軌道交通地下車輛基地建筑防火探討

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［摘要］隨著我國城市化進程的加快、城市用地的集約化發展，很多城市將軌道交通車輛基地置于地下，將節省的地面空間作為公園綠地使用或進行綜合開發，而現行相關設計規范對于地下車輛基地的消防設計尚未完全涵蓋。針對此問題，通過對地下車輛基地庫區、生產辦公區、咽喉區、洗車線、消防車道等各個組成部分從防火分區、安全疏散、滅火救援設施等方面進行全面研究，對其中存在的難點進行分析，并對規范尚未涵蓋的部分提出建議方案，以供地下車輛基地建筑防火設計參考。

［關鍵詞］城市軌道交通；地下車輛基地；建筑防火

近十幾年來，隨著我國城市化率的不斷提高，城市軌道交通在我國迅速發展，車輛基地作為城市軌道交通運營的后勤基地，其建設占用了大量的城市用地，對城市總體功能、交通組織均有較大的負面影響，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輛基地用地進行綜合利用，如將車輛地基設計為雙層以節省用地、車輛基地上方進行綜合開發、車輛基地置于地下以節省地面用地等多種形式。其中，將車輛基地設置于地下，具有占地最少，對地面交通、規劃等影響最小，地面可開發性較好等特點，北京、深圳、成都、武漢等城市的軌道交通工程均有采用。將對地下車輛基地的建筑防火進行研究。

1地下車輛基地消防規范現狀

車輛基地包括車輛段（停車場）、綜合維修中心、物資總庫、培訓中心和其他生產、生活、辦公等配套設施，是軌道交通正常運營必需的設備和設施。目前，地下車輛基地的消防設計僅在GB51298—2018《地鐵設計防火標準》（以下簡稱《火標》）中做了一些專門規定，尚不能完全涵蓋地下車輛基地的消防設計內容，還存在很多難點及亟待解決的問題，需深入研究總結，以指導地下車輛基地的建設。

2地下車輛基地建筑防火設計難點

2.1建筑布置

地下車輛基地布置分為幾個區域：庫區（停車庫、列檢庫、停車列檢庫、運用庫、聯合檢修庫）、生產辦公區、咽喉區、洗車線、消防車道，典型平面布置如圖1所示。

2.2建筑防火設計難點分析

（1）缺少適用性規范。軌道交通車輛基地主要用途為停車列檢庫、聯合檢修庫、洗車庫等，屬于市政交通公用設施，應區別于一般工業建筑中的廠房與倉庫。（2）庫區疏散距離長。一般情況下，軌道交通列車編組方案中較長的為8A編組，長度約180m，較短的為6B編組，長度約120m，車輛中部均無法穿越，只能繞行車輛進行疏散，疏散距離比一般建筑長。（3）地下消防車道設計規范空白。《火標》3.3.4條中只要求對地下車輛基地需設置地下環形消防車道，但對地下環形消防車道的設置要求沒有明確規定。

