軌道交通車輛基地上蓋物業開發中的消防設計

宋波

（中鐵二院北方勘察設計有限責任公司，濟南250000）

1 工程概述

1.1 工程概況

濟南地鐵1#線位于濟南市西部，線路起于工研院站，途經長清區、市中區、槐蔭區，止于方特站，大致呈南北走向。線路全長26.1 km，其中地下段9.7 km、過渡段0.2 km、高架段16.2 km；共設置11 座車站，其中地下站4 座、高架站7 座；采用4節編組B 型列車。全線設置范村車輛綜合基地1 處，遠期預留停車場1 處。

1.2 范村車輛基地總平面布置

范村車輛基地設計為濟南地鐵1#、2#及3#線共同使用的綜合性停車檢修基地，承擔以上3 條線路地鐵車輛的大修、架修任務；并作為濟南地鐵1#線的定修段，負責1#線的存放、洗車、列檢、月檢、定修及臨修等任務。在基地內同時設置試車線，滿足地鐵車輛試車功能，共17 個建筑單體（2 個門衛），總建筑面積166 454.72 m2。廠區設2 個出入口、1 個臨時出入口。運用庫、檢修主廠房布置在場地東部；物資總庫、維修車間、調機工程車庫等布置在咽喉區。運用庫與檢修主廠房預留上蓋開發，兩庫間距17 m。

1.3 兩庫概況

運用庫、檢修主廠房在范村車輛基地的東側，建筑面積分別為54 198.20 m2、36 987.52 m2，建筑高度分別為9.8 m、14.8 m，均為1 層（局部2 層）框架結構。

運用庫、檢修主廠房作為車輛段的主要功能區域，具有停放地鐵車輛和檢修功能。地鐵車輛主要為不燃材料制作，車庫內沒有明火作業，機車均為電動牽引進站，不帶燃油，也沒有任何其他可燃的氣體和固體。

1.4 上蓋開發設計

上蓋物業將開發為濟南市首個整地塊租賃住房項目，總建筑面積298 700 m2，共建設住房2 328 套，戶型分為75 m2、90 m2、95 m2、100 m2、105 m2和110 m2，配建9 班幼兒園和18 班小學。

2 消防設計難點

2.1 設計原則

范村車輛基地進行上蓋物業開發，蓋體將蓋上物業開發、蓋下車輛段完全分離開。蓋上為民用建筑，蓋下為工業建筑，目前國內尚無針對此類物業建設的規范，借鑒其他城市地鐵工程建設經驗，確定其設計原則：

1）蓋體將本項目分為蓋上、蓋下2 部分，蓋上、蓋下區域分開設計。蓋下建筑耐火等級為一級；

2）蓋上的物業按GB 50016—2014《建筑設計防火規范》（2018 年版）[1]民用建筑部分執行；

3）蓋下的車輛段定性為工業建筑（單、多層廠房），按文獻[1]的廠房部分要求執行。

2.2 消防設計難點

根據本項目設計方案，消防設計難點主要有：蓋下建筑火災危險性分類、蓋下防火分區劃分、蓋下疏散距離、蓋上物業與蓋下建筑的防火分隔。

3 消防專項設計方案

3.1 火災危險性分類

本工程車輛段蓋下部分為運用庫、檢修主廠房。其火災危險性分類設計依據：

1）文獻[1]第3.1.1 條火災危險性分類的規定；

2）北京市地方標準DB 11/995—2013《城市軌道交通工程設計規范》[2]中對地鐵車輛段主要廠（庫）房的建筑火災危險性分類規定。

根據以上規范的要求，兩大庫內基本為不燃材料，且庫內不會進行明火操作，將運用庫、檢修庫分別按照戊類、丁類廠房進行設計。

3.2 防火分區

根據文獻[1]3.3.1 條對工業廠房的防火分區規定，和GB 51298—2018《地鐵設計防火標準》[3]4.5.5 條規定，本工程運用庫、檢修主廠房分別為戊類、丁類廠房，且均為一級耐火等級建筑，故防火分區可面積不限。運用庫廠房部分面積48 745.90 m2，為1 個防火分區；運轉綜合樓部分（局部2 層）面積4 392.10 m2，為1 個防火分區，共分為2 個防火分區。檢修主廠房部分面積30 623.94 m2，為1 個防火分區；輔助用房部分（局部2 層）面積4 984.72 m2，為1 個防火分區，共分為2 個防火分區。

