淺析城市軌道交通車站建筑消防技術

（廣州地鐵設計研究院股份有限公司，廣東廣州 510030）

現(xiàn)階段，在我國城市軌道交通不斷發(fā)展的過程中，須重視車站建筑消防設計工作。在實際應用過程中，城市軌道交通車站建筑消防設計工作還存在一些問題，會影響消防設計水平，導致城市軌道交通車站建筑的安全隱患增加。在對城市軌道交通車站建筑消防系統(tǒng)進行設計的過程中，需要專業(yè)人員對每一個影響消防的相關因素進行有效分析，根據(jù)城市軌道交通車站建筑的具體情況，對消防設計內容進行準確掌握，有效預防火災。

1 火災的特點

在對城市軌道交通車站建筑消防系統(tǒng)進行設計前，需要對火災的具體特點進行掌握，根據(jù)火災的特點保證消防系統(tǒng)設計的科學性、合理性。

火災的具體特點包括以下方面：第一，蔓延快。一旦發(fā)生火災，其蔓延速度比較快，會在極短時間內造成較大的危害。第二，火災發(fā)生時產生的煙氣危害較大。由于軌道交通車站、各個區(qū)間本身處于地下封閉空間，在城市軌道交通運行過程中包含的電氣電纜設備較多，一旦發(fā)生火災，如果不能及時排出煙氣，會對人體造成較大危害，影響車站建筑乘客的疏散、火災撲救等工作。第三，乘客疏散難度相對較大。由于我國城市軌道交通的載客量較大，一旦出現(xiàn)突發(fā)事故，疏散工作的難度相對較大，特別是需要在最短時間內完成乘客、工作人員撤離具有較大難度。除此之外，由于地下車站的埋深度較大，乘客、管理工作人員逃生到地面的垂直高度在10 m以上，軌道交通區(qū)間隧道疏散到車站的距離較長，再加上乘客逃生意識存在差異，很多因素的影響會導致城市軌道交通疏散難度增加。第四，救援難度相對較大。城市軌道交通本身屬于封閉空間，受煙氣、特殊空間的影響，現(xiàn)場的能見度更低，地下潮濕，空氣在高溫情況下會出現(xiàn)蒸發(fā)情況，使救援人員不能在短時間內順利到達起火點。再加上滅火設備、相應的消防手段與地面建筑相比較少，導致城市軌道交通出現(xiàn)火災后救援難度增加[1]。

2 城市軌道交通消防安全管理內容

在城市軌道交通消防安全管理的過程中，需要從以下方面出發(fā)保證安全管理的規(guī)范性：

第一，需要嚴格根據(jù)管理制度對管理職責進行明確劃分。須對管理人員進行有效的安全教育培訓工作，使管理人員能夠準確掌握城市軌道交通消防的相關安全管理規(guī)則。在開展管理工作的過程中，管理部門需要根據(jù)城市軌道交通消防的具體需求制定科學的管理制度，對安全防范措施進行規(guī)范化管理。

第二，應設置火災控制系統(tǒng)。在對火災控制系統(tǒng)進行設計的過程中，須將消防控制室、變配電室設置在地面建筑內，應保證該系統(tǒng)具有接受火警指揮、安全疏散、固定滅火裝置、排煙設備、關閉防火門、關閉電源等功能。

第三，充分利用現(xiàn)代化的防災中心開展安全管理工作。由于地鐵的乘客量較大，且人數(shù)不固定，因此，需要設置警報設備、通信設備、疏散設備、排煙設備、消防設備等，一旦發(fā)生火災或者地震，能夠及時啟動各種設備，對乘客進行有效疏散，確保乘客的安全。在對這些設備進行管理的過程中，必須利用動態(tài)實時管理監(jiān)測手段對這些防災設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)控和管理。

第四，需要對地鐵列車的通風情況進行改進。在對地鐵列車通風系統(tǒng)進行設計時，可以利用離心式風機集中風源。例如，在廣州地鐵設計過程中，使用的通風設計是將每一節(jié)車廂貫通，列車在運行過程中速度變化時，可以利用空氣慣性增加乘客風感。此外，可以利用離心式風機分散風源。例如，在莫斯科地鐵設計過程中并沒有設計空調，主要是在座位下安裝分散離心式風機進風，車頂引流式排風的方案。能夠使列車通風、氣體自然流動方向一致，保證氣體組織的合理性。列車通風系統(tǒng)的濕度較小，通風效果相對優(yōu)良，進風不會直接吹向旅客，列車內的舒適度較好。

第五，需要制定應急預案。在地鐵運行過程中如果發(fā)生火災，需要盡可能駛向前方車站，利用車站站臺完成乘客疏散，利用車站隧道防排煙系統(tǒng)，及時排出火災引起的煙氣。如果列車停在區(qū)間內，隧道通風系統(tǒng)需要根據(jù)乘客疏散的相反方向進行送風，應根據(jù)具體情況對送風強度和時間長短進行嚴格控制。

如果同一區(qū)間內其中一條隧道出現(xiàn)火災，另一條隧道必須立即停止運行。在對排煙系統(tǒng)進行管理的過程中，須對火災運行模式進行多次試驗，確定最佳組合。在地鐵日常運行過程中，應根據(jù)火災安全疏散程序進行模擬演練，對各個部門、不同工種的相互協(xié)調情況進行準確掌握，提高不同部門、工種之間的配合協(xié)調能力，提高管理工作人員的快速反應能力，提高地鐵車站建筑的安全疏散能力、綜合救援能力。

