劉永祥
(深圳市地鐵集團有限公司 深鐵建設(shè)集團有限公司,廣東 深圳 518026)
深圳地鐵9號線是深圳市城市軌道交通運營線路之一,于2016年10月28日開通,一期全長25.38 km,全為地下段;共設(shè)22座車站,全為地下站;該線列車編組形式為6節(jié)A型車編組。深圳地鐵9號線筆架山停車場地塊長約1 010 m,寬110~200 m,呈南北走向(見圖1)。停車場原址為既有休閑公園一部分,主體建筑南北長925.7 m,標準段東西寬115.4 m,總建筑面積73 464.3 m2;全部為地下一層結(jié)構(gòu),頂板覆土厚度1~3 m,結(jié)構(gòu)底板埋深11.1~13.1 m。
深圳地鐵9號線筆架山停車場的功能需求包括工藝功能需求和規(guī)劃功能需求。
(1)工藝功能需求:包括停車列檢區(qū)、出入場線及道岔區(qū)、運轉(zhuǎn)綜合用房區(qū)、綜合辦公區(qū)、綜合檢修區(qū)、設(shè)備區(qū)、材料備品庫區(qū)、牽引降壓混合所區(qū)、污水處理站及洗車機設(shè)備用房區(qū)、司機休息區(qū)等。
圖1 筆架山停車場鳥瞰圖
(2)規(guī)劃功能需求:因停車場原址為既有休閑公園,按照規(guī)劃部門要求,項目建成后地面須恢復(fù)為高標準城市體育公園,為此需充分考慮公園景觀需求,減少地面安全出口數(shù)量。
此外,該停車場還存在一定的規(guī)范問題。目前,我國尚無城市軌道交通地下停車場專用消防規(guī)范。由于地鐵停車場主要用于停放地鐵列車及其簡單檢修,且地鐵列車與小汽車性質(zhì)不同,GB 50067—2014《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》無法適用于此項目[1];現(xiàn)行GB 50157—2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》也無地下停車場設(shè)計規(guī)定[2]。因此,只能在滿足消防基本原理的基礎(chǔ)上創(chuàng)造性地進行防火分區(qū)劃分和方案設(shè)計。
一般情況下,地面停車場的消防車道均位于地面,周邊為開敞空間,消防車道本身為安全區(qū)域。由于本項目地面將建成為城市體育公園,景觀要求高且游人較多,地面不適宜設(shè)置消防車道,因此,應(yīng)將消防車道設(shè)置在地下。為確保消防車道為安全區(qū)域,要在消防車道上方設(shè)置大面積采光通風(fēng)井,使消防車道滿足自然排煙條件。根據(jù)GB 50016—2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》歸納滿足自然排煙的條件如下[3]:
(1)排煙口距離最遠點水平距離不超過30 m;
(2)排煙口的凈面積不小于所屬區(qū)域建筑面積的5%。
當(dāng)一個區(qū)域設(shè)置的排煙口同時滿足上述2個條件時,即認為該區(qū)域滿足自然排煙條件。
綜上所述,在消防車道上方按60 m左右凈距設(shè)置排煙口,排煙口總面積占消防車道總面積大于30%,以便消防車道滿足自然排煙條件。至此,可認為消防車道為安全區(qū)域(為滿足停車場上部城市公園需求,將排煙口用作停車場其他區(qū)域的機械排風(fēng)、排煙及新風(fēng)口,減少新風(fēng)口和排風(fēng)口數(shù)量,以減少對地面公園的占地及景觀影響)。停車場地下一層車列檢庫和消防環(huán)道布置見圖2。
根據(jù)消防從嚴原則,在無特定專業(yè)消防規(guī)范匹配的前提下,參考GB 50016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》對停車場進行防火分區(qū)劃分。該停車場除消防車道外,均設(shè)置自動滅火系統(tǒng),根據(jù)建筑使用功能,參考不同建筑類別進行防火分區(qū)劃分[4]:
(1)庫區(qū):停車列檢區(qū)等按丁、戊類廠房考慮,每個防火分區(qū)面積按2 000 m2以內(nèi)控制。
