軌道交通車輛段上蓋開發(fā)消防設(shè)計(jì)研究

劉玲

摘要：由于城市化進(jìn)程的不斷加劇，城市軌道交通作為快速大運(yùn)量交通工具，在經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的一、二線城市正在快速發(fā)展，與之配套的車輛段、停車場上蓋物業(yè)開發(fā)提升了土地利用價(jià)值，已成為國內(nèi)軌道交通物業(yè)開發(fā)的一個(gè)趨勢，同時(shí)，新穎的開發(fā)設(shè)計(jì)理念層出不窮。文章通過對無錫地鐵4號線具區(qū)路車輛段綜合開發(fā)項(xiàng)目的消防專項(xiàng)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，在國內(nèi)現(xiàn)有的類似工程消防設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，提出合理、可行的消防設(shè)計(jì)和技術(shù)措施，滿足城市規(guī)劃要求及預(yù)留物業(yè)開發(fā)的需要。

關(guān)鍵詞：軌道交通車輛段;上蓋開發(fā);消防設(shè)計(jì)

1? 無錫地鐵4號線具區(qū)路車輛段上蓋工程概況

無錫地鐵4號線具區(qū)路車輛段上蓋項(xiàng)目位于太湖新城CBD商貿(mào)中心內(nèi)，鄰近無錫市政府、博覽中心等重要公共項(xiàng)目，是無錫重點(diǎn)建設(shè)打造的中心城市區(qū)域。同時(shí)，項(xiàng)目位于中瑞生態(tài)城東北角，約240公頃的中瑞生態(tài)城，西側(cè)緊鄰尚賢河濕地，南側(cè)緊鄰貢湖灣，生態(tài)資源豐富。規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)了生態(tài)城生態(tài)綠軸，延伸至本項(xiàng)目的綠軸部分面積不小于3萬m2，并設(shè)置公共開放的社區(qū)級文化體育設(shè)施與臺地體育公園。

項(xiàng)目用地約為41.3公頃，地塊呈長方形，南北較長（約1170m），東西較窄（約340m），由震澤路、具區(qū)路、南湖大道、貢湖大道圍合的A、B、C三個(gè)地塊組成，用地約占中瑞生態(tài)城總用地面積的1/6，由車輛段建設(shè)用地及白地共同組成。

車輛段建設(shè)用地約15.29公頃，建設(shè)用地內(nèi)包括無錫地鐵4號線具區(qū)路車輛段及S1線預(yù)留配套工程。蓋下車輛段主要有運(yùn)用庫、檢修庫、變電所、調(diào)機(jī)工程車庫、消防泵房、污水處理間、配套預(yù)留運(yùn)用庫、架空區(qū)域等12個(gè)單體。

車輛段綜合場段開發(fā)一層蓋板以下主要為車輛段部分，一層蓋板到二層蓋板為物業(yè)開發(fā)的配套汽車庫、中軸部分為城市配套文體、展覽和配套社區(qū)物業(yè)等功能，二層蓋板以上主要為住宅及住宅配套用房，其中包括10棟9層住宅、5棟11層住宅及7棟26層住宅[1]。

2? 基于城市規(guī)劃要求的地鐵上蓋愿景

2.1? 地鐵車輛檢修基地對城市空間的痛點(diǎn)

在城市軌道交通系統(tǒng)中，車輛檢修基地作為列車停放、維護(hù)及檢修的重要場所必不可少，一般車輛段的用地長度為1～1.5km。無錫具區(qū)路項(xiàng)目選址于太湖新城核心區(qū)域，從城市空間尺度上來說，對城市路網(wǎng)影響很大，由于車輛段用地通常為刀把形狀，稍有忽視極容易成為城市肌理上的“刀疤”。從城市空間景觀上來說，龐大的工業(yè)建筑群也打亂了城市景觀，成為城市空間的痛點(diǎn)[2]。

