轨道交通8A编组地下二层停车场消防设计——以深圳地铁益田停车场为例

刘立军

(中铁工程设计咨询集团有限公司城市轨道交通设计研究院,北京 100055)

城市轨道交通从服务城市发展到引领城市全面发展，立足于公共交通，作用于城市发展，地位和作用越发提升，不仅成为百姓出行首选，更是社会经济生活发展的新引擎。在有力引领城市发展的同时，轨道交通建设用地特别是车辆基地、控制中心建设用地不足的矛盾日益凸显。为有效解决轨道交通大力发展与城市建设用地不足的矛盾，车辆基地、控制中心用地综合开发、向上盖和地下要土地逐渐成为各地建设主体单位的首选。

受到轨道交通车辆基地、控制中心本身的巨大体量以及传统观念、规范、技术标准和设计原则的制约，盖上、盖下综合开发在设计过程中无论依据《地铁设计规范》(GB50157—2013)(以下简称“《地规》”)或是《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)(以下简称“《建规》”)均存在大量规范未涉及或依据现行规范无法执行的情况。尽管国内已经投入的车辆段上盖物业开发或地下一层停车场或车辆段已经有不少实例，但基本都是通过消防性能化评审的方式进行解决。

本工程所论述的深圳地铁10号线益田地下二层停车场为国内第一座8A编组的地下停车场，消防设计尤为困难，但与以往停车场消防设计不同的是，本工程未通过消防性能化评估的方式满足消防设计，而是通过对工程的深入分析研究以及对现行规范的横向对比研究，深刻领悟其本质，在完全按照规范条文设计的基础上实现本项目消防审查顺利通过。

1 深圳地铁10号线益田停车场消防设计介绍

1.1 项目概况

深圳地铁益田停车场位于10号线一期起始站福田口岸站西侧，出入场线经福田口岸西侧车辆进出口用地后，斜穿市政桂花路和广深高速路后，沿广深高速北侧绿化带向西敷设，下穿跨广深高速的益田立交桥桩后，出入场线分上下两层走坡后，在益田变电所西侧，广深高速和市政福荣路之间的绿化公园内，设置地下两层的停车场。地铁停车场主要由：停车线、列检线、洗车线和工程车停放线组成；承担配备列车停放和列检、一般故障处理、清洗及定期消毒等日常维护工作，以及夜间工程车停放任务。整个停车场总建筑面积约为6万m2[1]。详见图1。

图1 站址环境卫星图

图2 益田停车场各层关系示意

1.2 车站建筑方案介绍

益田停车场为地下二层停车场，主要功能为车辆的停车列检和洗车[1]。

地下一层设有4线8列位列检库2座，库南侧洗车线上部设置停车生产配套的设备、管理用房区，靠东侧局部设有夹层空间。库前咽喉区北侧设有为停车库生产配套的管理用房区，并设有夹层。

地下二层设有4线8列位停车库和列检库各1座，2座库四周设有满足消防车通行的车道，消防车道在东西两端设有出入地面的车道。库南侧设有1条尽端式洗车线，洗车线和停车列检库南侧车道之间设有停车生产配套的设备、管理用房区。库前咽喉区北侧设有供电、接触网等设备、管理用房区。为了给停车场创造更好的自然环境，停车场在地下二层环形车道的顶部设置采光通风天井。该天井布置的开口间距小于60 m，满足火灾事故时的自然排烟要求，地下二层环形车道两层通高15.6 m，为地下车道空间形成室外安全区创造条件，同时也符合当前中央政府倡导的建立节约型社会的目标。详见图2，图中红色区域为安全出口，其余色块均为不同的防火分区。

2 消防设计依据及思路

2.1 规范的选择

根据《地规》28.2.2.4条，“车辆基地、控制中心的防火分区的划分，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)的有关规定。”但由于常规地面停车场建筑单体的建筑面积远小于整个停车场的建筑面积，因此对于地下整个停车场的功能属性的明确至关重要[2-5]。为了明确地下停车场的功能属性，建设单位给《地规》管理组专门发函，咨询相关消防问题，国家标准《地铁设计规范》管理组回文主要内容如下。

