郝雪龍
摘 ? 要:隨著城市軌道交通加速發(fā)展,土地集約化要求越來越高,地下停車場的建設已較為普遍。本文以福新停車場設計為例,對地下停車場不同分區(qū)的火災特點進行分析,研究了各單體水消防系統(tǒng)的選擇及用水量計算,最后總結了大規(guī)模地下停車場進行水消防系統(tǒng)設計時應關注的重點。
關鍵詞:地鐵地下停車場,消火栓系統(tǒng),自動噴水滅火系統(tǒng),水幕系統(tǒng),消防廢水
1 ? 前言
隨著深圳市軌道交通加速推進,地鐵工程對土地需求不斷增加。為節(jié)省用地,集約化利用建設用地,越來越多的地鐵停車場被設置在地下。地下停車場規(guī)模龐大,且由于工藝布置的特殊要求,防火分區(qū)的劃分、消防系統(tǒng)的設計成為難點[1]。筆者以14號線福新停車場為例,分析大型地下地鐵停車場的水消防系統(tǒng)設計重點難點。
福新地塊位于深圳市福田區(qū)深南大道南側、濱河大道北側、皇崗路東側、福田路西側的中心公園內,面積約10.7ha。地鐵停車場包含生產配套用房、運用庫邊跨、停車列檢區(qū)、臨修及雙周三月檢區(qū)、消防泵房、洗車庫及廢水處理站、工程車庫、主變電所、牽引變電所等9個單體建筑。整個停車場總建筑面積約為12.3萬平方米。停車場內設置消防車道,車道上方設置敞開式開口,開口面積不小于消防車道地面面積的37%,且均勻布置。
2 ? 水源及給水方式
停車場附近濱河大道北側有一根DN600的市政給水管,福華路南側有一根DN600的市政給水管,供水壓力為0.38MPa,滿足停車場消火栓系統(tǒng)水量、水壓的要求,不滿足停車場內噴淋系統(tǒng)及水幕系統(tǒng)用水水量、水壓的要求。因此,停車場室外消火栓系統(tǒng)、室內消火栓系統(tǒng)用水均利用市政管網供給;噴淋系統(tǒng)及水幕系統(tǒng)設置消防泵房和消防水池,利用消防泵加壓方式供水。
3 ? 消火栓系統(tǒng)
室內外消火栓系統(tǒng)采用常高壓供水系統(tǒng),從市政管網壓力直供。為保障地下停車場的消防安全,停車場內設置環(huán)形消防車道,但目前地下環(huán)形車道的技術條件尚未有相關消防標準、規(guī)范明確,還需要后續(xù)進行專項消防評審確定。根據《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》3.3.2條、3.5.2條規(guī)定[4],地下停車場室外、室內消防用水量分別取30L/s、40L/s,火災延續(xù)時間2h。由市政給水管道接引兩路室外消防給水引入管,沿停車場消防車道設置,在停車場內成環(huán)狀布置。室外消火栓按50m間距布置。停車場內各單體建筑內設置室內消火栓給水系統(tǒng),由市政給水管道接引兩路給水引入管,在停車場內成環(huán)狀布置。停車場北端向每個地下區(qū)間隧道引入給水干管,停車場和區(qū)間消防管網相連,使整個地鐵形成一個完整的環(huán)狀消防給水管網。
4 ? 自動噴水滅火系統(tǒng)
根據《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》7.2.1條“停車數大于10輛的地下、半地下汽車庫應設置自動滅火系統(tǒng)”;7.2.6條“設置在汽車庫、修車庫內的自動噴水滅火系統(tǒng),……,噴頭布置還應符合下列規(guī)定:2 錯層式、斜樓板式汽車庫的車道、坡道上方應設置噴頭” [3]。但參考深圳市已建成的中心公園停車場及筆架山停車場[5],在建的10號線益田停車場,消防車道處均設置有水噴淋系統(tǒng)作為加強措施,且與深圳市消防部門溝通,由于地下停車場的消防車道未定義為消防疏散安全區(qū)域,建議消防車道上設置水噴淋系統(tǒng)。
消防車道、洗車庫、工程車庫及設備管理用房區(qū)按中危險級II級設置噴淋系統(tǒng),噴水強度為8L/(m2·min),作用面積為160m2;列檢庫凈空高度超過8m低于12m,采用廠房高大空間場所相關參數進行設計,噴水強度為15L/(m2·min),作用面積為160m2,設計噴水時間均按1小時計。物資總庫凈高小于9m,根據儲存物品種類歸類為倉庫危險級I級,噴水強度為10L/(m2·min),作用面積為200 m2,設計噴水時間按1.5小時計。
