《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》新舊版本對照及防火分區(qū)、安全疏散的一些問題探討

陳麗娟

(廣東南海國際建筑設(shè)計(jì)有限公司，廣東佛山 528251)

0 引言

GB 50157—2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》［1］(以下簡稱新規(guī)范)于2014年3月1日正式實(shí)施。該規(guī)范根據(jù)近年來我國地鐵工程建設(shè)和運(yùn)營管理方面的新經(jīng)驗(yàn)和新技術(shù)，納入了新的設(shè)計(jì)理念、原則和方法，對原來的GB 50157—2003《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》［2］(以下簡稱舊規(guī)范)進(jìn)行了大篇幅修訂?；仡櫯f規(guī)范實(shí)施之初，《都市快軌交通》于2004年開辟專欄“《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》問與答”［3］，進(jìn)行了歷時多年的不定期探討。目前新規(guī)范帶來的新問題，同樣值得同行的關(guān)注與探討。對《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》新舊版本進(jìn)行對照研究，總結(jié)兩者存在的差異，以指導(dǎo)地鐵建設(shè)及設(shè)計(jì)，顯得非常必要。

2012年8月，新規(guī)范尚處于征求意見階段，廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院有限公司結(jié)合新舊規(guī)范制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——《廣州市軌道交通新線工程設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》［4］。該標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于對新規(guī)范已經(jīng)明確的修訂條文進(jìn)行了實(shí)施細(xì)則的統(tǒng)一規(guī)定，但并未對新舊規(guī)范存在的差異進(jìn)行歸納總結(jié)。

在2014年中國(青島)城市軌道交通管理和技術(shù)創(chuàng)新研討會上，北京交通大學(xué)林元琪、劉明輝、梁青槐及賀曉彤4位學(xué)者發(fā)表了《新舊地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范中車輛基地設(shè)計(jì)對比研究》［5］，對2013版《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(報(bào)批稿)與舊規(guī)范存在的發(fā)展變化進(jìn)行了探討，側(cè)重于車輛基地部分展開對比研究，而在地鐵車站的防火分區(qū)、安全疏散方面并沒有進(jìn)行研究討論。

本文結(jié)合多年地鐵車站建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對新舊規(guī)范在建筑防火設(shè)計(jì)中的防火分區(qū)、安全疏散等問題進(jìn)行系統(tǒng)研究和比對，歸納兩者存在的差異;并對存在歧義的問題進(jìn)行探討。

1 建筑防火設(shè)計(jì)差異

1.1總平面風(fēng)亭設(shè)置要求

在總平面風(fēng)亭設(shè)置要求上，舊規(guī)范沒有具體的距離要求，僅第8.6.3條作了簡單表述“單建或與建筑物合建的風(fēng)亭，其口部距其他建筑物距離應(yīng)不少于5 m?！彼裕谶^往廣州地鐵地下車站方案設(shè)計(jì)中，為減少風(fēng)亭地面建筑的征地拆遷面積，一般情況下無論高風(fēng)亭還是敞口低風(fēng)井，新風(fēng)、排風(fēng)和活塞風(fēng)口的距離基本上都是按最小距離5 m來控制。新規(guī)范修訂之后，在功能與邊界條件的權(quán)衡下，于第9.6.2和9.6.3條分別對各風(fēng)口之間的控制距離作出詳細(xì)而明確的規(guī)定，便于設(shè)計(jì)落實(shí)。而在9.6.4條中，出入口與排煙風(fēng)口的距離執(zhí)行與進(jìn)風(fēng)口相同的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)根據(jù)本人在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中對規(guī)范條文的理解，整理出入口、風(fēng)亭、冷卻塔之間控制距離見表1。

表1 出入口、風(fēng)亭、冷卻塔之間控制距離表Table 1 Criticaldistanceamong exit/entrance，ventilation pavilion and cooling tower m

1.2 公共區(qū)防火分區(qū)劃分

在公共區(qū)防火分區(qū)劃分方面，舊規(guī)范要求“地下車站站臺和站廳乘客疏散區(qū)應(yīng)劃為一個防火分區(qū)”，其防火分區(qū)面積是沒有限制的。但新規(guī)范在 GB 50490—2009《城市軌道交通技術(shù)規(guī)范》［6］相關(guān)規(guī)定基礎(chǔ)上進(jìn)行了量化，“地下?lián)Q乘車站當(dāng)共用一個站廳時，站廳公共區(qū)面積不應(yīng)大于5 000 m2”。

