楊磊 郭曉彤
摘 ?要:日前,隨著國民經濟的不斷發展,城市建設的強力推進,越來越多的城市在軌道交通建設當中,對配屬的車輛基地進行上蓋物業開發,以解決地鐵建設用地和資金存在的矛盾,由于車輛段上蓋物業開發并非典型的建筑形式,國內并無相對應的規范標準,故在此類工程項目的設計中存在諸多技術性難題。該文以廣州軌道交通8號線北延段白云湖車輛段為例,詳細闡述上蓋物業開發車輛段的建筑消防問題。
關鍵詞:上蓋開發車輛段 ?建筑 ?消防
中圖分類號:U231 ? 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2020)06(c)-0049-02
自1863年世界上第一條地鐵在英國倫敦誕生以來,地鐵在城市交通系統中扮演著越來越重要的角色,截至2019年12月,中國共計43個城市,開通198條城市軌道交通線路,運營里程長達6425km,冠絕全球。城市軌道交通大規模的建設,成為國內很多城市的主要基建內容。
地鐵線路一般位于地下,具有節約土地資源,提升土地價值的重要作用,而車輛段,作為每條線路地鐵車輛停放、檢查、整備、運用和維修管理必不可少的地鐵線網組成部分,卻有著占地巨大、功能單一、造價高昂的特點,與城市用地日趨緊張、不可再生、寸土寸金的情況形成了顯著的矛盾。地鐵帶上蓋物業開發車輛段在國內屬于新的建筑類型,其體量大,功能復雜,工業建筑與民用建筑上下疊加,為建筑的消防安全帶來了新的問題、新的挑戰。該文結合廣州地鐵8號線北延段白云湖車輛段的建筑消防設計以及其他相關工程實例,對上蓋物業開發的車輛段消防設計的難點和技術要求進行研究。
1 ?項目概況
廣州市軌道交通八號線北延段工程(文化公園~白云湖)白云湖車輛基地,選址于廣清高速以東,雅崗大道以南的不規則地塊內,征地面積37.57hm2。
車輛段承擔配屬車輛的停放、保養、檢修以及相關人員的辦公,食宿和地鐵線路物資的存儲、發放等工作。是地鐵車輛、工務、建筑、通信、信號、供電等設備或系統的運用、檢修、地鐵材料備品的儲存供應的綜合基地。該工程結合場地條件和線路走向,在車輛段部分范圍立柱網做上蓋平臺(以下簡稱大平臺)進行物業開發,大平臺總面積約19.65hm2;設4條車行匝道連通地面與大平臺。上蓋物業開發規劃設計條件用地面積23.8hm2,容積率2.8,總計容面積66.7萬m2,其中住宅面積42.5萬m2,公建配套4.7萬m2,商業面積19.4萬m2,蓋上建筑建筑密度11.3%,超高層住宅控高為160m。
2 ?上蓋物業開發車輛段的建筑消防設計
2.1 基本原則
蓋下車輛段的使用空間定性為工業建筑類型,主要以《建筑設計防火規范》第3節廠房和倉庫進行消防設計,同時參考《地鐵設計防火標準》。
參照《地鐵設計防火標準》,車輛段消防設計按同一時間發生一次火災考慮。根據實際情況,除人為縱火和恐怖襲擊等情況外,在常規情況下,車輛段內在同一時間發生多次火災的幾率極小,且相對其他公共建筑人員較少,車輛段內的消防設施相對一般民建也較為完備,如果考慮同一時間多次火災,設計標準將大幅提升,會造成大量的資源浪費。
首層蓋板以上空間為物業開發空間,以居住建筑、公共建筑為主,主要以《建筑設計防火規范》以及《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》進行消防設計。
2.2 建筑分類與耐火等級
蓋下車輛段建筑根據各庫房單體的火災危險性等級進行劃分,蓋下車輛段建筑耐火等級為一級,蓋下庫房按火災危險性等級丁、戊類進行設計。有關蓋下物資總庫功能應與工藝專業和運營部門溝通,對拆分蓋下物資庫中火災危險性丙類的可燃性物品(勞保物品)調整至蓋外或其他非帶上蓋段場,蓋下物資庫的火災危險性等級降低為丁、戊類。帶上蓋車輛段的調機工程車采用電力牽引設備,火災危險性等級按丁類設計。
蓋體及蓋下車輛段各建筑耐火等級均按一級考慮。
2.3 防火間距
主變電所與其他建筑、蓋內建筑與建筑、建筑與軌道之間的防火間距應執行《建筑設計防火規范》的有關要求。
蓋下車輛段蓋板與蓋外單體確定消防間距時,車輛段與物業開發分隔的蓋板視作車輛段頂面,定性為工業建筑,蓋外單體與蓋板的距離按照《建筑設計防火規范》中表3.4.1廠房之間及與乙、丙、丁、戊類倉庫、民用建筑和表3.5.2乙、丙、丁、戊類倉庫之間及與民用建筑的防火間距的規定設計。
如果車輛段內設置有存儲甲類物品的易燃品庫,其與蓋體以及其他蓋外建筑的防火間距按表3.5.1甲類倉庫之間及與其他建筑、明火或散發火花地點、鐵路、道路等的防火間距的規定設計。
