地鐵車站建筑設(shè)計(jì)中的防火安全問題研究

李群

（上海市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院，上海 200235）

城市軌道交通作為新時代的交通模式，軌道交通的優(yōu)勢就是準(zhǔn)時、環(huán)保、大容量、迅速等。軌道交通地上車站具有較為密集的人員，較大的客流量，若是出現(xiàn)火災(zāi)，會出現(xiàn)嚴(yán)重的安全與經(jīng)濟(jì)損失，增強(qiáng)防火設(shè)計(jì)尤為重要。伴隨科學(xué)技術(shù)的日新月異，很多新型技術(shù)、新型材料可在地鐵建筑中獲得廣泛運(yùn)用，在此條件下，車站的建設(shè)應(yīng)重視應(yīng)用耐火材料，增強(qiáng)建筑的防火設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與空間設(shè)計(jì)，為地鐵車站設(shè)備的順利運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障，避免出現(xiàn)火災(zāi)事故，有效防止為社會大眾的生命安全及財(cái)產(chǎn)安全造成損害。

一、地鐵車站建筑防火設(shè)計(jì)的必要性

我國正處于社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的全新時期，新時期背景下的城市化進(jìn)程正在逐漸推行，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，我國國民的日常出行方式也發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變。因地鐵具備較強(qiáng)的實(shí)效性和便利性等顯著優(yōu)勢，如今已成為現(xiàn)代化城市居民通勤的重要交通方式之一。大多數(shù)地鐵車站位處地下并且對凍土層和上方管線進(jìn)行充分考慮，明挖站車站出入口將高度提高到大約15米左右，暗挖站的高度提高到更高。地鐵在火災(zāi)工況下的撲救具有很大的難度和人員消防疏散具有很大的困難。筆者認(rèn)為應(yīng)針對地鐵車站可能存在的安全隱患問題進(jìn)行全面的探析，以促進(jìn)地鐵車站建筑設(shè)計(jì)中消防安全措施的有效提升，服務(wù)于社會和人民。

二、地鐵車站建筑防火設(shè)計(jì)的安全問題

地鐵車站建筑在具體的設(shè)計(jì)過程中，影響其出現(xiàn)火災(zāi)的因素有許多，一般表現(xiàn)如下：如果地鐵車站的建設(shè)應(yīng)用的施工材料是木質(zhì)材料，而且此材料自身具有易燃的特點(diǎn)，因此，在具體的運(yùn)用中很容易出現(xiàn)火災(zāi)事故，如果在地鐵車站的建設(shè)中發(fā)生電氣設(shè)備故障，很可能會發(fā)生火災(zāi)和爆炸等狀況，導(dǎo)致地鐵車站發(fā)生不可控制的火災(zāi)。從地鐵信號建設(shè)的角度來講，如果地鐵信號發(fā)生不穩(wěn)定的狀況，或者對列車的提示出現(xiàn)錯誤，很容易導(dǎo)致列車之間互相碰撞，若是嚴(yán)重很可能出現(xiàn)脫軌的狀況，最終導(dǎo)致地鐵發(fā)生嚴(yán)重的火災(zāi)事故。許多地鐵建筑中并未配置警示裝置等，在這種情況下，將嚴(yán)重影響建筑的防火?？偠灾?，以上任意原因的出現(xiàn)都會導(dǎo)致地鐵車站發(fā)生嚴(yán)重的火災(zāi)事故，為人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅，很可能會為我國造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。

三、地鐵車站建筑防火設(shè)計(jì)的安全措施

（一）清楚地鐵車站的防火設(shè)計(jì)思路

一般情況下，地鐵車站建設(shè)的構(gòu)成包括車站掌控中心和車輛段及停車場等，因此，在地鐵車站建設(shè)防火設(shè)計(jì)的開展中，應(yīng)從如下幾方面加強(qiáng)考慮。地鐵基本構(gòu)成形式為地鐵車站的防火設(shè)計(jì)提供新的思路，例如：對于地鐵車站單項(xiàng)設(shè)計(jì)方式和換乘車站的方式等。從平面布局的角度來講，設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)充分結(jié)合建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)防火規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)展開。為地鐵與汽車加油站的防火之間距離滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)提供保障，充分結(jié)合城市燃?xì)庠O(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為地鐵和燃?xì)庹{(diào)壓站等各個方面防火距離滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求提供保障。除此之外，設(shè)計(jì)師還要充分結(jié)合防控工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)相關(guān)的防火標(biāo)準(zhǔn)要求開展建設(shè)。

（二）增強(qiáng)建筑的耐火等級

地鐵車站建筑耐火等級是指建筑材料在一定時間內(nèi)不會燃燒并保持原有狀態(tài)的現(xiàn)象。為了加強(qiáng)地鐵車站建筑的防火設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)首先要加強(qiáng)建筑物的耐火等級，保證建筑材料在火災(zāi)中的穩(wěn)定性。根據(jù)GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，民用建筑的耐火等級分為四級，從一級到四級，耐火強(qiáng)度依次降低，地鐵地下車站及其出入口通道、風(fēng)道的耐火等級應(yīng)為一級，地上車站不應(yīng)低于二級。

