深圳市轨道交通福新地下停车场水消防系统设计浅析

郝雪龙

摘   要：随着城市轨道交通加速发展，土地集约化要求越来越高，地下停车场的建设已较为普遍。本文以福新停车场设计为例，对地下停车场不同分区的火灾特点进行分析，研究了各单体水消防系统的选择及用水量计算，最后总结了大规模地下停车场进行水消防系统设计时应关注的重点。

关键词：地铁地下停车场，消火栓系统，自动喷水灭火系统，水幕系统，消防废水

1   前言

随着深圳市轨道交通加速推进，地铁工程对土地需求不断增加。为节省用地，集约化利用建设用地，越来越多的地铁停车场被设置在地下。地下停车场规模庞大，且由于工艺布置的特殊要求，防火分区的划分、消防系统的设计成为难点[1]。笔者以14号线福新停车场为例，分析大型地下地铁停车场的水消防系统设计重点难点。

福新地块位于深圳市福田区深南大道南侧、滨河大道北侧、皇岗路东侧、福田路西侧的中心公园内，面积约10.7ha。地铁停车场包含生产配套用房、运用库边跨、停车列检区、临修及双周三月检区、消防泵房、洗车库及废水处理站、工程车库、主变电所、牵引变电所等9个单体建筑。整个停车场总建筑面积约为12.3万平方米。停车场内设置消防车道，车道上方设置敞开式开口，开口面积不小于消防车道地面面积的37%，且均匀布置。

2   水源及给水方式

停车场附近滨河大道北侧有一根DN600的市政给水管，福华路南侧有一根DN600的市政给水管，供水压力为0.38MPa，满足停车场消火栓系统水量、水压的要求，不满足停车场内喷淋系统及水幕系统用水水量、水压的要求。因此，停车场室外消火栓系统、室内消火栓系统用水均利用市政管网供给;喷淋系统及水幕系统设置消防泵房和消防水池，利用消防泵加压方式供水。

3   消火栓系统

室内外消火栓系统采用常高压供水系统，从市政管网压力直供。为保障地下停车场的消防安全，停车场内设置环形消防车道，但目前地下环形车道的技术条件尚未有相关消防标准、规范明确，还需要后续进行专项消防评审确定。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》3.3.2条、3.5.2条规定[4]，地下停车场室外、室内消防用水量分别取30L/s、40L/s，火灾延续时间2h。由市政给水管道接引两路室外消防给水引入管，沿停车场消防车道设置，在停车场内成环状布置。室外消火栓按50m间距布置。停车场内各单体建筑内设置室内消火栓给水系统，由市政给水管道接引两路给水引入管，在停车场内成环状布置。停车场北端向每个地下区间隧道引入给水干管，停车场和区间消防管网相连，使整个地铁形成一个完整的环状消防给水管网。

4   自动喷水灭火系统

根据《自动喷水灭火系统设计规范》7.2.1条“停车数大于10辆的地下、半地下汽车库应设置自动灭火系统”;7.2.6条“设置在汽车库、修车库内的自动喷水灭火系统，……，喷头布置还应符合下列规定：2 错层式、斜楼板式汽车库的车道、坡道上方应设置喷头” [3]。但参考深圳市已建成的中心公园停车场及笔架山停车场[5]，在建的10号线益田停车场，消防车道处均设置有水喷淋系统作为加强措施，且与深圳市消防部门沟通，由于地下停车场的消防车道未定义为消防疏散安全区域，建议消防车道上设置水喷淋系统。

消防车道、洗车库、工程车库及设备管理用房区按中危险级II级设置喷淋系统，喷水强度为8L/（m2·min），作用面积为160m2;列检库净空高度超过8m低于12m，采用厂房高大空间场所相关参数进行设计，喷水强度为15L/（m2·min），作用面积为160m2，设计喷水时间均按1小时计。物资总库净高小于9m，根据储存物品种类归类为仓库危险级I级，喷水强度为10L/（m2·min），作用面积为200 m2，设计喷水时间按1.5小时计。

