某地下大型地铁停车场及其上盖物业的消防设计探讨

刘 磊

(鄂州市消防支队，湖北 鄂州 436000)

某地下大型地铁停车场及其上盖物业的消防设计探讨

刘 磊

(鄂州市消防支队，湖北 鄂州 436000)

以某地下大型地铁停车场为例，分析了大型地铁停车场及其上盖物业的火灾危险性，以及在防火分隔、人员疏散等消防设计中存在的问题，提出了相应的建议措施。同时对地铁停车场的防排烟、火灾自动报警系统、消防扑救等设计进行了探讨，为同类工程提供参考。

地铁停车场；上盖物业；消防设计

0 引言

地铁作为缓解城市交通压力的有效环保工具正被越来越多的城市采用。通常是一条地铁线路设一个停车场，其占地面积大，在城市建设用地日趋紧张的情况下，建设难度越来越大。随着国家一系列促进节约用地政策的出台，建设节约型地铁停车场，并对其上盖空间开发利用显得十分重要[1]。

地铁停车场作为地铁行车系统中的重要部分，主要负责对车辆进行运营管理、停放检查及保养[2]。上盖物业建筑开发即在其上盖范围修建商业、办公及住宅等建筑。这种在纵向上组合的建设模式在国内尚处起步阶段，国家相关规范对此类建筑的消防设计并无明确规定，使得此类建筑的消防设计无据可依。对其进行消防设计可采用具有一定耐火极限的盖板将盖下与盖上建筑进行分隔，盖上建筑参照民用建筑相关规范标准进行设计，且其疏散路线不与盖下建筑共用或交叉。本文以某大型地铁停车场为例，参照《建筑设计防火规范》[3](以下简称《建规》)对工业厂房的规定对其消防设计进行探讨。

1 工程概况

某地铁大型地下停车场是该地铁系统的保障基地，承担列车停放和列检、一般故障处理、清洗及定期消毒等日常维护工作，主要由停车线、列检线、洗车线等组成。如图1所示，停车列检库为地下两层，总建筑面积约为19万平方米。

图1 停车场功能分区示意图

停车场上盖物业总体布局为首层机动车车库，车库上再布置住宅，车库周边沿街布置配套商业。住宅全部按南北朝向布置，建筑层数达12层，在上盖外围设有4栋100 m高的含办公、酒店及公寓等功能的高层建筑，地铁OCC大楼和集中商业则设置在高层裙房中，如图2所示。

2 消防设计

2.1 生产火灾危险性分类

停车场及上盖物业建筑的组合较为特殊，上盖平台以上为民用建筑，平台以下为工业建筑。我国《地铁设计规范》[4]将停车场定义为停放车辆，以及承担车辆的运用管理、整备保养、检查工作的基本生产单位，但对该生产单位的建筑性质、火灾危险等级等问题没有详细规定。地铁停车库主要为停放地铁车辆，其材料主要为不燃材料。车库内没有明火作业，机车全电动牵引进站，不带燃油，也没有任何其他可燃的气体和固体。停车库内工作人员主要集中在停车列检库区，咽喉道岔区为无人区且无任何可燃物。即使有少量火灾危险性较大的生产部分(如油漆)占停车场面积的比例往往也低于5%，在设计时基本参照《建规》，将停车场定性为戊类厂房。另外，北京市地方标准《城市轨道交通工程设计规范》(DB 11/995-2013)第24.2.16条第5款规定车辆综合基地内停车库、列检库、月检库和洗车库以及碱性电池室火灾危险性定为戊类。上述规定与目前大多数地铁车辆基地项目设计定性相吻合。本文所述地下停车场设计时主要依据《建规》对戊类厂房的要求，但因为地铁停车场列检工艺需求和列车长宽尺寸的限制，导致停车列检库防火分区划分和人员疏散设计无法满足规范要求。

图2 停车场上盖物业开发示意图

2.2 防火分隔

地铁停车场防火分隔不仅包含自身内部防火分区的划分，还需要关注停车场与上盖物业建筑之间的防火分隔。《建规》第3.3.1条和3.3.3条对厂房的防火分区规定如下：(1)厂房的耐火等级、层数和每个防火分区的最大允许建筑面积除本规范另有规定者外，应符合表1(规范中表3.3.1)的规定。(2)厂房内设置自动灭火系统时，每个防火分区的最大允许建筑面积可增加1.0倍。当丁、戊类的地上厂房内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。

由上述条款可知，当设有自动灭火系统的地铁停车场位于地上时，防火分区面积可不限；而当该地铁停车场设于地下时，单个防火分区最大允许建筑面积不应超过2 000 m2。由于地铁列车载客量大，编组一般6～8节车厢，停放空间长度往往近200 m，建筑柱距通常达10 m以上，难以控制在2 000 m2以内。检修架设、大型列检设备在不同列车之间交替使用等工艺需求均需要较大的防火分区，同时列车进库的行进方向无法采用防火墙等固定分隔措施。而停车列检库跨度、高度较大，通常分布有地铁列车接触电网，也无法设置防火卷帘进行有效分隔。

表1 厂房的耐火等级、层数和防火分区的最大允许建筑面积

本地下停车场设计借鉴了地上丁、戊类厂房防火分区面积可不限的精神，设置下沉庭院提高停车场的通透性，并结合项目实际工艺划分大区块，按照不超过6 000 m2划分防火分区，对列车进库需要穿行的部位采用水幕分隔。同时为提高设置水幕位置的挡烟能力，避免火灾时热烟气突破水幕而对其他区域造成影响，在水幕的上部设置1.5 m高的固定挡烟设施(如梁或固定挡烟垂壁)。

