地鐵上蓋開發(fā)蓋下車輛基地消防設(shè)計(jì)

張淵博

摘 要：地鐵車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)，將工業(yè)和民建兩種不同類型的項(xiàng)目組合在一起。既要保證蓋下車輛基地的正常安全運(yùn)行，又要保證蓋上物業(yè)開發(fā)的功能得以完全實(shí)現(xiàn)，蓋下車輛基地的消防設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。本文從蓋下運(yùn)用庫(kù)消防設(shè)計(jì)入手進(jìn)行分析，為新建上蓋車輛基地提供借鑒。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛基地;蓋下運(yùn)用庫(kù);消防設(shè)計(jì)

引言

伴隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市軌道交通迅猛發(fā)展，地鐵車輛基地作為地鐵車輛的停車庫(kù)和檢修基地，由于其工藝特點(diǎn)，占據(jù)大量的城市用地。車輛段基地上蓋一體化開發(fā)減少了土地資源的占用，實(shí)現(xiàn)了土地的多維開發(fā)，充分挖掘車輛基地土地開發(fā)潛力，形成新的城市空間增長(zhǎng)核心，有力推動(dòng)了城市整體結(jié)構(gòu)發(fā)展[1]。近年來，北京、上海、深圳等城市先后落成上蓋一體化開發(fā)的車輛基地，國(guó)內(nèi)其他城市也正在建設(shè)和計(jì)劃建設(shè)上蓋一體化開發(fā)車輛基地。西安作為國(guó)家中心城市，地鐵車輛基地上蓋開發(fā)的步伐正在逐步加緊，而蓋板下車輛基地的消防設(shè)計(jì)就尤為重要。

1 設(shè)計(jì)界面

車輛基地綜合開發(fā)從空間形態(tài)上可分為地面車輛段上蓋開發(fā)、地下車輛段上蓋開發(fā)和下沉式車輛段開發(fā)[2]。根據(jù)目前規(guī)范依據(jù)情況主要對(duì)地面車輛段上蓋開發(fā)進(jìn)行探究。蓋板上部民用建筑與蓋板下部工業(yè)建筑分隔的位置位于車輛基地的頂板（板地）處。蓋板下車輛基地作為工業(yè)建筑，以室外道路作為建筑高度的起算點(diǎn)，按照地上建筑進(jìn)行防火設(shè)計(jì)。蓋板上民用建筑，以上蓋平臺(tái)作為建筑高度的起算點(diǎn)，位于上蓋平臺(tái)上部的建筑按照地上建筑進(jìn)行防火設(shè)計(jì);位于上蓋平臺(tái)下部、板地上部的汽車庫(kù)夾層，按照地下建筑進(jìn)行防火設(shè)計(jì)。上蓋開發(fā)建筑與下部車輛段建筑在空間上完全分隔，除消防車道上空的洞口之外，上蓋平臺(tái)不得設(shè)置洞口和井道等。

115260.6m2，蓋板下咽喉區(qū)建筑面積66671.6m2，上蓋平臺(tái)總建筑面積為121598m2。蓋下設(shè)有運(yùn)用庫(kù)、檢修庫(kù)等地鐵車輛檢修和停放廠房。蓋上為住宅區(qū)、落地區(qū)為商業(yè)和學(xué)校等功能建筑。以運(yùn)用庫(kù)為例進(jìn)行消防設(shè)計(jì)和分析。

3.1 排煙設(shè)計(jì)

蓋下運(yùn)用庫(kù)按照《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB 51251-2017的要求設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。運(yùn)用庫(kù)總建筑面積為47799㎡，建筑高度10m，共劃分為4個(gè)防火分區(qū)。

3.1.1 防煙分區(qū)劃分

《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了凈高大于6m的建筑，防煙分區(qū)的劃分原則，蓋下運(yùn)用庫(kù)凈高為9.6m，按防煙分區(qū)最大允許面積2000㎡，長(zhǎng)邊最大允許長(zhǎng)度60m，劃分防煙分區(qū)，共劃分24個(gè)防煙分區(qū)。由于空間凈高大于9m，防煙分區(qū)之間可不設(shè)置擋煙垂壁。

