軌道交通車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)中的消防設(shè)計(jì)

宋波

（中鐵二院北方勘察設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，濟(jì)南250000）

1 工程概述

1.1 工程概況

濟(jì)南地鐵1#線位于濟(jì)南市西部，線路起于工研院站，途經(jīng)長(zhǎng)清區(qū)、市中區(qū)、槐蔭區(qū)，止于方特站，大致呈南北走向。線路全長(zhǎng)26.1 km，其中地下段9.7 km、過(guò)渡段0.2 km、高架段16.2 km；共設(shè)置11 座車站，其中地下站4 座、高架站7 座；采用4節(jié)編組B 型列車。全線設(shè)置范村車輛綜合基地1 處，遠(yuǎn)期預(yù)留停車場(chǎng)1 處。

1.2 范村車輛基地總平面布置

范村車輛基地設(shè)計(jì)為濟(jì)南地鐵1#、2#及3#線共同使用的綜合性停車檢修基地，承擔(dān)以上3 條線路地鐵車輛的大修、架修任務(wù)；并作為濟(jì)南地鐵1#線的定修段，負(fù)責(zé)1#線的存放、洗車、列檢、月檢、定修及臨修等任務(wù)。在基地內(nèi)同時(shí)設(shè)置試車線，滿足地鐵車輛試車功能，共17 個(gè)建筑單體（2 個(gè)門衛(wèi)），總建筑面積166 454.72 m2。廠區(qū)設(shè)2 個(gè)出入口、1 個(gè)臨時(shí)出入口。運(yùn)用庫(kù)、檢修主廠房布置在場(chǎng)地東部；物資總庫(kù)、維修車間、調(diào)機(jī)工程車庫(kù)等布置在咽喉區(qū)。運(yùn)用庫(kù)與檢修主廠房預(yù)留上蓋開發(fā)，兩庫(kù)間距17 m。

1.3 兩庫(kù)概況

運(yùn)用庫(kù)、檢修主廠房在范村車輛基地的東側(cè)，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(jié)構(gòu)。

運(yùn)用庫(kù)、檢修主廠房作為車輛段的主要功能區(qū)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(kù)內(nèi)沒有明火作業(yè)，機(jī)車均為電動(dòng)牽引進(jìn)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(fā)設(shè)計(jì)

上蓋物業(yè)將開發(fā)為濟(jì)南市首個(gè)整地塊租賃住房項(xiàng)目，總建筑面積298 700 m2，共建設(shè)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(xué)。

2 消防設(shè)計(jì)難點(diǎn)

2.1 設(shè)計(jì)原則

范村車輛基地進(jìn)行上蓋物業(yè)開發(fā)，蓋體將蓋上物業(yè)開發(fā)、蓋下車輛段完全分離開。蓋上為民用建筑，蓋下為工業(yè)建筑，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)針對(duì)此類物業(yè)建設(shè)的規(guī)范，借鑒其他城市地鐵工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，確定其設(shè)計(jì)原則：

1）蓋體將本項(xiàng)目分為蓋上、蓋下2 部分，蓋上、蓋下區(qū)域分開設(shè)計(jì)。蓋下建筑耐火等級(jí)為一級(jí)；

2）蓋上的物業(yè)按GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（2018 年版）[1]民用建筑部分執(zhí)行；

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

2.2 消防設(shè)計(jì)難點(diǎn)

根據(jù)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，消防設(shè)計(jì)難點(diǎn)主要有：蓋下建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性分類、蓋下防火分區(qū)劃分、蓋下疏散距離、蓋上物業(yè)與蓋下建筑的防火分隔。

3 消防專項(xiàng)設(shè)計(jì)方案

3.1 火災(zāi)危險(xiǎn)性分類

本工程車輛段蓋下部分為運(yùn)用庫(kù)、檢修主廠房。其火災(zāi)危險(xiǎn)性分類設(shè)計(jì)依據(jù)：

1）文獻(xiàn)[1]第3.1.1 條火災(zāi)危險(xiǎn)性分類的規(guī)定；

2）北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB 11/995—2013《城市軌道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]中對(duì)地鐵車輛段主要廠（庫(kù)）房的建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性分類規(guī)定。