(2)出入場線及道岔區(qū):可參考地鐵區(qū)間隧道,由于無車輛、人員停留,且內(nèi)部無可燃物,防火分區(qū)面積不限。
(3)辦公區(qū):運轉(zhuǎn)綜合用房區(qū)、綜合辦公區(qū)、綜合檢修區(qū)、設(shè)備區(qū)、牽引降壓混合所區(qū)、污水處理站及洗車機設(shè)備用房區(qū)、司機休息區(qū)按民用建筑考慮,每個防火分區(qū)面積按1 000 m2控制。
(4)材料堆放區(qū):按戊類倉庫考慮,防火分區(qū)面積按2 000 m2控制。
為了防止停車場各區(qū)之間的火災(zāi)蔓延,對辦公和材料堆放區(qū)采用防火墻、甲級防火窗、特級防火卷簾及甲級防火門進行圍閉。
庫區(qū)和出入場線及道岔區(qū)因其功能特殊,其防火分區(qū)除采用防火墻、甲級防火窗、特級防火卷簾及甲級防火門進行圍閉外,地鐵列車穿行部位的防火分隔要進行特殊設(shè)計。庫區(qū)每個防火分區(qū)并列停放2列車,防火分區(qū)高寬為7.0 m×12.2 m,由于上部設(shè)置有柔性架空接觸網(wǎng),無法設(shè)置防火卷簾、防火門,應(yīng)在兩端開口部位采用防火水幕系統(tǒng)進行防火分隔。開口尺寸應(yīng)滿足GB 50084—2001《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(2005年修訂)》對于防火分隔水幕尺寸限制要求。防火水幕系統(tǒng)在開口部位頂部設(shè)置噴淋管及噴頭,平時不使用時,完全不影響車輛進出;遭遇火災(zāi)時,噴頭噴出水幕,也不影響車輛牽出及人員疏散[5]。
圖2 停車場地下一層車列檢庫和消防環(huán)道布置
出入場線及道岔區(qū)靠安全區(qū)域一側(cè)采用結(jié)構(gòu)墻、甲級防火門及特級防火卷簾進行防火分隔(見圖3)。該區(qū)域一端接區(qū)間隧道、一端接庫區(qū),接庫區(qū)端的開口部位尺寸為7.0 m×92.9 m,同樣由于上部設(shè)置有柔性架空接觸網(wǎng),無法設(shè)置防火卷簾、防火門等。92.9 m的寬度遠遠超過GB 50084—2001《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》對于防火分隔水幕尺寸限制(寬度不宜超過15 m)要求[5]??紤]該區(qū)域為無人區(qū),且與庫區(qū)之間設(shè)置有7.0 m的消防車道,消防車道上方設(shè)有滿足自然排煙條件的排煙風(fēng)口,建議參考民用建筑相鄰兩座多層之間的防火間距6 m的要求,出入場線及道岔區(qū)南側(cè)開口不設(shè)置防火分隔物。
5.2.1 庫區(qū)
庫區(qū)整體分為兩大塊,共設(shè)防火分區(qū)13個,若按照GB 50016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》要求,每個防火分區(qū)需至少有1個直通室外的獨立安全出口,每個安全出口寬度按最小2.5 m考慮,則停車場整體寬度至少需增加2.5 m×7=17.5 m,地下建筑面積至少需增加9 000 m2,大大增加停車場規(guī)模,且地面增加大量的安全出口,極大影響地面公園景觀空間的連續(xù)性。經(jīng)研究,最終采用如下方案:
庫區(qū)內(nèi)每個防火分區(qū)取消直通室外的獨立安全出口,引入公共安全區(qū)的概念。由于庫區(qū)周圍及2個庫區(qū)塊間設(shè)有環(huán)形消防車道,火災(zāi)情況下人員疏散至該區(qū)域即認為安全??紤]停車場為全地下,火災(zāi)時人員存在恐慌心理,因此在消防環(huán)道4個角部及中間橫穿消防車道位置結(jié)合周邊防火分區(qū)設(shè)置安全出口,使得疏散到公共安全區(qū)(消防車道)的人員能就近疏散至地面。
圖3 出入場線及道岔區(qū)防火分隔示意圖
