轨道交通车辆段上盖开发消防设计研究

刘玲

摘要：由于城市化进程的不断加剧，城市轨道交通作为快速大运量交通工具，在经济较为发达的一、二线城市正在快速发展，与之配套的车辆段、停车场上盖物业开发提升了土地利用价值，已成为国内轨道交通物业开发的一个趋势，同时，新颖的开发设计理念层出不穷。文章通过对无锡地铁4号线具区路车辆段综合开发项目的消防专项设计进行研究，在国内现有的类似工程消防设计基础上，提出合理、可行的消防设计和技术措施，满足城市规划要求及预留物业开发的需要。

关键词：轨道交通车辆段;上盖开发;消防设计

1  无锡地铁4号线具区路车辆段上盖工程概况

无锡地铁4号线具区路车辆段上盖项目位于太湖新城CBD商贸中心内，邻近无锡市政府、博览中心等重要公共项目，是无锡重点建设打造的中心城市区域。同时，项目位于中瑞生态城东北角，约240公顷的中瑞生态城，西侧紧邻尚贤河湿地，南侧紧邻贡湖湾，生态资源丰富。规划中强调了生态城生态绿轴，延伸至本项目的绿轴部分面积不小于3万m2，并设置公共开放的社区级文化体育设施与台地体育公园。

项目用地约为41.3公顷，地块呈长方形，南北较长（约1170m），东西较窄（约340m），由震泽路、具区路、南湖大道、贡湖大道围合的A、B、C三个地块组成，用地约占中瑞生态城总用地面积的1/6，由车辆段建设用地及白地共同组成。

车辆段建设用地约15.29公顷，建设用地内包括无锡地铁4号线具区路车辆段及S1线预留配套工程。盖下车辆段主要有运用库、检修库、变电所、调机工程车库、消防泵房、污水处理间、配套预留运用库、架空区域等12个单体。

车辆段综合场段开发一层盖板以下主要为车辆段部分，一层盖板到二层盖板为物业开发的配套汽车库、中轴部分为城市配套文体、展览和配套社区物业等功能，二层盖板以上主要为住宅及住宅配套用房，其中包括10栋9层住宅、5栋11层住宅及7栋26层住宅[1]。

2  基于城市规划要求的地铁上盖愿景

2.1  地铁车辆檢修基地对城市空间的痛点

在城市轨道交通系统中，车辆检修基地作为列车停放、维护及检修的重要场所必不可少，一般车辆段的用地长度为1～1.5km。无锡具区路项目选址于太湖新城核心区域，从城市空间尺度上来说，对城市路网影响很大，由于车辆段用地通常为刀把形状，稍有忽视极容易成为城市肌理上的“刀疤”。从城市空间景观上来说，庞大的工业建筑群也打乱了城市景观，成为城市空间的痛点[2]。

2.2  地铁车辆检修基地上盖对城市空间的影响

车辆段上盖概念对于有轨道交通且经济较发达的城市并不陌生，对于提高土地利用价值，实现城市空间立体复合，是今后大力发展的方向。但是，车辆段上盖开发会在城市空间中形成一个占地15～18公顷，建筑高度在15.5～16m的一个巨型建筑单体，这对城市空间的影响同样不小，早期的国内车辆段上盖开发都不约而同的存在这一弊病[3]。

3  地铁上盖开发中消防专项设计难点

3.1  上盖物业开发的消防设计依据

车辆段上盖物业开发是将轨道交通车辆段、汽车库、住宅及其社区配套工程组合建造，并以上盖平台作为盖上单体建筑的消防救援标高实施灭火救援。本工程设计主要依据两个方面，一是《地铁设计防火标准》GB51298-2018、《江苏省城市轨道交通设计标准》DB32/T3700-2019;二是结合近几年国内已实施或者在建的，尤其是江苏地区类似工程的设计经验，如无锡地铁雪浪车辆段上盖配套设施项目、苏州轨道交通2号线太平车辆段上盖综合开发、苏州轨道交通5号线胥口车辆段及上盖平台项目作为参考[4]。

