防火隔離帶在軌道交通換乘樞紐中的應(yīng)用探究

亓莉魏

摘要：隨著軌道交通發(fā)展，軌交線路成為城市空間網(wǎng)絡(luò)的主要?jiǎng)用}，也由單一站點(diǎn)向多線交織甚至多種交通方式換乘的趨勢(shì)發(fā)展。這種大型樞紐公共空間如何在保證樞紐公共空間連續(xù)、通透的前提下，將防火分區(qū)劃分為若干防火單元，降低火災(zāi)危險(xiǎn)性成為大家關(guān)注的重難點(diǎn)之一。通過(guò)實(shí)例論證提出用防火隔離帶劃分防火單元的方法，并提出防火隔離帶設(shè)置的相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：地鐵；樞紐；防火隔離帶；特殊消防設(shè)計(jì)

隨著軌道交通的不斷完善，軌道交通節(jié)點(diǎn)化和網(wǎng)絡(luò)化的特征越來(lái)越明顯，地鐵、城際、鐵路、公交等多種交通方式匯聚形成交通綜合體。軌道交通樞紐往往具備建筑體量大、人員密集、層高相對(duì)較高等特點(diǎn)。在實(shí)際工程中這種大空間大大超出了現(xiàn)有消防技術(shù)規(guī)范體系規(guī)定的防火分區(qū)面積，而采用常規(guī)的防火墻、防火門、防火卷簾、水幕等方式進(jìn)行防火分隔，很難滿足建筑功能的需要，同時(shí)還有可能帶來(lái)乘客疏散的安全隱患。本文以深圳市崗廈北綜合交通樞紐為例，對(duì)防火隔離帶在樞紐公共空間中進(jìn)行防火分隔的應(yīng)用進(jìn)行淺析，并就類似項(xiàng)目的防火隔離帶的應(yīng)用和管理提出普適性建議。

1 工程概況及消防設(shè)計(jì)難點(diǎn)

1.1? 工程概況

深圳市崗廈北綜合交通樞紐（以下簡(jiǎn)稱“崗廈北樞紐”）位于福田區(qū)市民中心東側(cè)，深南大道與彩田路交叉口處。地鐵2號(hào)線、10號(hào)線、11號(hào)線、14號(hào)線在崗廈北站設(shè)換乘站?？偨ㄖ娣e約22.5萬(wàn)m2，換乘關(guān)系復(fù)雜、樞紐規(guī)模大、地下空間量較大，為全地下交通樞紐。結(jié)合周邊相關(guān)規(guī)劃，樞紐遠(yuǎn)期全日客流達(dá)55.29萬(wàn)人次，其中日均集散客流達(dá)11.96萬(wàn)人次，換乘客流達(dá)43.33萬(wàn)人次[1]。

崗廈北樞紐地下分為核心換乘區(qū)、西區(qū)地下空間、東區(qū)地下空間和南區(qū)地下空間5個(gè)部分。崗廈北樞紐空間上主要分為5個(gè)層次（見圖1）：

①地面層：下沉廣場(chǎng)和地面建、構(gòu)筑物；

②夾層城市環(huán)廊（以下簡(jiǎn)稱“夾層環(huán)廊”）：位于站廳公共區(qū)上方，和既有地鐵2號(hào)線在同一標(biāo)高；

③地下一層：樞紐換乘大廳、設(shè)備用房區(qū)以及地下商業(yè)空間，在站廳公共區(qū)的樓扶梯口部設(shè)置了5個(gè)（1大4?。┲型タ臻g；

④地下二層：東西向的11號(hào)線和14號(hào)線站臺(tái)層、雙島四線換乘、軌行區(qū)、10號(hào)線設(shè)備區(qū)；

⑤地下三層：南北向的10號(hào)線站臺(tái)層。

1.2? 消防設(shè)計(jì)難點(diǎn)