（三）增強(qiáng)防煙分區(qū)的有效設(shè)置

站廳及站臺公共區(qū)防煙分區(qū)建筑面積要小于兩千平方米，設(shè)備管理用房的所有防煙分區(qū)建筑面積均小于750平方米。在設(shè)備管理用房區(qū)，應(yīng)用隔墻到頂?shù)姆绞椒指?。在公共區(qū)域，利用吊頂上方設(shè)置擋煙垂壁分隔。在公共區(qū)樓與扶梯洞口位置擋煙垂做法充分結(jié)合吊頂透空濾進(jìn)行選擇，在吊頂透空濾超出25%時，擋煙垂壁設(shè)置需要從結(jié)構(gòu)下垂到吊頂上皮；若是吊頂透空濾低于25%時，擋煙垂壁的設(shè)置需要從吊頂下突出高度500毫米上升到結(jié)構(gòu)板底。擋煙垂壁需要利用燃燒性能為A級的不燃材料。通道的吊頂和站廳吊頂位置的高差超過500毫米，高差位置上方利用防火板封到結(jié)構(gòu)板當(dāng)作防煙設(shè)施，擋煙垂壁下緣到樓梯踏步面的垂直距離應(yīng)超過2.3米。

（四）科學(xué)選擇防火材料

地鐵車站建筑中防火墻屬于非常重要的部分，能夠連續(xù)性預(yù)防火災(zāi)事故，規(guī)避火災(zāi)蔓延的現(xiàn)象，因此設(shè)計(jì)人員要重點(diǎn)設(shè)計(jì)防火墻結(jié)構(gòu)，借助防火墻對站點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)處理，從而起到良好的防火作用。為了確保防火墻在應(yīng)用期間能夠起到一定的防火效果，應(yīng)該設(shè)計(jì)塊墻結(jié)構(gòu)，從根本上提升結(jié)構(gòu)的防火等級，具有A級防火，在合理設(shè)計(jì)防火與安全疏散的情況下，采用防火材料開展設(shè)計(jì)和建設(shè)工作，保證防火等級符合標(biāo)準(zhǔn)。尤其是地鐵車站大廳和站臺區(qū)域，設(shè)計(jì)裝飾部分時，應(yīng)該按照具體的防火設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)合理選擇防火類型的原材料，盡可能使用不易燃燒、不支持燃燒的材料開展工作，避免在應(yīng)用玻璃纖維材料、石棉材料期間生成有害氣體，保證建筑空間的安全性。

（五）加強(qiáng)地鐵火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在地鐵火災(zāi)系統(tǒng)當(dāng)中主要起到管理調(diào)度作用的就是地鐵火災(zāi)自動報(bào)警中心系統(tǒng)，該報(bào)警系統(tǒng)對于每個車站級出現(xiàn)火災(zāi)進(jìn)行有效引導(dǎo)。所以在開展該報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需要設(shè)立無線電話以及閉路電視等各種類型的通信設(shè)施設(shè)備，對于火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)形式，開展有效的編制，如果發(fā)生火災(zāi)情況可以對整個地鐵全線的運(yùn)轉(zhuǎn)形式開展準(zhǔn)確的判別，同時，對于很多車站及有關(guān)火災(zāi)基本信息，可以得到更好的接收，引導(dǎo)每個車站級的消防工作。另外，對每個車站及火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，最主要的作用就是對火災(zāi)的基本情況開展警示工作，并且對各個區(qū)域內(nèi)火災(zāi)情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，可以設(shè)立智能性的管理模式，達(dá)到對每個消防系統(tǒng)的有效把控，同時還能將監(jiān)測到的火災(zāi)狀況直接上報(bào)給中心級的系統(tǒng)當(dāng)中。另外一方面，該系統(tǒng)還要具備接收命令以及對所管區(qū)域內(nèi)救災(zāi)工作的指揮，并且還要跟全部消防廣播系統(tǒng)以及啟動防煙系統(tǒng)等相互連接在一起進(jìn)行指令發(fā)布，有關(guān)系統(tǒng)能夠快速開啟救災(zāi)的形式，進(jìn)而及時開展救災(zāi)活動。最后就需要關(guān)注火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)性能的設(shè)計(jì)工作，對其進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，需要設(shè)計(jì)有關(guān)的預(yù)警鈴以及手動警示按鈕等，可以在出現(xiàn)火災(zāi)情況后，快速的發(fā)出警報(bào)聲，并且開啟有關(guān)的消防設(shè)備，及時將現(xiàn)場的火災(zāi)撲滅，以免火勢延續(xù)而造成更多的損失。

（六）安全疏散的合理設(shè)計(jì)

在地鐵車站建筑的安全疏散設(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該形成正確的觀念，在有效完成安全疏散設(shè)計(jì)工作的情況下，提升整體系統(tǒng)的安全性，形成良好的安全疏散作用。