3地下車輛基地建筑防火設計

3.1基本原則

依據《火標》1.0.3條、4.1.1條原則，車輛基地按同一時間發生一次火災考慮，耐火等級按一級考慮。

3.2消防車道空間

3.2.1消防車道方案選擇消防車道作為地下車輛基地重要的滅火救援設施，對地下車輛基地火災時的消防救援起到至關重要的作用，其安全性一定要得到保證。消防車道有上方封閉和上部敞開2種設計方式，封閉地下空間火災時安全性較差，有條件盡量采用上部敞開方式。重點對地下消防車道上部敞開方案進行分析研究。3.2.2消防車道空間的設計要求（1）消防車道空間功能分析。地下消防車道空間的作用有以下3方面：1）運輸設備；2）消防車滅火救援；3）庫區、生產辦公區的安全疏散。（2）消防車道所在空間的寬度。根據消防車道空間的功能要求，消防車道空間寬度應滿足設備運輸、消防車滅火救援、安全疏散3方面的要求，針對以上3種功能要求，對消防車道所在空間的寬度分析如下。1）平時設備運輸要求。車道宜按雙車道7m寬考慮，兩側人行道按1.5m考慮，則總寬為10m，如圖2所示。2）消防車使用寬度。消防車道寬4m，消防車道一側距建筑外墻5m，另外一側設置1.5m寬人行道（考慮消防人員下車、操作救援設備空間），則總寬為10.5m，如圖3所示。3）庫區、生產辦公區的安全疏散。庫區、生產辦公區獨立設置安全出口時，地面安全出口數量眾多，對地面景觀影響很大，一定程度上失去了地下車輛基地對地面影響小的特點。因此，認為庫區、生產辦公區的工作人員密度較小，其安全疏散應結合消防車道設置，盡量減少安全出口數量及其對地面景觀或使用的影響。消防車道空間作為兩側防火分區安全疏散使用尚未有規范專門規定，認為消防車道要作為安全疏散空間使用，就應滿足GB50016—2014《建筑設計防火規范》（以下簡稱《建規》）中的有關下沉廣場的要求。《建規》6.4.12條規定下沉式廣場用于防火分隔時，分隔后的各個區域通向下沉式廣場開口之間的水平距離均不應小于13m。此距離在《建規》中是針對地下商業分隔成小于2萬m2的若干區域之間的防火分隔要求，是有效分隔2個區域火災的最小寬度；建議消防車道兩側均布置建筑時，此空間寬度設計為13m。同時，消防車道兩側建筑物還應考慮防火間距要求，建議消防車道兩側建筑按2座建筑物來考慮防火間距，并應滿足《建規》5.2.2條規定。綜合以上3點，消防車道所在空間的寬度設計應不小于13m，并建議按圖4進行斷面設計。（3）上部敞開的開口要求。參考《建規》關于下沉廣場的要求，上部開孔率應不小于25%，同時開孔應均勻。（4）消防車道空間的出地面消防設施。消防車道空間滿足《建規》關于下沉廣場的要求，可作為室外安全區考慮，作為庫區、生產辦公區的安全出口使用；但考慮消防車道空間面積很大，通往地面的樓梯數量不應僅考慮滿足下沉廣場的最低要求，應進行加強；建議沿消防車道兩側設置疏散樓梯間，消防車道任意一點距樓梯間的距離建議參考《火標》對庫區設置自動滅火系統時疏散距離的規定，即不大于60m。沿消防車道兩側設置消防電梯，同時兼做生產辦公區及庫區使用，典型布置如圖5所示。（5）消防車道的其他要求。1）按照《火標》3.3.4條要求，消防車道一般應設置為環形消防車道，當庫房的總寬度不大于75m時，可沿庫房的一條長邊設置地下消防車道。2）消防車道所在空間不得用于任何與消防救援無關或可能導致火災蔓延的用途。3）消防車道轉彎半徑需根據當地消防車配置情況確定，在無資料時建議按不小于12m設計。3.2.3與其他區域的防火分隔依據《火標》3.3.4條，并結合《建規》，消防車道與其他區域之間均采用防火墻分隔，局部開口處的防火分隔建議如下。（1）庫區、生產辦公區通往消防車道的安全出口：甲級防火門。（2）庫區、咽喉區與消防車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）特級防火卷簾；3）高壓細水霧+擋煙垂壁。（3）生產辦公區有設備運輸需求處：常閉特級防火卷簾。（4）停車庫、列檢庫、停車列檢庫、運用庫、聯合檢修庫等庫區及生產辦公區有采光需求的房間，防火墻上還應設置甲級防火窗，增加天然采光。

