吳龍強
廣州地鐵設計研究院股份有限公司 江西 南昌 330000
近年來,軌道交通車輛基地建設占用城市開發用地,對城市開發、交通、景觀的不利影響日益明顯,為避免上述不利影響,國內許多城市將軌道交通場站用地結合城市開發用地進行綜合設計。其中將車輛基地置于地下,地面進行綜合開發的方式對城市開發界面、交通及景觀影響最小,北京、深圳、廣州等城市的軌道交通工程均有采用,以下針對帶上蓋物業開發的地下軌道車輛基地消防設計策略進行研究。
蓋下車輛基地主要建筑含車輛停放及檢修的廠房、物資庫房及相關專業單體建筑,建筑類型有別于一般的工業廠房建筑,同時具有市政交通公共設施的屬性;蓋上綜合開發一般含汽車庫、商業、住宅等民用建筑。
因目前防火設計規范中對于地鐵停車場內主要單體的建筑性質、火災危險等級未做出明確規定,可參考部分地方標準對車輛基地主要廠房的火災危險性進行分類。
①酸性蓄電池充電間應為甲類廠房,易燃品庫應為甲類倉庫;②油漆庫、噴漆車間應為乙類廠房;③存放勞保用品的物資庫應為丙類倉庫;④其余存放難燃或不燃部件庫區的火災危險性分類應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》GB50016的規定;⑤采用電力牽引的調機車庫、軌道車庫、工程車庫等應為丁類廠房;⑥廠修庫、架修庫、定修庫、臨修庫和附屬車間、靜調庫、吹掃庫、鏇輪庫、維修車間、廢水處理站、電壓等級35kV及以上變電所應為丁類廠房;⑦運用庫、停車庫、列檢庫、月檢庫、洗車庫、堿性蓄電池室應為戊類廠房,不燃材料庫、材料棚應為戊類倉庫[1]。
1.2.1 上海地方標準《上海城市軌道交通工程技術標準》STB/ZH-000001-2012第26.16.3條。
1.2.2 北京地方標準《城市軌道交通工程設計規范》DB11/995-2013第24.2.16條。
1.2.3 《火力發電廠與變電所設計防火規范》GB 50229-2006第11.1.1條。
《建筑設計防火規范》GB50016-2014(2018年版)對蓋下車輛基地與上蓋民用建筑組合建造的防火要求未予明確,需要進行消防專項設計論證分析;《地鐵設計防火標準》GB 51298-2018對蓋下車輛基地與上蓋民用建筑組合建筑的防火要求給出了原則性要求,具體防火設計要求有待論證分析。
車輛基地各類生產庫房因適用需求,通常會將生產區整體劃分為一個擴大防火分區,在設置自動滅火系統時,雖然滿足《地鐵設計防火標準》GB 51298-2018的地下庫房防火分區面積的要求,但因面積過于龐大,工藝流程復雜,其防火分區及分隔方案的合理性有待論證分析。
①地下車輛基地蓋板上建筑類型為民用建筑,根據《地鐵設計防火標準》GB 51298-2018第5.5.5條:車輛基地和其建筑上部其他功能場所的人員安全出口應分別獨立設置,且不得相互借用。車輛基地各類生產用房無法實現向上直接疏散至地面安全區,只能水平向蓋下消防車道或蓋下架空區域疏散,蓋下消防車道及架空區域作為疏散安全區的合理性有待論證分析。②主要生產庫房面積較大,疏散路徑受軌道布置影響,如庫房內最大疏散距離大于60m,需論證其可行性并確定合理的疏散設計方案;庫區外垂直安全出口受上蓋建筑布局影響,如疏散距離大于60m,需論證其可行性并確定合理的疏散設計方案[2]。
3.1.1 防火分隔。①蓋上蓋下采取嚴格的防火分隔,蓋下柱、梁、樓板等構件耐火極限應加強:蓋板板耐火極限不低于3.0h、支撐柱的耐火極限不應低于4.0h、支撐梁的耐火極限不應低于3.0h、蓋下附屬用房的層間分隔樓板耐火極限不應低于2.0h。②不得設置蓋下停車場通往上蓋物業開發建筑內部的洞口(包括蓋下通向蓋上的井道不得在上蓋建筑內部設置任何開口)。③車輛基地的人員出入口、采光窗、消防車道開口、風井確有困難需在蓋板上方開設時,穿越上蓋車庫處應采用不開設任何門、窗、洞口的防火墻與四周完全分隔,并應符合下列規定:①人員出入口頂板結構耐火極限不應低于2.0h,其他圍護結構耐火極 限不應低于3.0h,與上蓋建筑的防火間距應符合現行國家標準GB50016-2014(2018 版)的規定;②風井井壁的耐火極限不應低于2.00h;當風亭獨立設置時,風亭口部與耐火等級不低于一、二級的上蓋建筑的防火間距不應小于6m;③采光井井壁的耐火極限不應低于2.0h;采光窗口、消防車道開口與耐火等級不低于一、二級的單、多層民用建筑的防火間距不應小于6m,與高層民用建筑的防火間距不應小于9m。
