地鐵車輛基地預(yù)留上蓋小汽車庫暖通設(shè)計(jì)研究

帥小霞

（北京市建筑設(shè)計(jì)研究院，北京 100045）

1 引言

隨著我國城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，交通擁堵、人口密集、資源緊張等問題逐漸涌現(xiàn)，大力發(fā)展城市軌道交通成為許多城市重點(diǎn)發(fā)展的對象。伴隨著軌道交通發(fā)展，帶來了軌道交通站點(diǎn)及周邊土地的利用和規(guī)劃問題。地鐵運(yùn)營必須設(shè)置地鐵車輛段，傳統(tǒng)的地鐵車輛段占地面積大，車輛段屋頂標(biāo)高與周圍地面有較高高差，開發(fā)困難。

1993 年，美國新城市主義創(chuàng)始人彼得·卡爾索普首次明確和系統(tǒng)地提出了TOD(Transit-Oriented-Development) 的概念，即“以公共交通為導(dǎo)向”的開發(fā)模式。目前，全國大部分有軌道交通的城市已經(jīng)開始了TOD 的規(guī)劃和建設(shè)。地鐵車輛基地上蓋開發(fā)有著與其他開發(fā)項(xiàng)目不同的特點(diǎn)：體量大，上下物業(yè)產(chǎn)權(quán)歸屬和運(yùn)營維護(hù)歸屬單位多。上蓋開發(fā)后，可能會出現(xiàn)多種形式的物業(yè)，如小汽車庫、住宅、配套商業(yè)、教育、社區(qū)醫(yī)療中心等。噪聲、人車流線、振動(dòng)、安防、三廢等會出現(xiàn)板地上下空間互相影響的情況。本文將從暖通設(shè)計(jì)角度分析在車輛基地綜合利用結(jié)構(gòu)預(yù)留中，在滿足規(guī)范的要求情況下，最低程度避免這些影響的措施。

2 城市軌道交通車輛基地上蓋開發(fā)結(jié)構(gòu)預(yù)留項(xiàng)目簡介

城市軌道交通車輛基地是城市軌道交通車輛停修和后勤保障基地，通常包括車輛段或停車場、綜合維修中心、物資總庫、培訓(xùn)中心4 大部分，以及相關(guān)的生活設(shè)施。城市軌道車輛基地綜合利用，是指城市軌道交通車輛基地用地范圍內(nèi)，在滿足車輛基地正常使用功能的前提下，利用車輛基地結(jié)構(gòu)頂板和實(shí)土地面安排其他城市功能。板地是指在軌道交通車輛基地上方，承載上蓋建筑的結(jié)構(gòu)頂板。在城市軌道交通車輛基地板地上部空間建設(shè)的建（構(gòu)）筑物，簡稱上蓋建筑。

3 城市軌道車輛基地綜合利用結(jié)構(gòu)預(yù)留項(xiàng)目暖通設(shè)計(jì)流程

1）方案研究階段，暖通專業(yè)應(yīng)掌握建設(shè)工程合同設(shè)計(jì)要求、土地權(quán)屬、城市設(shè)計(jì)要求、市政條件、預(yù)留工程規(guī)模、用地邊界、綜合利用各種物業(yè)性質(zhì)面積和人數(shù)指標(biāo)、開發(fā)時(shí)序等信息及數(shù)據(jù)，向建筑專業(yè)提供換熱站或鍋爐房等大型機(jī)房的位置、面積以及荷載，確定各種物業(yè)的冷熱源形式。

2）初步設(shè)計(jì)階段，深化車輛基地工程、綜合利用設(shè)計(jì)方案及綜合利用預(yù)留工程研究，按照不同工程設(shè)計(jì)階段分別完成車輛基地綜合利用預(yù)留工程設(shè)計(jì)方案專篇與預(yù)留工程初步設(shè)計(jì)專篇。

3）初步設(shè)計(jì)階段開展的車輛基地綜合利用預(yù)留工程研究應(yīng)與規(guī)劃綜合實(shí)施方案研究同步進(jìn)行，相互校核，并在初設(shè)階段完成方案的審批工作。

4）在施工圖設(shè)計(jì)階段，完成施工圖設(shè)計(jì)和審查。在取得相應(yīng)施工許可后開展車輛基地工程建設(shè)。

4 暖通設(shè)計(jì)內(nèi)容

4.1 冷熱源

4.1.1 冷源

小汽車庫一般不設(shè)置集中冷源。消防控制室、變電所等發(fā)熱量大的電氣房間需設(shè)置空調(diào)，預(yù)留室外機(jī)安裝位置及電氣條件。

4.1.2 熱源

熱源方式需根據(jù)項(xiàng)目的具體情況和當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)政策來確定，嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)需考慮集中熱源條件。當(dāng)采用市政熱力時(shí)，在外線預(yù)留一次供暖供回水管道。預(yù)留外線條件時(shí)，應(yīng)考慮到地塊邊長和開發(fā)時(shí)序問題預(yù)留充分。