3.1.2 排煙系統(tǒng)設(shè)置

運(yùn)用庫(kù)的停車列檢庫(kù)設(shè)機(jī)械排煙系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)設(shè)置于夾層排煙機(jī)房?jī)?nèi)， 每個(gè)防煙分區(qū)設(shè)置一臺(tái)排煙風(fēng)機(jī)。根據(jù)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》表4.6.3，每個(gè)防煙分區(qū)按排煙量不小于111000m3/h計(jì)算（庫(kù)內(nèi)設(shè)自噴），采用自然補(bǔ)風(fēng)。排煙管引至庫(kù)外，結(jié)合消防車道開孔設(shè)置的風(fēng)亭出室外。

運(yùn)用庫(kù)的輔跨在走道設(shè)置機(jī)械排煙，凈高不超6m，走道一個(gè)防煙分區(qū)的排煙量可按60m3/h.m2計(jì)算且不小于13000m3/h，按走道長(zhǎng)度不超60m 劃分防煙分區(qū)，輔跨內(nèi)一個(gè)排煙系統(tǒng)負(fù)擔(dān)多個(gè)防煙分區(qū)，排煙風(fēng)機(jī)設(shè)于專用排煙機(jī)房，自然補(bǔ)風(fēng)。

2 消防設(shè)計(jì)難點(diǎn)

增加蓋板后，車輛基地的主要生產(chǎn)房屋及道路均位于蓋下，蓋下車輛基地的消防設(shè)計(jì)成為重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.1 規(guī)范適用性

地鐵車輛基地和蓋上物業(yè)開發(fā)結(jié)合在一起的綜合體建筑，地鐵車輛段主要用途為運(yùn)用庫(kù)、工程車庫(kù)、洗車庫(kù)等，屬于市政交通公用設(shè)施，蓋上物業(yè)開發(fā)屬于民用建筑。《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014（2018年版）中對(duì)于該類建筑與民用建筑組合建造的防火要求未予以明確，《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》GB51298-2018中也未對(duì)該類建筑的防火設(shè)計(jì)給出系統(tǒng)和全面的要求。

2.2 蓋下庫(kù)區(qū)消防設(shè)計(jì)

受功能影響，車輛基地的體量巨大，同時(shí)由于頂板上部有物業(yè)開發(fā)， 規(guī)范中對(duì)此類庫(kù)區(qū)的消防設(shè)計(jì)規(guī)定不明確;車輛基地部分消防車道位于蓋板下方，不同于一般建筑的消防車道設(shè)置，該種形式的消防車道安全性如何保證，規(guī)范中沒有明確的規(guī)定。

2.3 蓋下咽喉區(qū)消防設(shè)計(jì)

咽喉區(qū)上部設(shè)有物業(yè)開發(fā)，現(xiàn)行規(guī)范中該形式的地面咽喉區(qū)的消防設(shè)計(jì)規(guī)定并不明確。

3 蓋下庫(kù)區(qū)消防設(shè)計(jì)

側(cè)坡車輛段一體化開發(fā)項(xiàng)目為結(jié)合軌道交通樞紐、利用地鐵車輛段上蓋及周邊落地空間進(jìn)行一體化開發(fā)的居住區(qū)項(xiàng)目。項(xiàng)目位于西安市高新區(qū)，車輛段總建筑面積為181932.2m2，其中單體建筑總建筑面積115260.6m2，蓋板下咽喉區(qū)建筑面積66671.6m2，上蓋平臺(tái)總建筑面積為121598m2。蓋下設(shè)有運(yùn)用庫(kù)、檢修庫(kù)等地鐵車輛檢修和停放廠房。蓋上為住宅區(qū)、落地區(qū)為商業(yè)和學(xué)校等功能建筑。以運(yùn)用庫(kù)為例進(jìn)行消防設(shè)計(jì)和分析。

3.1 排煙設(shè)計(jì)

蓋下運(yùn)用庫(kù)按照《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB 51251-2017的要求設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。運(yùn)用庫(kù)總建筑面積為47799㎡，建筑高度10m，共劃分為4個(gè)防火分區(qū)。

3.1.1 防煙分區(qū)劃分

《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了凈高大于6m的建筑，防煙分區(qū)的劃分原則，蓋下運(yùn)用庫(kù)凈高為9.6m，按防煙分區(qū)最大允許面積2000㎡，長(zhǎng)邊最大允許長(zhǎng)度60m，劃分防煙分區(qū)，共劃分24個(gè)防煙分區(qū)。由于空間凈高大于9m，防煙分區(qū)之間可不設(shè)置擋煙垂壁。

