论标准站进行换乘改造的消防功能扩展

发表时间:2021/7/20   来源:《工程管理前沿》2021年第8期   作者:杨韬1 杨高鹏2
[导读] 结合工程实例,对未预留接口的既有地铁1号线倪家桥标准
        杨韬1   杨高鹏2
        身份证号码:51082119820821**** 2.身份证号码:41030519900328**** 1.2.中国水利水电第十四工程局有限公司

        摘要:结合工程实例,对未预留接口的既有地铁1号线倪家桥标准站被改造成换乘站的消防功能扩展探讨。从倪家桥站消防现状、新建车站的防火设计问题等切入。探讨在既有线未预留换乘条件的情况下进行换乘改造的消防功能扩展。
Abstract: Based on engineering examples, the fire protection function expansion of the existing Nijiaqiao Standard Station of Metro Line 1 that has not reserved interfaces is transformed into an interchange station. Start from the current fire protection status of Nijiaqiao Station and the fire protection design issues of newly-built stations. Explore the expansion of the fire protection function of the transfer transformation under the condition that the transfer conditions are not reserved on the existing line.
        关键词:标准站、消防、改造
Keywords: standard station, fire protection, renovation
        换乘站给市民轨道交通出行时带来在不离开车站付费区及不另行购买车票的情况下,进行跨线乘坐列车的行为上便利。成都轨道交通规划因城市发展的需要,需对未预留换乘条件的倪家桥标准车站变更为换乘车站,新建线路在建设时不可避免会对原站点进行大范围的拆改。笔者结合倪家桥站的实际情况,对未预留接口的地铁标准站进行换乘改造消防功能扩展进行探讨,为已在或即将进行改造的车站施工提供技术建议。
        1号线倪家桥站紧靠省体育馆站,原设计为小客流非换乘型标准车站,因此在建造初期也未进行建设预留,站内消防按照当时的消防规范设计建造。因新建8号线将与已运营1号线在倪家桥进行换乘,不可避免的将面对以下问题:
        一、参照设计规范不一致
        倪家桥站于2010年9月投入运营,设计报批时间只能更早,因此当时主要参照执行的主要消防规范为《建筑防火设计规范》(GB50016-2006)、《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2008)等。
        因国家消防规范标准化建设的有序进行,目前地铁设计人员参照执行的消防规范为修订发布版本或全新发布标准两种,修订发布版本如:《建筑防火设计规范》(GB50016-2017)、《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)和《自动喷水灭火系统设计规范》(GB?50084-2017)等。全新发布标准如《地铁设计防火标准》(GB51298-2018)和《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)等。倪家桥站的换乘站改造同时面临两种情况。
        针对线路建设时间造成使用规范年份不一致或规范内容改变的,应正确区分两线路适用规则范围,对于倪家桥这类站厅换乘的改造车站,新线土建设计初期已采用防火隔墙、防火卷帘等方式将新旧线路予以分割,分割后的车站消防职责明确,可参照7号线建设时火车南站“新线新规范,老线不更改”方式进行。
二、建筑功能改变造成防火分区改变
        原倪家桥为非换乘型标准车站现改为1、8号线和远期18号线的三线换乘站,换乘方式为站厅换乘,又因为原设计客流量较小,成都地铁下属换乘车站客流均比较高,且成潮汐增加特点,为提高客流换乘效率,从人员安全疏散和客流管制等方面要求倪家桥必须扩大站厅站台规模,例如站台候车面积如站台层可用候车面积仅有820平方米。

图一:1、8号线倪家桥站换乘节点处图示
        因功能需求要增加站厅站台规模,所以改造只能结合现场实际情况,在保障1号线设备正常运营的前提下,合理利用既有房间空间,合并部分房间。为确保车站消防安全,应在线路规划初期的土建设计中统筹规划,采用防火隔墙、防火卷帘等方式将新旧线路予以分割,旧有防火分区尽量不调整,8号线部分可通过增加应急疏散出口等方式,合理划分站厅、站台等的防火分区范围。解决好建筑功能改变造成防火分区改变问题。
三、设备功能差异较大
    目前地铁消防设备主要概括为FAS系统设备、气体灭火系统设备和消防水系统设备三类。
1)FAS系统设备存在设备代差问题:倪家桥站FAS系统使用西门子51系列产品,厂家于2013年来函告知不再生产此系列产品且不兼容同厂其他同类产品。8号线FAS系统采用诺蒂菲尔3030系列产品。换乘站设计中需实现的火灾信息互通面临较大难题。