在防火分區(qū)的耐火極限規(guī)定上，新舊規(guī)范也有差異:新規(guī)范把2個防火分區(qū)之間防火墻的耐火極限由原來4 h調(diào)整為“不低于3 h”。該條文的修訂，與現(xiàn)行GB 5006—2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》［7］標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，筆者認(rèn)為更合情合理。

1.3 疏散距離

在公共區(qū)疏散距離的要求上，舊規(guī)范只對站臺公共區(qū)做了要求，而新規(guī)范要求“站臺和站廳公共區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)，與安全出口疏散的距離不得大于50 m”。

在設(shè)備與管理用房區(qū)，當(dāng)房間疏散門位于2個安全出口之間時，疏散門與最近安全出口的距離由舊規(guī)范的“不得超過35 m”調(diào)整為“不應(yīng)大于40 m”;當(dāng)房間位于袋形走道兩側(cè)或盡端時，其疏散門與最近安全出口的距離由不得超過35 m的1/2(即17.5 m)調(diào)整為不應(yīng)大于22 m。

1.4 事故疏散時間計(jì)算

在事故疏散時間核算上，計(jì)算公式?jīng)]有作出調(diào)整，但疏散計(jì)算的前提和公式參數(shù)的解釋作了很大修訂。體現(xiàn)了新規(guī)范為盡量避免特大災(zāi)害發(fā)生時造成重大人員傷亡，對疏散能力的強(qiáng)制規(guī)定作出更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)年U述。

新規(guī)范疏散時間計(jì)算公式:

式中:Q1為遠(yuǎn)期或客流控制期中超高峰小時1列進(jìn)站列車的最大客流斷面流量;Q2為遠(yuǎn)期或客流控制期中超高峰小時站臺上的最大候車乘客;A1為1臺自動扶梯的通過能力，人/(min·m);A2為疏散樓梯通過能力，人/(min·m);N為自動扶梯數(shù)量;B為疏散樓梯的總寬度，m，每組樓梯的寬度應(yīng)按0.55 m的整倍數(shù)計(jì)算。

舊規(guī)范沒有明確上述疏散計(jì)算公式適于多少提升高度的車站，只是強(qiáng)調(diào)6 min“全部撤離站臺”，而新規(guī)范則明確了該公式適用情況為“提升高度不超過3層的車站”。當(dāng)“超過地下3層時，應(yīng)根據(jù)情況詳細(xì)分段計(jì)算而定”;同時補(bǔ)充了“安全區(qū)”的定義，“一般情況下指地下封閉車站配備了事故通風(fēng)系統(tǒng)，能為站臺或軌行區(qū)列車火災(zāi)工況下乘客疏散提供保護(hù)的場所”。

舊規(guī)范第19.1.19條，對于“在遠(yuǎn)期高峰小時客流量時”，“一列車乘客數(shù)”(即Q1取值)的理解，過往是存在2種不同的情況:1)遠(yuǎn)期超高峰小時列車開行間隔時間的進(jìn)站斷面客流，也就是客流預(yù)測進(jìn)站列車的實(shí)際客流;2)一列車的滿載人數(shù)。針對不同理解，胡建國等［8］提出了相關(guān)見解。這2種取值方法都能滿足火災(zāi)情況下的安全，但不同取值導(dǎo)致了不同的車站規(guī)模。進(jìn)站斷面客流是實(shí)際運(yùn)營列車上的客流，滿載客流是一列車的最大運(yùn)載能力。筆者認(rèn)為，在工程設(shè)計(jì)驗(yàn)算中，基本很少有進(jìn)站斷面客流能達(dá)到滿載客流的情況，因?yàn)樾熊嚱M織方案同樣是要根據(jù)預(yù)測客流進(jìn)行核算而確定的。所以新規(guī)范結(jié)合實(shí)際疏散人員，明確了Q1取值是“遠(yuǎn)期或客流控制期中超高峰小時1列進(jìn)站列車的最大客流斷面流量”，是合理的。

Q2取值中，新規(guī)范取消了舊規(guī)范上的“站臺上的工作人員”:火災(zāi)發(fā)生時，工作人員應(yīng)按照駐留在車站各崗位上以指揮、協(xié)助、引導(dǎo)乘客疏散和進(jìn)行初期滅火自救的原則，所以改為站臺服務(wù)人員不計(jì)在內(nèi)。