2.2? 地鐵車輛檢修基地上蓋對城市空間的影響

車輛段上蓋概念對于有軌道交通且經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的城市并不陌生，對于提高土地利用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)城市空間立體復(fù)合，是今后大力發(fā)展的方向。但是，車輛段上蓋開發(fā)會在城市空間中形成一個(gè)占地15～18公頃，建筑高度在15.5～16m的一個(gè)巨型建筑單體，這對城市空間的影響同樣不小，早期的國內(nèi)車輛段上蓋開發(fā)都不約而同的存在這一弊病[3]。

3? 地鐵上蓋開發(fā)中消防專項(xiàng)設(shè)計(jì)難點(diǎn)

3.1? 上蓋物業(yè)開發(fā)的消防設(shè)計(jì)依據(jù)

車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)是將軌道交通車輛段、汽車庫、住宅及其社區(qū)配套工程組合建造，并以上蓋平臺作為蓋上單體建筑的消防救援標(biāo)高實(shí)施滅火救援。本工程設(shè)計(jì)主要依據(jù)兩個(gè)方面，一是《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》GB51298-2018、《江蘇省城市軌道交通設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DB32/T3700-2019;二是結(jié)合近幾年國內(nèi)已實(shí)施或者在建的，尤其是江蘇地區(qū)類似工程的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，如無錫地鐵雪浪車輛段上蓋配套設(shè)施項(xiàng)目、蘇州軌道交通2號線太平車輛段上蓋綜合開發(fā)、蘇州軌道交通5號線胥口車輛段及上蓋平臺項(xiàng)目作為參考[4]。

依據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》GB51298-2018規(guī)定：車輛基地和其建筑上部其他功能場所之間應(yīng)采用耐火極限不低于3h的樓板分隔、車輛基地和其建筑上部其他功能場所的人員安全出口應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)置，且不得相互借用。依據(jù)《江蘇省城市軌道交通設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DB32/T3700-2019規(guī)定：蓋板或上蓋平臺上設(shè)置有滿足消防要求的消防車道、消防車登高操作場地時(shí)，可視為室外安全區(qū)域[5]。

3.2? 上蓋物業(yè)開發(fā)與蓋下車輛段火災(zāi)危險(xiǎn)性等級依據(jù)

結(jié)合國內(nèi)常規(guī)的帶上蓋物業(yè)開發(fā)的車輛段案例，一般車輛段的綜合樓由于辦公采光通風(fēng)環(huán)境的需要設(shè)置在蓋外的車輛段用地上，物資總庫由于存放的材料以及材料包裝的火災(zāi)危險(xiǎn)性級別的需要，布置在蓋外的車輛段用地上或者布置在非上蓋的車輛段及停車場內(nèi)，通過線網(wǎng)資源優(yōu)化取消不利于蓋下消防的車輛段單體。除此之外其他的單體均滿足非甲、乙類工業(yè)建筑，結(jié)合一層蓋板主要以上蓋開發(fā)的汽車庫為主要功能，這與《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中4.1.3條汽車庫不應(yīng)與甲、乙類廠房、倉庫貼領(lǐng)或組合建造的條文保持一致。

3.3? 上蓋物業(yè)開發(fā)與蓋下車輛段的物理分隔的設(shè)計(jì)原則

車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)與蓋下車輛段為完全獨(dú)立的兩個(gè)消防系統(tǒng)，互不干擾，通過結(jié)構(gòu)樓板進(jìn)行上下消防分割，結(jié)構(gòu)梁、板、柱滿足規(guī)范要求耐火時(shí)限。（1）車輛段與上蓋物業(yè)之間應(yīng)采用耐火極限不小于3h的樓板分隔。（2）車輛基地建筑及支撐頂蓋的承重構(gòu)件耐火極限不應(yīng)低于4h，車輛基地內(nèi)部的樓板耐火極限不應(yīng)低于2 h。

3.4? 無錫項(xiàng)目區(qū)別與傳統(tǒng)車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)的軌道設(shè)施共址合建地鐵功能設(shè)計(jì)

具區(qū)路車輛段上蓋項(xiàng)目除供4號線本身使用的車輛段外，預(yù)留了S1線停車場，車輛段與停車場共址合建實(shí)現(xiàn)不同線路線網(wǎng)間的站場資源共享，順列倒裝布置，優(yōu)點(diǎn)為最大限度節(jié)省車輛基地與停車場的用地規(guī)模，但增加的蓋下單體數(shù)量也給蓋下消防道路設(shè)計(jì)增加了設(shè)計(jì)難度。

