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摘要：当今时代，科学技术不断创新发展，计算机网络技术与通信技术的出现为地铁车站建筑的设计带来了机遇和挑战，能够最大程度地避免火灾的发生及对乘客造成人身安全威胁。然而，在地铁车站中能够引起火灾的火源多种多样，如乘客携带易燃或易爆火源、地铁自身由于电气设备的故障而产生的火源、列车的碰撞与脱轨造成的火源、自然灾害产生的火源及人为纵火等。
关键词：地铁车站；防火；优化设计
引言
随着我国经济建设的飞速发展，最近几年，在“一带一路”方针指引下，我国城市轨道交通建设进入了高速发展期，城市轨道交通建设已在全国一、二线城市及主要的旅游城市全面展开。为了体现城市轨道交通高效、舒适、安全以及有效缓解城市交通压力优势的特点，城市轨道交通设计成为地铁工程建设的重中之重。由于地铁车站客流密集、车站内部组成复杂，有必要对地铁车站的防火设计进行研究探讨，减小、杜绝火灾造成的安全隐患。
1地铁交通发展现状及防火防灾压力
地铁交通具有载客量大、快速、安全、准确、舒适等特点，是解决城市交通拥堵的重要交通工具，已成为城市人民出行的首选交通工具。随着我国经济的发展，现今我国的地铁交通事业正在蓬勃发展，除西藏拉萨外，全国各大省会城市均已运营或在建轨道交通，轨道交通里程总长也不断增加，地铁车站防火防灾压力与日俱增。
2地铁车站防火优化设计策略
2.1防烟分区划分
地铁地下车站环境密闭，火灾时高温浓烟蔓延很快，因此，室内地面至顶棚或顶板高度小于6m的车站公共区、设备和管理用房应划分防烟分区。站厅和站台的公共区每个防烟分区建筑面积不宜大于2000㎡，设备管理区不宜大于750㎡，防烟分区不得跨越防火分区。相邻防烟分区之间和站厅至站台的楼扶梯等开口四周临空部位应设挡烟垂壁；挡烟垂壁的下垂高度不应小于500mm，其下缘至地面、楼梯踏步面的垂直距离不得小于2.3m。从结构顶板下凸出不小于500mm的结构梁，可视为挡烟垂壁；公共区吊顶与其他场所相连部位的顶棚或吊顶线处于两个防烟分区的分界线的，且其高差大于500mm时，该分界线处可不设挡烟垂壁。如设置的挡烟垂壁为活动型，应保证火灾时其与火灾探测器联动，及时下垂到设计位置。挡烟垂壁的燃烧性能应为A级。
2.2防火分区划分
首先，在这些区域中聚集的人流相较于车站的其他区域来说非常多，一旦在这些区域发生火灾，就有可能造成乘客的大批伤亡。因此，在设计中应该将这些区域划分为同一防火区；其次，地铁车站的站台、站厅以及出入口又是具体不同的区域，所以在整体防火区的基础上还可以设置小型的防火区，如图1所示；最后，在这些防火区中设置大小程度不同的系统火灾模式，以及独立的疏散口，利于防火区火灾的防范与人群的疏散，最大程度地减少乘客的伤亡。总之，一旦车站发生火灾，由于防火区的存在就能够阻止火势蔓延，实现对火势的有效控制，减少人员伤亡。而实现防火区实际防火作用的前提是：在防火分隔材料方面，两个防火分区之间间隔的部分应该使用耐火极限为4h的防火墙或甲级防火门；车控室的玻璃应该使用C类甲级防火玻璃。在装修材料选择以及孔洞封堵方面，实际建筑使用的装修材料分为四类，即A类：不燃材料；B1类：阻燃材料；B2类：难燃材料；B3类：易燃材料。而防火区的建筑装修材料则应该使用不燃材料，无法实现时可选用阻燃材料；在消防相关的电气管线外需要涂抹防火涂料；设备管线穿越楼板、墙体及防火分隔物时需要采用防火封堵，这种防火封堵应用在穿墙处利用防火泥进行间隙的封堵，其中封堵材料的耐火时间与所在部位，楼板及墙体的耐火时间相同。通过这一系列防火措施能够有效防范火势的蔓延。这种防火分区是在建筑内部采用防火墙、耐火楼板及其它防火分隔设施分隔而成，能在一定时间内防止火势向同一建筑的其余部分蔓延，实现火势的可控性，进而减少火灾导致的损失。
2.3防烟分区设置
目前车站使用的火灾排烟模式是自动控制启动，必要时还可以由值班人员进行人工启动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所谓防烟分区顾名思义就是指在火灾发生的情况下抵挡烟雾，避免有毒的烟雾对人体造成伤害。在防烟分区的设置中，每个分区的大小尽量≤750m2，地铁站厅与人行通道连接处或2个防烟分区之间的连接处使用挡烟垂壁，挡烟垂壁垂直顶板的高度应>500mm。当结构梁底距离顶板的垂直距离>500mm时，可以利用梁作为挡烟垂壁。在站厅与站台之间的连接处采用防火板隔开，防火板与楼板顶部的距离尽量>500mm。