2.4 防火分區
蓋下車輛段建筑按《建筑設計防火規范》中丁戊類庫房設置防火分區,防火分區按其中的表3.3.1廠房的層數和每個防火分區的最大允許建筑面積以及表3.3.2倉庫的層數和面積執行。
2.5 安全疏散
蓋下車輛段建筑各單體中人員通過消防車道向蓋板外疏散,通向外部的出入口不應少于2個。蓋上物業開發中的頂層蓋板作為室外安全面(通常首層蓋板大部分為車庫,局部為露天板面,露天板面部分可視作安全面),蓋板上部建筑的人員向此安全面疏散,同時蓋板設市政匝道和安全疏散樓梯到達地面層。可進一步向地面疏散。
2.6 防火分隔
上蓋開發車輛段采用工業廠房與民用建筑組合的形式,為最大限度減小工業生產對人們正常生活的影響以及安全考慮,車輛基地與上部其他民用建筑之間應完全分隔;其中分隔樓梁板柱耐火極限不應小于3h,蓋下車輛段與蓋上物業的管道、井道等均不應連通共用。
為進一步加強蓋板防火分隔的能力,部分地方消防局建議樓梁板柱的耐火極限要不低于4h,但是由于規范沒有規定樓板耐火極限4h的構造標準,所以需要專業部門進行試驗出具正式的報告,而且車輛段蓋板面積大,存在大量的變形縫,變形縫封堵的耐火等級達到4h極為困難。廣州有部分上蓋車輛段在夾層車庫將變形縫兩側采用墻體分隔,雖然提升了分隔縫的耐火等級,但對蓋上的消防和空間了用產生了極大的影響,并未推廣實施。在分隔板的耐火等級的確定上,還需要進一步研究確定。
蓋下車輛段各建筑單體內的防火分隔,按《建筑設計防火規范》執行。
2.7 消防車道
車輛段場地設置環形消防車道,消防車道凈寬與凈高不應小于4m,轉彎半徑應小于9m,并與外部市政道路銜接,若場地不能環形,在盡端設不少于15m×15m的消防車回車場地。消防車道設于車輛段場地周邊外跨,露天敞開布置,若是消防車道上方為蓋體,則周邊應開敞或頂部蓋板設自然排煙口,且自然排煙口有效面積不應小于車道地面面積的25%,自然排煙口邊緣的最近水平距離不應大于60m。車輛段消防車道與上蓋消防車道應為各自獨立的道路系統。
白云湖車輛段的消防車道圍繞蓋體環繞,東側為了避免消防車道設于蓋下車輛段道路致使蓋板開洞,導致東側塔樓距離自然排煙口距離不足而影響總體布局和開發量,由于邊跨首層物業開發距離無法達到車輛段功能與物業開發完全分隔的要求,所以取消,故將消防車道設置在蓋板外側,借助城市道路,消防車道在蓋板南側進入蓋板,沿蓋板邊跨設置,西側調整試車線,在試車線西側的邊跨設置消防車道,均可以達到側面自然排煙的要求,并在出蓋板后跨試車線進入場內蓋外區域并連通場內主次干道。
3 ?其他專業的消防設計
3.1 水消防及自動滅火系統
車輛段與物業開發的消防系統完全分開,室外采用臨時高壓消防供水系統,段內消防管網環狀布置,消火栓沿道路設置。各單體內設置室內消火栓系統,各自設置消防水池和消防泵房,蓋內停車列檢庫、靜定臨修庫、物資庫等功能性廠房設置濕式自動噴水滅火系統,靜定臨修庫超高部分采用水炮系統。
3.2 防排煙設計
蓋內丁、戊類廠房采用機械排煙,蓋下咽喉區設置射流誘導排煙系統,排煙風機均設置在吊掛與蓋體的風機房內,邊緣位置就近排出蓋板,蓋板中部的利用土建風道排至豎井。風井和風口原則上不應穿越上蓋各層物業蓋板,困難情況下采取防火分隔措施、滿足消防間距和環保要求的前提下,可以穿越。
3.3 低壓配電與照明
與消防相關的電力負荷為一級負荷,火災情況下通過BAS對非消防電源進行切除,同時對消防設備進行啟動。所有電線、電纜均選用低煙、無鹵、阻燃型,阻燃性能不低于B類。火災時仍需運行的設備電源電線、電纜采用低煙、無鹵、耐火型。
3.4 火災自動報警系統
蓋下停車列檢庫、靜定臨修庫、咽喉區等搞大空間采用吸氣式感煙火災探測器,火災自動報警系統與設備系統間設置可靠的通信接口,火災情況下合用的設備由BAS統一監控,火災工況由FAS發布火災模式指令,BAS優先執行相應的控制程序。火災情況下專業的消防救災設備納入FAS直接監控,消防泵、噴淋泵等重要的消防設備除火災自動報警系統設自動控制外,在消防控制室設直接啟動裝置。
4 ?結語
車輛段的上蓋開發,為盤活土地經濟,節約土地資源,改善城市環境,促進地鐵建設發揮著重要的作用,關于此類綜合性建筑的消防設計,仍需要結合實際情況不斷地探索與總結,最終形成并逐步完善此類建筑的標準規范,為此類工程的設計、建設、運維提供安全保障。
參考文獻
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