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厦门市轨道交通3号线五缘湾停车场消防设计研究

2020-11-30王勇林

建筑与装饰 2020年30期
关键词:消防设计

王勇林

摘 要 厦门市轨道交通3号线五缘湾停车场为地下一层停车场,上盖民用建筑物业开发。文章以本工程为例,论述了在国家规范及标准对轨道交通停车场及物业开发组合建造建筑的防火无相关规定的情况下,通过综合考虑轨道交通停车场项目的专业特殊性,最终解决了本工程存在的组合建造定性、建筑火灾危险等级划分、防火分区分隔、安全疏散、消防车道等消防设计问题。

关键词 轨道交通停车场;上盖开发;消防设计

引言

本工程为地下一层停车场,包含停车列检库、周月检库等轨道交通生产性用房,兼具工业厂房建筑和市政交通公用设施的属性。盖上物业开发包含公寓、办公等多业态民用建筑。国家规范及标准对下部为轨道交通停车场,上部为民用建筑物业开发的组合建造工程的防火无相关规定。

1工程概况

厦门市轨道交通3号线五缘湾停车场位于线路中部,占地约7.5公顷,建筑面积约7.1万㎡,为地下一层停车场,地下埋深约10米。地下主要为运用库、周月检库、洗车库、咽喉区及其他附属建筑,地面为运管中心。

停车场上部为物业开发,用地面积约6.1公顷,总建筑面积约22万㎡,主要包括公寓、公租房、酒店、办公、商业等综合业态,建筑高度约50米。

2本工程消防设计需探讨的主要问题

2.1 无明确规范依据,主要单体火灾危险等级难以确定

3号线五缘湾停车场为地下轨道交通停车场,属工业厂房;同时停车场主要用于地铁车辆的停放、列检、洗车和月检功能,區别于一般的工业建筑,具有市政交通公共设施的属性。《建筑设计防火规范》《地铁设计规范》《城市轨道交通技术规范》等相关规范对地铁停车场内主要单体的建筑性质、火灾危险等级未做出明确规定。

2.2 公共交通设施建筑与民用建筑组合建造防火问题

本工程盖下为轨道交通停车场,兼具工业厂房建筑和市政交通公用设施的属性,盖上物业开发属民用建筑。设计阶段已实施规范未对该类组合建造工程的消防设计给予明确。

2.3 防火分区分隔设置问题

五缘湾停车场为地下停车场,若参照《建筑设计防火规范》要求,按照丁戊类厂房进行建筑定性,防火分区最大允许建筑面积为1000㎡,当设有自动灭火系统时,防火分区面积可扩大一倍,即2000㎡。

参考《地铁设计防火标准》(送审稿)规定地下停车库、列检库、停车列检库、运用库和联合检修库设置自动灭火系统时,每个防火分区的最大允许建筑面积不限。五缘湾停车场运用库面积约32483㎡,若参考该规定,可设为一个防火分区,但其有效的防火分隔措施需进一步确定。

2.4 疏散距离过长问题

五缘湾停车场为地下停车场,若按照丁戊类厂房进行建筑定性,则地下丁类厂房内任一点至最近安全出口的直线距离不应大于45米,戊类厂房不应大于60米。参考《地铁设计防火标准》(送审稿),《地铁设计防火标准》规定地下停车库、列检库、停车列检库、运用库和联合检修库设置自动灭火系统时,室内最远一点至最近安全出口的疏散距离不应大于60m。

本工程停车场人员在火灾工况下首先从库区内疏散至外部的消防车道,然后经由消防车道周围设置的楼梯间向上疏散至停车场外的地面。停车场列检库库区内的最大疏散距离为72m,库区外疏散距离为48m;周月检库和换件线库区内的最远疏散距离为78m,库区外疏散距离为20m。需论证其可行性并确定合理的疏散设计方案[1]。