5  水幕系统

由于行车接触网设备的限制，且防火卷帘的设置对火灾时人员疏散有不利影响，运用库中部和进库端无法采用防火卷帘进行分隔，因此建筑专业在此处设置水幕作为防火分隔。由此产生的最不利影响即为水幕长度过长，火灾时水幕同时开启长度达110m。防火分隔水幕喷水强度2L/（s·m），系统小时用水量792m3/h，一次消防用水量达2376m3。

停车场水幕系统共设8组雨淋阀组，每1 组雨淋阀组为一个控制单位，喷头采用开式洒水喷头，喷头布置为2 排，喷头最小工作压力为0.10MPa，每个防火分隔水幕均设有压力开关和信号阀。

6   消防废水排水系统

停车场的消防车道、电缆夹层、列检库等位置均设置有集水坑，平时排除雨水、渗漏水或生产废水，消防时排除消防废水。在设置水幕系统的区域正下方增设截水沟，使得大量的消防排水能够就近接入消防车道上的雨水排水系统，减少地面漫流。消防废水经过水溝汇集至集水井，由潜水排污泵提升至地面压力检查井消能后，就近排入城市雨水管网。

7  系统设计难点

消防系统按规范[2]要求，设计能力按同一时间内发生一次火灾计。根据各系统用水量参数，水泵选型如下：喷淋泵流量30L/s，两用一备;水幕泵流量110L/s，两用一备;每套系统各设两台稳压泵、一台气压罐。根据水量计算，水幕系统给水管管径选用DN400内外涂环氧树脂钢管。消防泵房面积210m2 。

《消防给水及消火栓系统技术规范》4.3.6条规定“消防水池的总蓄水有效容积大于500m3时，宜设两格能独立使用的消防水池;当大于1000m3时，应设置能独立使用的两座消防水池。” 本工程消防水池有效贮水容积3052.8m3，须设置两座独立使用的消防水池，水池实际占地约1000m2。

根据《自动喷水灭火系统设计规范》第4.3.3条规定，“防护冷却水幕应直接将水喷向被保护对象;防火分隔水幕不宜用于尺寸超过15m（宽）×8m（高）的开口（舞台口除外）”，规范指出不推荐采用防火分隔水幕作防火分区内的防火分隔设施[3]。大量的消防用水使得水泵的选择及安装、消防泵房内管道布置、水幕雨淋阀安装等，成为设计难点，实施后也会产生后期施工及运营维护上的困难。另外，在地下停车场内储存大量消防用水本身也存在安全隐患[6]。

在后续的消防性能化分析中，建筑专业已提出将运用库与咽喉区相邻一侧采用实体墙及挡烟垂壁相结合的方式（列车同行部位采用挡烟垂壁，其余部位采用防火墙）进行防火分隔。但该方案需后续通过专项消防设计评审，经当地消防部门确认后才可实施。

8   结论

经过上述论证，笔者从本专业角度对设计中存在的与相关专业配合的矛盾点进行分析，提出了现阶段水消防系统解决方案。由于相关规范对于大型地下停车场的咽喉区、消防车道未明确定性，专业之间无法提出更为合理的防火分隔措施。对此，一方面要加强与当地消防部门的沟通，另一方面要对现行规范不明确的方案进行专项的消防设计评审，以提高设计方案可靠性及地下停车场的安全性。

参考文献：

[1] 朱洪波.地铁地下停车场设计探讨[J].铁道标准设计，2017（4）：167～171.

[2] GB 50157—2013.地铁设计规范[S].

[3] GB 50084—2017.自动喷水灭火系统设计规范[S].

[4] GB 50974—2014.消防给水及消火栓系统技术规范[S].

[5] 宋晓雪.城市轨道交通地下停车场水消防系统研究[J].广州建筑，2015（3）：3～6.

[6] 武鹏飞.超大规模地铁地下停车场消防设计研究[J].工程建设与设计，2019（1）：88～90.