杨磊 郭晓彤
摘 要:日前,随着国民经济的不断发展,城市建设的强力推进,越来越多的城市在轨道交通建设当中,对配属的车辆基地进行上盖物业开发,以解决地铁建设用地和资金存在的矛盾,由于车辆段上盖物业开发并非典型的建筑形式,国内并无相对应的规范标准,故在此类工程项目的设计中存在诸多技术性难题。该文以广州轨道交通8号线北延段白云湖车辆段为例,详细阐述上盖物业开发车辆段的建筑消防问题。
关键词:上盖开发车辆段 建筑 消防
中图分类号:U231 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2020)06(c)-0049-02
自1863年世界上第一条地铁在英国伦敦诞生以来,地铁在城市交通系统中扮演着越来越重要的角色,截至2019年12月,中国共计43个城市,开通198条城市轨道交通线路,运营里程长达6425km,冠绝全球。城市轨道交通大规模的建设,成为国内很多城市的主要基建内容。
地铁线路一般位于地下,具有节约土地资源,提升土地价值的重要作用,而车辆段,作为每条线路地铁车辆停放、检查、整备、运用和维修管理必不可少的地铁线网组成部分,却有着占地巨大、功能单一、造价高昂的特点,与城市用地日趋紧张、不可再生、寸土寸金的情况形成了显著的矛盾。地铁带上盖物业开发车辆段在国内属于新的建筑类型,其体量大,功能复杂,工业建筑与民用建筑上下叠加,为建筑的消防安全带来了新的问题、新的挑战。该文结合广州地铁8号线北延段白云湖车辆段的建筑消防设计以及其他相关工程实例,对上盖物业开发的车辆段消防设计的难点和技术要求进行研究。
1 项目概况
广州市轨道交通八号线北延段工程(文化公园~白云湖)白云湖车辆基地,选址于广清高速以东,雅岗大道以南的不规则地块内,征地面积37.57hm2。
车辆段承担配属车辆的停放、保养、检修以及相关人员的办公,食宿和地铁线路物资的存储、发放等工作。是地铁车辆、工务、建筑、通信、信号、供电等设备或系统的运用、检修、地铁材料备品的储存供应的综合基地。该工程结合场地条件和线路走向,在车辆段部分范围立柱网做上盖平台(以下简称大平台)进行物业开发,大平台总面积约19.65hm2;设4条车行匝道连通地面与大平台。上盖物业开发规划设计条件用地面积23.8hm2,容积率2.8,总计容面积66.7万m2,其中住宅面积42.5万m2,公建配套4.7万m2,商业面积19.4万m2,盖上建筑建筑密度11.3%,超高层住宅控高为160m。
2 上盖物业开发车辆段的建筑消防设计
2.1 基本原則
盖下车辆段的使用空间定性为工业建筑类型,主要以《建筑设计防火规范》第3节厂房和仓库进行消防设计,同时参考《地铁设计防火标准》。
参照《地铁设计防火标准》,车辆段消防设计按同一时间发生一次火灾考虑。根据实际情况,除人为纵火和恐怖袭击等情况外,在常规情况下,车辆段内在同一时间发生多次火灾的几率极小,且相对其他公共建筑人员较少,车辆段内的消防设施相对一般民建也较为完备,如果考虑同一时间多次火灾,设计标准将大幅提升,会造成大量的资源浪费。
首层盖板以上空间为物业开发空间,以居住建筑、公共建筑为主,主要以《建筑设计防火规范》以及《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》进行消防设计。
2.2 建筑分类与耐火等级
盖下车辆段建筑根据各库房单体的火灾危险性等级进行划分,盖下车辆段建筑耐火等级为一级,盖下库房按火灾危险性等级丁、戊类进行设计。有关盖下物资总库功能应与工艺专业和运营部门沟通,对拆分盖下物资库中火灾危险性丙类的可燃性物品(劳保物品)调整至盖外或其他非带上盖段场,盖下物资库的火灾危险性等级降低为丁、戊类。带上盖车辆段的调机工程车采用电力牵引设备,火灾危险性等级按丁类设计。
盖体及盖下车辆段各建筑耐火等级均按一级考虑。
2.3 防火间距
主变电所与其他建筑、盖内建筑与建筑、建筑与轨道之间的防火间距应执行《建筑设计防火规范》的有关要求。
盖下车辆段盖板与盖外单体确定消防间距时,车辆段与物业开发分隔的盖板视作车辆段顶面,定性为工业建筑,盖外单体与盖板的距离按照《建筑设计防火规范》中表3.4.1厂房之间及与乙、丙、丁、戊类仓库、民用建筑和表3.5.2乙、丙、丁、戊类仓库之间及与民用建筑的防火间距的规定设计。
如果车辆段内设置有存储甲类物品的易燃品库,其与盖体以及其他盖外建筑的防火间距按表3.5.1甲类仓库之间及与其他建筑、明火或散发火花地点、铁路、道路等的防火间距的规定设计。
