軌道交通8A編組地下二層停車場消防設計
——以深圳地鐵益田停車場為例

劉立軍

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司城市軌道交通設計研究院,北京 100055)

城市軌道交通從服務城市發(fā)展到引領城市全面發(fā)展，立足于公共交通，作用于城市發(fā)展，地位和作用越發(fā)提升，不僅成為百姓出行首選，更是社會經濟生活發(fā)展的新引擎。在有力引領城市發(fā)展的同時，軌道交通建設用地特別是車輛基地、控制中心建設用地不足的矛盾日益凸顯。為有效解決軌道交通大力發(fā)展與城市建設用地不足的矛盾，車輛基地、控制中心用地綜合開發(fā)、向上蓋和地下要土地逐漸成為各地建設主體單位的首選。

受到軌道交通車輛基地、控制中心本身的巨大體量以及傳統(tǒng)觀念、規(guī)范、技術標準和設計原則的制約，蓋上、蓋下綜合開發(fā)在設計過程中無論依據《地鐵設計規(guī)范》(GB50157—2013)(以下簡稱“《地規(guī)》”)或是《建筑設計防火規(guī)范》(GB50016—2014)(以下簡稱“《建規(guī)》”)均存在大量規(guī)范未涉及或依據現(xiàn)行規(guī)范無法執(zhí)行的情況。盡管國內已經投入的車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)或地下一層停車場或車輛段已經有不少實例，但基本都是通過消防性能化評審的方式進行解決。

本工程所論述的深圳地鐵10號線益田地下二層停車場為國內第一座8A編組的地下停車場，消防設計尤為困難，但與以往停車場消防設計不同的是，本工程未通過消防性能化評估的方式滿足消防設計，而是通過對工程的深入分析研究以及對現(xiàn)行規(guī)范的橫向對比研究，深刻領悟其本質，在完全按照規(guī)范條文設計的基礎上實現(xiàn)本項目消防審查順利通過。

1 深圳地鐵10號線益田停車場消防設計介紹

1.1 項目概況

深圳地鐵益田停車場位于10號線一期起始站福田口岸站西側，出入場線經福田口岸西側車輛進出口用地后，斜穿市政桂花路和廣深高速路后，沿廣深高速北側綠化帶向西敷設，下穿跨廣深高速的益田立交橋樁后，出入場線分上下兩層走坡后，在益田變電所西側，廣深高速和市政福榮路之間的綠化公園內，設置地下兩層的停車場。地鐵停車場主要由：停車線、列檢線、洗車線和工程車停放線組成；承擔配備列車停放和列檢、一般故障處理、清洗及定期消毒等日常維護工作，以及夜間工程車停放任務。整個停車場總建筑面積約為6萬m2[1]。詳見圖1。

圖1 站址環(huán)境衛(wèi)星圖

圖2 益田停車場各層關系示意

1.2 車站建筑方案介紹

益田停車場為地下二層停車場，主要功能為車輛的停車列檢和洗車[1]。

地下一層設有4線8列位列檢庫2座，庫南側洗車線上部設置停車生產配套的設備、管理用房區(qū)，靠東側局部設有夾層空間。庫前咽喉區(qū)北側設有為停車庫生產配套的管理用房區(qū)，并設有夾層。

地下二層設有4線8列位停車庫和列檢庫各1座，2座庫四周設有滿足消防車通行的車道，消防車道在東西兩端設有出入地面的車道。庫南側設有1條盡端式洗車線，洗車線和停車列檢庫南側車道之間設有停車生產配套的設備、管理用房區(qū)。庫前咽喉區(qū)北側設有供電、接觸網等設備、管理用房區(qū)。為了給停車場創(chuàng)造更好的自然環(huán)境，停車場在地下二層環(huán)形車道的頂部設置采光通風天井。該天井布置的開口間距小于60 m，滿足火災事故時的自然排煙要求，地下二層環(huán)形車道兩層通高15.6 m，為地下車道空間形成室外安全區(qū)創(chuàng)造條件，同時也符合當前中央政府倡導的建立節(jié)約型社會的目標。詳見圖2，圖中紅色區(qū)域為安全出口，其余色塊均為不同的防火分區(qū)。

2 消防設計依據及思路

2.1 規(guī)范的選擇

根據《地規(guī)》28.2.2.4條，“車輛基地、控制中心的防火分區(qū)的劃分，應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》(GB50016—2014)的有關規(guī)定。”但由于常規(guī)地面停車場建筑單體的建筑面積遠小于整個停車場的建筑面積，因此對于地下整個停車場的功能屬性的明確至關重要[2-5]。為了明確地下停車場的功能屬性，建設單位給《地規(guī)》管理組專門發(fā)函，咨詢相關消防問題，國家標準《地鐵設計規(guī)范》管理組回文主要內容如下。