而其他參數(shù)取值在新規(guī)范中也進(jìn)行了調(diào)整，例如:A1為1臺自動扶梯的通過能力，人/(min·m)，由不大于9 600調(diào)整為不大于8 190;B為疏散樓梯的總寬度，m，明確了每組樓梯的寬度應(yīng)按0.55 m的整倍數(shù)計(jì)算。

2 建筑防火設(shè)計(jì)的疑問與思考

2.1 安全出口與消防專用通道的關(guān)系

新規(guī)范第28.2.3條第3款的條文解釋“有人防火分區(qū)應(yīng)設(shè)置一處直通地面的安全出口，可以兼顧救援”，但第5款又提到“消防專用通道火災(zāi)時需供消防人員進(jìn)入車站進(jìn)行火災(zāi)撲救，故也不能作為安全出口”，似乎有前后矛盾之嫌。

參照《地鐵設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(報(bào)批稿)的相關(guān)表述“電梯、豎井爬梯、消防專用通道以及管理區(qū)的樓梯不得計(jì)作乘客的安全出口”，而“通向設(shè)備管理區(qū)的消防專用通道，可作為該設(shè)備管理區(qū)的安全出口”。還有，根據(jù)2014年10月28日國家標(biāo)準(zhǔn)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》管理組對北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司和遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院《關(guān)于消防專用通道疑問的回復(fù)意見》，“安全出口可以兼具消防專用通道的功能”，“滿足規(guī)范要求即可”。

筆者認(rèn)為設(shè)備管理區(qū)的安全出口能否兼顧消防專用通道，關(guān)鍵是人員疏散時是否會發(fā)生阻塞，影響消防人員的進(jìn)入。下面參照公共區(qū)疏散計(jì)算公式，對設(shè)備區(qū)疏散人數(shù)進(jìn)行推算:

式中:Q為有人值守區(qū)的疏散人數(shù);A3為樓梯雙向混行最大通過能力3 200/60=53人/(min·m);B為疏散樓梯的總寬度，m，每組樓梯的寬度按0.55 m的整倍數(shù)計(jì)算。

即 Q=0.9A3Bx(6－1)=0.9×53×1.1×5=262人。換言之，按6 min的疏散時間推算，有人值守設(shè)備管理區(qū)直出地面的安全出口，在混行情況下，依然可以保證262的進(jìn)出人次;而實(shí)際的車站工作人員數(shù)量，基本不多于260人。

所以，結(jié)合目前正在設(shè)計(jì)施工的廣州地鐵11號線工程實(shí)例經(jīng)驗(yàn)，本人認(rèn)同通向設(shè)備管理區(qū)的消防專用通道不能作乘客的安全出口，但可作為該設(shè)備管理區(qū)的安全出口。消防專用通道及樓梯間設(shè)在有車站控制室等主要管理用房的防火分區(qū)內(nèi):地下2層的車站，需設(shè)封閉樓梯間;地下3層及以上車站，需設(shè)防煙樓梯間，若安全出入口與站內(nèi)各層連通的樓梯間位置錯開，需由通道相連時，樓梯間與安全出口之間需設(shè)置封閉前室。

2.2 地下車站公共區(qū)商鋪設(shè)置的問題

新規(guī)范明確了“車站站臺、站廳和出入口通道的乘客疏散區(qū)內(nèi)不得設(shè)置商業(yè)場所”，而“車站站臺、站廳內(nèi)不影響乘客疏散的區(qū)域不受此條限制”。但對于所謂的“乘客疏散區(qū)”，新規(guī)范沒有明確的解釋。為此，在目前地下車站方案設(shè)計(jì)中，公共區(qū)商鋪設(shè)置頗有爭議。不同的專家有不同的見解，甚至有部分專家認(rèn)為車站站臺、站廳和出入口通道等公共區(qū)空間，都屬于乘客可以達(dá)到疏散的區(qū)域，均不能設(shè)置商鋪。

《地鐵設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(報(bào)批稿)4.1.5條及條文解釋有相關(guān)的表述:其一，限定了公共區(qū)的商鋪應(yīng)設(shè)于站廳非付費(fèi)區(qū)且不在乘客流線范圍內(nèi);其二，商鋪總面積不超過100 m2，單處商鋪面積不大于50 m2;其三，商鋪面積仍納入車站公共區(qū)的防火分區(qū)內(nèi)，但應(yīng)采用防火墻或防火卷簾與其他部位進(jìn)行防火分隔，并應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報(bào)警和滅火設(shè)施。

