邓宇
广州地铁设计研究院有限公司 广东省 广州市 510000
摘要：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和安全疏散进行研究探讨，减小、杜绝火灾造成的安全隐患。
关键词：地铁车站；防火设计；安全疏散
一、车站建筑防火分区及防火墙设置
1、地铁车站按车站使用性质、面积大小划分防火分区
一般地铁车站为地下两层站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层，站台层和站厅层乘客疏散公共区为一个防火分区；一般站厅一端的设备用房有人区为一个防火分区，建筑面积小于1500m2，设置一部安全疏散楼梯（封闭楼梯）直接出地面；站厅另一端设备用房用防火墙划分为二个不大于200m2、且经常停留人数少于3人的防火分区，可只设一个通向相邻防火分区的甲级防火门。站台层各设备用房用防火墙分隔成多个不大于200m2且经常停留人数少于3人的防火分区，各分区通向站台的门采用甲级防火门。消防泵房、污水泵房、污水池、废水池、厕所和盟洗室的面积可不记入防火分区面积内。
2、防火墙及防火门的设置
防火墙是阻止火灾蔓延的重要分隔物。管道穿越防火墙时其缝隙要用非燃材料填塞密实。楼板是划分竖向防火分区的分隔物，如有管道穿越，其缝隙处也应用非燃材料填塞密实。防火分区用防火墙进行分隔，防火分区之间的防火墙采用耐火极限不低于3h的砌块墙分隔。防火墙上的门为甲级防火门，防火门采用平开门，均应向疏散方向开启。在防火墙设有观察窗时，应采用甲级防火窗。设于公共区的付费区与非付费区的栏杆应设有疏散门。位于站厅层设备管理区的车站控制室、通信和信号机房、通风和空调机房、消防泵房、变电所、配电室等主要设备房间，均采用耐火极限不低于3h的隔墙，和耐火极限不低于1.5h的楼板与其它部位隔开，墙体砌筑到结构板底，房间门窗均采用甲级防火门和甲级防火窗。位于站台层的变电所隔墙按不低于3h防火墙设计，设备运输门及与车站连通门均采用甲级防火门或背升温度为耐火极限判定条件的特级防火卷帘。
3、装修材料
地下车站的站台、站厅、出人口楼梯、疏散通道、封闭楼梯间等乘客集散部位，以及各设备、管理用房，其墙、地及顶面的装修材料及垃圾箱，均应采用不燃材料；车站公共区的广告灯箱、座椅、电话亭和售、检票亭等所用材料，均应采用难燃材料，同时，装修材料不得使用石棉、玻璃纤维制品及塑料类等遇热产生有害气体的制品。
二、车站建筑防烟分区
地下建筑是一个封闭的空间，对流和通风条件都很差，一旦失火，排烟和散热都很困难，火灾时产生的浓烟使可见度下降，造成人们心理恐慌，更增加人员疏散难度。火灾造成地下建筑物内人员的伤亡，大部分是被烟气熏倒，缺氧窒息，中毒所致。浓烟也增加了消防人员接近火场灭火的困难。因此有效地排烟已成为地下车站火灾时救援的重要组成部分。在建筑设计方面地铁车站的防烟设计就显得尤为重要。
地下车站的站厅、站台及设备、管理用房的防火分区应划分防烟分区，且防烟分区不得跨越防火分区。站厅和站台层公共区防烟分区的划分应与车站的通风模式相匹配。站厅、站台公共区各按不大于2000m2划分防烟分区，站厅两端设备、管理区（除风道外）按不大于750mm2划分防烟分区，物业区按不大于500mm2划分防烟分区。装修设计不得更改公共区防烟分区划分位置。设备区防烟分区划分由环控专业定。站厅层公共区与出入口通道之间、站台层公共区的楼、扶梯口周围亦应设挡烟垂帘或垂壁，挡烟垂壁下缘至楼梯踏步面的垂直距离不应小于2.3m。每个防烟分区采用挡烟垂壁或钢筋混凝土梁进行分隔，防烟垂壁高度不少于吊顶面下500mm。挡烟垂壁应采用燃烧性能为A级且耐火极限不低于0.5h的材料。若公共区吊顶材料的透空率≥30%时，则防烟垂壁需升至结构板底。车站管理和设备用房区的防烟分区面积亦不应超过750m2，可以用到顶的隔墙进行防烟分隔。如果车站设全高安全门，那么站台中心线上的挡烟垂壁应延至轨行区，轨行区上方挡烟垂壁需从结构板底下垂至建筑限界，考虑到建筑构件的变形，要留有50mm的变形缝。