根據(jù)以上規(guī)范的要求，兩大庫(kù)內(nèi)基本為不燃材料，且?guī)靸?nèi)不會(huì)進(jìn)行明火操作，將運(yùn)用庫(kù)、檢修庫(kù)分別按照戊類、丁類廠房進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.2 防火分區(qū)

根據(jù)文獻(xiàn)[1]3.3.1 條對(duì)工業(yè)廠房的防火分區(qū)規(guī)定，和GB 51298—2018《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》[3]4.5.5 條規(guī)定，本工程運(yùn)用庫(kù)、檢修主廠房分別為戊類、丁類廠房，且均為一級(jí)耐火等級(jí)建筑，故防火分區(qū)可面積不限。運(yùn)用庫(kù)廠房部分面積48 745.90 m2，為1 個(gè)防火分區(qū)；運(yùn)轉(zhuǎn)綜合樓部分（局部2 層）面積4 392.10 m2，為1 個(gè)防火分區(qū)，共分為2 個(gè)防火分區(qū)。檢修主廠房部分面積30 623.94 m2，為1 個(gè)防火分區(qū)；輔助用房部分（局部2 層）面積4 984.72 m2，為1 個(gè)防火分區(qū)，共分為2 個(gè)防火分區(qū)。

3.3 防火疏散

防火疏散控制要點(diǎn)包括：

1）文獻(xiàn)[1]對(duì)單、多層丁、戊類廠房要求其疏散距離不做限制。

2）文獻(xiàn)[2]第24.2.58 條規(guī)定：車輛綜合基地地下停車列檢庫(kù)室內(nèi)最遠(yuǎn)一點(diǎn)至疏散樓梯間或其他安全出口的距離≤120 m。

3）文獻(xiàn)[3]中未對(duì)地上停車庫(kù)、列檢庫(kù)、停車列檢庫(kù)、運(yùn)用庫(kù)和聯(lián)合檢修庫(kù)等場(chǎng)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(yuǎn)，現(xiàn)有設(shè)計(jì)運(yùn)用庫(kù)最遠(yuǎn)點(diǎn)疏散距離為119 m，現(xiàn)有設(shè)計(jì)檢修主廠房最遠(yuǎn)點(diǎn)疏散距離為110 m。

3.4 防火分隔

根據(jù)文獻(xiàn)[3]4.1.7 條要求，通過(guò)運(yùn)用庫(kù)、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(yùn)用庫(kù)、檢修主廠房?jī)?nèi)梁和頂板的耐火極限應(yīng)≥3.0h；

2）蓋下運(yùn)用庫(kù)、檢修主廠房柱的耐火極限應(yīng)≥4.0 h；

3）蓋下運(yùn)用庫(kù)、檢修主廠房靠外墻位置處設(shè)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(shì)上竄蔓延，降低對(duì)上部建筑及人員的影響；

4）蓋下車輛段與蓋上物業(yè)的管道、井道等均不連通共用。

3.5 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.5.1防排煙系統(tǒng)

運(yùn)用庫(kù)庫(kù)內(nèi)分為8 個(gè)防煙分區(qū)，消防車道和雙周/3 月檢所在的區(qū)域按60 m3/（h·m2）的排煙量設(shè)置機(jī)械排煙，停車列檢庫(kù)所在的區(qū)域按45 m3/（h·m2）的排煙量設(shè)置機(jī)械排煙，運(yùn)轉(zhuǎn)綜合樓所在的區(qū)域按60 m3/（h·m2）的排煙量設(shè)置機(jī)械排煙，采用自然補(bǔ)風(fēng)方式。

檢修主廠房各功能區(qū)設(shè)置的防煙分區(qū)面積≤防火分區(qū)面積，檢修主廠房?jī)?nèi)分為14 個(gè)防煙分區(qū)，排煙量按60 m3/（h·m2）計(jì)算，自然補(bǔ)風(fēng)。

