地鐵車站建筑設(shè)計中防火安全問題的探討

王化宇

摘 要：隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的逐漸發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)的出現(xiàn)為地鐵車站建筑的設(shè)計帶來了機遇和挑戰(zhàn)，能夠最大程度地避免火災(zāi)的發(fā)生及對乘客造成人身安全威脅。然而，在地鐵車站中能夠引起火災(zāi)的火源多種多樣，如乘客攜帶易燃或易爆火源、地鐵自身由于電器設(shè)備的故障而產(chǎn)生的火源、列車的碰撞與脫軌造成的火源、自然災(zāi)害產(chǎn)生的火源及人為縱火等。因此，從上述這些方面采取措施，對地鐵車站進行建筑設(shè)計優(yōu)化就能夠有效防范火災(zāi)的發(fā)生，為地鐵車站的安全提供保障。

關(guān)鍵詞：地鐵車站;建筑設(shè)計;防火;安全

1、地鐵車站建筑防火分區(qū)的劃分及相關(guān)問題

1.1、設(shè)備及管理用房區(qū)防火分區(qū)的劃分

對于車站兩端的設(shè)備及管理用房區(qū)，一般是按照地《鐵設(shè)計規(guī)范規(guī)范》及《地鐵設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》中的相應(yīng)要求來劃分防火分區(qū)，而對于站臺層兩端的設(shè)備區(qū)是否應(yīng)單獨地劃分為防火分區(qū)，各地存在一定的差異。文章認(rèn)為將站臺層設(shè)備用房區(qū)劃分為防火單元比較合理：（1）就車站而言，其由3部分組成：公共區(qū)、設(shè)備區(qū)與軌行區(qū)，公共區(qū)通過站臺門系統(tǒng)與軌行區(qū)分隔，設(shè)備區(qū)通過外圍墻體與軌行區(qū)分隔，而整個設(shè)備區(qū)外圍墻體全部采用防火分隔墻，相對其所處的空間，本身就形成了一個較大的相對獨立的防火單元。（2）站臺層設(shè)備房間基本都是獨立的，其開門方向面向軌行區(qū)，而軌行區(qū)基本無可燃源，可看做一個相對安全的區(qū)域，這與一般防火分區(qū)內(nèi)走道等公共空間是有所區(qū)別的。

1.2、公共區(qū)防火分區(qū)的劃分

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）2018版[1]對于防火分區(qū)的定義為：在建筑內(nèi)部采用防火墻、樓板及其他防火分隔設(shè)施分隔而成，能在一定時間內(nèi)防止火災(zāi)向同一建筑的其余部分蔓延的局部空間?！兜罔F設(shè)計規(guī)范》（GB50157-2013）28.2.2-1地下車站站廳和站臺公共區(qū)劃分為一個防火分區(qū)，站臺層公共區(qū)是通過站臺門系統(tǒng)與設(shè)備用房及軌行區(qū)進行相應(yīng)的分隔，而站臺門不得作為防火分隔裝置。

2、地鐵車站防火的設(shè)計策略

2.1、防火分區(qū)的劃分

地鐵地下車站面積從幾千平方米到上萬平方米，多為地下二層站，地下一層為站廳層，地下二層為站臺層。站廳和站臺的公共區(qū)應(yīng)為一個防火分區(qū)，設(shè)備與管理用房區(qū)與站廳和站臺的公共區(qū)應(yīng)劃為不同的防火分區(qū)，每個防火分區(qū)的面積不應(yīng)大于1500㎡，地下多線換乘站共用一個站廳公共區(qū)時，站廳公共區(qū)面積不應(yīng)大于5000㎡。一般站廳層的兩端均為設(shè)備用房，一端較大的有人區(qū)設(shè)備用房為一個防火分區(qū)，面積不應(yīng)大于1500㎡;另一端面積較小的設(shè)備用房和站臺層設(shè)備用房，為減少機械排煙設(shè)備的設(shè)置，可劃分為不大于200㎡的兩個或三個防火分區(qū)。當(dāng)?shù)叵掠猩虡I(yè)時，商業(yè)區(qū)與站廳層公共區(qū)應(yīng)劃分為不同的防火分區(qū)。兩個防火分區(qū)（如車站公共區(qū)和設(shè)備及管理用房區(qū)）之間應(yīng)采用耐火極限不低于3.0h的防火墻分隔;防火分區(qū)的樓板其耐火極限不應(yīng)低于1.5h。火災(zāi)時需要運作的房間（如控制室、變電所、通信機房、消防泵房、通風(fēng)機房、蓄電室等）應(yīng)采用耐火極限不低于2.0h的防火分隔墻與其他部位隔開。防火門、防火卷簾等，其耐火極限均應(yīng)遵循現(xiàn)行《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016中的規(guī)定進行設(shè)計。代替防火墻的防火卷簾耐火極限不低于3.0h。