地铁车辆段是地铁车辆管理、日常维护保养(包括日常的清洁和例行检查)和定期检修的基地。

其中停车列检库的作业仅为停车、清扫和日常检查，不做检修，其属性应属工业厂房。此外，鉴于我国目前采用的地铁车辆均为金属结构的电动车辆，所有材料均采用不燃材料，电缆、电线均采用阻燃型。因此，停车列检库生产的火灾危险性分类可定为戊类。

2.2 规范适用建筑分类

根据《地规》管理组的回函以及《地规》相关条文，轨道交通地下停车场唯一适用的防火规范就是《建规》。需要结合地下停车场的功能分区，对停车列检库和停车场配套设备管理用房选定不同的适用建筑类型。

经分析研究，停车列检库适用于《建规》关于厂房地下戊类厂房相关条文；停车场配套的设备、管理用房适用于《建规》关于地下民用建筑相关条文。

2.3 不同分类建筑依据的规范条文

(1)停车列检库 依据规范条文[2-5]

《建规》3.3.3条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按规定增加1.0倍，则本项目地下工程最大防火分区建筑面积不应大于2 000 m2。

《建规》3.3.1条备注1，地下戊类厂房防火分区的建筑面积大于规范规定，且设置防火墙确有困难时，可采用防火分隔水幕分隔。该条款可用于解决8A编组列车自身面积超2 000 m2，且因接触网的原因无法设置防火卷帘的难题。

《建规》3.7.3条，由于地下停车场每个防火分区的面积均接近规范规定的极值，因此每个防火分区均不少于两个安全出入口，且至少有1个直通室外的独立安全出口。

《建规》3.7.4条，地下戊类厂房内任一点至最近安全出口的直线距离不应大于60 m。

(2)停车场配套的设备管理用房依据规范条文[2-5]

《建规》5.3.1条 地下建筑设备用房的防火分区做大允许面积不应大于1 000 m2，当建筑内采用自动灭火系统时，可增加一倍至2 000 m2。

《建规》5.5.9条 建筑面积大于1 000 m2的防火分区，直通室外安全出口不应少于2个；建筑面积不大于1 000 m2的防火分区，直通室外安全出口不应少于1个。

《建规》5.5.17条 建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时，直通疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的直线距离不应大于50 m，位于袋行走道两侧或尽端的疏散门至最近安全出口的最大距离为27.5 m。

3 消防设计方案

3.1 总平面消防设计

益田停车场用地现状及规划均为公园，地下停车场建成后需恢复地面绿化及相应设施。停车场除东端人员出入口前设置地面封闭管理区域外，其余顶板上覆土区域均对公众开放。停车场出地面通风排烟采光井，在口部设置防护网，周边种植3 m宽的绿化隔离带，以保护停车场内的生产安全性。停车场出地面消防疏散楼梯间的疏散门采用由内向外单向疏散的疏散门，满足在正常状态下停车场防盗要求和火灾事故状态下疏散要求。停车场消防电梯地面候梯厅设有门禁系统，火灾事故状态下门禁自动打开，正常状态下满足停车场防盗要求。

益田停车场主体建筑东西长约555.5 m，标准段东西宽50.55 m。停车场的出入场道路设一处，与福荣路连接。场内道路呈环状布置，能够满足生产、生活和消防要求。停车场的人行出入口设1个，紧急疏散楼梯15个，均有盖。大型采光通风井23个(敞口)，停车列检库和洗车线通风排烟风亭2个(有盖矮风亭)，隧道风亭1个(敞口矮风亭)，新、排风亭各6个(有盖矮风亭)。地面场区内道路与地下二层车道形成环道。地下车道兼供消防车救援的出入口，以满足消防设防要求[1]。详见图3。

图3 益田停车场消防设计总平面

3.2 地下一层及夹层消防设计

停车场地下一层共计15个防火分区、15个疏散楼梯间[6-14]。详见图4。

图4 益田停车场地下一层及夹层防火分区

停车列检库和库外工艺车道区全部按戊类厂房划分防火分区。共分为8个防火分区，每个防火分区按设置自动喷水系统不大于2 000 m2控制，并保证每个防火分区至少有1部直通地面的防烟楼梯间(直出地面车道未计入疏散)。