图二:倪家桥FAS系统改造技术方案图示
针对倪家桥站的FAS问题,1、8号线及后期的18号线,线间火灾信息传递遵循既有换乘车站方式,即采用“模块+继电器”方式完成,对于西门子51系列产品停产造成的模块无法采购问题,可利用1号线消防设备更新改造项目替换下的旧模块再利用解决。后续新线建设应提前梳理类似于倪家桥站的情况,结合既有线的消防设备更换改造项目,提前对该类型站点进行改造,有效避免器件采购、联动程序编写等问题。
2)气体灭火系统设备功能定位存在较大差异:1号线的倪家桥站气体灭火系统系统无气灭主机,车站内每个气灭防火区功能独立,系统的火灾探测、操作监管和气体喷洒等功能由各自防护区外的就地控制盘负责集成和功能判断,与FAS系统以硬线方式实现“手自动、故障、预警、火警和喷洒”五个信号的传递。新建线路均设置气灭主机,按照《消防联动控制系统》 (GB16806(2016修改版))要求防护区的火灾探测、预警火警信息给出均由气灭主机进行逻辑判断后给出。改造原防火区时需解决功能定位不同问题。
        8号线新建的气灭系统保护设备房,建议在换乘厅8号线部分单设气瓶间,其控制系统和管网布置按照新气灭系统设计及施工规范执行。对于改造扩大使用面积的气灭保护区,建议设计单位将该保护区从原1号线保护范围整体剔除,接入新建气瓶间保护范围,控制线路按照现行消防设计规范布设,一次成型。由于倪家桥站还将进行车控室整体搬移,可同步完成对原气灭系统按照现行设计规范改造。
3)消防水系统及其他灭火系统设备系统差异
         成都地铁的车站消防消防给水系统除供给本站消防用水以外,还承担越区消防供水的要求。目前成都地铁换乘车站的消防给水管网都在换乘站站厅接通,倪家桥站原设计仅为1号线车站消防供水和向1号线省体育馆站、桐梓林站供水,给水管道中未做预留。且改造为换乘车站时,按照新的消防规范超过5000的车站须增加喷淋系统。
        针对消防水系统面临的问题:首先,按照《地铁设计防火标准》(GB51298-2018)的换乘站定义,应明确倪家桥站属于两条线的车站,其消防系统彼此整体独立,但应相互连接。其次,应参考相关规范“用于新建、扩建、改建的工业、民用、市政等建设工程的消防给水及消火栓系统的设计、施工、验收和维护管理。”原则,清理改造区域设备。最后,应尽量不对原1号线部分进行管网主体进行改造,新增部分消防用水要求由新建线路承担。线路之间只增设管网连通阀门。

图三:倪家桥改造技术方案
        综上,我们能直观感受到类似于倪家桥的标准车站被动的改造成换乘车站,造成原车站从土建改造到机电设备改装的方方面面,本文虽立足于消防功能的扩展,但是深感既有线车站改造建设工程的复杂。
        鉴于换乘功能涉及两条及以上线路,是每条线上的重点、难点工程,换乘方式和换乘点的选择直接影响着线网的运能及运量。因而线网的规划应紧跟城市发展的步伐,对换乘站进行深入研究,梳理出换乘站合理的节点预留模式,并尽可能选择灵活性较强的方案,减少废弃工程,另外针对换乘车站进行多方案的讨论、研究、比选,选择换乘功能最好的方案。
        
参考文献:
[1]陈丽娟.关于地铁换乘站设计的思考—广州轨道交通十三号线丰
乐路站换乘空间设计有感[J].城市建筑,2015( 3) : 33-33
[2]中铁第一勘察设计院集团有限公司.西安地铁 5 号线一期工程
( 和平村~纺织城火车站) 南稍门站初步设计[Z].西安: 中铁第一
勘察设计院集团有限公司,2015.
[3] 宋冰晶.对地铁标准站进行换乘改造的思考[J].铁道标准设计,2017 (6): 141-146
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