2.4安全疏散
根据规范要求，车站站台公共区的楼梯、自动扶梯、出入口通道，应满足当发生火灾时在6min内将远期或客流控制期超高峰小时一列进站列车所载的乘客及站台上的候车人员全部撤离站台到这安全区的要求；同时，对于公共区内付费区与非付费区之间的栏栅应设栏栅门，检票口和栅栏门的总通行能力应与站台至站厅疏散能力相匹配。此外，还应进行出入口通道及楼扶梯事故工况下的验算，需在5min内（人的反应时间为1min）全部撤离车站，文章认为其必要性有待于进一步论证。安全疏散首先对于安全区应有一个明确的界定，《地铁安全疏散规范》（GB/T33668-2017）对于安全区解释为火灾或其他灾害情况下，灾害后果得到有效控制，可确保人员安全的室内或室外安全区域，火灾时为控制无烟气进入，或烟气温度、可见度、有毒气体浓度等均能保证人员安全，且在人员向外界疏散方向上的区域、楼层、隧道或者疏散楼梯间，由此可将出入口通道看作安全区域，且从实际工程站厅层的疏散距离来看，一般也将出入口通道看做了相应的安全区域。作为安全区域，出入口通道及楼扶梯无需再验证5min内人员全部撤离的要求，此处仅仅存在一个疏散快慢的问题，而且实际的工程中，出入口通道及楼扶梯的宽度的富余较大，均能满足疏散的要求。
2.5装修材料选用
地铁地下车站内部的装修材料应尽可能降低可燃材料和难燃材料的使用。站台、站厅、出入口楼梯、疏散通道、防烟楼梯间等处的地面、墙面、隔断、顶棚、各设备房间的顶棚、中央控制室、主变电室等设备房间的地面、墙面应采用A级不燃材料。卫生间、更衣室、休息室墙面、地面休息座椅、广告灯箱、导向标志、售检票亭等应采用不低于B1级难燃材料。石棉、玻璃纤维、塑料类和其他遇热会产生烟雾和有害气体的不能作为装修材料。
2.6健全消防设备设施
通常情况下，常见的地铁车站建筑使用的消防设备有消火栓、灭火器以及各车站的防火、灭火设备设施台账等。其中消火栓在建筑中放置的区域是区间隧道，将水龙带和水枪头的相关器材放置在车站站台端部以及隧道的各个联络通道处，并且每个放置点放置2套。消火栓的选用标准是其用水量不小于20L/s。地铁中原则采用的是单头DN65消火栓，间距<30m，必要的话设置双头DN65消火栓，间距<50m。灭火器通常情况下是依据A类火灾选用磷酸铵盐干粉灭火器，每个灭火器的配置范围≤15m。在各车站的防火、灭火设备设施台账中，选用FAS系统一套，设置防火分隔结构，墙体以及防火门窗等均使用挡烟垂壁。
结语
近些年，随着地铁的普及使用，世界各国出现地铁火灾的案例数不胜数，造成了重大的人员伤亡。因此，在地铁车站建筑中配置防火设备，如消火栓、灭火器、水枪等；建筑的装修材料在耐火等级与耐火极限方面都得到了加强，能够有效延缓火灾发生的时间以及火势的蔓延；在建筑中设计划分防火区、防烟区等，减少火灾带来的人员伤亡或设备建筑资源的损耗；在区间隧道中设置疏散通道与消防专用通道，利于人员的及时疏散以及消防员的及时救火，从而最大程度地保障地铁车站建筑的安全，维护地铁的正常稳定运行，为乘客的安全出行保驾护航。
参考文献
[1]杨怡庆.地铁车站建筑防火设计探讨[J].城市道桥与防洪，2017（9）：228-233.
[2]陈海龙.城市轨道交通车站建筑消防设计的技术难点探讨[J].城市轨道交通研究，2017，20（7）：6-9.
[3]沈宇亮.地下交通枢纽中地铁车站防火优化设计[J].消防科学与技术，2017，36（8）：1075-1078.
[4]江斌，程乃伟.地铁车站防火系统灭火性能研究[J].建筑安全，2016，31（1）：63-66.
[5]张庆军.浅谈地铁建筑设计的注意事项[J].科技创新与应用，2016（8）：230.
[6]彭旭.地铁车站建筑设计的具体措施[J].科技风，2017（12）：114.
论文作者:万乾意
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期
论文发表时间:2019/11/6
标签：车站论文; 地铁论文; 火灾论文; 分区论文; 建筑论文; 站台论文; 出入口论文; 《建筑学研究前沿》2019年16期论文;