2.4 防火分区
盖下车辆段建筑按《建筑设计防火规范》中丁戊类库房设置防火分区,防火分区按其中的表3.3.1厂房的层数和每个防火分区的最大允许建筑面积以及表3.3.2仓库的层数和面积执行。
2.5 安全疏散
盖下车辆段建筑各单体中人员通过消防车道向盖板外疏散,通向外部的出入口不应少于2个。盖上物业开发中的顶层盖板作为室外安全面(通常首层盖板大部分为车库,局部为露天板面,露天板面部分可视作安全面),盖板上部建筑的人员向此安全面疏散,同时盖板设市政匝道和安全疏散楼梯到达地面层。可进一步向地面疏散。
2.6 防火分隔
上盖开发车辆段采用工业厂房与民用建筑组合的形式,为最大限度减小工业生产对人们正常生活的影响以及安全考虑,车辆基地与上部其他民用建筑之间应完全分隔;其中分隔楼梁板柱耐火极限不应小于3h,盖下车辆段与盖上物业的管道、井道等均不应连通共用。
为进一步加强盖板防火分隔的能力,部分地方消防局建议楼梁板柱的耐火极限要不低于4h,但是由于规范没有规定楼板耐火极限4h的构造标准,所以需要专业部门进行试验出具正式的报告,而且车辆段盖板面积大,存在大量的变形缝,变形缝封堵的耐火等级达到4h极为困难。广州有部分上盖车辆段在夹层车库将变形缝两侧采用墙体分隔,虽然提升了分隔缝的耐火等级,但对盖上的消防和空间了用产生了极大的影响,并未推广实施。在分隔板的耐火等级的确定上,还需要进一步研究确定。
盖下车辆段各建筑单体内的防火分隔,按《建筑设计防火规范》执行。
2.7 消防车道
车辆段场地设置环形消防车道,消防车道净宽与净高不应小于4m,转弯半径应小于9m,并与外部市政道路衔接,若场地不能环形,在尽端设不少于15m×15m的消防车回车场地。消防车道设于车辆段场地周边外跨,露天敞开布置,若是消防车道上方为盖体,则周边应开敞或顶部盖板设自然排烟口,且自然排烟口有效面积不应小于车道地面面积的25%,自然排烟口边缘的最近水平距离不应大于60m。车辆段消防车道与上盖消防车道应为各自独立的道路系统。
白云湖车辆段的消防车道围绕盖体环绕,东侧为了避免消防车道设于盖下车辆段道路致使盖板开洞,导致东侧塔楼距离自然排烟口距离不足而影响总体布局和开发量,由于边跨首层物业开发距离无法达到车辆段功能与物业开发完全分隔的要求,所以取消,故将消防车道设置在盖板外侧,借助城市道路,消防车道在盖板南侧进入盖板,沿盖板边跨设置,西侧调整试车线,在试车线西侧的边跨设置消防车道,均可以达到侧面自然排烟的要求,并在出盖板后跨试车线进入场内盖外区域并连通场内主次干道。
3 其他专业的消防设计
3.1 水消防及自动灭火系统
车辆段与物业开发的消防系统完全分开,室外采用临时高压消防供水系统,段内消防管网环状布置,消火栓沿道路设置。各单体内设置室内消火栓系统,各自设置消防水池和消防泵房,盖内停车列检库、静定临修库、物资库等功能性厂房设置湿式自动喷水灭火系统,静定临修库超高部分采用水炮系统。
3.2 防排煙设计
盖内丁、戊类厂房采用机械排烟,盖下咽喉区设置射流诱导排烟系统,排烟风机均设置在吊挂与盖体的风机房内,边缘位置就近排出盖板,盖板中部的利用土建风道排至竖井。风井和风口原则上不应穿越上盖各层物业盖板,困难情况下采取防火分隔措施、满足消防间距和环保要求的前提下,可以穿越。
3.3 低压配电与照明
与消防相关的电力负荷为一级负荷,火灾情况下通过BAS对非消防电源进行切除,同时对消防设备进行启动。所有电线、电缆均选用低烟、无卤、阻燃型,阻燃性能不低于B类。火灾时仍需运行的设备电源电线、电缆采用低烟、无卤、耐火型。
3.4 火灾自动报警系统
盖下停车列检库、静定临修库、咽喉区等搞大空间采用吸气式感烟火灾探测器,火灾自动报警系统与设备系统间设置可靠的通信接口,火灾情况下合用的设备由BAS统一监控,火灾工况由FAS发布火灾模式指令,BAS优先执行相应的控制程序。火灾情况下专业的消防救灾设备纳入FAS直接监控,消防泵、喷淋泵等重要的消防设备除火灾自动报警系统设自动控制外,在消防控制室设直接启动装置。
4 结语
车辆段的上盖开发,为盘活土地经济,节约土地资源,改善城市环境,促进地铁建设发挥着重要的作用,关于此类综合性建筑的消防设计,仍需要结合实际情况不断地探索与总结,最终形成并逐步完善此类建筑的标准规范,为此类工程的设计、建设、运维提供安全保障。
参考文献
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