3.5? 無錫項(xiàng)目區(qū)別于傳統(tǒng)車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)的建筑高度設(shè)計(jì)

具區(qū)路車輛段各單體室內(nèi)地坪標(biāo)高比室外市政道路低2.5m，相比較無錫已投入使用的無錫地鐵1號線雪浪車輛段上蓋項(xiàng)目更低，但高差仍小于車輛段凈高的1/3，對標(biāo)前期的案例，所以按地面建筑設(shè)計(jì)車輛段。本項(xiàng)目的平臺標(biāo)高設(shè)計(jì)實(shí)屬國內(nèi)首創(chuàng)之一，優(yōu)點(diǎn)在于弱化了車輛段上蓋平臺由于超大體量對周邊城市景觀產(chǎn)生的影響。

4? 無錫項(xiàng)目上蓋開發(fā)消防設(shè)計(jì)策略

4.1? 蓋上物業(yè)開發(fā)消防設(shè)計(jì)策略

通往蓋上的消防車道設(shè)計(jì)為蓋上物業(yè)開發(fā)的消防設(shè)計(jì)重點(diǎn)，具區(qū)路車輛段上蓋平臺由北往南共分為11.9m、5.5m、11.9m（相比市政道路標(biāo)高）三個(gè)不連續(xù)標(biāo)高，考慮到每個(gè)平臺的消防救援需要，每個(gè)平臺均設(shè)計(jì)兩條坡度≤8%的消防車道，且消防車道上方均沒有蓋板遮擋。5.5m標(biāo)高平臺消防車道設(shè)計(jì)兩條聯(lián)通至11.9m，11.9m平臺居住組團(tuán)消防車道及消防救援場地滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，考慮到雖然11.9m定性為室外安全區(qū)域，蓋上平臺周邊在不同方向設(shè)置通向地面的疏散樓梯。

4.2? 蓋下車輛段消防設(shè)計(jì)策略

車輛段上蓋項(xiàng)目作為不同功能的組合建造，尤其是垂直方向上不同功能的疊加對防火分隔要求較高，且國內(nèi)同類項(xiàng)目均參考相關(guān)案例進(jìn)行設(shè)計(jì)，本項(xiàng)目參考已投入使用的蘇州軌道交通2號線太平車輛段上蓋開發(fā)以及蓋板平臺已竣工驗(yàn)收的蘇州軌道交通5號線太平車輛段上蓋平臺項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)來看，設(shè)計(jì)一層蓋板鋼筋保護(hù)層厚度25mm，樓板厚度170mm，梁板的耐火時(shí)間可以滿足不小于3h的要求，即滿足上蓋物業(yè)開發(fā)與蓋下車輛段的防火分隔。對比國內(nèi)其他案例采用在混凝土構(gòu)件表面涂刷防火材料或者無極纖維而言，通過增強(qiáng)構(gòu)件防火性能，提高上蓋主體結(jié)構(gòu)的耐火性[6]。

蓋下丙類變電所、丙類工程車庫采用獨(dú)立安全防火分隔措施，外墻為3h耐火極限防火墻，運(yùn)用庫和檢修庫之間蓋下朝向消防車道的墻體在非開敞區(qū)設(shè)計(jì)為3h耐火極限防火墻，防火墻上開口采用甲級防火門窗，運(yùn)用庫列車入庫前消防車道開口部位上方設(shè)有3.5m高防煙擋墻。

下沉式的蓋下車輛段基地設(shè)有兩條坡度≤8%消防車道直接與不同方向的城市道路連接。為保證蓋下消防車道的安全性，蓋下車輛段的運(yùn)用庫、S1線預(yù)留運(yùn)用庫、檢修庫之間的消防車道以及咽喉區(qū)相鄰的消防車道頂部均勻設(shè)置開口（開敞天井）滿足頂部自然排煙需求，開敞洞口的長邊尺寸總和不小于蓋下消防車道長度的37%，開敞洞口短邊尺寸大于13m，且相鄰開口之間的距離不超過60m。同時(shí)，貼鄰蓋邊的消防車道側(cè)邊除結(jié)構(gòu)柱及蓋邊疏散樓梯外開敞式設(shè)計(jì)，滿足排煙需求。綜上所述，所有蓋下消防車道均具備自然通風(fēng)采光，自然排煙洞口均勻布置，有效面積不小于7m寬消防車道面積的50%，相鄰自然排煙口之間的距離不大于60m。

