裴元杰, 李俊民, 陳雙燕
(中國建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,北京 100044)
綜合交通換乘中心(GTC,Ground Transportation Center)是銜接多種交通方式的中心,是軌道交通、長短途巴士、旅游巴士、市政公交等多種交通方式的集散樞紐,也是銜接機(jī)場外部交通、機(jī)場內(nèi)部交通、旅客過夜用房、停車庫和航站樓的立體樞紐。圖1是某大型機(jī)場的航站區(qū)平面布置示意圖,特點(diǎn)是功能多樣、人員密集、空間形式復(fù)雜。此類建筑的消防報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于:停車庫(針對敞開式車庫)、換乘通道高大空間、換乘通道管理界面(與軌道站廳、航站樓切分)、GTC與航站樓消控室設(shè)置等問題,本文針對以上問題分別進(jìn)行闡述。
圖1 GTC組成示意圖
停車庫一般分為敞開式和封閉式兩種。封閉式汽車庫在設(shè)計(jì)工作中較為常見,在此不做贅述。本文主要討論敞開式汽車庫的消防報(bào)警設(shè)計(jì)。
在GB 50067-2014 《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡稱“《汽規(guī)》”)2.0.9中敞開式汽車庫的定義:任一層車庫外墻敞開面積大于該層四周外墻體總面積的25%,敞開區(qū)域均勻布置在外墻上且其長度不小于車庫周長的50%的汽車庫。
《汽規(guī)》5.1.1 中要求汽車庫防火分區(qū)的最大允許建筑面積應(yīng)符合表5.1.1的規(guī)定。其中,敞開式、錯(cuò)層式、斜樓板式汽車庫的上下連通層面積應(yīng)疊加計(jì)算,每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積不應(yīng)大于表 5.1.1規(guī)定的2.0倍。具體參數(shù)詳見表1。
汽車庫防火分區(qū)的最大允許建筑面積/m2 表1
由表1可得出,耐火等級一、二級的敞開車庫,單層、多層半地下、高層地下類防火分區(qū)最大面積分別為6 000m2、5 000m2、4 000m2。
根據(jù)《汽規(guī)》中各項(xiàng)條文均對敞開車庫作停車庫中最低要求,如7.2.1(針對自動滅火系統(tǒng))、8.2.1(針對排煙系統(tǒng))9.0.7(針對火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng))均規(guī)定敞開車庫可不設(shè)置以上系統(tǒng)。按此規(guī)范,容易使設(shè)計(jì)人員認(rèn)為,所有的敞開車庫均可以不設(shè)置以上系統(tǒng)。但實(shí)際情況卻不是這樣。
大部分GTC工程敞開車庫要求車位數(shù)多,車庫總面積需求很大。建筑專業(yè)有時(shí)會按照《汽規(guī)》5.1.2中“設(shè)置自動滅火系統(tǒng)的汽車庫,其每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積不應(yīng)大于本規(guī)范第5.1.1條規(guī)定的2.0倍”考慮加大防火分區(qū)面積;按照該規(guī)范6.0.6 “汽車庫室內(nèi)任一點(diǎn)至最近人員安全出口的疏散距離不應(yīng)大于45m,當(dāng)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)時(shí),其距離不應(yīng)大于60m,對于單層或設(shè)置在建筑首層的汽車庫,室內(nèi)任一點(diǎn)至室外最近出口的疏散距離不應(yīng)大于60m?!笨蓽p少建筑專業(yè)安全出口數(shù)量。
此時(shí)要求給排水專業(yè)設(shè)置自動滅火系統(tǒng);相對應(yīng)的,若給排水專業(yè)設(shè)置的自動滅火系統(tǒng)為預(yù)作用系統(tǒng)(需要根據(jù)火災(zāi)報(bào)警提前打開預(yù)作用閥對管道進(jìn)行充水),則電氣專業(yè)也應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)以達(dá)到該系統(tǒng)的聯(lián)動要求。
暖通專業(yè)由于防火分區(qū)面積加大,30m的自然排煙定義距離也往往不夠,需要設(shè)置排煙系統(tǒng),如圖2所示,防火分區(qū)2中陰影部分距離室外超過30m,需加設(shè)防煙分區(qū)和自動排煙系統(tǒng),這種情況下電氣專業(yè)也要設(shè)置火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng),為排煙系統(tǒng)提供探測器報(bào)警聯(lián)動排煙風(fēng)機(jī)和排煙口。而防火分區(qū)1中,由于加設(shè)了室外庭院,保證了車庫中任意一點(diǎn)距室外距離小于30m,故可不設(shè)排煙系統(tǒng)。
圖2 敞開車庫排煙系統(tǒng)的設(shè)置區(qū)域(陰影部分)
綜合考慮滅火措施、排煙措施情況,表2闡述了耐火等級一、二級情況下的敞開車庫根據(jù)防火分區(qū)面積、噴灑形式、排煙系統(tǒng)設(shè)置情況,分情況列出了火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置要求。
在本工程中,汽車庫為敞開車庫(多層半地下車庫),耐火等級一級。在不設(shè)置自動滅火系統(tǒng)的情況下,敞開式汽車庫防火分區(qū)最大允許建筑面積為5 000m2,而實(shí)際建筑專業(yè)考慮到安全出口的數(shù)量(不夠),將防火分區(qū)面積擴(kuò)大了1倍達(dá)到 10 000m2,要求自動滅火系統(tǒng)必須設(shè)置。本工程自動滅火系統(tǒng)采用了濕式系統(tǒng),且車庫內(nèi)加設(shè)室外庭院,保證任意處距離開敞外墻不超過30m,暖通專業(yè)不需加設(shè)排煙系統(tǒng),據(jù)此電氣專業(yè)可不考慮在敞開車庫加設(shè)點(diǎn)式感煙探測器,但卷簾門附近仍設(shè)置了專用感煙和感溫探測器,以便火災(zāi)時(shí)聯(lián)動控制防火卷簾門自動降落。另外還設(shè)置了手報(bào)和聲光報(bào)警,并將消火栓按鈕信號接入GTC火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)。