依据《地铁设计防火标准》GB51298-2018规定：车辆基地和其建筑上部其他功能场所之间应采用耐火极限不低于3h的楼板分隔、车辆基地和其建筑上部其他功能场所的人员安全出口应分别独立设置，且不得相互借用。依据《江苏省城市轨道交通设计标准》DB32/T3700-2019规定：盖板或上盖平台上设置有满足消防要求的消防车道、消防车登高操作场地时，可视为室外安全区域[5]。

3.2  上盖物业开发与盖下车辆段火灾危险性等级依据

结合国内常规的带上盖物业开发的车辆段案例，一般车辆段的综合楼由于办公采光通风环境的需要设置在盖外的车辆段用地上，物资总库由于存放的材料以及材料包装的火灾危险性级别的需要，布置在盖外的车辆段用地上或者布置在非上盖的车辆段及停车场内，通过线网资源优化取消不利于盖下消防的车辆段单体。除此之外其他的单体均满足非甲、乙类工业建筑，结合一层盖板主要以上盖开发的汽车库为主要功能，这与《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》中4.1.3条汽车库不应与甲、乙类厂房、仓库贴领或组合建造的条文保持一致。

3.3  上盖物业开发与盖下车辆段的物理分隔的设计原则

车辆段上盖物业开发与盖下车辆段为完全独立的两个消防系统，互不干扰，通过结构楼板进行上下消防分割，结构梁、板、柱满足规范要求耐火时限。（1）车辆段与上盖物业之间应采用耐火极限不小于3h的楼板分隔。（2）车辆基地建筑及支撑顶盖的承重构件耐火极限不应低于4h，车辆基地内部的楼板耐火极限不应低于2 h。

3.4  无锡项目区别与传统车辆段上盖物业开发的轨道设施共址合建地铁功能设计

具区路车辆段上盖项目除供4号线本身使用的车辆段外，预留了S1线停车场，车辆段与停车场共址合建实现不同线路线网间的站场资源共享，顺列倒装布置，优点为最大限度节省车辆基地与停车场的用地规模，但增加的盖下单体数量也给盖下消防道路设计增加了设计难度。

3.5  无锡项目区别于传统车辆段上盖物业开发的建筑高度设计

具區路车辆段各单体室内地坪标高比室外市政道路低2.5m，相比较无锡已投入使用的无锡地铁1号线雪浪车辆段上盖项目更低，但高差仍小于车辆段净高的1/3，对标前期的案例，所以按地面建筑设计车辆段。本项目的平台标高设计实属国内首创之一，优点在于弱化了车辆段上盖平台由于超大体量对周边城市景观产生的影响。

4  无锡项目上盖开发消防设计策略

4.1  盖上物业开发消防设计策略

通往盖上的消防车道设计为盖上物业开发的消防设计重点，具区路车辆段上盖平台由北往南共分为11.9m、5.5m、11.9m（相比市政道路标高）三个不连续标高，考虑到每个平台的消防救援需要，每个平台均设计两条坡度≤8%的消防车道，且消防车道上方均没有盖板遮挡。5.5m标高平台消防车道设计两条联通至11.9m，11.9m平台居住组团消防车道及消防救援场地满足《建筑设计防火规范》的要求，考虑到虽然11.9m定性为室外安全区域，盖上平台周边在不同方向设置通向地面的疏散楼梯。

4.2  盖下车辆段消防设计策略

车辆段上盖项目作为不同功能的组合建造，尤其是垂直方向上不同功能的叠加对防火分隔要求较高，且国内同类项目均参考相关案例进行设计，本项目参考已投入使用的苏州轨道交通2号线太平车辆段上盖开发以及盖板平台已竣工验收的苏州轨道交通5号线太平车辆段上盖平台项目经验来看，设计一层盖板钢筋保护层厚度25mm，楼板厚度170mm，梁板的耐火时间可以满足不小于3h的要求，即满足上盖物业开发与盖下车辆段的防火分隔。对比国内其他案例采用在混凝土构件表面涂刷防火材料或者无极纤维而言，通过增强构件防火性能，提高上盖主体结构的耐火性[6]。

