劉立軍
(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司城市軌道交通設(shè)計(jì)研究院,北京 100055)
城市軌道交通從服務(wù)城市發(fā)展到引領(lǐng)城市全面發(fā)展,立足于公共交通,作用于城市發(fā)展,地位和作用越發(fā)提升,不僅成為百姓出行首選,更是社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活發(fā)展的新引擎。在有力引領(lǐng)城市發(fā)展的同時(shí),軌道交通建設(shè)用地特別是車輛基地、控制中心建設(shè)用地不足的矛盾日益凸顯。為有效解決軌道交通大力發(fā)展與城市建設(shè)用地不足的矛盾,車輛基地、控制中心用地綜合開(kāi)發(fā)、向上蓋和地下要土地逐漸成為各地建設(shè)主體單位的首選。
受到軌道交通車輛基地、控制中心本身的巨大體量以及傳統(tǒng)觀念、規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)原則的制約,蓋上、蓋下綜合開(kāi)發(fā)在設(shè)計(jì)過(guò)程中無(wú)論依據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157—2013)(以下簡(jiǎn)稱“《地規(guī)》”)或是《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016—2014)(以下簡(jiǎn)稱“《建規(guī)》”)均存在大量規(guī)范未涉及或依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范無(wú)法執(zhí)行的情況。盡管國(guó)內(nèi)已經(jīng)投入的車輛段上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)或地下一層停車場(chǎng)或車輛段已經(jīng)有不少實(shí)例,但基本都是通過(guò)消防性能化評(píng)審的方式進(jìn)行解決。
本工程所論述的深圳地鐵10號(hào)線益田地下二層停車場(chǎng)為國(guó)內(nèi)第一座8A編組的地下停車場(chǎng),消防設(shè)計(jì)尤為困難,但與以往停車場(chǎng)消防設(shè)計(jì)不同的是,本工程未通過(guò)消防性能化評(píng)估的方式滿足消防設(shè)計(jì),而是通過(guò)對(duì)工程的深入分析研究以及對(duì)現(xiàn)行規(guī)范的橫向?qū)Ρ妊芯?,深刻領(lǐng)悟其本質(zhì),在完全按照規(guī)范條文設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目消防審查順利通過(guò)。
深圳地鐵益田停車場(chǎng)位于10號(hào)線一期起始站福田口岸站西側(cè),出入場(chǎng)線經(jīng)福田口岸西側(cè)車輛進(jìn)出口用地后,斜穿市政桂花路和廣深高速路后,沿廣深高速北側(cè)綠化帶向西敷設(shè),下穿跨廣深高速的益田立交橋樁后,出入場(chǎng)線分上下兩層走坡后,在益田變電所西側(cè),廣深高速和市政福榮路之間的綠化公園內(nèi),設(shè)置地下兩層的停車場(chǎng)。地鐵停車場(chǎng)主要由:停車線、列檢線、洗車線和工程車停放線組成;承擔(dān)配備列車停放和列檢、一般故障處理、清洗及定期消毒等日常維護(hù)工作,以及夜間工程車停放任務(wù)。整個(gè)停車場(chǎng)總建筑面積約為6萬(wàn)m2[1]。詳見(jiàn)圖1。
圖1 站址環(huán)境衛(wèi)星圖
圖2 益田停車場(chǎng)各層關(guān)系示意
益田停車場(chǎng)為地下二層停車場(chǎng),主要功能為車輛的停車列檢和洗車[1]。
地下一層設(shè)有4線8列位列檢庫(kù)2座,庫(kù)南側(cè)洗車線上部設(shè)置停車生產(chǎn)配套的設(shè)備、管理用房區(qū),靠東側(cè)局部設(shè)有夾層空間。庫(kù)前咽喉區(qū)北側(cè)設(shè)有為停車庫(kù)生產(chǎn)配套的管理用房區(qū),并設(shè)有夾層。