結(jié)合工程實(shí)際，筆者認(rèn)為在站廳公共區(qū)設(shè)置適量的商鋪，一方面可以方便乘客，另一方面可以增加運(yùn)營資源開發(fā)，在保證消防安全、有效管理的情況下是可以達(dá)到雙贏效果的。為了保證公共區(qū)商鋪設(shè)置不影響地鐵客流安全疏散，限定商鋪購物客流不能與地鐵客流所需空間重疊，是符合“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的思想方針的。作為地鐵設(shè)計(jì)工作者，在方案設(shè)計(jì)中認(rèn)真推敲公共區(qū)商鋪設(shè)置的位置，組織好購物客流和地鐵客流，責(zé)無旁貸。

筆者建議《地鐵設(shè)計(jì)防火規(guī)范》針對“乘客疏散范圍”概念進(jìn)行明確界定，并參照現(xiàn)行的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范圖示》，配套《地鐵設(shè)計(jì)防火規(guī)范圖示》，以便更清楚地理解條文，便于設(shè)計(jì)落實(shí)。

2.3 設(shè)備管理區(qū)防火分區(qū)設(shè)置的若干問題

2.3.1 風(fēng)道是否應(yīng)計(jì)入防火分區(qū)計(jì)算面積

新規(guī)范明確了“消防泵房、污水泵房、廢水泵房、廁所、盥洗室等面積可不計(jì)入防火分區(qū)面積”。根據(jù)舊規(guī)范的相關(guān)條文解釋，上述空間之所以可不計(jì)入防火分區(qū)計(jì)算面積，是因?yàn)榇祟惙块g無可燃物或可燃物極少。基于上述理解，在廣州地區(qū)的過往地鐵方案設(shè)計(jì)中，車站兩端環(huán)控機(jī)房的新、排和活塞風(fēng)道(風(fēng)室)等空間，一般情況下不計(jì)入防火分區(qū)計(jì)算面積。但新規(guī)范刪除了相關(guān)條文解釋，風(fēng)道是否計(jì)入防火分區(qū)面積，成了見仁見智的問題。例如，目前廣州地區(qū)正處在設(shè)計(jì)階段的項(xiàng)目——地鐵14號線工程是把車站兩端環(huán)控機(jī)房的新、排和活塞風(fēng)道(風(fēng)室)等空間都不計(jì)入防火分區(qū)計(jì)算面積;而地鐵11號線工程是要求把車站兩端有人員進(jìn)入維修及有風(fēng)機(jī)設(shè)備等的風(fēng)道空間都計(jì)入防火分區(qū)計(jì)算面積，其余風(fēng)道空間可不計(jì)入。筆者認(rèn)為，排風(fēng)(煙)和活塞風(fēng)道(風(fēng)室)在火災(zāi)工況下，起著重要作用，而且風(fēng)道內(nèi)設(shè)置風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥等設(shè)備，有人員到達(dá)檢修的可能，應(yīng)該計(jì)入防火分區(qū)計(jì)算面積。假若風(fēng)道都不計(jì)入防火分區(qū)面積，從預(yù)防為主的角度考慮，未免有不妥之處。為避免同一地區(qū)做法也不甚統(tǒng)一的情況，希望規(guī)范應(yīng)結(jié)合各地運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)和消防單位的意見，對風(fēng)道計(jì)入防火分區(qū)計(jì)算面積與否進(jìn)行補(bǔ)充解釋。

2.3.2 有人值守與無人值守的防火分區(qū)如何界定

新規(guī)范在車站安全出口設(shè)置相關(guān)條文及解釋中提到，“地下車站的設(shè)備及管理用房區(qū)域安全出口的數(shù)量不應(yīng)少于2個，其中有人值守的防火分區(qū)應(yīng)有1個安全出口直通地面”;而“無人值守的防火分區(qū)，2個安全出口通向另一個防火分區(qū)即可”。有人值守區(qū)與無人值守區(qū)的設(shè)定，新規(guī)范沒有明確說明，在方案設(shè)計(jì)中，同樣是一個難題。筆者目前設(shè)計(jì)的廣州地鐵11號線大金鐘站方案是一個地下3層島式車站，設(shè)備區(qū)設(shè)置于負(fù)2層，在防火分區(qū)劃分與安全疏散設(shè)計(jì)上，就遇到上述疑問。

