車庫排風豎井的設置。小汽車庫排風系統通常與消防排煙系統共用豎井和排風百葉，平時排風口注意要與住宅保持不小于6m 的距離，一是避免小汽車庫排煙進入住宅；二是避免平時排風時產生的噪聲影響住戶，導致業主投訴。

2）百葉風口應控制迎面風速小于或等于4m/s。

3）選擇轉速低、噪聲小的風機設備。

4）排風風機進出口均設置消聲器。

7 結語

地鐵車輛基地上蓋開發是目前大城市對于土地這種不可再生資源的充分集約利用，對于化解“城市白斑”，減小巨型城市臺地的最佳模式和發展方向。一級結構預留設計對于地塊的合理使用起著關鍵性的作用，同時，對二級開發設計有著重大影響，所以，在一級結構預留設計階段，設計師應站在較高的位置，橫向考慮整個地塊甚至地塊周邊的條件，縱向考慮較長開發周期和建筑的全壽命周期，同時還應考慮規范標準的更新和行業技術的發展，為將來預留出合理的、足夠的設計和使用空間。