轨道交通车辆基地上盖物业开发中的消防设计

宋波

（中铁二院北方勘察设计有限责任公司，济南250000）

1 工程概述

1.1 工程概况

济南地铁1#线位于济南市西部，线路起于工研院站，途经长清区、市中区、槐荫区，止于方特站，大致呈南北走向。线路全长26.1 km，其中地下段9.7 km、过渡段0.2 km、高架段16.2 km；共设置11 座车站，其中地下站4 座、高架站7 座；采用4节编组B 型列车。全线设置范村车辆综合基地1 处，远期预留停车场1 处。

1.2 范村车辆基地总平面布置

范村车辆基地设计为济南地铁1#、2#及3#线共同使用的综合性停车检修基地，承担以上3 条线路地铁车辆的大修、架修任务；并作为济南地铁1#线的定修段，负责1#线的存放、洗车、列检、月检、定修及临修等任务。在基地内同时设置试车线，满足地铁车辆试车功能，共17 个建筑单体（2 个门卫），总建筑面积166 454.72 m2。厂区设2 个出入口、1 个临时出入口。运用库、检修主厂房布置在场地东部；物资总库、维修车间、调机工程车库等布置在咽喉区。运用库与检修主厂房预留上盖开发，两库间距17 m。

1.3 两库概况

运用库、检修主厂房在范村车辆基地的东侧，建筑面积分别为54 198.20 m2、36 987.52 m2，建筑高度分别为9.8 m、14.8 m，均为1 层（局部2 层）框架结构。

运用库、检修主厂房作为车辆段的主要功能区域，具有停放地铁车辆和检修功能。地铁车辆主要为不燃材料制作，车库内没有明火作业，机车均为电动牵引进站，不带燃油，也没有任何其他可燃的气体和固体。

1.4 上盖开发设计

上盖物业将开发为济南市首个整地块租赁住房项目，总建筑面积298 700 m2，共建设住房2 328 套，户型分为75 m2、90 m2、95 m2、100 m2、105 m2和110 m2，配建9 班幼儿园和18 班小学。

2 消防设计难点

2.1 设计原则

范村车辆基地进行上盖物业开发，盖体将盖上物业开发、盖下车辆段完全分离开。盖上为民用建筑，盖下为工业建筑，目前国内尚无针对此类物业建设的规范，借鉴其他城市地铁工程建设经验，确定其设计原则：

1）盖体将本项目分为盖上、盖下2 部分，盖上、盖下区域分开设计。盖下建筑耐火等级为一级；

2）盖上的物业按GB 50016—2014《建筑设计防火规范》（2018 年版）[1]民用建筑部分执行；

3）盖下的车辆段定性为工业建筑（单、多层厂房），按文献[1]的厂房部分要求执行。

2.2 消防设计难点

根据本项目设计方案，消防设计难点主要有：盖下建筑火灾危险性分类、盖下防火分区划分、盖下疏散距离、盖上物业与盖下建筑的防火分隔。

3 消防专项设计方案

3.1 火灾危险性分类

本工程车辆段盖下部分为运用库、检修主厂房。其火灾危险性分类设计依据：

1）文献[1]第3.1.1 条火灾危险性分类的规定；

2）北京市地方标准DB 11/995—2013《城市轨道交通工程设计规范》[2]中对地铁车辆段主要厂（库）房的建筑火灾危险性分类规定。

根据以上规范的要求，两大库内基本为不燃材料，且库内不会进行明火操作，将运用库、检修库分别按照戊类、丁类厂房进行设计。

3.2 防火分区

根据文献[1]3.3.1 条对工业厂房的防火分区规定，和GB 51298—2018《地铁设计防火标准》[3]4.5.5 条规定，本工程运用库、检修主厂房分别为戊类、丁类厂房，且均为一级耐火等级建筑，故防火分区可面积不限。运用库厂房部分面积48 745.90 m2，为1 个防火分区；运转综合楼部分（局部2 层）面积4 392.10 m2，为1 个防火分区，共分为2 个防火分区。检修主厂房部分面积30 623.94 m2，为1 个防火分区；辅助用房部分（局部2 层）面积4 984.72 m2，为1 个防火分区，共分为2 个防火分区。