《地鐵設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(報(bào)批稿)在相關(guān)條文中將“無人值守區(qū)”的表述改為“當(dāng)值守人員不多于3人”，是因?yàn)閰⒄樟薌B 50098—2009《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》［9］(以下簡稱人防規(guī)范)的類似條文及解釋，其原條文為“建筑面積不大于200 m2，且經(jīng)常停留人數(shù)不超過3人的防火分區(qū)，可只設(shè)置一個通向相鄰防火分區(qū)的防火門”。相關(guān)條文解釋為“通風(fēng)和空調(diào)機(jī)房、排風(fēng)排煙室、變配電室、庫房等建筑面積不超過200 m2的房間，如設(shè)置為獨(dú)立的防火分區(qū)，考慮到房間內(nèi)的操作人員很少，一般不會超過3人，而且他們都很熟悉內(nèi)部疏散環(huán)境……”。

上述人防規(guī)范的條文明確了面積及人數(shù)限制，并在條文解釋中列舉了相關(guān)的房間類型，操作性強(qiáng)。建議地鐵規(guī)范也應(yīng)該就有無人值守的房間進(jìn)行界定，對限定人數(shù)和相關(guān)房間類型等要求加以補(bǔ)充說明。

根據(jù)筆者在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)，地鐵站的用房設(shè)置是根據(jù)行車、配線、運(yùn)營等需求來確定的，有標(biāo)準(zhǔn)化的分類，且功能性質(zhì)、房間規(guī)模明確。因此，參照人防規(guī)范進(jìn)行有無人值守區(qū)界定是可行的。地下車站用房一般分為運(yùn)營管理用房、維修工班用房和設(shè)備用房3類。運(yùn)營管理用房和維修工班用房，是經(jīng)常有人值守辦公的;而設(shè)備用房一般少人值守，但需與車站控制室緊密相鄰設(shè)置的設(shè)備用房(如綜合監(jiān)控設(shè)備室、通信信號設(shè)備及電源室、AFC設(shè)備室等)因其設(shè)置區(qū)域靠近車控室而經(jīng)常有人穿越、停留，建議認(rèn)定為有人值守;其他設(shè)備用房可以認(rèn)定為無人值守。

希望地鐵相關(guān)規(guī)范能夠繼續(xù)補(bǔ)充明確上述有人值守和無人值守的劃分界定，以便設(shè)計(jì)時有據(jù)可依。

3 結(jié)論與建議

根據(jù)本次對新舊2版地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范在建筑防火中防火分區(qū)、安全疏散方面問題的對比分析，得出如下結(jié)論:

1)新規(guī)范對總平面風(fēng)亭控制距離、公共區(qū)防火分區(qū)面積限定、安全疏散距離及事故疏散時間計(jì)算等問題作出了明確修訂，比舊規(guī)范更具實(shí)踐意義，可操作性強(qiáng)。

2)消防專用通道與安全出口關(guān)系、公共區(qū)商鋪設(shè)置原則、設(shè)備管理區(qū)防火分區(qū)面積計(jì)算及有無人值守區(qū)界定等相關(guān)問題，新規(guī)范仍未作出明確解釋和界定，在實(shí)踐中存在歧義，建議在《地鐵設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中能夠進(jìn)一步地補(bǔ)充和完善，能夠明確做法，便于設(shè)計(jì)落實(shí)。

上述這些是自新規(guī)范正式實(shí)施以來，筆者結(jié)合實(shí)際工程設(shè)計(jì)中得出的一些體會與見解。希望能夠拋磚引玉，引起同行在地下車站建筑防火及安全疏散方面的思考和探討，促進(jìn)規(guī)范對相關(guān)問題的進(jìn)一步補(bǔ)充完善。

［1］ GB 50157—2013地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2013.(GB 50157—2013 Codes for design of Metro［S］ .Beijing:China Architecture ＆ Building Press，2013.(in Chinese))

［2］ GB 50157—2003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國計(jì)劃出版社，2003.(GB 50157—2003 Codes for design of Metro［S］.Beijing:China Planning Press，2003.(in Chinese))

［3］ 倪昌.《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》問與答(一)［J］.都市快軌交通，2004(3):62 － 64.(NI Chang.Questions and answers on the Codes for design of Metro(1)［J］.Urban Rapid Rail Transit，2004，(3):62 －64.(in Chinese))

［4］ 廣州市軌道交通新線工程設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［S］.廣州:廣州地鐵，2012.(Standards for design of Guangzhou rail transit line engineering technology［S］.Guangzhou:Guangzhou Metro，2012.(in Chinese))

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［6］ GB 50490—2009城市軌道交通技術(shù)規(guī)范［S］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2009.(GB 50490—2009 Technical codes of urban rail transit［S］.Beijing:China Architecture＆ Building Press，2009.(in Chinese))

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