TOD 模式中地下建筑消防設(shè)計“低技”策略

翟雨森

（浙江大學建筑設(shè)計研究院有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引言

隨著我國社會城市建設(shè)現(xiàn)代化水平不斷提高，各大城市涌現(xiàn)出越來越多的公共建筑類型。這些公共建筑出現(xiàn)了體量龐大化，功能綜合化，技術(shù)復雜化的趨勢。為解決其與城市的關(guān)系，政府及開發(fā)商往往引入TOD（以公共交通為導向的發(fā)展模式）模式進行建設(shè)。部分文獻以日本的TOD 模式典型案例作為研究對象，茍明中[1]以東京站、六本木站、澀谷站等為例對TOD模式做了探究，但其中與消防設(shè)計有關(guān)研究過于簡略，難以直接指導設(shè)計實踐。也有文獻對地下建筑消防設(shè)計做出研究，張立寧[2]引入未確知測度理論，構(gòu)建了基于未確知測度的城市地下商業(yè)綜合體評價模型，并運用熵權(quán)理論確定各評價指標的指標權(quán)重，提出了城市地下商業(yè)綜合體火災(zāi)安全等級評價方法。但此類研究目前尚處于理論研究階段，超越了現(xiàn)有消防設(shè)計、審查、驗收體系框架，同樣難以直接指導設(shè)計實踐。為彌補對TOD 模式研究與消防設(shè)計研究之間的空白，本文分析整理實際操作層面的技術(shù)難點，將TOD 模式與地下建筑消防設(shè)計緊密聯(lián)系，提出通過“低技”（即在既有消防設(shè)計規(guī)范框架下）推進項目建設(shè)的幾點策略，供同類項目參考。

1 基本情況

本項目位于浙江省杭州市濱江區(qū)奧體中心板塊核心區(qū)域，地處丹楓路東側(cè)、揚帆路北側(cè)、七甲河西側(cè)的錢塘江邊。周邊已建有奧體博覽城，包括杭州奧體中心、G20 峰會主會場等，在建杭州之門雙子塔、華潤萬象世界中心等地標建筑。江岸對面即為杭州市市中心錢江新城城市陽臺。

業(yè)主于2016 年通過公開招拍掛競得該項目開發(fā)權(quán)。項目整體包括三個獨立地塊（其中兩個地塊以建設(shè)住宅產(chǎn)品為主），中間有市政道路分隔，地上總建設(shè)面積可超過57 萬m2。126 億元的競得總價使該地塊刷新了紀錄，成為杭州首宗超百億元的超級地塊。

根據(jù)所在區(qū)域的統(tǒng)一規(guī)劃，本項目與周邊既有建筑及擬建建筑共同構(gòu)成奧體博覽城的重要組成部分，規(guī)劃地下空間總建設(shè)面積近百萬m2。與項目同期建設(shè)的有兩條地下軌道交通線，且其中一條軌道交通線下穿其中的MU-03 地塊，如圖1 所示。

本項目業(yè)主包括信達地產(chǎn)、融創(chuàng)中國、濱江集團。業(yè)主向設(shè)計團隊提出打造一個以TOD 流線為核心，綠色健康，能激發(fā)創(chuàng)造力，且?guī)Ыo杭州新生活方式的城市空間。

2 基于TOD 模式的建筑設(shè)計方案

為順應(yīng)奧體博覽城核心區(qū)城市設(shè)計要求，MU-03 地塊上蓋物業(yè)三棟超高層塔樓的設(shè)計從整體性、獨立性和稀缺性三個角度出發(fā)，針對高度、天際線、位置等布局要素做出深入研究，推演“三星”布局，與在博奧板塊主軸線上建設(shè)錢江南岸地標性建筑杭州之門等建筑共同形成“北斗七星”之勢，與對岸錢江新城的“日月同輝”建筑群遙相呼應(yīng)。

三棟超高層塔樓超過10 萬m2，其中兩棟塔樓為辦公功能，另一棟布置酒店式公寓。采用通用化平面設(shè)計，為后期租售小業(yè)主預(yù)留有充分的靈活性。

裙房及地下商業(yè)部分根據(jù)規(guī)劃要求可梳理得出商業(yè)總面積至少為7 萬m2，其中地上面積不超過6 萬m2，地下面積不少于3 萬m2且不超過4.5 萬m2。經(jīng)商業(yè)顧問測算，圍繞“最小化自持+最大化出售”的核心策略，最終確定地下布置4.5 萬m2商業(yè)，地上布置可售商業(yè)面積約3.5 萬m2，以最小的運營壓力與最大的盈利，打造多層級、超大型商業(yè)綜合體體驗區(qū)。