3.3 防火疏散

防火疏散控制要点包括：

1）文献[1]对单、多层丁、戊类厂房要求其疏散距离不做限制。

2）文献[2]第24.2.58 条规定：车辆综合基地地下停车列检库室内最远一点至疏散楼梯间或其他安全出口的距离≤120 m。

3）文献[3]中未对地上停车库、列检库、停车列检库、运用库和联合检修库等场所的疏散做明确要求。

由于受地铁车辆的阻挡，人员疏散只能沿轨道方向，绕行距离较远，现有设计运用库最远点疏散距离为119 m，现有设计检修主厂房最远点疏散距离为110 m。

3.4 防火分隔

根据文献[3]4.1.7 条要求，通过运用库、检修主厂房上部的盖体将盖上、盖下完全分开，具体措施为：

1）盖下运用库、检修主厂房内梁和顶板的耐火极限应≥3.0h；

2）盖下运用库、检修主厂房柱的耐火极限应≥4.0 h；

3）盖下运用库、检修主厂房靠外墙位置处设置宽度≥1.2 m的防火挑檐或高度≥1.5 m 的防火隔墙，以阻止火势上窜蔓延，降低对上部建筑及人员的影响；

4）盖下车辆段与盖上物业的管道、井道等均不连通共用。

3.5 消防系统设计

3.5.1防排烟系统

运用库库内分为8 个防烟分区，消防车道和双周/3 月检所在的区域按60 m3/（h·m2）的排烟量设置机械排烟，停车列检库所在的区域按45 m3/（h·m2）的排烟量设置机械排烟，运转综合楼所在的区域按60 m3/（h·m2）的排烟量设置机械排烟，采用自然补风方式。

检修主厂房各功能区设置的防烟分区面积≤防火分区面积，检修主厂房内分为14 个防烟分区，排烟量按60 m3/（h·m2）计算，自然补风。

3.5.2自动灭火系统

对丁、戊类厂房，文献[1]未要求设置自动灭火系统，为满足人员安全疏散要求，本工程运用库、检修主厂房设置自动灭火系统。

运用库采用湿式自动喷水灭火系统（喷头参数：流量系数K=80，喷水强度6 L/（min·m2），作用面积260 m2，喷头最大间距3 m，系统流量30 L/s），厂房区域喷头布置在地铁车辆停车位两侧。

检修主厂房库区采用大空间智能型主动喷水灭火系统（参数：工作压力0.25 MPa，喷水强度2.5 L/（min·m2），喷头流量5 L/s，喷头圆形保护半径6 m，圆形保护面积113.04 m2，设计作用面积≥300 m2，喷头安装高度6～25 m）；北侧局部2 层房屋采用普通自喷系统。

3.5.3报警系统

运用库、检修主厂房两大库内层高较大空间采用高灵敏度吸气式感烟探测器，局部办公、生产房间采用兼具手动报警功能的智能感烟探测器；设置消防设备电源监控系统，对消防设备的主电源和备用电源进行实时检测，当故障发生时能快速在监控器上显示并记录故障的部位、类型和时间，并发出声光报警信号，从而有效保证了火灾发生时消防联动系统的可靠性[4]。

3.5.4消火栓系统

运用库、检修主厂房两大库内设置室内消火栓系统，为保证库内停放地铁车辆后任意一点仍能被2 股水柱覆盖，每隔2 个股道设置消火栓；大库内部的消防车道按照室外消火栓考虑。

3.5.5消防电气

1）消防水泵、防排烟风机、消防控制室的供电干线采用矿物绝缘类电缆（750 ℃，180 min），其他消防设备采用耐火电线电缆。普通动力、照明供电线路采用阻燃低烟无卤电线、电缆。

2）火灾自动报警系统的供电线路、消防联动控制线路和报警总线、消防应急广播和消防专用电话等传输线路采用阻燃耐火电线电缆。

3）在疏散通道、楼梯内安装灯光疏散指示标识，高度距地面完成面≤1 m。

4）设置火灾自动报警系统、消防应急广播系统、电气火灾监控系统、消防电源监控系统和消防应急照明系统。

3.6 上盖总图消防设计

3.6.1消防车道和消防扑救场地

在上盖东侧设2 条消防车坡道连接上盖物业与市政道路，坡度≤8%。

用地范围内沿高层住宅建筑一个长边设置消防车道，并在该长边一侧设置消防登高操作场地，消防登高操作场地连续布置且不少于一个长边的长度，满足消防扑救要求；在多层建筑周围消防车道可以通达，路面满足消防车道通行要求。尽端消防车道设15 m×15 m 回车场。

消防登高操作场地与相关建筑物之间应避免种植高大树木、架设过多管线及设置出入口，以免影响消防车进行救援作业；场地应能承受重型消防车的荷载；场地应与消防车道连通，场地靠建筑外墙一侧的边缘距离建筑外墙宜≥5 m，但不应超过10 m，场地的坡度宜≤3%。

3.6.2防火间距

高层建筑之间防火间距≥13 m，多层建筑之间防火间距≥6 m，高层建筑与多层建筑之间防火间距≥6 m。

3.6.3上盖紧急疏散楼梯

上盖在南、北、东三侧均匀设置4 组紧急疏散楼梯，用于紧急情况下的人员疏散，其中南北各1 组，东侧2 组。

4 结语

综上所述，在对消防设计采取加强措施以后，济南市轨道交通1#线范村车辆基地上盖物业开发项目所进行的消防设计能够满足建筑整体消防安全的要求。