地下三層南北向的10號(hào)線站臺(tái)和地下二層?xùn)|西向的11、14號(hào)線站臺(tái)上方設(shè)置換乘大廳，又要實(shí)現(xiàn)和夾層的2號(hào)線的換乘，如此就形成了200m見方的站廳公共空間，在站廳層局部還設(shè)置了夾層的城市過(guò)街環(huán)廊。按照《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》[2]以及《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》[3]要求：地下車站的站臺(tái)、站廳應(yīng)劃為1個(gè)防火分區(qū)。于是就形成了1個(gè)面積約4萬(wàn)m2的超大中央防火分區(qū)，其中站廳公共區(qū)的面積達(dá)到20992m2，其面積超過(guò)了5000m2和單線標(biāo)準(zhǔn)站廳公共區(qū)面積的2.5倍。為滿足建筑整體消防安全要求，需要對(duì)本工程站臺(tái)、站廳公共區(qū)域作為1個(gè)防火分區(qū)的劃分方式進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。

本項(xiàng)目采用特殊消防設(shè)計(jì)的方法，將防火隔離帶的概念引入建筑設(shè)計(jì)方案中，以達(dá)到防止火災(zāi)蔓延的效果。

2 防火隔離帶設(shè)置

防火隔離帶是具有一定寬度的空白區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)采取一定的措施，可以保證一側(cè)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)不會(huì)蔓延至防火隔離帶的另一側(cè)。

2.1? 防火隔離帶位置及分隔要求

崗廈北樞紐站廳公共區(qū)的總建筑面積約2.1萬(wàn)m2。夾層環(huán)廊寬8.5m，平面上在站廳上方形成一周（見圖2），剖面上可以自然形成擋煙垂壁（見圖3），將站廳公共區(qū)劃分為若干建筑面積不大于5000m2的不同區(qū)域。

此防火隔離帶是環(huán)狀設(shè)置，在四個(gè)角均連接安全出口，其中南側(cè)直接和室外下沉廣場(chǎng)相連（見圖2）。有利于火災(zāi)工況下乘客沿防火隔離帶方向疏散至安全出口。

2.2? 防火隔離帶排煙要求

防火隔離帶除了起到阻止火勢(shì)蔓延的作用以外，還要起到阻止煙氣蔓延的作用，一般都是通過(guò)加強(qiáng)防火隔離帶兩側(cè)的排煙，或者增加自然排煙口的方式實(shí)現(xiàn)。崗廈北樞紐的夾層環(huán)廊在站廳吊頂下還有3.3m高度（見圖3），形成了天然的擋煙垂壁。

樞紐核心換乘區(qū)站廳公共區(qū)層高約10m，用防火隔離帶將整個(gè)站廳公共區(qū)平面分隔成4個(gè)排煙區(qū)域（見圖4，圖中各排煙區(qū)域面積為計(jì)入鄰近防火隔離帶面積后總面積），防火隔離帶兩側(cè)設(shè)置多個(gè)排煙口，并加大排煙量至計(jì)算值的1.5倍，以保證隔離帶處有效阻擋煙氣向相鄰排煙區(qū)域蔓延。

2.3? 防火隔離帶自動(dòng)滅火系統(tǒng)要求

為保證滅火效果，防火隔離帶內(nèi)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)也要進(jìn)行強(qiáng)化，防火隔離帶區(qū)域按照嚴(yán)重危險(xiǎn)等級(jí)Ⅰ級(jí)設(shè)置，噴水強(qiáng)度12L/（min·m2），作用面積260m2，采用K=115的快速響應(yīng)噴頭；火災(zāi)延續(xù)時(shí)間均為1h。

2.4? 防火隔離帶裝修材料要求

一般交通樞紐公共區(qū)的頂棚、墻面、地面及垃圾箱都是采用A級(jí)不燃材料，所以這些部位不會(huì)成為火災(zāi)蔓延的界面。防火隔離帶內(nèi)除對(duì)此有要求外，不得懸掛和擺放由可燃材料制作的公共藝術(shù)品、裝飾家具和貨柜等。管線也使用不燃材料和阻燃電纜。