3 城市軌道交通車站建筑消防技術難點

3.1 防火優(yōu)化設計難點

在對城市軌道交通車站建筑進行消防設計時，防火設計本身是一項技術難點。在開展防火優(yōu)化設計時，需要從以下方面出發(fā)：

第一，防火、防煙分隔設計。交通聯(lián)系廊、下穿隧道可以利用防火墻完成分隔作業(yè)，需要在預留的地下空間連接口設置特級防火卷簾、甲級防火門完成防火分隔。在地鐵車站的公共區(qū)以及設備區(qū)、停車庫等均需要利用防火墻進行分隔。在地鐵站廳的公共區(qū)、設備區(qū)連通處需要設置甲級防火門。這種有效的防火/防煙分隔設計能夠在火災發(fā)生時，及時控制火災的蔓延速度，為乘客疏散和火災救援爭取一定的時間。

第二，排煙設置工作。在地下站臺層通向地鐵站廳層的樓梯口處，需要設置擋煙垂壁。《地鐵設計防火標準》（GB 51298—2018）、《地鐵設計規(guī)范》（GB 50157—2013）、《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》（GB 51251—2017）等規(guī)范條文對擋煙垂壁高度和儲煙倉厚度均有詳細規(guī)定。綜合考慮以上規(guī)范要求，公共區(qū)擋煙垂壁下邊緣應至少低于大系統(tǒng)排煙口500 mm，排煙口如采用側排風，以側排煙口中心點為起算點，如采用下排風，按下排煙口底平面為起算點。通常情況下，擋煙垂壁的下緣到樓梯踏步的垂直距離須在2.3 m以上。此外，在樓梯口上沿應設置高度在1 m以上的玻璃欄桿。為了能夠提高火災發(fā)生時地鐵公共區(qū)域的蓄煙能力，在地鐵站臺、站廳設計時最好利用鏤空吊頂，應按照面積在2 000 m2以下的方式對防煙分區(qū)進行有效劃分。在對擋煙垂壁進行設計時，需要將其分隔到結構頂板的底部。

對站臺、站臺廳的公共區(qū)域排煙量進行設計時，必須保證單位排放量在60 m3/(m2·h)。站臺的軌行區(qū)軌的排煙系統(tǒng)的排煙量必須在50 m3/s，隧道通風系統(tǒng)的排煙量在100 m3/s以上。地鐵站廳公共區(qū)域通往站臺公共區(qū)的排煙系統(tǒng)風速必須在1.5 m3/s以上。

第三，安全疏散的設置方式。在地鐵的公共區(qū)、交通聯(lián)系廊區(qū)域進行疏散時，可以利用下沉廣場完成乘客疏散。因此，須重視下沉廣場設計工作，應保證下沉廣場室外空間除了疏散點進行應用外，不能使用其他商業(yè)或可能會增加火災蔓延速度的用途。保證下沉廣場的疏散凈面積符合我國相關標準，一般情況下，下沉廣場須有一部以上直通地面的疏散樓梯，應保證樓梯的寬度適宜。

在對防風雨棚進行設計時，保證其具有一定的開放性，四周開口位置布置均勻，開口的面積須在凈空間地面面積的25%左右，開口高度一般在1 m以上。

3.2 消防水優(yōu)化設計難點

在對城市軌道交通車站建筑進行消防系統(tǒng)設計的過程中，對消防水進行優(yōu)化設計十分重要，消防水的設計效果會直接影響地鐵車站建筑的火災救援速度。在對消防水優(yōu)化設計時，存在的技術難點主要表現(xiàn)在以下方面：

第一，對消防水池、消防用水量進行合理設置。在對消防水池和消防用水量進行設計時，須根據(jù)我國的相關規(guī)范對建筑物室外消防火栓流量進行合理設置，應根據(jù)地鐵工程的具體情況對消火栓用水量進行充分考慮。一般情況下，消防用水量標準需要根據(jù)建筑體積的大小進行確定，根據(jù)地鐵車站的一般體量，地鐵車站的室外消防用水量需要達到30 L/s。

現(xiàn)階段，我國地鐵車站在對消防水池和消防用水量進行設計時，主要是在室外水泵接合器的附近設置室外消火栓，確保室內消防流量能夠達到20 L/s。地下車站的地面構筑物等室外消防設計主要由市政考慮。為了能夠提高地鐵車站建筑消防水設計水平，在對車站建筑消防水池和消防用水量進行設計時，需要保證地下車站可以從城市環(huán)狀管網的不同市政干道上引出市政自來水管。車站室內的消防水需要利用消防泵從市政管網進行直抽，應有穩(wěn)壓設備進行穩(wěn)壓。對消防水源進行設計時，可以從城市的枝狀管網市政干管上引入市政自來水管，在車站的室內消防用水需要設置在水泵房，應在消防泵房設置消防水池，直接從消防水池對消防泵進行抽水加壓，并利用穩(wěn)壓設備完成穩(wěn)壓作業(yè)。

第二，對室外消火栓以及水泵結合器進行科學設計。在設計過程中，必須在建筑的出入口附近設置室外消火栓，應保證消火栓與出入口的距離在5～40 m范圍內。對水泵接合器進行設計時，需要在消火栓的5～40 m范圍內進行布置。

4 結語

在對城市軌道交通車站建筑消防系統(tǒng)進行設計的過程中，必須掌握建筑消防設計存在的各種問題，對消防設計難點進行分析。在此基礎上，可以根據(jù)我國的相關規(guī)范對當前的城市軌道交通車站建筑消防設計工作進行合理確定，提高車站建筑消防設計水平，保證城市軌道交通的安全性。