軌道交通地下車(chē)輛基地建筑防火探討
時(shí)間:2022-07-27 10:29:38
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[摘要]隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快、城市用地的集約化發(fā)展,很多城市將軌道交通車(chē)輛基地置于地下,將節(jié)省的地面空間作為公園綠地使用或進(jìn)行綜合開(kāi)發(fā),而現(xiàn)行相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于地下車(chē)輛基地的消防設(shè)計(jì)尚未完全涵蓋。針對(duì)此問(wèn)題,通過(guò)對(duì)地下車(chē)輛基地庫(kù)區(qū)、生產(chǎn)辦公區(qū)、咽喉區(qū)、洗車(chē)線(xiàn)、消防車(chē)道等各個(gè)組成部分從防火分區(qū)、安全疏散、滅火救援設(shè)施等方面進(jìn)行全面研究,對(duì)其中存在的難點(diǎn)進(jìn)行分析,并對(duì)規(guī)范尚未涵蓋的部分提出建議方案,以供地下車(chē)輛基地建筑防火設(shè)計(jì)參考。
[關(guān)鍵詞]城市軌道交通;地下車(chē)輛基地;建筑防火
近十幾年來(lái),隨著我國(guó)城市化率的不斷提高,城市軌道交通在我國(guó)迅速發(fā)展,車(chē)輛基地作為城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的后勤基地,其建設(shè)占用了大量的城市用地,對(duì)城市總體功能、交通組織均有較大的負(fù)面影響,與緊缺的城市土地資源之間的矛盾也日益突出。為解決這些矛盾,很多城市將軌道交通車(chē)輛基地用地進(jìn)行綜合利用,如將車(chē)輛地基設(shè)計(jì)為雙層以節(jié)省用地、車(chē)輛基地上方進(jìn)行綜合開(kāi)發(fā)、車(chē)輛基地置于地下以節(jié)省地面用地等多種形式。其中,將車(chē)輛基地設(shè)置于地下,具有占地最少,對(duì)地面交通、規(guī)劃等影響最小,地面可開(kāi)發(fā)性較好等特點(diǎn),北京、深圳、成都、武漢等城市的軌道交通工程均有采用。將對(duì)地下車(chē)輛基地的建筑防火進(jìn)行研究。
1地下車(chē)輛基地消防規(guī)范現(xiàn)狀
車(chē)輛基地包括車(chē)輛段(停車(chē)場(chǎng))、綜合維修中心、物資總庫(kù)、培訓(xùn)中心和其他生產(chǎn)、生活、辦公等配套設(shè)施,是軌道交通正常運(yùn)營(yíng)必需的設(shè)備和設(shè)施。目前,地下車(chē)輛基地的消防設(shè)計(jì)僅在GB51298—2018《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《火標(biāo)》)中做了一些專(zhuān)門(mén)規(guī)定,尚不能完全涵蓋地下車(chē)輛基地的消防設(shè)計(jì)內(nèi)容,還存在很多難點(diǎn)及亟待解決的問(wèn)題,需深入研究總結(jié),以指導(dǎo)地下車(chē)輛基地的建設(shè)。
2地下車(chē)輛基地建筑防火設(shè)計(jì)難點(diǎn)
2.1建筑布置
地下車(chē)輛基地布置分為幾個(gè)區(qū)域:庫(kù)區(qū)(停車(chē)庫(kù)、列檢庫(kù)、停車(chē)列檢庫(kù)、運(yùn)用庫(kù)、聯(lián)合檢修庫(kù))、生產(chǎn)辦公區(qū)、咽喉區(qū)、洗車(chē)線(xiàn)、消防車(chē)道,典型平面布置如圖1所示。
2.2建筑防火設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析