一般GTC換乘通道,都會有通高區(qū)域,本項(xiàng)目換乘通道挑空部分有20m通高區(qū)域,如圖3 所示。
給排水專業(yè)在通高區(qū)域會有如下自動滅火方式:噴灑系統(tǒng)、自動掃描射水高空水炮滅火裝置(俗稱小水炮,帶智能探測組件,可提取至火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng))、固定消防炮滅火系統(tǒng)(俗稱大水炮,無消防探測信號反饋)。
耐火等級一、二級情況下的敞開車庫火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置情況 表2
注:無論敞開車庫內(nèi)是否整體設(shè)置火自動報(bào)警系統(tǒng),本區(qū)域內(nèi)的自動防火卷簾門附近設(shè)置煙溫感和聯(lián)動,設(shè)置聲光報(bào)警,消防廣播,并將消火栓按鈕信號接入GTC火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)。
圖3 GTC整體組成剖面示意
根據(jù)規(guī)范GB 50116-2013 《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡稱“《火規(guī)》”)5.2.1對于高大空間(凈高超過12m)處,點(diǎn)型感煙和感溫探測器不適用。12.4 對高度大于12m的空間場所的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置,進(jìn)行了完整敘述。12.4.1高度大于 12m 的空間場所宜同時(shí)選擇兩種及以上火災(zāi)參數(shù)的火災(zāi)探測器。在選用上述第2種小水炮時(shí),可提取其智能探測信號至火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)作為一種火災(zāi)參數(shù)。其余均需設(shè)置兩種探測形式,一般可選線型光束感煙探測器(紅外對射)與吸氣式感煙探測器(極早期)搭配使用。
本工程根據(jù)建筑形狀(屋頂設(shè)置了采光窗)和滅火形式(自動水炮:自動掃描射水高空水炮滅火裝置),采用了管路吸氣式感煙探測器,并采集水炮的火焰識別信號,保證收集兩種及以上火災(zāi)參數(shù)。由于本項(xiàng)目通高部分超過16m,垂直部分增設(shè)了2個(gè)以上的采樣孔。
值得注意的是,《火規(guī)》12.4.6電氣線路應(yīng)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,照明線路上應(yīng)設(shè)置具有探測故障電弧功能的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。此部分設(shè)計(jì)在強(qiáng)電圖紙中應(yīng)有體現(xiàn)。
由于GTC的最重要功能即為公共交通換乘,旅客可以自航站樓通過連廊進(jìn)出GTC,經(jīng)由各個(gè)換乘通道直接進(jìn)入地鐵、高鐵站廳購票后下至站臺層乘車,極大縮短旅客出行時(shí)間。在消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,重點(diǎn)是與建筑專業(yè)和各交通部門使用方協(xié)調(diào),明確GTC中各部分建筑的消防管理歸屬和權(quán)限,做到系統(tǒng)設(shè)置與各部門管理統(tǒng)一,避免之后使用中出現(xiàn)設(shè)備沖突和管理混亂的情況。
以本工程為例,本工程的權(quán)限切分主要體現(xiàn)在航站樓、高鐵站廳和地鐵站廳。
航站樓部分較為清晰,一般以防火分區(qū)為分界??膳c建筑專業(yè)確定界面后,確定本區(qū)域的報(bào)警設(shè)備,見圖4。需注意的是,切分航站樓和GTC防火分區(qū)的卷簾門,兩側(cè)消防報(bào)警系統(tǒng)均在各自防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置專用感煙(兩步降落還需感溫)探測器,并均可對其進(jìn)行控制。另外,處于防火分區(qū)上的常開防火門,也需要在消防時(shí)電動關(guān)閉,兩側(cè)消防報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)均可對其進(jìn)行控制。
圖4 與航站樓切分管理界面(防火分區(qū))
高鐵及地鐵的售票區(qū)以及安檢通道為兩家單位和GTC的交匯處,此交匯處往往不進(jìn)行防火分區(qū)劃分。為避免管理重疊和界面劃分不清,本工程按照付費(fèi)區(qū)原則進(jìn)行切分,即檢票閘口后區(qū)域?yàn)楦哞F和地鐵各自管轄,閘口之前為GTC統(tǒng)一管理。如圖5陰影部分為非GTC管轄區(qū)域,切分點(diǎn)為檢票閘機(jī)。此部分由于未劃分防火分區(qū),故要求軌道側(cè)消防控制中心和GTC側(cè)消防控制中心共享陰影部分所在防火分區(qū)的消防報(bào)警信號。
圖5 與軌道切分管理界面(閘機(jī))
GTC消防控制中心一般為陸側(cè)的控制中心,能源站、停車樓及其他陸側(cè)配套接入此消防控制中心,其和航站樓消防控制中心往往獨(dú)立設(shè)置。有時(shí)上述區(qū)域的消防泵房會有共用的情況,這就要求兩個(gè)控制中心系統(tǒng)均可聯(lián)動開啟消防泵。此部分設(shè)計(jì)要與航站樓消防設(shè)計(jì)進(jìn)行溝通,控制電纜和控制信號需要消防泵所在區(qū)域的消防設(shè)計(jì)統(tǒng)一考慮路由和接入共享,也需要兩側(cè)的消防和強(qiáng)電設(shè)計(jì)人員統(tǒng)一考慮兩套控制電纜需同時(shí)接入消防泵控制柜。