3.1.2 安全疏散及消防救援。①上蓋、蓋下人員疏散安全出口應分別獨立設置,獨立完成疏散,各自滿足疏散設計要求。②蓋下和上蓋以停車場與小汽車庫之間的蓋板為界應分別滿足外部救援要求。上蓋開發室外空間在滿足外部救援條件的情況下,可作為人員疏散的安全區。③上蓋、蓋下的消防車道應獨立設置,且應各自設置不少于2個與市政道路相通的出入口。④上蓋各建筑單體建筑的消防車道、消防救援場地和其他消防救援設施應滿足《建筑設計防火規范》GB50016-2014(2018年版)的要求。⑤上蓋物業開發和車輛基地的消防水池應分別獨立設置。
3.1.3 防排煙設計。①蓋板洞口與高層民用建筑的防火間距不小于9m,與耐火等級不低于一、二級的單多層建筑、裙房的防火間距不小于6m。②當蓋板洞口無法滿足與上蓋建筑之間的防火間距時,可在車輛基地上蓋小汽車庫及分界蓋板處向上設置一定高度的耐火極限不低于1.0h的連續防火分隔構件,連續防火分隔構件的高度與蓋板邊緣至上蓋物業開發建筑的最近水平距離之和不低于6m/9m,如圖1所示。③車輛基地上方設置物業汽車庫的,如汽車庫為開敞設計,開敞區域設置寬度不小于1m的防火挑檐或者高度不小于1.5m的窗檻墻,避免蓋下火災對上蓋小汽車庫的影響,如圖2所示。

圖1 蓋板洞口與上蓋建筑保持防火間距做法示意圖

圖2 上蓋汽車庫開敞處窗檻墻或挑檐設置示意圖
①上蓋、蓋下的消防車道應獨立設置,且應各自設置不少于2個與市政道路相通的出入口。②上蓋開發各單體建筑的消防車道、消防救援場地和其他消防救援設施應滿足規范要求。③消防車道及蓋下架空區域作為地下車輛基地唯一的疏散安全區,應設置足夠比例的敞開率,保障消防車道的安全。a.蓋下主要生產庫房區域應沿四周設置環形消防車道,消防車道上方和側面開敞,開洞見天總長度不小于該環形消防車道總長的50%。b.蓋下消防車道及蓋下架空區上方及側面開洞見天區域總面積不小于消防車道及蓋下架空區地面面積的25%。c.生產庫房區與咽喉區之間設置橫向消防車道,可利用庫區外墻分隔處設置擋煙垂壁。d.盡端消防車道設置尺寸不小于18m×18m的消防車回車場。④長度超過220m的庫房,在庫房內前后列位之間設置可供消防車通行的道路。⑤消防車道的凈寬度,凈空高度,轉彎半徑,坡度及回車場面積等應符合《建筑設計防火規范》GB 50016-2014(2018年版)的相關要求。⑥車輛基地運營中應加強對消防車道的管理,保證消防車道清潔和暢通,禁止在車道上堆放任何阻礙車輛及人員通行的物品等。⑦消防車道范圍內不得布置任何可燃物,車道內所有裝飾裝修及吊頂等材料均應采用不燃 A 級材料[3]。
①全面設置火災自動報警系統,及時通知建筑內人員進行疏散。②設置語音廣播系統和疏散誘導系統,合理引導建筑內人員進行疏散。③沿蓋下疏散安全區設置足夠寬度和布置合理的疏散樓梯,滿足蓋下疏散安全區人員向上繼續疏散至地面安全區域。④上蓋和蓋下人員的安全疏散相互獨立。
①蓋板洞口與上蓋開發建筑應保持合理的防火間距,上蓋開發單體建筑之間的防火間距執行國家相關防火設計規范要求。②各類生產庫房、生產輔助附屬用房之間采取嚴格的防火分隔措施。③上蓋建筑布局允許的情況下,運用庫與咽喉區之間的消防車道上方設置敞開洞口。④建筑內裝修設計應嚴格執行《建筑內部裝修設計防火規范》GB50222-2017。⑤主要生產庫房、生產輔助附屬用房均設置機械排煙系統及自動滅火系統,合理劃分防煙分區。⑥咽喉區僅為地鐵車輛穿行經過區域,列車在咽喉區不停留,且沒有人員停留,屬于無人區且無固定火災荷載的區域,其內不采取防火分隔措施,可不設排煙設施。⑦蓋下架空區域距離蓋板頂部洞口小于30m的區域采取自然排煙方式,距離大于30m的區域采用機械排煙方式。⑧蓋下沿消防車道設置室外消火栓系統,咽喉區沿消防車道設置室外消火栓系統[4]。
本文針對地下軌道車輛基地主要面臨的消防安全問題,提出建筑消防設計的基本策略及相應的建議。在實際工程中,車輛基地受地形,用地及功能的制約,在設計中可能會遇到的問題難以用一文歸納。在不同的項目中,應盡可能滿足現行相關國家規范及地方標準的條文約束,如在實際工程消防設計中,涉及國家工程建設消防技術標準沒有明確規定的,或者消防設計擬采用的新技術、新工藝或不符合國家工程建設消防技術標準規定的,還應展開特殊消防設計工作,報送省、自治區、直轄市人民政府住房和城鄉建設主管部門進行專項審查。