庫區(qū)每個防火分區(qū)尺寸為162.0 m×12.2 m,根據(jù)GB 50016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》表3.7.4要求,設(shè)置于地下的丁、戊類廠房內(nèi)任一點至最近安全出口的直線距離按45 m控制。庫區(qū)每個防火分區(qū)端部設(shè)置有防火水幕,可用作安全出口,為滿足疏散距離要求,在每個防火分區(qū)側(cè)邊中部設(shè)置一甲級防火門,用于將人員疏散到相鄰防火分區(qū)的安全出口。至此庫區(qū)每個防火分區(qū)設(shè)置有3個安全出口,疏散距離小于45 m,滿足GB 50016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》對地下廠房的消防疏散要求。
5.2.2 出入場線及道岔區(qū)
出入場線及道岔區(qū)的安全疏散參考GB 50157—2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》第28.2.4條對區(qū)間隧道的規(guī)定:即2條單線區(qū)間隧道應(yīng)設(shè)聯(lián)絡(luò)通道,相鄰2個聯(lián)絡(luò)通道之間的距離不應(yīng)大于600 m。本停車場出入場線及道岔區(qū)總長約550 m,接庫區(qū)端為開放式設(shè)置,用作安全出口,另外在一側(cè)結(jié)構(gòu)墻中間位置設(shè)置1個甲級防火門用作第二安全出口。采光通風(fēng)孔和消防疏散安全出口布置見圖4。
5.2.3 其他區(qū)域
為減少安全出口數(shù)量,辦公區(qū)盡可能在2個相鄰防火分區(qū)的分界線位置設(shè)置安全出口,以便2個相鄰防火分區(qū)共用直通室外的安全出口。結(jié)合公共安全區(qū)(消防車道)疏散需求和減少對地面景觀影響的要求,安全出口結(jié)合排煙風(fēng)口設(shè)置,使得地面建構(gòu)筑物能夠局部集中,以減少地面建構(gòu)筑物的用地面積。
圖4 采光通風(fēng)孔和消防疏散安全出口布置
除設(shè)置直通室外的共用安全出口外,為了滿足每個防火分區(qū)至少2個安全出口及疏散距離的要求,在每個防火分區(qū)遠離直通室外安全出口側(cè),與相鄰防火分區(qū)的防火隔墻上設(shè)置甲級防火門,用作第二安全出口。疏散距離按照GB 50016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第5.5.17條要求控制:即設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)時,直通疏散通道的房間疏散門至最近安全出口的直線距離按50.0 m(位于2個安全出口之間的疏散門)和27.5 m(位于袋形通道兩側(cè)或盡端的疏散門)控制。
5.2.4 防火分區(qū)分隔在非庫區(qū),防火分隔采用防火墻、防火門或防火玻璃進行防火分區(qū)分隔;在庫區(qū),沿股道縱向的防火分隔采用防火墻,垂直股道方向的防火分隔受到接觸網(wǎng)、列車影響,無法采用防火墻,采用水幕墻分隔,每段水幕墻長度不超過30 m。非庫區(qū)防火分隔布置見圖5。
圖5 非庫區(qū)防火分隔布置圖
隨著我國城市軌道交通建設(shè)的發(fā)展,原有各類規(guī)范也在發(fā)展完善之中。城市軌道交通工程目前尚無完整的消防設(shè)計規(guī)范,造成其消防設(shè)計必須參照其他工程相關(guān)設(shè)計規(guī)范,當(dāng)2類工程之間出現(xiàn)較大差異時,應(yīng)依據(jù)消防設(shè)計的基本原理與原則重新總結(jié)出適用于城市軌道交通工程的設(shè)計原則。通過本地下停車場消防設(shè)計與實踐,對城市中心區(qū)6A編組列車的地下停車場消防設(shè)計提供了一種新思路。建議在后續(xù)工程實踐過程中,著重研究8A編組時地下停車場消防設(shè)計方案。