3.5.2自動(dòng)滅火系統(tǒng)

對(duì)丁、戊類廠房，文獻(xiàn)[1]未要求設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)，為滿足人員安全疏散要求，本工程運(yùn)用庫(kù)、檢修主廠房設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)。

運(yùn)用庫(kù)采用濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)（噴頭參數(shù)：流量系數(shù)K=80，噴水強(qiáng)度6 L/（min·m2），作用面積260 m2，噴頭最大間距3 m，系統(tǒng)流量30 L/s），廠房區(qū)域噴頭布置在地鐵車輛停車位兩側(cè)。

檢修主廠房庫(kù)區(qū)采用大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)（參數(shù)：工作壓力0.25 MPa，噴水強(qiáng)度2.5 L/（min·m2），噴頭流量5 L/s，噴頭圓形保護(hù)半徑6 m，圓形保護(hù)面積113.04 m2，設(shè)計(jì)作用面積≥300 m2，噴頭安裝高度6～25 m）；北側(cè)局部2 層房屋采用普通自噴系統(tǒng)。

3.5.3報(bào)警系統(tǒng)

運(yùn)用庫(kù)、檢修主廠房?jī)纱髱?kù)內(nèi)層高較大空間采用高靈敏度吸氣式感煙探測(cè)器，局部辦公、生產(chǎn)房間采用兼具手動(dòng)報(bào)警功能的智能感煙探測(cè)器；設(shè)置消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)消防設(shè)備的主電源和備用電源進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)能快速在監(jiān)控器上顯示并記錄故障的部位、類型和時(shí)間，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，從而有效保證了火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性[4]。

3.5.4消火栓系統(tǒng)

運(yùn)用庫(kù)、檢修主廠房?jī)纱髱?kù)內(nèi)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，為保證庫(kù)內(nèi)停放地鐵車輛后任意一點(diǎn)仍能被2 股水柱覆蓋，每隔2 個(gè)股道設(shè)置消火栓；大庫(kù)內(nèi)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(fēng)機(jī)、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(shè)備采用耐火電線電纜。普通動(dòng)力、照明供電線路采用阻燃低煙無(wú)鹵電線、電纜。

2）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的供電線路、消防聯(lián)動(dòng)控制線路和報(bào)警總線、消防應(yīng)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(nèi)安裝燈光疏散指示標(biāo)識(shí)，高度距地面完成面≤1 m。

4）設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防電源監(jiān)控系統(tǒng)和消防應(yīng)急照明系統(tǒng)。

3.6 上蓋總圖消防設(shè)計(jì)

3.6.1消防車道和消防撲救場(chǎng)地

在上蓋東側(cè)設(shè)2 條消防車坡道連接上蓋物業(yè)與市政道路，坡度≤8%。

用地范圍內(nèi)沿高層住宅建筑一個(gè)長(zhǎng)邊設(shè)置消防車道，并在該長(zhǎng)邊一側(cè)設(shè)置消防登高操作場(chǎng)地，消防登高操作場(chǎng)地連續(xù)布置且不少于一個(gè)長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度，滿足消防撲救要求；在多層建筑周圍消防車道可以通達(dá)，路面滿足消防車道通行要求。盡端消防車道設(shè)15 m×15 m 回車場(chǎng)。

消防登高操作場(chǎng)地與相關(guān)建筑物之間應(yīng)避免種植高大樹木、架設(shè)過(guò)多管線及設(shè)置出入口，以免影響消防車進(jìn)行救援作業(yè)；場(chǎng)地應(yīng)能承受重型消防車的荷載；場(chǎng)地應(yīng)與消防車道連通，場(chǎng)地靠建筑外墻一側(cè)的邊緣距離建筑外墻宜≥5 m，但不應(yīng)超過(guò)10 m，場(chǎng)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(cè)均勻設(shè)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(cè)2 組。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)消防設(shè)計(jì)采取加強(qiáng)措施以后，濟(jì)南市軌道交通1#線范村車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)項(xiàng)目所進(jìn)行的消防設(shè)計(jì)能夠滿足建筑整體消防安全的要求。