無市政熱力條件時(shí)，需根據(jù)當(dāng)?shù)啬茉蠢孟嚓P(guān)規(guī)定設(shè)置鍋爐房條件或者可再生能源條件。設(shè)置鍋爐房時(shí)，由于鍋爐房煙囪的設(shè)置要求較為苛刻，建議同車輛段熱源一并考慮，將鍋爐房相鄰設(shè)置，可以設(shè)置獨(dú)立的權(quán)屬和維護(hù)管理界限，這樣，有利于土地的合理利用。如果設(shè)置地源熱泵系統(tǒng)，則應(yīng)提前確定地埋管方式和區(qū)域。

4.2 供暖水系統(tǒng)

小汽車庫內(nèi)供暖系統(tǒng)主要有：為上蓋住宅預(yù)留供暖干管的敷設(shè)、小汽車庫內(nèi)設(shè)備用房、衛(wèi)生間供暖。住宅投影下預(yù)留熱計(jì)量間。熱計(jì)量間需靠住宅投影下房間外墻設(shè)置，熱計(jì)量間內(nèi)有排水條件，且有通向住宅供暖管道豎井的路由。小汽車庫內(nèi)需設(shè)置從換熱站內(nèi)至每個(gè)住宅樓熱計(jì)量間的管路路由。

4.3 通風(fēng)

小汽車庫內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)主要有：汽車庫通風(fēng)、電氣和設(shè)備用房通風(fēng)、衛(wèi)生間通風(fēng)等常規(guī)設(shè)計(jì)。小汽車庫平時(shí)送排風(fēng)機(jī)與消防排煙及補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)可以合用，新風(fēng)取風(fēng)口與一級排風(fēng)、排煙口應(yīng)保持規(guī)范規(guī)定的距離，便于二級開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)合理布置系統(tǒng)。

4.4 防火

1）上蓋建筑的消防車道及消防車登高操作場地設(shè)在板地范圍內(nèi)時(shí)，上蓋地坪作為上蓋建筑高度計(jì)算的室外設(shè)計(jì)地面，板地上蓋建筑的防火設(shè)計(jì)要求按上蓋建筑高度確定。當(dāng)上蓋地坪為臺階式時(shí)，建筑高度按GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求計(jì)算。當(dāng)上蓋建筑的汽車庫層、設(shè)備層等空間位于上蓋地坪下部時(shí)，其防火設(shè)計(jì)要求按地下建筑確定。

2）綜合利用與車輛基地的消防設(shè)施應(yīng)獨(dú)立設(shè)置。板地下方疏散的室外安全區(qū)域不得設(shè)置排煙風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口。板地下部消防車道頂部開敞區(qū)域不可作為小汽車庫層排煙或排風(fēng)空間，亦不宜作為小汽車庫層進(jìn)風(fēng)空間。

3）車輛基地排煙風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與上蓋建筑送風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口不應(yīng)設(shè)在同一面上。如果在同一面上，上蓋消防排煙補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口，機(jī)械加壓系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口注意要與大庫消防排煙口距離滿足GB 51251—2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.5.3 第 3 款的要求。

4）小汽車庫內(nèi)消防排煙系統(tǒng)按防煙分區(qū)設(shè)置，如果有充電車位區(qū)域劃分了防火單元，則防煙分區(qū)按防火單元設(shè)置，防煙分區(qū)不可跨越防火單元。

當(dāng)補(bǔ)風(fēng)口和排煙口在同一防煙分區(qū)內(nèi)時(shí)，補(bǔ)風(fēng)口需布置在儲煙倉以下。

5）小汽車庫內(nèi)大于50m2的無外窗房間，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多時(shí)，應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施。

6）小汽車庫層的住宅投影區(qū)域內(nèi)，預(yù)留防排煙系統(tǒng)的土建條件，包括進(jìn)風(fēng)豎井、加壓機(jī)房、排煙機(jī)房等，以及預(yù)留風(fēng)管穿結(jié)構(gòu)墻體的洞口等。

5 暖通設(shè)計(jì)難點(diǎn)

5.1 住宅投影內(nèi)區(qū)域的防排煙系統(tǒng)預(yù)留土建條件

1）應(yīng)協(xié)調(diào)建筑專業(yè)設(shè)置窗井，使地下樓梯間和前室滿足自然通風(fēng)條件。如果不具備自然通風(fēng)條件，應(yīng)按機(jī)械加壓系統(tǒng)預(yù)留加壓機(jī)房和進(jìn)風(fēng)豎井。另外，應(yīng)向建筑專業(yè)充分了解已確定的住宅戶型中樓梯及前室的設(shè)置，如果地上部分樓梯間和前室沒有自然通風(fēng)條件，則在樓梯間和前室內(nèi)預(yù)留加壓豎井，并考慮加壓機(jī)房的位置。