5 ?水幕系統(tǒng)
由于行車接觸網設備的限制,且防火卷簾的設置對火災時人員疏散有不利影響,運用庫中部和進庫端無法采用防火卷簾進行分隔,因此建筑專業(yè)在此處設置水幕作為防火分隔。由此產生的最不利影響即為水幕長度過長,火災時水幕同時開啟長度達110m。防火分隔水幕噴水強度2L/(s·m),系統(tǒng)小時用水量792m3/h,一次消防用水量達2376m3。
停車場水幕系統(tǒng)共設8組雨淋閥組,每1 組雨淋閥組為一個控制單位,噴頭采用開式灑水噴頭,噴頭布置為2 排,噴頭最小工作壓力為0.10MPa,每個防火分隔水幕均設有壓力開關和信號閥。
6 ? 消防廢水排水系統(tǒng)
停車場的消防車道、電纜夾層、列檢庫等位置均設置有集水坑,平時排除雨水、滲漏水或生產廢水,消防時排除消防廢水。在設置水幕系統(tǒng)的區(qū)域正下方增設截水溝,使得大量的消防排水能夠就近接入消防車道上的雨水排水系統(tǒng),減少地面漫流。消防廢水經過水溝匯集至集水井,由潛水排污泵提升至地面壓力檢查井消能后,就近排入城市雨水管網。
7 ?系統(tǒng)設計難點
消防系統(tǒng)按規(guī)范[2]要求,設計能力按同一時間內發(fā)生一次火災計。根據各系統(tǒng)用水量參數,水泵選型如下:噴淋泵流量30L/s,兩用一備;水幕泵流量110L/s,兩用一備;每套系統(tǒng)各設兩臺穩(wěn)壓泵、一臺氣壓罐。根據水量計算,水幕系統(tǒng)給水管管徑選用DN400內外涂環(huán)氧樹脂鋼管。消防泵房面積210m2 。
《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》4.3.6條規(guī)定“消防水池的總蓄水有效容積大于500m3時,宜設兩格能獨立使用的消防水池;當大于1000m3時,應設置能獨立使用的兩座消防水池?!?本工程消防水池有效貯水容積3052.8m3,須設置兩座獨立使用的消防水池,水池實際占地約1000m2。
根據《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》第4.3.3條規(guī)定,“防護冷卻水幕應直接將水噴向被保護對象;防火分隔水幕不宜用于尺寸超過15m(寬)×8m(高)的開口(舞臺口除外)”,規(guī)范指出不推薦采用防火分隔水幕作防火分區(qū)內的防火分隔設施[3]。大量的消防用水使得水泵的選擇及安裝、消防泵房內管道布置、水幕雨淋閥安裝等,成為設計難點,實施后也會產生后期施工及運營維護上的困難。另外,在地下停車場內儲存大量消防用水本身也存在安全隱患[6]。
在后續(xù)的消防性能化分析中,建筑專業(yè)已提出將運用庫與咽喉區(qū)相鄰一側采用實體墻及擋煙垂壁相結合的方式(列車同行部位采用擋煙垂壁,其余部位采用防火墻)進行防火分隔。但該方案需后續(xù)通過專項消防設計評審,經當地消防部門確認后才可實施。
8 ? 結論
經過上述論證,筆者從本專業(yè)角度對設計中存在的與相關專業(yè)配合的矛盾點進行分析,提出了現(xiàn)階段水消防系統(tǒng)解決方案。由于相關規(guī)范對于大型地下停車場的咽喉區(qū)、消防車道未明確定性,專業(yè)之間無法提出更為合理的防火分隔措施。對此,一方面要加強與當地消防部門的溝通,另一方面要對現(xiàn)行規(guī)范不明確的方案進行專項的消防設計評審,以提高設計方案可靠性及地下停車場的安全性。
參考文獻:
[1] 朱洪波.地鐵地下停車場設計探討[J].鐵道標準設計,2017(4):167~171.
[2] GB 50157—2013.地鐵設計規(guī)范[S].
[3] GB 50084—2017.自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范[S].
[4] GB 50974—2014.消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范[S].
[5] 宋曉雪.城市軌道交通地下停車場水消防系統(tǒng)研究[J].廣州建筑,2015(3):3~6.
[6] 武鵬飛.超大規(guī)模地鐵地下停車場消防設計研究[J].工程建設與設計,2019(1):88~90.