同時(shí)，機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為上下完全獨(dú)立的兩個(gè)系統(tǒng)，消防用電均按一級負(fù)荷要求供電，蓋上蓋下消防控制室信息互通，任何一方出現(xiàn)火災(zāi)險(xiǎn)情，均能及時(shí)反映至對方，從而有效提高消防能力。

5? 幾點(diǎn)建議

下列幾點(diǎn)為筆者在項(xiàng)目過程中的心得體會，也算對接下來同類型項(xiàng)目的期望，

第一，對于同類型項(xiàng)目需盡早確定開發(fā)模式及范圍，隨著國內(nèi)組合建造類項(xiàng)目的增加建議優(yōu)化《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》關(guān)于組合建造類項(xiàng)目的規(guī)定，升級具體的構(gòu)造防火措施。第二，對于下沉式的車輛段開發(fā)應(yīng)盡可能縮小車輛段的蓋板規(guī)模，有利于消防安全。第三，結(jié)合同類型功能的實(shí)際需要，增加對于蓋上的配套建筑類型如供上蓋開發(fā)配套的幼兒園、小學(xué)等規(guī)范要求。第四，全自動運(yùn)行是目前地鐵系統(tǒng)運(yùn)營發(fā)展的一個(gè)新趨勢，對于蓋下消防安全來說建議鼓勵(lì)帶上蓋的車輛段實(shí)施全自動運(yùn)行，也可以參考地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于正線車站無人設(shè)備區(qū)。

6? 結(jié)語

隨著國內(nèi)各大城市軌道交通建設(shè)的迅速發(fā)展，不同形式、不同規(guī)模的軌道交通車輛段上蓋開發(fā)方興為艾。軌道交通雖然是資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的交通模式，但車輛段、停車場等靜態(tài)交通設(shè)施占用了大量城市土地資源。提出兩個(gè)建議：一是地鐵車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)應(yīng)盡早在前期線路規(guī)劃中開展研究，統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局，通過建成或者在建的項(xiàng)目，深入研究其防火難點(diǎn);二是在國內(nèi)已有的地鐵車輛段上蓋建筑設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則的基礎(chǔ)上編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]CJJT306-2020.城市軌道交通車輛基地工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[R].2020.

[2]劉桂江，王棟.蘇州太平車輛段上蓋開發(fā)消防設(shè)計(jì)[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2012（11）：131-142.

[3]范永光.國內(nèi)首座下沉式上蓋開發(fā)停車場設(shè)計(jì)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2017（09）：169-173.

[4]GB50016-2014（2018版）.建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[M].北京：中國計(jì)劃出版社，2018.

[5]GB51298-2018.地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)[R].2018.

[6]DB32/T3700-2019.江蘇省城市軌道交通設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[R].2019.

Discussion on the fire protection design for

the development of metro depots with reserved roofs

——taking the preliminary design of the Juqu Road Depot as an example

Liu Ling

（Suzhou Industrial Park Fire Rescue Brigade， Jiangsu Suzhou? 215200）

Abstract：With the development of urbanization， urban rail transit is developing rapidly in the first- and second-tier cities with relatively developed economy as a means of rapid and large volume transportation. The property development of the car depot and parking lot has improved the land use value， which has become a trend of domestic rail transit property development. At the same time， new development and design concepts emerge in endlessly Beautiful urban space. Based on the research on the fire protection design of the comprehensive development project of Jiuqu Road depot of Wuxi Metro Line 4， this paper puts forward reasonable and feasible fire protection design and technical measures on the basis of the existing fire protection design of similar projects in China， so as to meet the requirements of urban planning and the needs of reserved property development.

Keywords：metro depot; top cover development; fire protection design