2）排煙系統(tǒng)，住宅投影內(nèi)區(qū)域與小汽車庫消防排煙系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)考慮。應(yīng)在此階段充分考慮二級開發(fā)設(shè)計(jì)各種預(yù)留需求，設(shè)置要點(diǎn)：（1）至少在走廊兩端設(shè)置窗井，每個(gè)窗井排煙面積大于等于2m2，滿足走廊自然排煙需要，也可以在將來作為機(jī)械排煙和機(jī)械補(bǔ)風(fēng)的排煙口及進(jìn)風(fēng)口；盡量在房間或大廳內(nèi)也設(shè)置窗井；（2）每個(gè)房間面積不要超過50m2；（3）每個(gè)房間的疏散門采用甲級防火門。

5.2 換熱站預(yù)留

小汽車庫內(nèi)換熱站設(shè)置，應(yīng)該按整個(gè)地塊考慮：（1）負(fù)擔(dān)半徑不宜過大；（2）開發(fā)時(shí)序；（3）考慮落地區(qū)是否有換熱站設(shè)置條件，是否應(yīng)負(fù)擔(dān)其他的配套設(shè)施等；（4）換熱站內(nèi)應(yīng)預(yù)留足夠的結(jié)構(gòu)荷載、排水溝墊層條件、凈高和凈寬、通風(fēng)條件、設(shè)備電量、進(jìn)出管線空間等；（5）應(yīng)使一次熱力管線經(jīng)過較短的距離即可進(jìn)入換熱站。從換熱站到各個(gè)建筑也盡量在室內(nèi)敷設(shè)，且應(yīng)該考慮平時(shí)維護(hù)檢修的方便。

6 暖通設(shè)計(jì)中值得注意的問題

6.1 蓋上蓋下考慮一次火災(zāi)

上蓋和車輛段從結(jié)構(gòu)和建筑上來講，實(shí)質(zhì)都是一個(gè)建筑，故應(yīng)按照一次火災(zāi)考慮。

6.2 上蓋和下部能源統(tǒng)一考慮的可能性

地鐵車輛段和上蓋開發(fā)物業(yè)都需要市政條件，如燃?xì)?、熱力、給水、中水、排水、雨水等，如果地鐵車輛段和上蓋物業(yè)分開報(bào)裝，分別設(shè)置市政接口，會造成資源的浪費(fèi)。建議地鐵車輛段設(shè)計(jì)與上蓋開發(fā)預(yù)留設(shè)計(jì)統(tǒng)一考慮市政條件，整合資源，形成合理的市政條件。

6.3 住宅投影內(nèi)房間走道的凈高問題

二級開發(fā)設(shè)計(jì)階段，住宅投影內(nèi)房間均要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，房間功能、布置都會有變化，設(shè)備專業(yè)和電氣系統(tǒng)增多，管路復(fù)雜，走道內(nèi)不僅有本層的設(shè)備管線，還會有上蓋建筑的設(shè)備管線，所以，如果在一級預(yù)留時(shí)應(yīng)留有足夠的凈高，保證設(shè)置管線最低點(diǎn)滿足人員通行的要求。

6.4 噪聲和振動(dòng)控制

1）小汽車庫排風(fēng)豎井的設(shè)置。小汽車庫排風(fēng)系統(tǒng)通常與消防排煙系統(tǒng)共用豎井和排風(fēng)百葉，平時(shí)排風(fēng)口注意要與住宅保持不小于6m 的距離，一是避免小汽車庫排煙進(jìn)入住宅；二是避免平時(shí)排風(fēng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲影響住戶，導(dǎo)致業(yè)主投訴。

2）百葉風(fēng)口應(yīng)控制迎面風(fēng)速小于或等于4m/s。

3）選擇轉(zhuǎn)速低、噪聲小的風(fēng)機(jī)設(shè)備。

4）排風(fēng)風(fēng)機(jī)進(jìn)出口均設(shè)置消聲器。

7 結(jié)語

地鐵車輛基地上蓋開發(fā)是目前大城市對于土地這種不可再生資源的充分集約利用，對于化解“城市白斑”，減小巨型城市臺地的最佳模式和發(fā)展方向。一級結(jié)構(gòu)預(yù)留設(shè)計(jì)對于地塊的合理使用起著關(guān)鍵性的作用，同時(shí)，對二級開發(fā)設(shè)計(jì)有著重大影響，所以，在一級結(jié)構(gòu)預(yù)留設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)師應(yīng)站在較高的位置，橫向考慮整個(gè)地塊甚至地塊周邊的條件，縱向考慮較長開發(fā)周期和建筑的全壽命周期，同時(shí)還應(yīng)考慮規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的更新和行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，為將來預(yù)留出合理的、足夠的設(shè)計(jì)和使用空間。