1．加強(qiáng)安全出口與自動扶梯的科學(xué)設(shè)計(jì)

在實(shí)際的安全疏散設(shè)計(jì)工作中，為了能夠起到良好的優(yōu)化設(shè)計(jì)作用，應(yīng)該合理設(shè)計(jì)安全出口，滿足具體的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。對于站臺區(qū)域，需要設(shè)計(jì)2個以上的安全出口，將其和站外相互連接，并且車站內(nèi)任一點(diǎn)距離安全出口的行走距離應(yīng)≤50m。其他的消防區(qū)域應(yīng)該結(jié)合具體情況設(shè)計(jì)安全出口，保證連接形式、數(shù)量等符合標(biāo)準(zhǔn)。自動扶梯的設(shè)計(jì)需要結(jié)合地鐵車站建筑的緊急疏散情況，有效預(yù)防出現(xiàn)推擠、墜落、踩踏等情況，預(yù)防火災(zāi)事故問題，減輕對人員造成的傷害。在設(shè)計(jì)自動扶梯的過程中，要預(yù)防出現(xiàn)塔板落地的現(xiàn)象，當(dāng)自動扶梯停運(yùn)時，塔板的承受能力需要符合具體的安全疏散標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，要合理設(shè)置一級電力供應(yīng)，在出現(xiàn)火災(zāi)事故的情況下，確保自動扶梯不會出現(xiàn)故障和塌陷問題，使系統(tǒng)良好運(yùn)行，起到安全疏散的積極作用。

2．增強(qiáng)安全疏散的綜合設(shè)計(jì)

為了確保樓梯間、進(jìn)出通道的應(yīng)急照明系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，使乘客在出現(xiàn)火災(zāi)事故問題時及時、有效逃離，應(yīng)該在安全疏散方向方面設(shè)計(jì)自發(fā)光類型的疏散標(biāo)志，提升疏散方向的準(zhǔn)確度。而且需要加大對人員的安全教育培訓(xùn)力度，合理開展安全知識的宣傳工作與教育工作，發(fā)生火災(zāi)事故時可以及時有效疏散乘客。還應(yīng)該在建筑空間合理設(shè)計(jì)自動火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，便于開展安全疏散的處理工作。

（七）緊急疏散的設(shè)計(jì)

結(jié)合實(shí)際情況，首先，緊急疏散的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為：發(fā)生火災(zāi)時，每個車站至少有兩個出入口。根據(jù)地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)要求：站臺至站廳或其他安全區(qū)域的疏散樓梯、自動扶梯和疏散通道的通過能力，應(yīng)保證在遠(yuǎn)期或客流控制期中超高峰小時最大客流量時，一進(jìn)站列車所載乘客及站臺上的候車乘客能在4min內(nèi)全部撤離站臺，并應(yīng)能在6min內(nèi)全部疏散至站廳公共區(qū)或其他安全區(qū)域?；馂?zāi)時應(yīng)保證足夠數(shù)量的自動扶梯正常運(yùn)行，除一部扶梯檢修外，其余上行扶梯仍上行，下行扶梯停止運(yùn)行，閘機(jī)處于開啟狀態(tài)。其次，保證車站蓄電池室的穩(wěn)定、連續(xù)供電，事故至少應(yīng)提供60分鐘的工作電源，并及時解決車站照明設(shè)備問題。具體措施是在火災(zāi)事故狀態(tài)下，通過變頻器可自動切換站內(nèi)燈具電源。最后在緊急疏散通道旁設(shè)置相應(yīng)的分散指示燈，方便人員疏散。緊急疏散標(biāo)志的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)是：在出入口、站廳、站臺、自動扶梯、樓梯間設(shè)置疏散標(biāo)志。疏散標(biāo)志需離地一定距離：出入口距地面2.2m-2.5m，其他地方距地面0.3m-0.5m。其中，列車內(nèi)具體的緊急疏散處置方式原則上保持進(jìn)站，立即報(bào)告火災(zāi)情況，在車站停車時立即開門疏散；當(dāng)列車無法運(yùn)行或極其危急時，應(yīng)立即組織旅客在隧道內(nèi)疏散。

四、結(jié)束語

概而言之，地鐵車站建筑的防火設(shè)計(jì)應(yīng)受到地鐵車站建筑設(shè)計(jì)人員的充分重視，增強(qiáng)對地鐵車站防火設(shè)計(jì)必要性的認(rèn)識，深入探索分析地鐵車站建筑中可能出現(xiàn)的火災(zāi)安全隱患，在進(jìn)行地鐵車站建筑的設(shè)計(jì)過程中，有效優(yōu)化完善建筑設(shè)計(jì)方案中的防火安全設(shè)計(jì)，為乘客的安全出行提供保障。有效增強(qiáng)設(shè)計(jì)專業(yè)技能水平，為地鐵車站的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，推動地鐵車站建筑防火設(shè)計(jì)的充分提升，推動我國地鐵建設(shè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。