2.2、防煙分區(qū)的劃分

地鐵地下車站環(huán)境密閉，火災(zāi)時高溫濃煙蔓延很快，因此，室內(nèi)地面至頂棚或頂板高度小于6m的車站公共區(qū)、設(shè)備和管理用房應(yīng)劃分防煙分區(qū)。站廳和站臺的公共區(qū)每個防煙分區(qū)建筑面積不宜大于2000㎡，設(shè)備及管理用房區(qū)不宜大于750㎡，防煙分區(qū)不得跨越防火分區(qū)。相鄰防煙分區(qū)之間和站廳至站臺的樓扶梯等開口四周臨空部位應(yīng)設(shè)擋煙垂壁;擋煙垂壁的下垂高度不應(yīng)小于500mm，其下緣至地面、樓梯踏步面的垂直距離不得小于2.3m。從結(jié)構(gòu)頂板下凸出不小于500mm的結(jié)構(gòu)梁，可視為擋煙垂壁;公共區(qū)吊頂與其他場所相連部位的頂棚或吊頂線處于兩個防煙分區(qū)的分界線的，且其高差大于500mm時，該分界線處可不設(shè)擋煙垂壁。

2.3、人員安全疏散設(shè)計

車站站臺是地鐵車站中人員最密集的區(qū)域，也是乘客到達(dá)地下的最深場所，同時也是跟區(qū)間隧道相通的部位。因此決定了它的火災(zāi)危險性和安全疏散的重要性。通常地鐵車站站臺層到站廳層都設(shè)有2組或2組以上的樓、扶梯，該樓、扶梯的通過能力，應(yīng)按車站的超高峰設(shè)計客流量確定，超高峰設(shè)計客流量應(yīng)為車站預(yù)測遠(yuǎn)期或客流控制期高峰小時客流量乘以車站的超高峰系數(shù)（取1.1～1.4）并應(yīng)按遠(yuǎn)期或客流控制期計算得來的。并應(yīng)滿足發(fā)生火災(zāi)的情況下，4min內(nèi)將遠(yuǎn)期或客流控制期超高峰小時一列進站列車所載的乘客及站臺上的候車人員全部撤離站臺，并能在6min內(nèi)全部疏散到站廳公共區(qū)或其它安全區(qū)的要求。地鐵車站站臺上的人行樓梯和自動扶梯宜沿車站縱向均勻設(shè)置，同時應(yīng)滿足站臺有效長度內(nèi)任一點距最近梯口或通道口的距離不得大于50m。

T1=（Q1+Q2）/{0.9[A1（N-1）+A2B] ≤ 6min

式一中：

Q1—遠(yuǎn)期或客流控制期中高峰小時1列進站列車的最大客流量時1列進站列車的載客人數(shù)（人）;

Q2—遠(yuǎn)期或客流控制期中高峰小時站臺上的最大候車乘客人數(shù)（人）;

A1—一臺自動扶梯通過能力[人/（min·m）];

A2—單位寬度疏散樓梯的通過能力[人/（min·m）];

N—用作疏散的自動扶梯的數(shù)量;

B—疏散樓梯的總寬度（m），每組樓梯的寬度應(yīng)按0.55m的整倍數(shù)計算;

T2= 1+（Q1+Q2）/{0.9[A1（N-1）+A2B]}≤ 6min

式二中：

Q1—遠(yuǎn)期或客流控制期中高峰小時1列進站列車的最大客流斷面流量（人）;

Q2—遠(yuǎn)期或客流控制期中高峰小時站臺上的最大候車乘客 （人）;

A1—一臺自動扶梯通過能力[人/（min·m）];

A2—疏散樓梯的通過能力[人/（min·m）];

N—自動扶梯數(shù)量;

B—疏散樓梯的總寬度（m），每組樓梯的寬度應(yīng)按0.55m的整倍數(shù)計算;

式二中的“1”為人的反應(yīng)時間;（N-1）為考慮1臺自動扶梯損壞不能運行的機率。

綜上所述，地鐵不僅給人們的日常出行帶來便利，在地鐵建筑中存在的火災(zāi)隱患也能給乘客的生命安全造成威脅。近些年，隨著地鐵的普及使用，世界各國出現(xiàn)地鐵火災(zāi)的案例數(shù)不勝數(shù)，造成了重大的人員傷亡。因此，在地鐵車站建筑中配置防火設(shè)備，如消火栓、滅火器、水槍等;建筑的裝修材料在耐火等級與耐火極限方面都得到了加強，能夠有效延緩火災(zāi)發(fā)生的時間以及火勢的蔓延;在建筑中設(shè)計劃分防火區(qū)、防煙區(qū)等，減少火災(zāi)帶來的人員傷亡或設(shè)備建筑資源的損耗;在區(qū)間隧道中設(shè)置疏散通道與消防專用通道，利于人員的及時疏散以及消防員的及時救火，從而最大程度地保障地鐵車站建筑的安全，維護地鐵的正常穩(wěn)定運行，為乘客的安全出行保駕護航。

參考文獻(xiàn)：

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