2.5 消防车道设置问题

五缘湾停车场消防设计阶段已实施规范未对轨道交通地下停车场的消防车道提出要求,参考《地铁设计防火标准》(送审稿)规定,当车辆基地的停车库、列检库、停车列检库、运用库和联合检修库等设置在地下时,应在地下设置环形消防车道。五缘湾停车场消防设计方案将地下消防车道上空敞开,消防车道作为人员疏散的安全区域,该方式是否可行,需要采取哪些有效措施需进一步确定。

3本工程消防设计方案分析

最初的消防设计方案,相对保守,主要集中在三点:一是盖下停车场整个盖板完整,消防车道上空不敞开,设计单位认为若消防车道上空敞开,下部发生火灾烟气会上升至盖板上,对上盖开发产生影响;二是大库与消防车道四周之间设置不小于3小时的防火墙进行分隔,设计单位认为四周消防车道作为安全区域,大库应与消防车道有严格的区域划分;三是大库参照《建筑设计防火规范》要求,按照丁戊类厂房进行建筑定性,库内设有自动灭火系统,防火分区面积按照最大2000㎡考虑。

针对以上三点,本人认为由于没有明确的规范要求,本工程的消防设计方案应在充分考虑轨道交通停车场特性的前提下,合理的运用可参考的各类规范,如已实施的《建筑设计防火规范》《地铁设计规范》,以及未实施的《地铁设计防火标准》(送审稿)。

3.1 关于消防车道上空敞开口事宜

目前,国内绝大部分上盖物业开发的车辆基地消防车道上空均有一定的开孔率,且消防车道敞开洞口与盖上建筑保持合理的防火间距,洞口与一类高层建筑防火间距不小于15m,与二类高层建筑防火间距不小于13m,与单多层建筑、裙房的防火间距不小于10m,与《建筑设计防火规范》的相关要求一致;同时若封闭消防车道上空,将扩大机械排烟区域,造成机械排烟设备的增加,用电负荷的增大,增加投资;消防车道上空敞开,可有效改善盖下运营环境,形成良好的通风效果,有利于长期运营。综上建议采纳消防车道上空设置敞开洞口的方案。

3.2 大库与四周消防车道间是否设置不小于3小时防火墙

首先,若设置防火隔墙,消防出入口数量有限,将给后期消防疏散及救援带来不便;其次设置防火隔墙,会进一步降低和影响地下运用库的作业环境,对工作人员的身心不利,并且还会增加人工照明的需求。大库四周按照敞开式,不设置防火隔墙的方案,并不违反现行各类规范。

3.3 是否按照最大2000㎡设置防火分区

五缘湾停车场为一线两列位,大库长度约260米;根据《地铁设计规范》要求,单列位跨度最小净宽为5.8米,双列位跨度最小净宽为10.4米。若按照防火分区最大2000㎡设计,只能设置成单列位,列位之间设置防火墙,整个库区面积需加大,造成用地浪费;由于本工程用地受限,因此将造成列位减少,极大的影响地铁车辆维护、列检等工作,对运营部门的使用造成不便,甚至不能满足整体停车需求。

上述三个问题在经过充分的讨论后被设计单位采纳。

4消防设计方案

4.1 确定主要单体火灾危险等级

结合《北京城市轨道交通工程设计规范》《上海城市轨道交通工程技术标准》《火力发电厂与变电所设计防火规范》的相关要求,同时结合停车场各区域的使用功能、工艺流程等具体情况,确定本工程停车场内停车列检库、洗车库、周月检库、工程车线、大件物品库火灾危险性分类为戊类,换件线、混合变电所为丁类,咽喉区、出入段线以轨行区为主,列车不停留,按无人区考虑。

4.2 盖下盖上独立防火设计要求

(1)盖下停车场与盖上物业开发防火设计各自独立,人员疏散安全出口分别独立设置,独立完成疏散。盖下和盖上应分别满足外部救援要求,盖上室外空间在满足外部救援条件的情况下,可作为人员疏散的安全区。

(2)考虑到停车场为地下停车场,上盖建筑高度为50米,在《地铁设计防火标准》送审稿关于承重构件的耐火极限不应低于3小时的要求下,适当加强承重构件支撑柱的耐火极限至不低于4小时。

