地铁站消防性能设计探讨论文_陈刚

地铁站消防性能设计探讨论文_陈刚

成都地铁运营有限公司运营一分公司 成都 610000

摘要:地铁站是连接地下轨道与地表咽喉要塞,受设施周边环境的限制,具有形态各异、空间狭小、结构复杂、与地表接口有限、逃生通道折区弯长等特点。地铁站是人员密集场所,客流量大、人员集中,火灾是造成群死群伤事故重要因素,如何最短有效时间内,疏散人员撤离,降低火灾灾害事故损失,是全社会关心的热点。

关键词:地铁火灾;消防性能;控制措施

随着国民经济的飞速发展和城镇化建设速度的不断加快,我国的城市规模,特别是国内一线城市的规模不断扩大,城市人口数量加速攀升。面对庞大的城市人口,城市交通运输的压力也逐渐增大。为了有效解决城市交通拥堵问题,方便市民出行,本着环保节约的理念,国内一线城市对公共交通的投入,特别是地铁交通的投入逐年加大。

1消防设施配置情况

1.1室内消火栓系统

目前,地铁地下车站、区间隧道及建筑面积超过5000㎡的地上车站均设有室内消火栓系统。系统大多采用稳高压方式,不设消防水箱。部分与地面建筑一体的车站,在地面建筑顶部设有消防水箱,由消防泵和稳压泵组成增(稳)压的临时高压系统。发生火灾时,可通过消火栓远程启泵按钮、车站控制室联动控制器、车站控制室消火栓远程控制箱和消防水泵房消火栓泵控制柜等启动消火栓泵。室内消火栓箱一般设在站厅与站台层的走道、楼梯、出入口等明显易于取用的位置附近。室外地面设有水泵接合器。

1.2火灾自动报警系统

车站控制室设有火灾报警控制器,地下车站的站厅与站台层公共区域、地上车站封闭式公共区域、设备管理用房、主变电所设备管理用房、电缆夹层和通道等部位设有火灾探测器,车站公共区域、设备区、主变电所等部位靠近室内消火栓的墙壁上均设有手动火灾报警按钮。

1.3高压细水雾系统

车站公共区域、站台层轨行区及地下变电所、通信机械室、信号机械室、环控电控室、地下主变电站等重要设备用房和车站轨行区设置高压细水雾系统。发生火灾时,高压细水雾系统具有自动启动、人工启动(远程或近程)、机械应急操作三种启动方式。

1.4气体灭火系统

气体灭火系统通常安装在地铁车站的重要设备用房,如通信机械室、信号机械室、民用通信机房、地下主变电站、降压站、牵引变电所、电器设备室等场所。发生火灾时,气体灭火系统具有自动启动、手动启动、机械应急操作三种启动方式。

1.5事故通风及排烟系统

地铁的地上车站封闭式站台层、地下车站及区间隧道均设有事故通风及排烟系统,系统采用通风空调系统兼作排烟系统的方式。

(1)地下区间隧道

地下区间隧道内发生火灾时,一般采用纵向通风方式启动区间事故风机,控制区间烟气流动。区间事故风机一般为双向可逆的高温轴流风机,能在150℃高温下持续工作1h。区间事故风机的操作必须根据应急指挥中心(ETC)指令,在明确事故列车所处位置和具体燃烧部位后,再按规定开启相应事故风机进行送、排风。上述操作通常由调度在中央主机上进行,也可根据调度指令在车站控制室主机上进行,或在环控电控室内就地操作。中央主机操作系统具有最优先权。

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(1)地下车站。地下车站的事故通风及排烟风机一般由车站通风风机兼容,也有部分车站单独设置。风机能在280℃高温下持续工作1h。地下车站的站厅与站台层之间的扶梯口四周均设有挡烟垂壁,进行竖向防烟分区。当站厅层发生火灾时,系统采取站厅排烟、站台送风工况运行;当站台发生火灾时,系统采取站台排烟、站厅送风工况运行;火灾扑灭后,再恢复常态运行。

1.6应急照明及疏散指示标志

地铁车站的设备用房、员工通道、车站出入口及站厅、站台等处均设有应急照明和疏散指示标志。站厅与站台的应急照明及疏散指示标志处于常开模式,平时采用交流供电,遇断电及火灾情况时,自动切换为电池直流供电,照明时间可维持1h上。

1.7应急广播

车站内设有火灾应急广播系统,列车上设有列车广播,设备管理区设有警铃。在火灾或其它紧急状态下,可由控制中心调度员和列车司机进行紧急广播,实施对乘客的安全疏导。某地铁站主要固定消防设施配备情况如表

2地铁站火灾控制措施研究

统计数据表明,在发生火灾时,85%以上的死亡原因是因为烟气吸入造成的。由于地铁站只有有限的安全出入口通向地面以及没有消防专用通道,不具备外部灭火进攻条件,发生火灾时消防队员无法进行外攻,容易贻误灭火救援时机,同时也阻碍人员疏散和逃生。因此,在前面模拟及研究分析的基础上,开展某地铁站火灾烟气扩散控制措研究,降低火灾事故发生概率,具有重要意义。

2.1增加构筑物内部高度

地铁站内高越大,其蓄烟能力就越强。因此,在条件允许时,应着重加大乘候车区域的内高,因为该区域是旅客大量聚集区。可以通过采用曲面棚顶代替楼板的方法大幅度增加其内高。根据全面章节的模拟分析结果,从人员安全方面来讲,一旦地铁站内部发生火灾事故时,可以延缓烟气的蔓延速度,增加旅客的可用安全疏散时间;从烟气扩散规律来讲,如果其他部位发生火灾事故,同时疏散通道受阻时,人员聚集区域的烟气下降至危害人体高度的时间就大大增加,为旅客避难、等待灭火救援能够提供场所并赢得更多时间。

2.2增大出口宽度及数量

出口宽度越大,数量越多,人员疏散时间就越短。地铁站,人员众多,层次复杂,加上部分旅客安全意识比较薄弱,老幼人员疏散能力差,加之携带的行李和包裹多,这都给疏散过程带来较大障碍。因此,在地铁站,一方面,要增大安全出口及疏散通道的宽度;另一方面对于安装全封闭式屏蔽门的地铁站台这种通道型地下建筑结构,当距楼梯口较远处发生火灾时,楼梯口充当补气口,经常形成单侧补气的状况,下层空气呈单向流动、方向与烟气流动相反,与大空间四周补气的情况不同。采用机械排烟时,并非排烟口越多、分布越均匀排烟效果越好,采用火源近端、补气口相反侧的排烟口进行排烟,或火源两侧对称的排烟口,切不可仅开启靠近补气口一侧的排烟口。单纯地提高排烟量而不考虑通道内排烟口位置和气流流动方向,即不经济、也是不实用。

结语

地铁的建设发展对促进城市可持续发展起着举足轻重的作用,极大地推动了大中城市的发展,地铁站是其重要组成部分,具有结构复杂、空间狭窄、通地出口少、人流密集、逃生路线复杂等特点,如何在突发火灾事故时,最短时间内将站内人员安全疏散,减少群死群伤灾难发生的概率,是政府和社会高度关注的难题。因此,开展地铁车站火灾烟气控制及城市地铁消防措施展开研究,具有十分重要的现实意义。

参考文献

[1]李琛.地铁站消防性能设计探讨[J].消防界(电子版),2018,4(16):52-53.

论文作者:陈刚

论文发表刊物:《防护工程》2019年11期

论文发表时间:2019/9/3

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