地鐵車輛段是地鐵車輛管理、日常維護保養(yǎng)(包括日常的清潔和例行檢查)和定期檢修的基地。

其中停車列檢庫的作業(yè)僅為停車、清掃和日常檢查，不做檢修，其屬性應屬工業(yè)廠房。此外，鑒于我國目前采用的地鐵車輛均為金屬結構的電動車輛，所有材料均采用不燃材料，電纜、電線均采用阻燃型。因此，停車列檢庫生產的火災危險性分類可定為戊類。

2.2 規(guī)范適用建筑分類

根據《地規(guī)》管理組的回函以及《地規(guī)》相關條文，軌道交通地下停車場唯一適用的防火規(guī)范就是《建規(guī)》。需要結合地下停車場的功能分區(qū)，對停車列檢庫和停車場配套設備管理用房選定不同的適用建筑類型。

經分析研究，停車列檢庫適用于《建規(guī)》關于廠房地下戊類廠房相關條文；停車場配套的設備、管理用房適用于《建規(guī)》關于地下民用建筑相關條文。

2.3 不同分類建筑依據的規(guī)范條文

(1)停車列檢庫 依據規(guī)范條文[2-5]

《建規(guī)》3.3.3條廠房內設置自動滅火系統(tǒng)時，每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積可按規(guī)定增加1.0倍，則本項目地下工程最大防火分區(qū)建筑面積不應大于2 000 m2。

《建規(guī)》3.3.1條備注1，地下戊類廠房防火分區(qū)的建筑面積大于規(guī)范規(guī)定，且設置防火墻確有困難時，可采用防火分隔水幕分隔。該條款可用于解決8A編組列車自身面積超2 000 m2，且因接觸網的原因無法設置防火卷簾的難題。

《建規(guī)》3.7.3條，由于地下停車場每個防火分區(qū)的面積均接近規(guī)范規(guī)定的極值，因此每個防火分區(qū)均不少于兩個安全出入口，且至少有1個直通室外的獨立安全出口。

《建規(guī)》3.7.4條，地下戊類廠房內任一點至最近安全出口的直線距離不應大于60 m。

(2)停車場配套的設備管理用房依據規(guī)范條文[2-5]

《建規(guī)》5.3.1條 地下建筑設備用房的防火分區(qū)做大允許面積不應大于1 000 m2，當建筑內采用自動滅火系統(tǒng)時，可增加一倍至2 000 m2。

《建規(guī)》5.5.9條 建筑面積大于1 000 m2的防火分區(qū)，直通室外安全出口不應少于2個；建筑面積不大于1 000 m2的防火分區(qū)，直通室外安全出口不應少于1個。

《建規(guī)》5.5.17條 建筑物內全部設置自動噴水滅火系統(tǒng)時，直通疏散走道的房間疏散門至最近安全出口的直線距離不應大于50 m，位于袋行走道兩側或盡端的疏散門至最近安全出口的最大距離為27.5 m。

3 消防設計方案

3.1 總平面消防設計

益田停車場用地現(xiàn)狀及規(guī)劃均為公園，地下停車場建成后需恢復地面綠化及相應設施。停車場除東端人員出入口前設置地面封閉管理區(qū)域外，其余頂板上覆土區(qū)域均對公眾開放。停車場出地面通風排煙采光井，在口部設置防護網，周邊種植3 m寬的綠化隔離帶，以保護停車場內的生產安全性。停車場出地面消防疏散樓梯間的疏散門采用由內向外單向疏散的疏散門，滿足在正常狀態(tài)下停車場防盜要求和火災事故狀態(tài)下疏散要求。停車場消防電梯地面候梯廳設有門禁系統(tǒng)，火災事故狀態(tài)下門禁自動打開，正常狀態(tài)下滿足停車場防盜要求。

益田停車場主體建筑東西長約555.5 m，標準段東西寬50.55 m。停車場的出入場道路設一處，與福榮路連接。場內道路呈環(huán)狀布置，能夠滿足生產、生活和消防要求。停車場的人行出入口設1個，緊急疏散樓梯15個，均有蓋。大型采光通風井23個(敞口)，停車列檢庫和洗車線通風排煙風亭2個(有蓋矮風亭)，隧道風亭1個(敞口矮風亭)，新、排風亭各6個(有蓋矮風亭)。地面場區(qū)內道路與地下二層車道形成環(huán)道。地下車道兼供消防車救援的出入口，以滿足消防設防要求[1]。詳見圖3。

圖3 益田停車場消防設計總平面

3.2 地下一層及夾層消防設計

停車場地下一層共計15個防火分區(qū)、15個疏散樓梯間[6-14]。詳見圖4。

圖4 益田停車場地下一層及夾層防火分區(qū)

停車列檢庫和庫外工藝車道區(qū)全部按戊類廠房劃分防火分區(qū)。共分為8個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)按設置自動噴水系統(tǒng)不大于2 000 m2控制，并保證每個防火分區(qū)至少有1部直通地面的防煙樓梯間(直出地面車道未計入疏散)。

