城市轨道交通地下停车场消防设计探索与实践

刘永祥

（深圳市地铁集团有限公司 深铁建设集团有限公司，广东 深圳 518026）

1 项目概况

深圳地铁9号线是深圳市城市轨道交通运营线路之一，于2016年10月28日开通，一期全长25.38 km，全为地下段；共设22座车站，全为地下站；该线列车编组形式为6节A型车编组。深圳地铁9号线笔架山停车场地块长约1 010 m，宽110～200 m，呈南北走向（见图1）。停车场原址为既有休闲公园一部分，主体建筑南北长925.7 m，标准段东西宽115.4 m，总建筑面积73 464.3 m2；全部为地下一层结构，顶板覆土厚度1～3 m，结构底板埋深11.1～13.1 m。

2 功能需求及存在问题

深圳地铁9号线笔架山停车场的功能需求包括工艺功能需求和规划功能需求。

（1）工艺功能需求：包括停车列检区、出入场线及道岔区、运转综合用房区、综合办公区、综合检修区、设备区、材料备品库区、牵引降压混合所区、污水处理站及洗车机设备用房区、司机休息区等。

图1 笔架山停车场鸟瞰图

（2）规划功能需求：因停车场原址为既有休闲公园，按照规划部门要求，项目建成后地面须恢复为高标准城市体育公园，为此需充分考虑公园景观需求，减少地面安全出口数量。

此外，该停车场还存在一定的规范问题。目前，我国尚无城市轨道交通地下停车场专用消防规范。由于地铁停车场主要用于停放地铁列车及其简单检修，且地铁列车与小汽车性质不同，GB 50067—2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》无法适用于此项目[1]；现行GB 50157—2013《地铁设计规范》也无地下停车场设计规定[2]。因此，只能在满足消防基本原理的基础上创造性地进行防火分区划分和方案设计。

3 自然排烟条件

一般情况下，地面停车场的消防车道均位于地面，周边为开敞空间，消防车道本身为安全区域。由于本项目地面将建成为城市体育公园，景观要求高且游人较多，地面不适宜设置消防车道，因此，应将消防车道设置在地下。为确保消防车道为安全区域，要在消防车道上方设置大面积采光通风井，使消防车道满足自然排烟条件。根据GB 50016—2006《建筑设计防火规范》归纳满足自然排烟的条件如下[3]：

（1）排烟口距离最远点水平距离不超过30 m；

（2）排烟口的净面积不小于所属区域建筑面积的5%。

当一个区域设置的排烟口同时满足上述2个条件时，即认为该区域满足自然排烟条件。

综上所述，在消防车道上方按60 m左右净距设置排烟口，排烟口总面积占消防车道总面积大于30%，以便消防车道满足自然排烟条件。至此，可认为消防车道为安全区域（为满足停车场上部城市公园需求，将排烟口用作停车场其他区域的机械排风、排烟及新风口，减少新风口和排风口数量，以减少对地面公园的占地及景观影响）。停车场地下一层车列检库和消防环道布置见图2。

4 防火分区划分原则

根据消防从严原则，在无特定专业消防规范匹配的前提下，参考GB 50016—2014《建筑设计防火规范》对停车场进行防火分区划分。该停车场除消防车道外，均设置自动灭火系统，根据建筑使用功能，参考不同建筑类别进行防火分区划分[4]：

（1）库区：停车列检区等按丁、戊类厂房考虑，每个防火分区面积按2 000 m2以内控制。

（2）出入场线及道岔区：可参考地铁区间隧道，由于无车辆、人员停留，且内部无可燃物，防火分区面积不限。

（3）办公区：运转综合用房区、综合办公区、综合检修区、设备区、牵引降压混合所区、污水处理站及洗车机设备用房区、司机休息区按民用建筑考虑，每个防火分区面积按1 000 m2控制。

（4）材料堆放区：按戊类仓库考虑，防火分区面积按2 000 m2控制。

5 消防设计方案

5.1 防火分隔设计

为了防止停车场各区之间的火灾蔓延，对办公和材料堆放区采用防火墙、甲级防火窗、特级防火卷帘及甲级防火门进行围闭。

库区和出入场线及道岔区因其功能特殊，其防火分区除采用防火墙、甲级防火窗、特级防火卷帘及甲级防火门进行围闭外，地铁列车穿行部位的防火分隔要进行特殊设计。库区每个防火分区并列停放2列车，防火分区高宽为7.0 m×12.2 m，由于上部设置有柔性架空接触网，无法设置防火卷帘、防火门，应在两端开口部位采用防火水幕系统进行防火分隔。开口尺寸应满足GB 50084—2001《自动喷水灭火系统设计规范（2005年修订）》对于防火分隔水幕尺寸限制要求。防火水幕系统在开口部位顶部设置喷淋管及喷头，平时不使用时，完全不影响车辆进出；遭遇火灾时，喷头喷出水幕，也不影响车辆牵出及人员疏散[5]。