盖下丙类变电所、丙类工程车库采用独立安全防火分隔措施，外墙为3h耐火极限防火墙，运用库和检修库之间盖下朝向消防车道的墙体在非开敞区设计为3h耐火极限防火墙，防火墙上开口采用甲级防火门窗，运用库列车入库前消防车道开口部位上方设有3.5m高防烟挡墙。

下沉式的盖下车辆段基地设有两条坡度≤8%消防车道直接与不同方向的城市道路连接。为保证盖下消防车道的安全性，盖下车辆段的运用库、S1线预留运用库、检修库之间的消防车道以及咽喉区相邻的消防车道顶部均匀设置开口（开敞天井）满足顶部自然排烟需求，开敞洞口的长边尺寸总和不小于盖下消防车道长度的37%，开敞洞口短边尺寸大于13m，且相邻开口之间的距离不超过60m。同时，贴邻盖边的消防车道侧边除结构柱及盖边疏散楼梯外开敞式设计，满足排烟需求。综上所述，所有盖下消防车道均具备自然通风采光，自然排烟洞口均匀布置，有效面积不小于7m宽消防车道面积的50%，相邻自然排烟口之间的距离不大于60m。

同时，机电系统设计为上下完全独立的两个系统，消防用电均按一级负荷要求供电，盖上盖下消防控制室信息互通，任何一方出现火灾险情，均能及时反映至对方，从而有效提高消防能力。

5  几点建议

下列几点为笔者在项目过程中的心得体会，也算对接下来同类型项目的期望，

第一，对于同类型项目需尽早确定开发模式及范围，随着国内组合建造类项目的增加建议优化《建筑设计防火规范》关于组合建造类项目的规定，升级具体的构造防火措施。第二，对于下沉式的车辆段开发应尽可能缩小车辆段的盖板规模，有利于消防安全。第三，结合同类型功能的实际需要，增加对于盖上的配套建筑类型如供上盖开发配套的幼儿园、小学等规范要求。第四，全自动运行是目前地铁系统运营发展的一个新趋势，对于盖下消防安全来说建议鼓励带上盖的车辆段实施全自动运行，也可以参考地铁设计防火标准中关于正线车站无人设备区。

6  结语

随着国内各大城市轨道交通建设的迅速发展，不同形式、不同规模的轨道交通车辆段上盖开发方兴为艾。轨道交通虽然是资源节约型、环境友好型的交通模式，但车辆段、停车场等静态交通设施占用了大量城市土地资源。提出两个建议：一是地铁车辆段上盖物业开发应尽早在前期线路规划中开展研究，统筹规划、合理布局，通过建成或者在建的项目，深入研究其防火难点;二是在国内已有的地铁车辆段上盖建筑设计技术导则的基础上编制相应的技术标准。

参考文献：

[1]CJJT306-2020.城市轨道交通车辆基地工程技术标准[R].2020.

[2]刘桂江，王栋.苏州太平车辆段上盖开发消防设计[J].铁道工程学报，2012（11）：131-142.

[3]范永光.国内首座下沉式上盖开发停车场设计[J].铁道标准设计，2017（09）：169-173.

[4]GB50016-2014（2018版）.建筑设计防火规范[M].北京：中国计划出版社，2018.

[5]GB51298-2018.地铁设计防火标准[R].2018.

[6]DB32/T3700-2019.江苏省城市轨道交通设计标准[R].2019.

Discussion on the fire protection design for

the development of metro depots with reserved roofs

——taking the preliminary design of the Juqu Road Depot as an example

Liu Ling

（Suzhou Industrial Park Fire Rescue Brigade， Jiangsu Suzhou  215200）

Abstract：With the development of urbanization， urban rail transit is developing rapidly in the first- and second-tier cities with relatively developed economy as a means of rapid and large volume transportation. The property development of the car depot and parking lot has improved the land use value， which has become a trend of domestic rail transit property development. At the same time， new development and design concepts emerge in endlessly Beautiful urban space. Based on the research on the fire protection design of the comprehensive development project of Jiuqu Road depot of Wuxi Metro Line 4， this paper puts forward reasonable and feasible fire protection design and technical measures on the basis of the existing fire protection design of similar projects in China， so as to meet the requirements of urban planning and the needs of reserved property development.

Keywords：metro depot; top cover development; fire protection design