地下二層設(shè)有4線8列位停車庫(kù)和列檢庫(kù)各1座,2座庫(kù)四周設(shè)有滿足消防車通行的車道,消防車道在東西兩端設(shè)有出入地面的車道。庫(kù)南側(cè)設(shè)有1條盡端式洗車線,洗車線和停車列檢庫(kù)南側(cè)車道之間設(shè)有停車生產(chǎn)配套的設(shè)備、管理用房區(qū)。庫(kù)前咽喉區(qū)北側(cè)設(shè)有供電、接觸網(wǎng)等設(shè)備、管理用房區(qū)。為了給停車場(chǎng)創(chuàng)造更好的自然環(huán)境,停車場(chǎng)在地下二層環(huán)形車道的頂部設(shè)置采光通風(fēng)天井。該天井布置的開(kāi)口間距小于60 m,滿足火災(zāi)事故時(shí)的自然排煙要求,地下二層環(huán)形車道兩層通高15.6 m,為地下車道空間形成室外安全區(qū)創(chuàng)造條件,同時(shí)也符合當(dāng)前中央政府倡導(dǎo)的建立節(jié)約型社會(huì)的目標(biāo)。詳見(jiàn)圖2,圖中紅色區(qū)域?yàn)榘踩隹?,其余色塊均為不同的防火分區(qū)。
根據(jù)《地規(guī)》28.2.2.4條,“車輛基地、控制中心的防火分區(qū)的劃分,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016—2014)的有關(guān)規(guī)定。”但由于常規(guī)地面停車場(chǎng)建筑單體的建筑面積遠(yuǎn)小于整個(gè)停車場(chǎng)的建筑面積,因此對(duì)于地下整個(gè)停車場(chǎng)的功能屬性的明確至關(guān)重要[2-5]。為了明確地下停車場(chǎng)的功能屬性,建設(shè)單位給《地規(guī)》管理組專門發(fā)函,咨詢相關(guān)消防問(wèn)題,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》管理組回文主要內(nèi)容如下。
地鐵車輛段是地鐵車輛管理、日常維護(hù)保養(yǎng)(包括日常的清潔和例行檢查)和定期檢修的基地。
其中停車列檢庫(kù)的作業(yè)僅為停車、清掃和日常檢查,不做檢修,其屬性應(yīng)屬工業(yè)廠房。此外,鑒于我國(guó)目前采用的地鐵車輛均為金屬結(jié)構(gòu)的電動(dòng)車輛,所有材料均采用不燃材料,電纜、電線均采用阻燃型。因此,停車列檢庫(kù)生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類可定為戊類。
根據(jù)《地規(guī)》管理組的回函以及《地規(guī)》相關(guān)條文,軌道交通地下停車場(chǎng)唯一適用的防火規(guī)范就是《建規(guī)》。需要結(jié)合地下停車場(chǎng)的功能分區(qū),對(duì)停車列檢庫(kù)和停車場(chǎng)配套設(shè)備管理用房選定不同的適用建筑類型。
經(jīng)分析研究,停車列檢庫(kù)適用于《建規(guī)》關(guān)于廠房地下戊類廠房相關(guān)條文;停車場(chǎng)配套的設(shè)備、管理用房適用于《建規(guī)》關(guān)于地下民用建筑相關(guān)條文。
(1)停車列檢庫(kù) 依據(jù)規(guī)范條文[2-5]
《建規(guī)》3.3.3條廠房?jī)?nèi)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí),每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積可按規(guī)定增加1.0倍,則本項(xiàng)目地下工程最大防火分區(qū)建筑面積不應(yīng)大于2 000 m2。
《建規(guī)》3.3.1條備注1,地下戊類廠房防火分區(qū)的建筑面積大于規(guī)范規(guī)定,且設(shè)置防火墻確有困難時(shí),可采用防火分隔水幕分隔。該條款可用于解決8A編組列車自身面積超2 000 m2,且因接觸網(wǎng)的原因無(wú)法設(shè)置防火卷簾的難題。
《建規(guī)》3.7.3條,由于地下停車場(chǎng)每個(gè)防火分區(qū)的面積均接近規(guī)范規(guī)定的極值,因此每個(gè)防火分區(qū)均不少于兩個(gè)安全出入口,且至少有1個(gè)直通室外的獨(dú)立安全出口。
《建規(guī)》3.7.4條,地下戊類廠房?jī)?nèi)任一點(diǎn)至最近安全出口的直線距離不應(yīng)大于60 m。
(2)停車場(chǎng)配套的設(shè)備管理用房依據(jù)規(guī)范條文[2-5]
《建規(guī)》5.3.1條 地下建筑設(shè)備用房的防火分區(qū)做大允許面積不應(yīng)大于1 000 m2,當(dāng)建筑內(nèi)采用自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí),可增加一倍至2 000 m2。
《建規(guī)》5.5.9條 建筑面積大于1 000 m2的防火分區(qū),直通室外安全出口不應(yīng)少于2個(gè);建筑面積不大于1 000 m2的防火分區(qū),直通室外安全出口不應(yīng)少于1個(gè)。