停車場配套的設備、管理用房按地下民用建筑劃分防火分區(qū)。地下一層共分為7個防火分區(qū)，局部夾層分為5個防火分區(qū)，總計12個防火分區(qū)。每個防火分區(qū)按設置自動噴水系統(tǒng)不大于1 000 m2控制，并保證每個防火分區(qū)至少有1部直通地面的防煙樓梯間。

咽喉區(qū)軌行區(qū)和洗車區(qū)軌行區(qū)為無人區(qū)，與上述防火分區(qū)共用2部直出地面的疏散樓梯間。

圖5 益田停車場地下二層防火分區(qū)

3.3 地下二層消防設計

停車場地下二層共計15個防火分區(qū)、15個疏散樓梯間[6-14]。詳見圖5。

停車列檢庫和庫外工藝車道區(qū)全部按戊類廠房劃分防火分區(qū)。共分為8個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)按設置自動噴水系統(tǒng)不大于2 000 m2控制，并在每個防火分區(qū)內設置1部直通地面的防煙樓梯間(直出地面車道未計入疏散)。

停車場配套的設備、管理用房按地下民用建筑劃分防火分區(qū)。共分為7個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)按設置自動噴水系統(tǒng)不大于1 000 m2控制，并在每個防火分區(qū)內設置1部直通地面的防煙樓梯間。

咽喉區(qū)軌行區(qū)和洗車區(qū)軌行區(qū)為無人區(qū)，與上述防火分區(qū)共用5部直出地面的疏散樓梯間。

4 地下停車場消防設計概念誤區(qū)

益田地下停車場在設計之初借鑒了國內已經運營的幾個地下停車場和車輛段項目[6-14]，由于不了解各項目的建設背景以及對規(guī)范條文理解的偏差，在消防設計過程中無法準確對停車場各個功能分區(qū)特別是環(huán)形車道的定位、適用的規(guī)范以及具體的條文依據正確、合理使用，造成在消防報審過程中出現(xiàn)了多次的反復和困惑。其中對規(guī)范主要的概念誤區(qū)如下。

4.1 消防車道

目前國內投入運營的地下停車場和車輛段均設有環(huán)形消防車道，這個設施首先來自運營部門車輛檢修需要環(huán)形車道的需求。其次由于停車場檢修庫常規(guī)均要滿足兩列車同時進入，檢修庫的長度大于《建規(guī)》7.1.1條建筑物沿街道部分150 m，應設置穿過建筑物的消防車道的要求[2]。第三是地下停車場的出現(xiàn)經歷了地面停車場—地面停車場加上蓋開發(fā)—地下停車場三個階段，由于前兩個階段均設有環(huán)形消防車道，為提高消防安全等級，設計人員將環(huán)形車道升級為消防車道，并將其誤認為地下停車場的標準設計原則。但從規(guī)范條文理解的角度，沒有任何條文提出地下工程需要引入消防車道，只需按照規(guī)范劃分防火分區(qū)并設置足夠的疏散樓梯即可。

4.2 安全區(qū)

基于對地下停車場環(huán)形車道概念的誤解，本工程起初在環(huán)形車道的頂部設置間距小于60 m的自然排煙井，套用規(guī)范關于自然排煙要求的條文，人為地將環(huán)形消防車道歸入安全區(qū)。該設計與《建規(guī)》在6.4.12條里對室外開敞空間的技術標準不符，因而不滿足規(guī)范中關于安全區(qū)的定義。

4.3 避難走道

安全區(qū)的定義受到消防局的否決后，設計又嘗試將環(huán)形車道定義為避難走道。雖然從本通道的安全性、緊急狀態(tài)的功能性上與避難走道類似，設置的技術標準也與《建規(guī)》中的術語吻合。但是《建規(guī)》有一個隱形的前提是最大允許防火分區(qū)僅為2 000 m2的地下空間，怎么可能出現(xiàn)接近10 000 m2的避難走道。因此在與消防局溝通后，該方案也被否定。

4.4 無人區(qū)

無人區(qū)屬于軌道交通業(yè)內對于風道、自然形成空間等無人滯留的空間非官方說法，無論在《地規(guī)》還是《建規(guī)》均沒有正式的術語解釋，不應作為消防設計空間的功能劃分。因此只能按照2000 m2的防火分區(qū)劃分要求重新劃分。

5 結語

軌道交通車輛基地、控制中心綜合開發(fā)方案的消防設計是建筑設計的重點和難點，將規(guī)范條文嚴格落實在設計文件中既是對設計文件本身的要求，也是工程項目消防安全的基本要求。本工程的意義在于放棄傳統(tǒng)的消防性能化的設計思路，將《建規(guī)》的條文與項目本身的消防設計一一對應、逐條化解，在不經過消防性能化的前提下滿足消防設計要求，既節(jié)約了國家投資，也增強了項目本身的防火安全等級。