本項目采用TOD 模式建設(shè)依托于與項目同期建設(shè)的兩條地下軌道交通線及其交會換乘站。線位位于市政道路下，并分別設(shè)有下穿地塊的聯(lián)絡(luò)線隧道及正線隧道。有別于一般情況，該換乘站地下站廳層標高設(shè)有較大的可獨立運行的地鐵商業(yè)設(shè)施。且該地鐵商業(yè)設(shè)施有條件在同層與業(yè)主持有的三個地塊地下二層水平連通。為此，通過與地鐵業(yè)主的長時間深入溝通，形成了一套統(tǒng)籌打造地下二層的特別方案。即以地鐵站廳層標高空間為紐帶，串聯(lián)起出讓地塊地下商業(yè)、地鐵地塊地下商業(yè)以及地鐵站廳通過合理布置動線，直至連通超高層辦公、公寓甚至住宅功能。另外，根據(jù)地下空間規(guī)劃的要求，設(shè)計有通向奧體中心已建地下商業(yè)、亞運會訓練場館地下空間連通道（分別下穿市政道路及既有河道）。這些構(gòu)想實現(xiàn)后將有機地組織起一套以地下軌道交通+人行系統(tǒng)為主體通達周邊的地下交通大環(huán)線[3-4]，如圖2 所示。

圖2 區(qū)域連接概念圖

在縱向空間上，一個通往屋頂?shù)闹型ィ鳛椤俺鞘泻恕保ù怪奔薪煌ê耍?，匯集了多部層層而上，通往不同方向的扶梯，從地下二層直接達到二層的中央廣場[5]，如圖3 所示。

圖3 城市核概念圖

3 地下建筑消防設(shè)計的“低技”策略

消防設(shè)計的主要目標是預(yù)防火災(zāi)和減少火災(zāi)危害，盡最大可能保護人身、財產(chǎn)安全，維護公共安全。其基本原則就是要堅持預(yù)防為主、防消結(jié)合的方針，按照國家、地方及行業(yè)有關(guān)建設(shè)工程消防設(shè)計的法律、法規(guī)、規(guī)章、標準有序組織相關(guān)工作。同時，需要充分切合方案設(shè)計的主要意圖，在順應(yīng)方案設(shè)計概念的前提下巧妙利用各種消防技術(shù)手段有效保障項目安全投用。針對本項目，設(shè)計制定以下四項主要“低技”策略。

3.1 策略一，判定建筑性質(zhì)及周邊場地條件

MU-03 地塊設(shè)計建筑面積約16.5 萬m2，建筑高度不大于150m。用地紅線內(nèi)地上建筑包括超高層辦公、公寓功能及3 層商業(yè)設(shè)施，南側(cè)設(shè)置有地鐵部分出入口。用地紅線外地面東側(cè)為奧體中心廣場，西側(cè)為現(xiàn)狀河道，南側(cè)為市政道路。用地紅線內(nèi)的地下建筑面積約11.5 萬m2，共計三層，功能包括含餐飲的商業(yè)設(shè)施、集中設(shè)備用房、地下車庫。貼臨南側(cè)用地紅線布置有地鐵6、7 號線共用的站廳層及附屬商業(yè)設(shè)施；東、西兩側(cè)用地紅線外為已建地下商業(yè)設(shè)施、體育訓練館地下設(shè)施及配套地下車庫。

經(jīng)分析確定，地上建筑受周邊條件影響較小，在場地內(nèi)布置消防車道、消防車登高作業(yè)場地、集散場地、綠地、場地內(nèi)外地面連通口的條件均較好；地下建筑以用地紅線作為與相鄰地下建筑切分的界面，遇紅線內(nèi)建設(shè)的地鐵設(shè)施時除主要連通口外盡可能以實體墻劃分界面；部分豎向立柱與地鐵下穿線位立柱共用；機電設(shè)備設(shè)施不共用。