(3)结合工程实施条件,设置宽度不小于1m的防火挑檐或者高度不小于1.5m的窗槛墙,避免盖下火灾对小汽车库的影响。

(4)盖板洞口与盖上建筑保持合理的防火间距,洞口与一类高层建筑防火间距不小于15m,与二类高层建筑防火间距不小于13m,与单多层建筑防火间距不小于10m。盖板洞口边缘设置高度不小于1.1m,耐火极限不小于1h的实体隔墙。

4.3 防火分区/分隔

(1)防火分区设计参照参考《地铁设计防火标准》(送审稿),运用库划分为一个防火分区,面积为32483平方米。结合功能及运营使用需求,采取如下防火分隔。①停车列检库划分为一个防火控制分区,库区内不设置防火墙,面积为25539平方米,与洗车库直接采取3.0h防火墙和甲级防火门分隔。②洗车库及其附属用房划分为一个防火控制分区,面积为1826平方米,附属用房与洗车库直接采用3.0防火墙甲级防火门分隔。③周月检库、换件线划分为一个防火控制分区,面積为4668平方米。

(2)周月检库和换件线北侧的附属用房按照规范划分防火分区,采取防火墙和甲级防火门窗与周围空间进行分隔。

(3)大件物品库,混合变电所按照规范独立划分防火分区。

(4)咽喉区内布置车行轨道线及工程车线等,空间互通,仅作为地铁车辆穿行经过区域,列车在咽喉区不停留,且没有人员停留,同时也不作为人员疏散通道,属于无人区且无固定火灾荷载的区域。其内不采取防火分隔措施,不考虑疏散设计。

4.4 疏散设计

经对本工程各区域的火灾危险性分析,通过设置一定的火灾场景和疏散场景,并采用科学合理的防火设计方法对各火灾场景、疏散场景进行分析,人员均能够实现安全疏散。

(1)将消防车道作为人员疏散的安全区域,库区内的人员可以先疏散至消防车道,然后通过疏散楼梯疏散到地面。大库与四周消防车道不设置防火墙。

(2)停车列检库内的中通道两端均设置对外疏散出口,库内人员可以通过中通道疏散至库外消防车道,然后疏散至库区周边的疏散楼梯间,最后通过疏散楼梯疏散至地面。

(3)沿消防车道设置楼梯间间距不应大于120m。

(4)咽喉区不考虑疏散设计。

4.5 消防车道设置

(1)盖下消防车道环通,设置两个与不同市政道路相通的出入口。

(2)消防车道上空设置不低于消防车道面积50%的敞开洞口,保障消防车道的安全。①停车列检库东侧与被测消防车道上方盖板主体开敞,局部通过连桥连接。②周月检库和换件线南侧消防车道上方盖板主体开敞,局部通过连桥连接。③停车列检库、周月检库和换件线与咽喉区之间的消防车道主体敞开,局部通过连桥连接,洞口短边宽度不小于10m。④停车列检库在库中部中通道设置一条可供消防车通行的通道。⑤停车列检库与周月检库和换件线附属用房之间设置一条可供消防车通行的通道。

4.6 烟控系统设计

(1)停车列检库设置机械排烟系统,烟量按照45m?/(h·m?)

计算确定,采取自然补风方式。

(2)主体脱开见天,局部连桥连通,且洞口短边宽度不小于10m的消防车道视为排烟系统的室外空间,可作为周边区域的机械排烟口,风管从侧向高位排向上述室外空间。

(4)周月检库和换件线利用主体见天的消防车道洞口自然排烟,净空高度10.5m,具有对流条件,最远排烟距离不大于37.5米。

(5)咽喉区为无人区,无须设置机械排烟。

5结束语

本文通过对3号线五缘湾停车场的消防设计方案进行分析探讨,在国家规范及标准对轨道交通停车场及物业开发组合建造建筑的防火无相关规定的情况下,因地制宜,结合本工程的实际情况及特性,完成了本工程的消防设计方案。同时该方案可为后续类似项目提供供参考和借鉴。

参考文献

[1] 方黎.某地铁车辆基地消防设计探讨[J].消防科学与技术,2011,30(9):802-805.

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