3.3停車列檢庫

3.3.1防火分區庫區每個防火分區的最大允許建筑面積不應大于6000m2，當設置自動滅火系統時，每個防火分區的最大允許建筑面積不限（《火標》4.5.4條）。庫區防火分區之間采用防火墻分隔，局部開口處的防火分隔《火標》未有專門規定，根據工程實際情況建議采用如下幾種方式：（1）防火分隔水幕；（2）特級防火卷簾；（3）高壓細水霧+擋煙垂壁。3.3.2安全疏散（1）安全出口數量?！痘饦恕?.5.3條對地下停車庫、列檢庫、停車列檢庫、運用庫和聯合檢修庫等場所安全出口數量有明確規定，按規定執行即可。（2）安全出口寬度。《火標》未規定庫區安全出口寬度，建議參考《建規》3.7.5條中關于廠房的要求確定。一般情況下，庫區工作人員密度較小，按疏散門最小凈寬度0.9m設計即可。（3）疏散距離。依據《火標》5.5.4條，庫區室內最遠一點至最近安全出口的疏散距離不應大于45m；當設置自動滅火系統時，不應大于60m。當停車位下面設有檢修坑時，可將檢修坑之間連通，把出入口置于庫房外與消防車道相鄰?！痘饦恕穼靺^的疏散距離規定中未明確此距離是“走行距離”還是“直線距離”，條文說明中雖提到了對設有檢修坑時的處理措施，但對6A、8A編組等較長地鐵列車的停車線有列車停放時，也無法滿足走行距離要求，實際操作時多以直線距離控制。（4）安全出口的形式。安全出口有2種：1）通往消防車道的甲級防火門；2）防煙樓梯間、封閉樓梯間。考慮減少對地面用地的影響，庫區、生產辦公區、消防車道的安全出口應統一布置，盡量共用，典型布置如圖5所示。3.3.3滅火救援設施（1）消防電梯?！督ㄒ帯?.3.1條規定：埋深大于10m且總建筑面積大于3000m2的地下或半地下建筑（室）需設置消防電梯?！痘饦恕肺磳Υ擞辛硗庖幎ǎ紤]庫區的火災危險性小，且人員較少，認為在消防車道周邊的防火分區設置消防電梯、庫區與其共用即可，但消防電梯前室入口與庫區通往消防車道安全出口應正對，以確保庫區使用消防電梯的便利性。（2）消防救援口按照《火標》3.3.4條要求，地下消防車道與庫區之間的分隔防火墻上應設置消防救援入口，入口處應采用乙級防火門等進行分隔。《火標》對消防救援口的設置數量、間距、大小無具體規定，設置標準建議執行《建規》7.2.5條要求，每個防火分區設置不少于2個消防救援口，間距不大于20m，可結合庫區的天然采光窗進行設計。

3.4生產辦公區

車輛基地生產辦公區內主要布置有配套庫區的設備房間、管理用房及倉儲用房，按民用建筑地下室確定其火災危險性，其中的倉儲用房內存儲物品應為丙類2項、丁類或戊類。生產辦公區的建筑防火設計按照《建規》相關規定及關于消防車道部分的建議進行設計。

3.5咽喉區

3.5.1防火分區規范未對咽喉區防火分區有規定，咽喉區僅有非載客列車通過，無人員停留，其火災危險性很小，建議不劃分防火分區，但與其他區域之間設置防火墻、甲級防火門等進行分隔。3.5.2安全疏散規范未對咽喉區安全疏散有規定，建議咽喉區設置不少于2個與其他區域連通的甲級防火門作為安全出口即可。

3.6洗車線

3.6.1防火分區規范未對洗車線防火分區有規定，洗車線一般為全自動化洗車，無工作人員停留，一般與咽喉區相通，其火災危險性很小，建議不劃分防火分區，但與其他區域之間設置防火墻、甲級防火門等進行分隔。3.6.2安全疏散規范未對洗車線安全疏散有規定，建議洗車線設置不少于2個與其他區域連通的甲級防火門作為安全出口即可。

4結束語

隨著城市土地的日益緊張，車輛基地土地進行綜合利用的需求也越來越高，車輛基地置于地下、節省更多地面空間的做法已在北京、深圳、成都等地不斷實踐，但國家性規范對此規定尚不完善，各地在開展消防設計時標準不一。分別從消防車道空間、停車列檢庫、生產辦公區、咽喉區、洗車線幾部分，對地下車輛基地的建筑防火進行初步探討，給今后地下車輛基地的消防設計提供參考。

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作者：殷文華 單位：中鐵工程設計咨詢集團有限公司