2.5? 火災(zāi)模擬分析

崗廈北樞紐工程建筑規(guī)模較大、功能多、人員密集，根據(jù)崗廈北樞紐地鐵車站的設(shè)計(jì)方案，按照最不利原則分別設(shè)置火災(zāi)場(chǎng)景，設(shè)置了3處火源如下（見圖5）：

火源位置A：為安檢區(qū)發(fā)生火災(zāi)；

火源位置B：可燃物為旅客攜帶行李；

火源位置C：可燃物為旅客攜帶行李。

通過(guò)FDS模擬對(duì)設(shè)定火災(zāi)場(chǎng)景下火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)的模擬分析發(fā)現(xiàn)[4]，崗廈北樞紐的防火隔離帶方案結(jié)合其他設(shè)計(jì)優(yōu)化措施得到實(shí)施的前提下煙氣能得到較好控制，能滿足人員安全疏散的要求，表明采用防火隔離帶作為站廳公共區(qū)防止火災(zāi)蔓延的措施是可行的。

此項(xiàng)目的特殊消防設(shè)計(jì)于2019年9月已通過(guò)廣東省住建廳專家評(píng)審會(huì)的審查，并于2022年10月28日開通運(yùn)營(yíng)。

3 防火隔離帶設(shè)置的其他相關(guān)建議

消防安全既是相對(duì)的，又是一個(gè)完整的系統(tǒng)總體性能的反映。為此對(duì)后續(xù)項(xiàng)目如采用防火隔離帶提出以下建議：

①層高宜大于6m，且防火隔離帶的寬度為6～9m；防火隔離帶兩側(cè)要設(shè)置足夠高的擋煙垂壁；防火隔離帶除了加強(qiáng)排煙設(shè)計(jì)，還要強(qiáng)化自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)以及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

②對(duì)于防火隔離帶，要注意控制可燃物和電氣線路故障，加強(qiáng)火災(zāi)危險(xiǎn)源管理。

③在后期的運(yùn)營(yíng)中，樞紐防火隔離帶內(nèi)嚴(yán)禁放置任何可燃物，并設(shè)置永久的禁放標(biāo)識(shí)，盡量保證防火隔離帶內(nèi)的通行順暢；加大日常的防火檢查頻次和力度，保證消防設(shè)施的完好有效。

④加強(qiáng)消防疏散通道和安全出口的管理，保證通暢和易于開啟，確保發(fā)生火災(zāi)時(shí)所有人員能夠安全疏散。

參考文獻(xiàn)：

[1]深圳市崗廈北綜合交通樞紐工程交通規(guī)劃設(shè)計(jì)咨詢客流預(yù)測(cè)專題報(bào)告[R].深圳市城市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究中心有限公司，2017.

[2]GB 51298—2018 地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]GB 50157—2013 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4]深圳市崗廈北綜合交通樞紐工程防火設(shè)計(jì)優(yōu)化研究報(bào)告[R].國(guó)家消防工程技術(shù)研究中心，2019.

Research on the application of fire isolation belt in rail transit transfer hub

-- Taking Gangxia North Comprehensive Transportation Hub in Shenzhen as an example

Qi Liwei

（South China Branch of China Railway Design Group Co.， Ltd. ， Guangdong Shenzhen 518052）

Abstract： With the development of rail transit， rail transit lines have become the main arteries of the urban spatial network. And they have also developed from a single station to multi-line interweaving or even multiple modes of transportation. How to divide fire compartment into several fire protection units on the premise of ensuring the continuity and transparency of the public space of the hub， and reducing fire risk has become one of the major difficulties that everyone pays attention to. Through the example demonstration， the method of dividing the fire protection unit with the fire protection isolation belt is put forward， and the relevant suggestions for the setting of the fire protection isolation belt are put forward.

Keywords： subway; hub; fire isolation belt; special fire protection design