(1)缺少適用性規(guī)范。軌道交通車(chē)輛基地主要用途為停車(chē)列檢庫(kù)、聯(lián)合檢修庫(kù)、洗車(chē)庫(kù)等,屬于市政交通公用設(shè)施,應(yīng)區(qū)別于一般工業(yè)建筑中的廠房與倉(cāng)庫(kù)。(2)庫(kù)區(qū)疏散距離長(zhǎng)。一般情況下,軌道交通列車(chē)編組方案中較長(zhǎng)的為8A編組,長(zhǎng)度約180m,較短的為6B編組,長(zhǎng)度約120m,車(chē)輛中部均無(wú)法穿越,只能繞行車(chē)輛進(jìn)行疏散,疏散距離比一般建筑長(zhǎng)。(3)地下消防車(chē)道設(shè)計(jì)規(guī)范空白?!痘饦?biāo)》3.3.4條中只要求對(duì)地下車(chē)輛基地需設(shè)置地下環(huán)形消防車(chē)道,但對(duì)地下環(huán)形消防車(chē)道的設(shè)置要求沒(méi)有明確規(guī)定。
3地下車(chē)輛基地建筑防火設(shè)計(jì)
3.1基本原則
依據(jù)《火標(biāo)》1.0.3條、4.1.1條原則,車(chē)輛基地按同一時(shí)間發(fā)生一次火災(zāi)考慮,耐火等級(jí)按一級(jí)考慮。
3.2消防車(chē)道空間
3.2.1消防車(chē)道方案選擇消防車(chē)道作為地下車(chē)輛基地重要的滅火救援設(shè)施,對(duì)地下車(chē)輛基地火災(zāi)時(shí)的消防救援起到至關(guān)重要的作用,其安全性一定要得到保證。消防車(chē)道有上方封閉和上部敞開(kāi)2種設(shè)計(jì)方式,封閉地下空間火災(zāi)時(shí)安全性較差,有條件盡量采用上部敞開(kāi)方式。重點(diǎn)對(duì)地下消防車(chē)道上部敞開(kāi)方案進(jìn)行分析研究。3.2.2消防車(chē)道空間的設(shè)計(jì)要求(1)消防車(chē)道空間功能分析。地下消防車(chē)道空間的作用有以下3方面:1)運(yùn)輸設(shè)備;2)消防車(chē)滅火救援;3)庫(kù)區(qū)、生產(chǎn)辦公區(qū)的安全疏散。(2)消防車(chē)道所在空間的寬度。根據(jù)消防車(chē)道空間的功能要求,消防車(chē)道空間寬度應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)備運(yùn)輸、消防車(chē)滅火救援、安全疏散3方面的要求,針對(duì)以上3種功能要求,對(duì)消防車(chē)道所在空間的寬度分析如下。1)平時(shí)設(shè)備運(yùn)輸要求。車(chē)道宜按雙車(chē)道7m寬考慮,兩側(cè)人行道按1.5m考慮,則總寬為10m,如圖2所示。2)消防車(chē)使用寬度。消防車(chē)道寬4m,消防車(chē)道一側(cè)距建筑外墻5m,另外一側(cè)設(shè)置1.5m寬人行道(考慮消防人員下車(chē)、操作救援設(shè)備空間),則總寬為10.5m,如圖3所示。3)庫(kù)區(qū)、生產(chǎn)辦公區(qū)的安全疏散。庫(kù)區(qū)、生產(chǎn)辦公區(qū)獨(dú)立設(shè)置安全出口時(shí),地面安全出口數(shù)量眾多,對(duì)地面景觀影響很大,一定程度上失去了地下車(chē)輛基地對(duì)地面影響小的特點(diǎn)。因此,認(rèn)為庫(kù)區(qū)、生產(chǎn)辦公區(qū)的工作人員密度較小,其安全疏散應(yīng)結(jié)合消防車(chē)道設(shè)置,盡量減少安全出口數(shù)量及其對(duì)地面景觀或使用的影響。消防車(chē)道空間作為兩側(cè)防火分區(qū)安全疏散使用尚未有規(guī)范專(zhuān)門(mén)規(guī)定,認(rèn)為消防車(chē)道要作為安全疏散空間使用,就應(yīng)滿(mǎn)足GB50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《建規(guī)》)中的有關(guān)下沉廣場(chǎng)的要求?!