《建規(guī)》5.5.17條 建筑物內(nèi)全部設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí),直通疏散走道的房間疏散門至最近安全出口的直線距離不應(yīng)大于50 m,位于袋行走道兩側(cè)或盡端的疏散門至最近安全出口的最大距離為27.5 m。
益田停車場(chǎng)用地現(xiàn)狀及規(guī)劃均為公園,地下停車場(chǎng)建成后需恢復(fù)地面綠化及相應(yīng)設(shè)施。停車場(chǎng)除東端人員出入口前設(shè)置地面封閉管理區(qū)域外,其余頂板上覆土區(qū)域均對(duì)公眾開(kāi)放。停車場(chǎng)出地面通風(fēng)排煙采光井,在口部設(shè)置防護(hù)網(wǎng),周邊種植3 m寬的綠化隔離帶,以保護(hù)停車場(chǎng)內(nèi)的生產(chǎn)安全性。停車場(chǎng)出地面消防疏散樓梯間的疏散門采用由內(nèi)向外單向疏散的疏散門,滿足在正常狀態(tài)下停車場(chǎng)防盜要求和火災(zāi)事故狀態(tài)下疏散要求。停車場(chǎng)消防電梯地面候梯廳設(shè)有門禁系統(tǒng),火災(zāi)事故狀態(tài)下門禁自動(dòng)打開(kāi),正常狀態(tài)下滿足停車場(chǎng)防盜要求。
益田停車場(chǎng)主體建筑東西長(zhǎng)約555.5 m,標(biāo)準(zhǔn)段東西寬50.55 m。停車場(chǎng)的出入場(chǎng)道路設(shè)一處,與福榮路連接。場(chǎng)內(nèi)道路呈環(huán)狀布置,能夠滿足生產(chǎn)、生活和消防要求。停車場(chǎng)的人行出入口設(shè)1個(gè),緊急疏散樓梯15個(gè),均有蓋。大型采光通風(fēng)井23個(gè)(敞口),停車列檢庫(kù)和洗車線通風(fēng)排煙風(fēng)亭2個(gè)(有蓋矮風(fēng)亭),隧道風(fēng)亭1個(gè)(敞口矮風(fēng)亭),新、排風(fēng)亭各6個(gè)(有蓋矮風(fēng)亭)。地面場(chǎng)區(qū)內(nèi)道路與地下二層車道形成環(huán)道。地下車道兼供消防車救援的出入口,以滿足消防設(shè)防要求[1]。詳見(jiàn)圖3。
圖3 益田停車場(chǎng)消防設(shè)計(jì)總平面
停車場(chǎng)地下一層共計(jì)15個(gè)防火分區(qū)、15個(gè)疏散樓梯間[6-14]。詳見(jiàn)圖4。
圖4 益田停車場(chǎng)地下一層及夾層防火分區(qū)
停車列檢庫(kù)和庫(kù)外工藝車道區(qū)全部按戊類廠房劃分防火分區(qū)。共分為8個(gè)防火分區(qū),每個(gè)防火分區(qū)按設(shè)置自動(dòng)噴水系統(tǒng)不大于2 000 m2控制,并保證每個(gè)防火分區(qū)至少有1部直通地面的防煙樓梯間(直出地面車道未計(jì)入疏散)。
停車場(chǎng)配套的設(shè)備、管理用房按地下民用建筑劃分防火分區(qū)。地下一層共分為7個(gè)防火分區(qū),局部夾層分為5個(gè)防火分區(qū),總計(jì)12個(gè)防火分區(qū)。每個(gè)防火分區(qū)按設(shè)置自動(dòng)噴水系統(tǒng)不大于1 000 m2控制,并保證每個(gè)防火分區(qū)至少有1部直通地面的防煙樓梯間。
咽喉區(qū)軌行區(qū)和洗車區(qū)軌行區(qū)為無(wú)人區(qū),與上述防火分區(qū)共用2部直出地面的疏散樓梯間。
圖5 益田停車場(chǎng)地下二層防火分區(qū)
停車場(chǎng)地下二層共計(jì)15個(gè)防火分區(qū)、15個(gè)疏散樓梯間[6-14]。詳見(jiàn)圖5。
停車列檢庫(kù)和庫(kù)外工藝車道區(qū)全部按戊類廠房劃分防火分區(qū)。共分為8個(gè)防火分區(qū),每個(gè)防火分區(qū)按設(shè)置自動(dòng)噴水系統(tǒng)不大于2 000 m2控制,并在每個(gè)防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置1部直通地面的防煙樓梯間(直出地面車道未計(jì)入疏散)。
停車場(chǎng)配套的設(shè)備、管理用房按地下民用建筑劃分防火分區(qū)。共分為7個(gè)防火分區(qū),每個(gè)防火分區(qū)按設(shè)置自動(dòng)噴水系統(tǒng)不大于1 000 m2控制,并在每個(gè)防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置1部直通地面的防煙樓梯間。