图2 停车场地下一层车列检库和消防环道布置

出入场线及道岔区靠安全区域一侧采用结构墙、甲级防火门及特级防火卷帘进行防火分隔（见图3）。该区域一端接区间隧道、一端接库区，接库区端的开口部位尺寸为7.0 m×92.9 m，同样由于上部设置有柔性架空接触网，无法设置防火卷帘、防火门等。92.9 m的宽度远远超过GB 50084—2001《自动喷水灭火系统设计规范》对于防火分隔水幕尺寸限制（宽度不宜超过15 m）要求[5]。考虑该区域为无人区，且与库区之间设置有7.0 m的消防车道，消防车道上方设有满足自然排烟条件的排烟风口，建议参考民用建筑相邻两座多层之间的防火间距6 m的要求，出入场线及道岔区南侧开口不设置防火分隔物。

5.2 消防安全出口设计

5.2.1 库区

库区整体分为两大块，共设防火分区13个，若按照GB 50016—2014《建筑设计防火规范》要求，每个防火分区需至少有1个直通室外的独立安全出口，每个安全出口宽度按最小2.5 m考虑，则停车场整体宽度至少需增加2.5 m×7=17.5 m，地下建筑面积至少需增加9 000 m2，大大增加停车场规模，且地面增加大量的安全出口，极大影响地面公园景观空间的连续性。经研究，最终采用如下方案：

库区内每个防火分区取消直通室外的独立安全出口，引入公共安全区的概念。由于库区周围及2个库区块间设有环形消防车道，火灾情况下人员疏散至该区域即认为安全。考虑停车场为全地下，火灾时人员存在恐慌心理，因此在消防环道4个角部及中间横穿消防车道位置结合周边防火分区设置安全出口，使得疏散到公共安全区（消防车道）的人员能就近疏散至地面。

图3 出入场线及道岔区防火分隔示意图

库区每个防火分区尺寸为162.0 m×12.2 m，根据GB 50016—2014《建筑设计防火规范》表3.7.4要求，设置于地下的丁、戊类厂房内任一点至最近安全出口的直线距离按45 m控制。库区每个防火分区端部设置有防火水幕，可用作安全出口，为满足疏散距离要求，在每个防火分区侧边中部设置一甲级防火门，用于将人员疏散到相邻防火分区的安全出口。至此库区每个防火分区设置有3个安全出口，疏散距离小于45 m，满足GB 50016—2014《建筑设计防火规范》对地下厂房的消防疏散要求。

5.2.2 出入场线及道岔区

出入场线及道岔区的安全疏散参考GB 50157—2013《地铁设计规范》第28.2.4条对区间隧道的规定：即2条单线区间隧道应设联络通道，相邻2个联络通道之间的距离不应大于600 m。本停车场出入场线及道岔区总长约550 m，接库区端为开放式设置，用作安全出口，另外在一侧结构墙中间位置设置1个甲级防火门用作第二安全出口。采光通风孔和消防疏散安全出口布置见图4。

5.2.3 其他区域

为减少安全出口数量，办公区尽可能在2个相邻防火分区的分界线位置设置安全出口，以便2个相邻防火分区共用直通室外的安全出口。结合公共安全区（消防车道）疏散需求和减少对地面景观影响的要求，安全出口结合排烟风口设置，使得地面建构筑物能够局部集中，以减少地面建构筑物的用地面积。

图4 采光通风孔和消防疏散安全出口布置

除设置直通室外的共用安全出口外，为了满足每个防火分区至少2个安全出口及疏散距离的要求，在每个防火分区远离直通室外安全出口侧，与相邻防火分区的防火隔墙上设置甲级防火门，用作第二安全出口。疏散距离按照GB 50016—2014《建筑设计防火规范》第5.5.17条要求控制：即设置自动喷水灭火系统时，直通疏散通道的房间疏散门至最近安全出口的直线距离按50.0 m（位于2个安全出口之间的疏散门）和27.5 m（位于袋形通道两侧或尽端的疏散门）控制。

5.2.4 防火分区分隔在非库区，防火分隔采用防火墙、防火门或防火玻璃进行防火分区分隔；在库区，沿股道纵向的防火分隔采用防火墙，垂直股道方向的防火分隔受到接触网、列车影响，无法采用防火墙，采用水幕墙分隔，每段水幕墙长度不超过30 m。非库区防火分隔布置见图5。

图5 非库区防火分隔布置图

6 结论与建议

随着我国城市轨道交通建设的发展，原有各类规范也在发展完善之中。城市轨道交通工程目前尚无完整的消防设计规范，造成其消防设计必须参照其他工程相关设计规范，当2类工程之间出现较大差异时，应依据消防设计的基本原理与原则重新总结出适用于城市轨道交通工程的设计原则。通过本地下停车场消防设计与实践，对城市中心区6A编组列车的地下停车场消防设计提供了一种新思路。建议在后续工程实践过程中，着重研究8A编组时地下停车场消防设计方案。