督ㄒ?guī)》6.4.12條規(guī)定下沉式廣場(chǎng)用于防火分隔時(shí),分隔后的各個(gè)區(qū)域通向下沉式廣場(chǎng)開(kāi)口之間的水平距離均不應(yīng)小于13m。此距離在《建規(guī)》中是針對(duì)地下商業(yè)分隔成小于2萬(wàn)m2的若干區(qū)域之間的防火分隔要求,是有效分隔2個(gè)區(qū)域火災(zāi)的最小寬度;建議消防車(chē)道兩側(cè)均布置建筑時(shí),此空間寬度設(shè)計(jì)為13m。同時(shí),消防車(chē)道兩側(cè)建筑物還應(yīng)考慮防火間距要求,建議消防車(chē)道兩側(cè)建筑按2座建筑物來(lái)考慮防火間距,并應(yīng)滿(mǎn)足《建規(guī)》5.2.2條規(guī)定。綜合以上3點(diǎn),消防車(chē)道所在空間的寬度設(shè)計(jì)應(yīng)不小于13m,并建議按圖4進(jìn)行斷面設(shè)計(jì)。(3)上部敞開(kāi)的開(kāi)口要求。參考《建規(guī)》關(guān)于下沉廣場(chǎng)的要求,上部開(kāi)孔率應(yīng)不小于25%,同時(shí)開(kāi)孔應(yīng)均勻。(4)消防車(chē)道空間的出地面消防設(shè)施。消防車(chē)道空間滿(mǎn)足《建規(guī)》關(guān)于下沉廣場(chǎng)的要求,可作為室外安全區(qū)考慮,作為庫(kù)區(qū)、生產(chǎn)辦公區(qū)的安全出口使用;但考慮消防車(chē)道空間面積很大,通往地面的樓梯數(shù)量不應(yīng)僅考慮滿(mǎn)足下沉廣場(chǎng)的最低要求,應(yīng)進(jìn)行加強(qiáng);建議沿消防車(chē)道兩側(cè)設(shè)置疏散樓梯間,消防車(chē)道任意一點(diǎn)距樓梯間的距離建議參考《火標(biāo)》對(duì)庫(kù)區(qū)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)疏散距離的規(guī)定,即不大于60m。沿消防車(chē)道兩側(cè)設(shè)置消防電梯,同時(shí)兼做生產(chǎn)辦公區(qū)及庫(kù)區(qū)使用,典型布置如圖5所示。(5)消防車(chē)道的其他要求。1)按照《火標(biāo)》3.3.4條要求,消防車(chē)道一般應(yīng)設(shè)置為環(huán)形消防車(chē)道,當(dāng)庫(kù)房的總寬度不大于75m時(shí),可沿庫(kù)房的一條長(zhǎng)邊設(shè)置地下消防車(chē)道。2)消防車(chē)道所在空間不得用于任何與消防救援無(wú)關(guān)或可能導(dǎo)致火災(zāi)蔓延的用途。3)消防車(chē)道轉(zhuǎn)彎半徑需根據(jù)當(dāng)?shù)叵儡?chē)配置情況確定,在無(wú)資料時(shí)建議按不小于12m設(shè)計(jì)。3.2.3與其他區(qū)域的防火分隔依據(jù)《火標(biāo)》3.3.4條,并結(jié)合《建規(guī)》,消防車(chē)道與其他區(qū)域之間均采用防火墻分隔,局部開(kāi)口處的防火分隔建議如下。(1)庫(kù)區(qū)、生產(chǎn)辦公區(qū)通往消防車(chē)道的安全出口:甲級(jí)防火門(mén)。(2)庫(kù)區(qū)、咽喉區(qū)與消防車(chē)道的分隔在軌道貫通處:1)防火分隔水幕,尺寸不大于15m×8m(寬×高)2)特級(jí)防火卷簾;3)高壓細(xì)水霧+擋煙垂壁。(3)生產(chǎn)辦公區(qū)有設(shè)備運(yùn)輸需求處:常閉特級(jí)防火卷簾。(4)停車(chē)庫(kù)、列檢庫(kù)、停車(chē)列檢庫(kù)、運(yùn)用庫(kù)、聯(lián)合檢修庫(kù)等庫(kù)區(qū)及生產(chǎn)辦公區(qū)有采光需求的房間,防火墻上還應(yīng)設(shè)置甲級(jí)防火窗,增加天然采光。