3.1.2 排煙系統(tǒng)設(shè)置

運(yùn)用庫(kù)的停車列檢庫(kù)設(shè)機(jī)械排煙系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)設(shè)置于夾層排煙機(jī)房?jī)?nèi)，每個(gè)防煙分區(qū)設(shè)置一臺(tái)排煙風(fēng)機(jī)。根據(jù)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》表4.6.3，每個(gè)防煙分區(qū)按排煙量不小于111000m3/h計(jì)算（庫(kù)內(nèi)設(shè)自噴），采用自然補(bǔ)風(fēng)。排煙管引至庫(kù)外，結(jié)合消防車道開孔設(shè)置的風(fēng)亭出室外。

運(yùn)用庫(kù)的輔跨在走道設(shè)置機(jī)械排煙，凈高不超6m，走道一個(gè)防煙分區(qū)的排煙量可按60m3/h.m2計(jì)算且不小于13000m3/h，按走道長(zhǎng)度不超60m劃分防煙分區(qū)，輔跨內(nèi)一個(gè)排煙系統(tǒng)負(fù)擔(dān)多個(gè)防煙分區(qū)，排煙風(fēng)機(jī)設(shè)于專用排煙機(jī)房，自然補(bǔ)風(fēng)。

3.1.3 排煙系統(tǒng)安全性分析

在運(yùn)用庫(kù)內(nèi)任意一處設(shè)置一列列車火災(zāi)規(guī)模為10.5MW的火源，火災(zāi)增長(zhǎng)速率0.04689（kW/s2），模擬時(shí)間1800s。

由上圖可以看出，火災(zāi)發(fā)生后本區(qū)域機(jī)械排煙系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)，大量煙氣被排出室外，至1800s，除火源附近外，其他區(qū)域距地面2m處能見度均大于10m，人員可安全疏散。

3.2 水消防設(shè)計(jì)

根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》GB 51298-2018的要求，建筑面積大于6000㎡的上蓋設(shè)置了其他功能建筑運(yùn)用庫(kù)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，該運(yùn)用庫(kù)設(shè)置自噴系統(tǒng)。

依據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB 50974-2014和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2018年版）》GB 50016-2014的要求，該運(yùn)用庫(kù)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。

4 蓋下咽喉區(qū)消防設(shè)計(jì)

根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》第8.2.7的條文解釋中“其他庫(kù)外以及軌行區(qū)為主的交通區(qū)域基本無可燃物，亦非人員長(zhǎng)期居留場(chǎng)所，且空間高大，因此未要求設(shè)排煙設(shè)施?！毖屎韰^(qū)符合此條文解釋的要求，基本無可燃物，亦非人員長(zhǎng)期居留場(chǎng)所，且空間高大，所以在咽喉區(qū)不設(shè)任何排煙設(shè)施。

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2018年版）》GB 50016-2014和《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB 50974-2014的要求，咽喉區(qū)周邊的車道設(shè)置室外消火栓系統(tǒng)。

5 結(jié)語

我國(guó)對(duì)車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)已進(jìn)行了十幾年的探索，多個(gè)城市在建地鐵項(xiàng)目都在進(jìn)行車輛基地的上蓋開發(fā)。隨著近幾年一些相關(guān)規(guī)范的陸續(xù)實(shí)施，蓋下車輛基地的消防設(shè)計(jì)依據(jù)越來越充實(shí)，逐步改變規(guī)范出臺(tái)前依靠特殊消防設(shè)計(jì)評(píng)審來支撐的局面。結(jié)合側(cè)坡車輛段消防設(shè)計(jì)案例，希望將帶上蓋開發(fā)車輛基地消防設(shè)計(jì)的一些規(guī)范依據(jù)以及結(jié)合規(guī)范實(shí)施情況展示給大家，給相似項(xiàng)目給予一些借鑒。

地鐵帶上蓋開發(fā)車輛基地在建設(shè)中繼續(xù)探索消防、防災(zāi)等特殊處理措施，實(shí)現(xiàn)安全建設(shè)的保障，對(duì)推動(dòng)土地集約綜合利用、實(shí)施節(jié)約型地鐵建設(shè)有積極意義。

[1] 周媛，劉佳，吳超.地鐵車輛段上蓋一體化開發(fā)項(xiàng)目關(guān)鍵性問題分析[B].建筑技術(shù)開發(fā)，2020，47（2）：76-77

[2] 陳皓粵.廣州軌道交通帶上蓋開發(fā)車輛基地消防設(shè)計(jì)研究[A].交通建設(shè)，2017：255-256.

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