由于采用了盖下工业厂房和盖上民用建筑的组合形式，为最大限度地减小工业生产对人们正常生活的影响，同时基于安全考虑，需要对工业部分和民用部分完全分隔开，设计将盖下建筑梁板柱的耐火极限均在规范的基础上提高0.5 h，保证各自发生火灾后互不影响。

2.3 疏散设计

《建规》要求地下戊类厂房内任一点到最近安全出口的距离不应大于60 m；而北京市《城市轨道交通工程设计规范》第24.2.58条规定车辆段综合基地地下停车列检库室内疏散距离不应超过120 m。地铁停车场人员疏散时基本无法横向跨越轨道或列车，如果按照规范要求保证双向疏散原则或设两个安全出口，那么单列车的停靠空间就至少需要设置4部疏散楼梯，而停车列检库实际工作人员数量有限，其对环境熟悉，设置过多的疏散楼梯使用率不高，并且楼梯出地面对上盖物业布局也将造成较大影响。而且因工艺需求，轨道两侧均无法预留足够的空间设置疏散楼梯。因此，疏散楼梯仅能设置在停车列检库停车空间之外，由此将导致疏散距离远超60 m。考虑到戊类厂房多是对不燃或难燃材料的加工，《建规》规定地上多层戊类厂房的疏散距离可不限，设计时采用下沉庭院改善通风采光性能，并在下沉庭院设消防车道，将下沉庭院营造成建筑首层的特点，以此改善疏散距离超标带来的不利影响。

2.4 防排烟设计

停车列检库由于面积大，防排烟设计困难。通过多方论证，停车列检库区采用机械排烟、机械补风的方式，补风量为排烟量的50%。为提高排烟效率和便于控制风机启动，停车列检库区划分防烟分区，每个防烟分区面积不大于2 000 m2且设置独立排烟系统，排烟量按60 m3·h-1·m-2计算。划分防烟分区的结构梁和固定挡烟垂壁高度应不低于1.5 m。咽喉道岔区可认定为无人区且无可燃物，可不设置排烟系统。

2.5 自动报警系统设计

地铁停车场空间较大，人员疏散距离长，当火灾发生在车厢内部，如不能在早期进行补救，将给后期救援造成较大困难，因此，设置早期报警系统十分必要。结合火灾源识别，停车场内可能发生的火灾主要为列车电气火灾，此类火灾在发生初期有阴燃阶段，可能产生大量的烟和少量的热。设计时充分考虑地铁停车场空间高、上部空间管线接触网多、结构柱多的特点，普通探测器均难以实现对该类空间火灾的有效探测，故采用早期空气采样探测器。但是空气采样系统通常需在较为洁净的环境内使用，而《火灾自动报警系统设计规范》提出灰尘比较大的场所可选择有过滤网和管路自清洗功能的管路采样式吸气感烟探测器，因此可采用具备上述功能的空气采样系统。

2.6 消防扑救设计

如前所述，为解决项目防火分隔和疏散设计难题，采用下沉庭院的方式引入自然采光通风改善地下停车场的安全性。下沉庭院引入消防车道并设置水泵接合器等消防设施以达到类似首层建筑的效果。由于地铁停车场体量大，除在厂区外围设计消防车道外，还应考虑消防车辆进入库区的条件和进入上盖进行扑救的条件。因此上盖楼板应结合上盖建筑扑救要求考虑消防车荷载，并满足相应的坡度要求。地铁停车场消防控制中心与上盖物业消防控制中心各自独立，应考虑实现火灾信息共享，从而有效提高报警预警能力，为快速扑救提供保障。

3 结语

随着城市化进程的加快，城市可利用土地资源逐渐枯竭，地铁停车场及其上盖物业开发作为一类新的建筑形式将越来越常见。本文针对某地下大型地铁停车场及其上盖的消防设计，分析了设计中存在的问题，对地铁停车场及其上盖物业的火灾危险性和消防设计方案进行了探讨，为类似项目提供一些消防设计策略。

[1] 肖中岭.地铁车辆段及综合基地物业开发模式探析[J].都市快轨交通，2010,23(6):48-53.

[2] 胡朋志,郭玉霞.浅谈地下式地铁车辆段总平面布置的特点[J].科技信息，2008,(19):381-382.

[3] GB 50016-2014，建筑设计防火规范[S].

[4] GB 50157-2013，地铁设计规范[S].

(责任编辑 李 蕾)

Research on Fire Protection Design of a Large Underground Metro Parking and the Superstructures

LIU Lei

(EzhouMunicipalFireBrigade,HubeiProvince436000,China)

Taking a large underground metro parking in case, this thesis analyzed the fire hazard of the large underground metro parking and the superstructure, expounded the separate fire protection, evacuation and other fire protection design problems, and put forward the corresponding suggested measures. While smoke control, automatic fire alarm system, fire fighting and other fire protection design of the metro parking are discussed.

metro parking; superstructures; fire protection design

2015-06-23

刘磊(1975— )，女(土家族)，湖北恩施人，高级工程师。

D631.6

A

1008-2077(2015)08-0063-03