3.3停車(chē)列檢庫(kù)
3.3.1防火分區(qū)庫(kù)區(qū)每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積不應(yīng)大于6000m2,當(dāng)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不限(《火標(biāo)》4.5.4條)。庫(kù)區(qū)防火分區(qū)之間采用防火墻分隔,局部開(kāi)口處的防火分隔《火標(biāo)》未有專(zhuān)門(mén)規(guī)定,根據(jù)工程實(shí)際情況建議采用如下幾種方式:(1)防火分隔水幕;(2)特級(jí)防火卷簾;(3)高壓細(xì)水霧+擋煙垂壁。3.3.2安全疏散(1)安全出口數(shù)量?!痘饦?biāo)》5.5.3條對(duì)地下停車(chē)庫(kù)、列檢庫(kù)、停車(chē)列檢庫(kù)、運(yùn)用庫(kù)和聯(lián)合檢修庫(kù)等場(chǎng)所安全出口數(shù)量有明確規(guī)定,按規(guī)定執(zhí)行即可。(2)安全出口寬度?!痘饦?biāo)》未規(guī)定庫(kù)區(qū)安全出口寬度,建議參考《建規(guī)》3.7.5條中關(guān)于廠房的要求確定。一般情況下,庫(kù)區(qū)工作人員密度較小,按疏散門(mén)最小凈寬度0.9m設(shè)計(jì)即可。(3)疏散距離。依據(jù)《火標(biāo)》5.5.4條,庫(kù)區(qū)室內(nèi)最遠(yuǎn)一點(diǎn)至最近安全出口的疏散距離不應(yīng)大于45m;當(dāng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí),不應(yīng)大于60m。當(dāng)停車(chē)位下面設(shè)有檢修坑時(shí),可將檢修坑之間連通,把出入口置于庫(kù)房外與消防車(chē)道相鄰?!痘饦?biāo)》對(duì)庫(kù)區(qū)的疏散距離規(guī)定中未明確此距離是“走行距離”還是“直線(xiàn)距離”,條文說(shuō)明中雖提到了對(duì)設(shè)有檢修坑時(shí)的處理措施,但對(duì)6A、8A編組等較長(zhǎng)地鐵列車(chē)的停車(chē)線(xiàn)有列車(chē)停放時(shí),也無(wú)法滿(mǎn)足走行距離要求,實(shí)際操作時(shí)多以直線(xiàn)距離控制。(4)安全出口的形式。安全出口有2種:1)通往消防車(chē)道的甲級(jí)防火門(mén);2)防煙樓梯間、封閉樓梯間??紤]減少對(duì)地面用地的影響,庫(kù)區(qū)、生產(chǎn)辦公區(qū)、消防車(chē)道的安全出口應(yīng)統(tǒng)一布置,盡量共用,典型布置如圖5所示。3.3.3滅火救援設(shè)施(1)消防電梯?!督ㄒ?guī)》7.3.1條規(guī)定:埋深大于10m且總建筑面積大于3000m2的地下或半地下建筑(室)需設(shè)置消防電梯?!痘饦?biāo)》未對(duì)此有另外規(guī)定,考慮庫(kù)區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)性小,且人員較少,認(rèn)為在消防車(chē)道周邊的防火分區(qū)設(shè)置消防電梯、庫(kù)區(qū)與其共用即可,但消防電梯前室入口與庫(kù)區(qū)通往消防車(chē)道安全出口應(yīng)正對(duì),以確保庫(kù)區(qū)使用消防電梯的便利性。(2)消防救援口按照《火標(biāo)》3.3.4條要求,地下消防車(chē)道與庫(kù)區(qū)之間的分隔防火墻上應(yīng)設(shè)置消防救援入口,入口處應(yīng)采用乙級(jí)防火門(mén)等進(jìn)行分隔?!痘饦?biāo)》對(duì)消防救援口的設(shè)置數(shù)量、間距、大小無(wú)具體規(guī)定,設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)建議執(zhí)行《建規(guī)》7.2.5條要求,每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置不少于2個(gè)消防救援口,間距不大于20m,可結(jié)合庫(kù)區(qū)的天然采光窗進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.4生產(chǎn)辦公區(qū)