停车场配套的设备、管理用房按地下民用建筑划分防火分区。地下一层共分为7个防火分区，局部夹层分为5个防火分区，总计12个防火分区。每个防火分区按设置自动喷水系统不大于1 000 m2控制，并保证每个防火分区至少有1部直通地面的防烟楼梯间。

咽喉区轨行区和洗车区轨行区为无人区，与上述防火分区共用2部直出地面的疏散楼梯间。

图5 益田停车场地下二层防火分区

3.3 地下二层消防设计

停车场地下二层共计15个防火分区、15个疏散楼梯间[6-14]。详见图5。

停车列检库和库外工艺车道区全部按戊类厂房划分防火分区。共分为8个防火分区，每个防火分区按设置自动喷水系统不大于2 000 m2控制，并在每个防火分区内设置1部直通地面的防烟楼梯间(直出地面车道未计入疏散)。

停车场配套的设备、管理用房按地下民用建筑划分防火分区。共分为7个防火分区，每个防火分区按设置自动喷水系统不大于1 000 m2控制，并在每个防火分区内设置1部直通地面的防烟楼梯间。

咽喉区轨行区和洗车区轨行区为无人区，与上述防火分区共用5部直出地面的疏散楼梯间。

4 地下停车场消防设计概念误区

益田地下停车场在设计之初借鉴了国内已经运营的几个地下停车场和车辆段项目[6-14]，由于不了解各项目的建设背景以及对规范条文理解的偏差，在消防设计过程中无法准确对停车场各个功能分区特别是环形车道的定位、适用的规范以及具体的条文依据正确、合理使用，造成在消防报审过程中出现了多次的反复和困惑。其中对规范主要的概念误区如下。

4.1 消防车道

目前国内投入运营的地下停车场和车辆段均设有环形消防车道，这个设施首先来自运营部门车辆检修需要环形车道的需求。其次由于停车场检修库常规均要满足两列车同时进入，检修库的长度大于《建规》7.1.1条建筑物沿街道部分150 m，应设置穿过建筑物的消防车道的要求[2]。第三是地下停车场的出现经历了地面停车场—地面停车场加上盖开发—地下停车场三个阶段，由于前两个阶段均设有环形消防车道，为提高消防安全等级，设计人员将环形车道升级为消防车道，并将其误认为地下停车场的标准设计原则。但从规范条文理解的角度，没有任何条文提出地下工程需要引入消防车道，只需按照规范划分防火分区并设置足够的疏散楼梯即可。

4.2 安全区

基于对地下停车场环形车道概念的误解，本工程起初在环形车道的顶部设置间距小于60 m的自然排烟井，套用规范关于自然排烟要求的条文，人为地将环形消防车道归入安全区。该设计与《建规》在6.4.12条里对室外开敞空间的技术标准不符，因而不满足规范中关于安全区的定义。

4.3 避难走道

安全区的定义受到消防局的否决后，设计又尝试将环形车道定义为避难走道。虽然从本通道的安全性、紧急状态的功能性上与避难走道类似，设置的技术标准也与《建规》中的术语吻合。但是《建规》有一个隐形的前提是最大允许防火分区仅为2 000 m2的地下空间，怎么可能出现接近10 000 m2的避难走道。因此在与消防局沟通后，该方案也被否定。

4.4 无人区

无人区属于轨道交通业内对于风道、自然形成空间等无人滞留的空间非官方说法，无论在《地规》还是《建规》均没有正式的术语解释，不应作为消防设计空间的功能划分。因此只能按照2000 m2的防火分区划分要求重新划分。

5 结语

轨道交通车辆基地、控制中心综合开发方案的消防设计是建筑设计的重点和难点，将规范条文严格落实在设计文件中既是对设计文件本身的要求，也是工程项目消防安全的基本要求。本工程的意义在于放弃传统的消防性能化的设计思路，将《建规》的条文与项目本身的消防设计一一对应、逐条化解，在不经过消防性能化的前提下满足消防设计要求，既节约了国家投资，也增强了项目本身的防火安全等级。