3.2 策略二，明確空間特征與人員特點

基于TOD 設(shè)計理念，建筑地下二層與周邊地下空間無縫連接，地下二層至地上設(shè)有數(shù)個共享中庭，形成的開闊的視線及行動通道的交織構(gòu)成了有力的室內(nèi)核心空間。MU-03 地塊商業(yè)設(shè)施大半位于地下室，主要客流來自地鐵，其次為自駕前來的目的性客流，并需要承納辦公、酒店式公寓、周邊居民的部分客流，還需考慮到奧體板塊其他核心外溢客流。應(yīng)通過適當?shù)南涝O(shè)計找到實現(xiàn)這些主要空間的技術(shù)解決路徑，同時有效組織各類人員的應(yīng)急疏散設(shè)計。

3.3 策略三，識別主要的火災(zāi)風險

因各功能區(qū)塊劃分較為明確，故以功能類別作為判明不同的火災(zāi)風險的抓手。商業(yè)設(shè)施因可燃物種類多、總量大，設(shè)置廚房時可能使用明火或大功率廚具，在室內(nèi)的人員往往不熟悉避險途徑，其存在的火災(zāi)風險最為顯著；連片的超大規(guī)模地下商業(yè)設(shè)施與地下車庫一旦發(fā)生火災(zāi)容易迅速蔓延，需合理劃定區(qū)塊控制火災(zāi)影響范圍；地鐵的風險與一般民用建筑明顯不同，特別應(yīng)明確與之相對獨立的設(shè)計原則；多種功能在豎向空間組合建造，應(yīng)嚴格制定豎向空間的火災(zāi)控制措施。

3.4 策略四，合理選用標準、規(guī)范

基于對以上分析，明確不需要進行消防性能化設(shè)計，可以依照現(xiàn)有規(guī)范標準體系框架，以“低技”策略完成本項目消防設(shè)計。

消防設(shè)計中采用的主要規(guī)范、標準包括《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）（2018 年版，以下簡稱《建規(guī)》）、《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50067-2014）、《浙江省消防技術(shù)規(guī)范難點問題操作技術(shù)指南》（2017 年修訂稿，以下簡稱《指南》）及關(guān)于其防排煙的補充規(guī)定等。還參考了《地鐵設(shè)計防火標準》（GB 51298-2018，以下簡稱《地火規(guī)》）、《人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50098-2009）、《關(guān)于加強超大城市綜合體消防安全工作的指導意見》公消[2016]113號等，作為消防設(shè)計的主要依據(jù)的標準、規(guī)范。

4 “低技”策略引導下的地下建筑消防設(shè)計技術(shù)措施

根據(jù)“低技”策略的指引，消防設(shè)計沿著首先明確各功能區(qū)塊劃分，采用適當措施解決各自內(nèi)部的問題，而后將基本梳理妥當?shù)母鲄^(qū)塊組合在一起，統(tǒng)籌解決各交界面問題的路徑逐步展開。

4.1 商業(yè)設(shè)施內(nèi)部的消防設(shè)計技術(shù)措施

在與業(yè)主及商業(yè)顧問溝通過程中，各方明確了解商業(yè)業(yè)態(tài)與消防設(shè)計有強烈的關(guān)聯(lián)，商業(yè)業(yè)態(tài)決定著防火分區(qū)劃分方式。MU-03 地塊地下商業(yè)設(shè)有餐飲業(yè)態(tài)的區(qū)域劃分防火分區(qū)面積均不超過1 000m2；僅設(shè)有零售業(yè)態(tài)的區(qū)域劃分防火分區(qū)面積均不超過2 000m2；尚不能明確業(yè)態(tài)的參照餐飲業(yè)態(tài)區(qū)域劃定防火面積上限；因中庭區(qū)域與地上直接連通，不具備按普通防火分區(qū)組織設(shè)計的條件，因此，明確要求中庭區(qū)域內(nèi)僅供人員通行使用，不設(shè)置商業(yè)店鋪。除中庭部位，地下商業(yè)未設(shè)置跨層的防火分區(qū)。地下車庫、設(shè)備用房等區(qū)域均按照國家、地方有關(guān)規(guī)定組織設(shè)計，如圖4 所示。

圖4 建設(shè)中的MU-03 地塊

盡管MU-03 地塊建筑面積達不到《關(guān)于加強超大城市綜合體消防安全工作的指導意見》（公消[2016]113 號）所指超大城市綜合體的判定標準，但為確保消防安全，仍部分參照其規(guī)定對本項目防火分隔方式、餐飲店廚房操作間采取加強措施。