3.3 防火疏散

防火疏散控制要點包括：

1）文獻[1]對單、多層丁、戊類廠房要求其疏散距離不做限制。

2）文獻[2]第24.2.58 條規定：車輛綜合基地地下停車列檢庫室內最遠一點至疏散樓梯間或其他安全出口的距離≤120 m。

3）文獻[3]中未對地上停車庫、列檢庫、停車列檢庫、運用庫和聯合檢修庫等場所的疏散做明確要求。

由于受地鐵車輛的阻擋，人員疏散只能沿軌道方向，繞行距離較遠，現有設計運用庫最遠點疏散距離為119 m，現有設計檢修主廠房最遠點疏散距離為110 m。

3.4 防火分隔

根據文獻[3]4.1.7 條要求，通過運用庫、檢修主廠房上部的蓋體將蓋上、蓋下完全分開，具體措施為：

1）蓋下運用庫、檢修主廠房內梁和頂板的耐火極限應≥3.0h；

2）蓋下運用庫、檢修主廠房柱的耐火極限應≥4.0 h；

3）蓋下運用庫、檢修主廠房靠外墻位置處設置寬度≥1.2 m的防火挑檐或高度≥1.5 m 的防火隔墻，以阻止火勢上竄蔓延，降低對上部建筑及人員的影響；

4）蓋下車輛段與蓋上物業的管道、井道等均不連通共用。

3.5 消防系統設計

3.5.1防排煙系統

運用庫庫內分為8 個防煙分區，消防車道和雙周/3 月檢所在的區域按60 m3/（h·m2）的排煙量設置機械排煙，停車列檢庫所在的區域按45 m3/（h·m2）的排煙量設置機械排煙，運轉綜合樓所在的區域按60 m3/（h·m2）的排煙量設置機械排煙，采用自然補風方式。

檢修主廠房各功能區設置的防煙分區面積≤防火分區面積，檢修主廠房內分為14 個防煙分區，排煙量按60 m3/（h·m2）計算，自然補風。

3.5.2自動滅火系統

對丁、戊類廠房，文獻[1]未要求設置自動滅火系統，為滿足人員安全疏散要求，本工程運用庫、檢修主廠房設置自動滅火系統。

運用庫采用濕式自動噴水滅火系統（噴頭參數：流量系數K=80，噴水強度6 L/（min·m2），作用面積260 m2，噴頭最大間距3 m，系統流量30 L/s），廠房區域噴頭布置在地鐵車輛停車位兩側。

檢修主廠房庫區采用大空間智能型主動噴水滅火系統（參數：工作壓力0.25 MPa，噴水強度2.5 L/（min·m2），噴頭流量5 L/s，噴頭圓形保護半徑6 m，圓形保護面積113.04 m2，設計作用面積≥300 m2，噴頭安裝高度6～25 m）；北側局部2 層房屋采用普通自噴系統。

3.5.3報警系統

運用庫、檢修主廠房兩大庫內層高較大空間采用高靈敏度吸氣式感煙探測器，局部辦公、生產房間采用兼具手動報警功能的智能感煙探測器；設置消防設備電源監控系統，對消防設備的主電源和備用電源進行實時檢測，當故障發生時能快速在監控器上顯示并記錄故障的部位、類型和時間，并發出聲光報警信號，從而有效保證了火災發生時消防聯動系統的可靠性[4]。

3.5.4消火栓系統

運用庫、檢修主廠房兩大庫內設置室內消火栓系統，為保證庫內停放地鐵車輛后任意一點仍能被2 股水柱覆蓋，每隔2 個股道設置消火栓；大庫內部的消防車道按照室外消火栓考慮。

3.5.5消防電氣

1）消防水泵、防排煙風機、消防控制室的供電干線采用礦物絕緣類電纜（750 ℃，180 min），其他消防設備采用耐火電線電纜。普通動力、照明供電線路采用阻燃低煙無鹵電線、電纜。

2）火災自動報警系統的供電線路、消防聯動控制線路和報警總線、消防應急廣播和消防專用電話等傳輸線路采用阻燃耐火電線電纜。

3）在疏散通道、樓梯內安裝燈光疏散指示標識，高度距地面完成面≤1 m。

4）設置火災自動報警系統、消防應急廣播系統、電氣火災監控系統、消防電源監控系統和消防應急照明系統。

3.6 上蓋總圖消防設計

3.6.1消防車道和消防撲救場地

在上蓋東側設2 條消防車坡道連接上蓋物業與市政道路，坡度≤8%。

用地范圍內沿高層住宅建筑一個長邊設置消防車道，并在該長邊一側設置消防登高操作場地，消防登高操作場地連續布置且不少于一個長邊的長度，滿足消防撲救要求；在多層建筑周圍消防車道可以通達，路面滿足消防車道通行要求。盡端消防車道設15 m×15 m 回車場。

消防登高操作場地與相關建筑物之間應避免種植高大樹木、架設過多管線及設置出入口，以免影響消防車進行救援作業；場地應能承受重型消防車的荷載；場地應與消防車道連通，場地靠建筑外墻一側的邊緣距離建筑外墻宜≥5 m，但不應超過10 m，場地的坡度宜≤3%。

3.6.2防火間距

高層建筑之間防火間距≥13 m，多層建筑之間防火間距≥6 m，高層建筑與多層建筑之間防火間距≥6 m。

3.6.3上蓋緊急疏散樓梯

上蓋在南、北、東三側均勻設置4 組緊急疏散樓梯，用于緊急情況下的人員疏散，其中南北各1 組，東側2 組。

4 結語

綜上所述，在對消防設計采取加強措施以后，濟南市軌道交通1#線范村車輛基地上蓋物業開發項目所進行的消防設計能夠滿足建筑整體消防安全的要求。