車(chē)輛基地生產(chǎn)辦公區(qū)內(nèi)主要布置有配套庫(kù)區(qū)的設(shè)備房間、管理用房及倉(cāng)儲(chǔ)用房,按民用建筑地下室確定其火災(zāi)危險(xiǎn)性,其中的倉(cāng)儲(chǔ)用房?jī)?nèi)存儲(chǔ)物品應(yīng)為丙類(lèi)2項(xiàng)、丁類(lèi)或戊類(lèi)。生產(chǎn)辦公區(qū)的建筑防火設(shè)計(jì)按照《建規(guī)》相關(guān)規(guī)定及關(guān)于消防車(chē)道部分的建議進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.5咽喉區(qū)
3.5.1防火分區(qū)規(guī)范未對(duì)咽喉區(qū)防火分區(qū)有規(guī)定,咽喉區(qū)僅有非載客列車(chē)通過(guò),無(wú)人員停留,其火災(zāi)危險(xiǎn)性很小,建議不劃分防火分區(qū),但與其他區(qū)域之間設(shè)置防火墻、甲級(jí)防火門(mén)等進(jìn)行分隔。3.5.2安全疏散規(guī)范未對(duì)咽喉區(qū)安全疏散有規(guī)定,建議咽喉區(qū)設(shè)置不少于2個(gè)與其他區(qū)域連通的甲級(jí)防火門(mén)作為安全出口即可。
3.6洗車(chē)線(xiàn)
3.6.1防火分區(qū)規(guī)范未對(duì)洗車(chē)線(xiàn)防火分區(qū)有規(guī)定,洗車(chē)線(xiàn)一般為全自動(dòng)化洗車(chē),無(wú)工作人員停留,一般與咽喉區(qū)相通,其火災(zāi)危險(xiǎn)性很小,建議不劃分防火分區(qū),但與其他區(qū)域之間設(shè)置防火墻、甲級(jí)防火門(mén)等進(jìn)行分隔。3.6.2安全疏散規(guī)范未對(duì)洗車(chē)線(xiàn)安全疏散有規(guī)定,建議洗車(chē)線(xiàn)設(shè)置不少于2個(gè)與其他區(qū)域連通的甲級(jí)防火門(mén)作為安全出口即可。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著城市土地的日益緊張,車(chē)輛基地土地進(jìn)行綜合利用的需求也越來(lái)越高,車(chē)輛基地置于地下、節(jié)省更多地面空間的做法已在北京、深圳、成都等地不斷實(shí)踐,但國(guó)家性規(guī)范對(duì)此規(guī)定尚不完善,各地在開(kāi)展消防設(shè)計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)不一。分別從消防車(chē)道空間、停車(chē)列檢庫(kù)、生產(chǎn)辦公區(qū)、咽喉區(qū)、洗車(chē)線(xiàn)幾部分,對(duì)地下車(chē)輛基地的建筑防火進(jìn)行初步探討,給今后地下車(chē)輛基地的消防設(shè)計(jì)提供參考。
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作者:殷文華 單位:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)集團(tuán)有限公司
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