4.2 與地鐵權(quán)屬區(qū)域連通部位的消防技術(shù)措施

除了對內(nèi)部區(qū)域做明確劃分，還需要充分了解相鄰地下室特別是地鐵界限內(nèi)的地下室設(shè)計。地鐵界限內(nèi)的地下室可以分為地鐵站（包括地鐵專用設(shè)備機房、隧道區(qū)間等）與附屬物業(yè)區(qū)兩個部分。為實現(xiàn)地下交通大環(huán)線，MU-03 地塊通過一處連通道和一處下沉廣場與地鐵站的非付費區(qū)連通。連通道部位根據(jù)《地火規(guī)》的有關(guān)要求設(shè)置有間距不小于6m 且可聯(lián)動動作的雙道特級防火卷簾進行有效防火分隔。下沉廣場作為主要人員通道的同時，通過其自身體量加大了連通部位之間的防火間距，且能同時容納4 個方向的人員進入其中疏散至地面。地鐵站的付費區(qū)、地鐵專用設(shè)備機房、隧道區(qū)間等與MU-03 地塊地下室嚴格分隔，不設(shè)任何門窗洞口。對附屬物業(yè)區(qū)（即地鐵商業(yè)設(shè)施）除在大環(huán)線連通口部位設(shè)置防火隔間，允許采取更為開放的技術(shù)措施，即附屬物業(yè)區(qū)與MU-03 地塊商業(yè)設(shè)施共用部分疏散樓梯。

4.3 其他防火分隔部位的技術(shù)措施

熟悉類似尺度建筑的人士可知，該類建筑解決超大進深部位的安全疏散與大區(qū)域防火分隔問題頗有難度。MU-03 地塊地下商業(yè)在進深過大的部位分別設(shè)置避難走道，在解決疏散距離與疏散寬度的同時還利用避難走道對商業(yè)設(shè)施與后勤區(qū)域進行了防火分隔劃分。平時，這些避難走道也可用于工勤人員的便捷通道使用。但受限于避難走道的防火分隔十分嚴格，無法與普通顧客動線結(jié)合布置，僅設(shè)置避難走道仍無法對商業(yè)區(qū)域進行大區(qū)域防火分隔劃分。對地下室內(nèi)商業(yè)區(qū)域進行大區(qū)域防火分隔劃分時適用《建規(guī)》第5.3.5 條的有關(guān)要求，但顯然需排除利用避難走道、防煙樓梯間進行分隔，僅可利用防火隔間單一技術(shù)措施進行設(shè)計。為破解防火隔間對商業(yè)動線造成的影響，筆者同商業(yè)顧問進行了充分溝通，選取商業(yè)動線最窄部位設(shè)置防火隔間，并建議、引導其根據(jù)空間特點布置業(yè)態(tài)。最終實現(xiàn)了確保中央中庭最大化敞開，將防火隔間“隱藏”于地下二層街區(qū)式業(yè)態(tài)入口相對優(yōu)解。

4.4 合理利用規(guī)范、標準的技術(shù)措施

有效利用地方標準規(guī)定也是一項“低技”策略引導下的重要技術(shù)措施。設(shè)計方案中，地下室層數(shù)總計三層，其中地下一、二層設(shè)有4.5 萬m2商業(yè)設(shè)施及汽車庫，地下三層滿鋪布置汽車庫。根據(jù)《指南》的有關(guān)要求，一般認為當其他功能用房與地下汽車庫上下組合建造時，汽車庫部分的埋深可不計入需設(shè)置消防電梯的條件，故地下二層標高嚴格控制在-10m 內(nèi)，未因地下室埋深超限增設(shè)消防電梯。需要注意此設(shè)計僅適用于當?shù)仨椖浚谄渌∈形从刑貏e規(guī)定時不能推而廣之。

5 結(jié)論

TOD 模式中的地下建筑消防設(shè)計涉及難點眾多。通過實例分析，本文提出可以通過判定建筑性質(zhì)及周邊場地條件、明確空間特征與人員特點、識別主要的火災(zāi)風險、合理選用標準規(guī)范等地下建筑消防設(shè)計的“低技”策略，并輔以“低技”策略引導下的地下建筑消防設(shè)計技術(shù)措施，實現(xiàn)在現(xiàn)有消防設(shè)計、審查、驗收體系下的地下建筑消防設(shè)計。