咽喉區(qū)軌行區(qū)和洗車區(qū)軌行區(qū)為無(wú)人區(qū),與上述防火分區(qū)共用5部直出地面的疏散樓梯間。
益田地下停車場(chǎng)在設(shè)計(jì)之初借鑒了國(guó)內(nèi)已經(jīng)運(yùn)營(yíng)的幾個(gè)地下停車場(chǎng)和車輛段項(xiàng)目[6-14],由于不了解各項(xiàng)目的建設(shè)背景以及對(duì)規(guī)范條文理解的偏差,在消防設(shè)計(jì)過(guò)程中無(wú)法準(zhǔn)確對(duì)停車場(chǎng)各個(gè)功能分區(qū)特別是環(huán)形車道的定位、適用的規(guī)范以及具體的條文依據(jù)正確、合理使用,造成在消防報(bào)審過(guò)程中出現(xiàn)了多次的反復(fù)和困惑。其中對(duì)規(guī)范主要的概念誤區(qū)如下。
目前國(guó)內(nèi)投入運(yùn)營(yíng)的地下停車場(chǎng)和車輛段均設(shè)有環(huán)形消防車道,這個(gè)設(shè)施首先來(lái)自運(yùn)營(yíng)部門車輛檢修需要環(huán)形車道的需求。其次由于停車場(chǎng)檢修庫(kù)常規(guī)均要滿足兩列車同時(shí)進(jìn)入,檢修庫(kù)的長(zhǎng)度大于《建規(guī)》7.1.1條建筑物沿街道部分150 m,應(yīng)設(shè)置穿過(guò)建筑物的消防車道的要求[2]。第三是地下停車場(chǎng)的出現(xiàn)經(jīng)歷了地面停車場(chǎng)—地面停車場(chǎng)加上蓋開(kāi)發(fā)—地下停車場(chǎng)三個(gè)階段,由于前兩個(gè)階段均設(shè)有環(huán)形消防車道,為提高消防安全等級(jí),設(shè)計(jì)人員將環(huán)形車道升級(jí)為消防車道,并將其誤認(rèn)為地下停車場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)原則。但從規(guī)范條文理解的角度,沒(méi)有任何條文提出地下工程需要引入消防車道,只需按照規(guī)范劃分防火分區(qū)并設(shè)置足夠的疏散樓梯即可。
基于對(duì)地下停車場(chǎng)環(huán)形車道概念的誤解,本工程起初在環(huán)形車道的頂部設(shè)置間距小于60 m的自然排煙井,套用規(guī)范關(guān)于自然排煙要求的條文,人為地將環(huán)形消防車道歸入安全區(qū)。該設(shè)計(jì)與《建規(guī)》在6.4.12條里對(duì)室外開(kāi)敞空間的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不符,因而不滿足規(guī)范中關(guān)于安全區(qū)的定義。
安全區(qū)的定義受到消防局的否決后,設(shè)計(jì)又嘗試將環(huán)形車道定義為避難走道。雖然從本通道的安全性、緊急狀態(tài)的功能性上與避難走道類似,設(shè)置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也與《建規(guī)》中的術(shù)語(yǔ)吻合。但是《建規(guī)》有一個(gè)隱形的前提是最大允許防火分區(qū)僅為2 000 m2的地下空間,怎么可能出現(xiàn)接近10 000 m2的避難走道。因此在與消防局溝通后,該方案也被否定。
無(wú)人區(qū)屬于軌道交通業(yè)內(nèi)對(duì)于風(fēng)道、自然形成空間等無(wú)人滯留的空間非官方說(shuō)法,無(wú)論在《地規(guī)》還是《建規(guī)》均沒(méi)有正式的術(shù)語(yǔ)解釋,不應(yīng)作為消防設(shè)計(jì)空間的功能劃分。因此只能按照2000 m2的防火分區(qū)劃分要求重新劃分。
軌道交通車輛基地、控制中心綜合開(kāi)發(fā)方案的消防設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn),將規(guī)范條文嚴(yán)格落實(shí)在設(shè)計(jì)文件中既是對(duì)設(shè)計(jì)文件本身的要求,也是工程項(xiàng)目消防安全的基本要求。本工程的意義在于放棄傳統(tǒng)的消防性能化的設(shè)計(jì)思路,將《建規(guī)》的條文與項(xiàng)目本身的消防設(shè)計(jì)一一對(duì)應(yīng)、逐條化解,在不經(jīng)過(guò)消防性能化的前提下滿足消防設(shè)計(jì)要求,既節(jié)約了國(guó)家投資,也增強(qiáng)了項(xiàng)目本身的防火安全等級(jí)。