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地下车站必须设置防烟、排烟与事故通风系统。当防烟、排烟系统与事故通风和正常通风与空调系统合用时，通风与空调系统应采用可靠的防火措施，且应符合防烟、排烟系统的要求，并应具备事故工况下的快速转换功能。
三、紧急疏散的策略及分析
1、疏散人员
地铁人员安全疏散分析需要考虑最不利的情况。因此对于疏散人数来说需要考虑最大的可能人员数量，因此疏散人数应按照远期高峰小时客流量来确定。需要说明的是：
站台列车火灾时，按最大断面客流计算的一列车乘客和一列车满载乘客有时并不相同，前者是更符合实际的；
站台公共区火灾、楼扶梯火灾和站厅火灾时的疏散策略应该是设定列车直接过站，因此不应该包括下车乘客；
以上的客流量应选择远期最大高峰小时客流量进行分析。
2、疏散路径
当车站发生火灾时，人员疏散所经过的路径（通道）主要包括：车门、屏蔽门（安全门）、楼扶梯、闸机、员工通道、出入口通道、出入口处楼扶梯。这些通道的状态在紧急状况下会与正常运营时有所不同，因此我们可称之为紧急疏散情况下的通道状态。
3、屏蔽门开启策略
紧急疏散时，列车车门和屏蔽门应全部打开供人员疏散，但当列车停站而车门没有对上位置时，需要打开屏蔽门的应急疏散门供人员疏散。
4、楼扶梯运行策略
紧急疏散时，站台至站厅（包括中间层）的所有上行自动扶梯保持上行，下行自动扶梯可选择两种紧急状态，一种是下行自动扶梯停止运行做固定疏散梯使用，这是较多的一种方式；另一种是下行自动扶梯反向运行，做上行扶梯使用，相对于前一种方式来说，这需要工作人员手动或者系统进行控制，但对于由于空间的限制而无法设置较多楼扶梯的车站，这种方式也是可行的。《地铁设计规范》从更安全的角度考虑，要求设计时考虑一台自动扶梯损坏，不作为疏散使用。由于目前地铁车站的扶梯多采用一级负荷，火灾时损坏的几率很小。楼扶梯处火灾时，该楼扶梯不再作为疏散使用。
5、闸机通道策略
紧急疏散时，所有的闸机通道均打开作为人员疏散使用，包括进站闸机、出站闸机和员工通道。
6、出入口通道策略
出入通道仅在某一出入通道内发生火灾时，该出入通道不再作为疏散使用。出入口处楼扶梯在紧急疏散情况下的状态同站台、站厅的楼扶梯相同。
7、疏散安全区
在紧急状况下，疏散安全区依赖于通风排烟效果。对于站台列车火灾、站台火灾、站台楼扶梯火灾来说，排烟系统有效控制烟气不进入上一层，则站台层的上一层便是安全区，当然站台的上一层也并不一定就是站厅层，也有可能是过道层、设备层等。对于站厅发生火灾来说，站厅层并不一定就是安全区，这将依赖于站厅排烟系统排烟的有效性，大多数情况下站厅火灾时的安全区是站厅的出口。
结束语
地铁建设项目投资巨大、设计施工周期长、环境因素复杂、涉及专业多，建筑防火及疏散设计直接影响到地铁车站的整体平面布局，以上是笔者在地铁车站建筑设计过程中，在防火及安全疏散设计方面的一些粗浅的个人体会。
参考文献
[1]韩冠凯.试析建筑消防及安全疏散问题及对策[J].房地产导刊，2014（14）.
[2]广州市轨道交通新线工程设计技术标准[J].广州：广州地铁，2012.
[3]陶磊.建筑的防火与疏散设计探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2013（36）.
论文作者:邓宇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/18
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