淺析地下車站建筑防火設計

夏麗華

摘要：隨著地鐵建設的大踏步前進，地鐵已經成為各大城市的主要交通工具，在社會經濟發展過程中發揮了至關重要的作用。但是，在設計建設過程中，由于地下建筑火災具有煙量大、溫度高、救援困難等特點，因此建筑防火仍為最主要的設計部分。同時地鐵設計防火規范也在進一步完善更新，結合最新出版的《地鐵設計防火標準》（GB51298-2018）簡要地下車站建筑防火設計。

關鍵詞：地下車站；建筑；防火設計

一、總平面設計

車站總平面防火設計主要考慮車站出入口、風亭、垂直電梯以及消防專用通道出入口之間的距離以及其距離周邊建構筑物之間的距離關系，避免火災時對相鄰建筑物的相互影響。若周邊環境條件受限，無法滿足規范規定的相關要求，則必須采取相應的防火措施進行處理。

二、防煙分區

車站公共區、設備區以及管理用房區需要劃分防煙分區，通過對防煙分區的規劃，提升設計的科學水平[2]。車站公共區每個防煙分區面積不超過2000m2，設備區每個防煙分區面積不大于750 m2，在設備管理用房區，采用隔墻到頂的形式分隔。在公共區，采用在吊頂上方扶梯孔洞周圍設擋煙板分隔，擋煙板周圍采用空透性吊頂，同時在各通道與站廳連接的口部也應設置擋煙垂壁進行分割，若通道口的頂部距頂板的距離大于500mm，可不設擋煙垂壁。值得注意的是擋煙垂壁吊頂上部空間應用防火板進行嚴密封堵，不得出現吊頂上方封堵不嚴出現漏煙的情況。

三、防火分區

結合《地鐵設計防火標準》（GB 51298-2018）對防火分區的相關要求，車站站廳、站臺公共區劃分為一個防火分區，對于公共區這一防火分區可采取的措施有：第一，由于地鐵建設從單線建設進入網絡化建設，多線換乘車站越來越多，車站公共區面積不斷擴大，大大增加了火災和煙氣蔓延的面積，增加了人員的疏散難度，因此提出站廳層公共區的建筑面積不宜大于5000m2，當面積超過5000 m2時需要采取當地消防部門認可的防火分隔措施，以便減少火災和煙氣蔓延的面積，降低人員疏散難度，通常采用在對車站景觀影響較小的位置設置防火墻+防火門+防火卷簾的方式進行分隔處理，且防火墻的耐火極限不應低于2h，防火卷簾的耐火極限不應低于3h。但對于面積超過5000 m2的車站，建議提前與當地的消防部門溝通處理措施，避免后期帶來較大的變更。第二，節點換乘車站，由于站臺與站臺之間的換乘通道和換乘樓梯在火災情況下不能相互疏散，同時為避免火災對另一條線的站臺造成影響，因此應將兩站臺的連通處進行防火分隔，通常做法為在下一層站臺換乘樓梯人員通行部位設置耐火極限不低于3h的防火卷簾進行防火分隔，其他部位采用耐火極限不低于2h的防火墻分隔。第三，對應通道換乘的車站，由于通道所連通的空間為不同的防火分區，因此需要在通道的兩端開口處分別設置火災時能自行關閉的防火卷簾進行分隔，且防火卷簾的耐火極限不應低于3h。

四、安全疏散

1.安全出口設計

在公共疏散范圍，是聚集人員疏散地點，應精確計算各部位的疏散能力是否滿足疏散要求。首先，要滿足站臺至站廳的樓扶梯的通過能力，保證在遠期或者客流控制期中超高峰小時最大客流時，一列進站客流及站臺上的所有候車乘客能在4min之內全部撤離站臺層，并應在6min之內疏散至站廳層或者其他安全區域。其次，需要精確計算公共區內付費區與非付費區之間柵欄上設置的疏散門和閘機數量是否滿足疏散要求。再次，需要精確計算出入口通道的疏散能力是否滿足設計要求。同時站廳層公共區直通室外的安全出口數量不應小于2個，各通道應分別設置出入口，且嚴格規定安全出口之間的距離應超過10m。對于站廳層公共區和站臺層公共區內任意一點至疏散口的最大距離不應大于50m。

針對設備區域設計疏散方案，這一區域安全出口最少為2個，其中有人值守的防火區域應當與地面擁有1個直通的安全出口。當值班人員不到3人，逃生出口可以選擇與之相鄰的防火門或者是公共區域出口。且應保證有人值守的設備管理用房的疏散門至最近安全出口的距離位于兩個安全口之間時，不大于40m，位于袋形走道兩側或盡端時不大于22m。

最后，設計專用消防通道，將防火分區設置在這一通道與樓梯之間，并且可以達到迅速到達地下各層的目標。當超過三層時，應設計防煙樓梯間，這是最新設計規定，主要為了更好開展救援與疏散人群，樓梯間一般都采取防煙樓梯間，科學安排正壓送風前室從而實現通風目標，最大程度確保人員的安全。

2.計算疏散

一般在疏散乘客時，采取實際路線是站臺、樓梯、站廳、出入通道、地面放線，由于聚集大量人群的地區是站臺，這是人員在地下最深的區域，彼此聯通的站臺和隧道，所以該地點出現火災會形成極高危險性。根據《地鐵設計防火標準》（GB 51298-2018）將乘客全部撤離站臺的時間應按下式計算：T=（Q1+Q2）/0.9[A1（N-1）+A2B]≤4min

其中Q1代表遠期或客流控制期中超高峰小時最大客流量時一列進站列車的載客人數（人）；Q2代表遠期或客流控制期中超高峰小時站臺上的最大候車客流人數（人）；A1代表一臺自動扶梯的通過能力；A2代表單位寬度疏散樓梯的通過能力；N代表用作疏散的自動扶梯數量；B代表疏散流體整體寬度，用m表示，一般情況每一組樓梯以0.55倍遞增數計算寬度。

由于科技快速發展，相應加大對自動扶梯的投入成本，迅速增加使用數量，所以必須科學考慮疏散事故中自動扶梯有利于疏散人員使用樓梯的情況，根據一般承載率90%對每一臺扶梯與樓梯疏散能力科學計算。火災出現時，應確保站內全部出入口位置統一向疏散方向操作，根據一級負荷實行供電，并且自動扶梯可以雙向操作，確保疏散人員達到最大，有效發揮其使用功能。

為了確保安全疏散火災中的人員及消防人員順利開展操作，應具備一定亮度。因此，科學設計照明，還可以稱為火災應急照明。為避免在火災發生時疏散通道突然變暗，疏散通道的地面水平最低照度應超過1.0Lx，樓梯間、前室、避難走道等地面水平照度超過5.0Lx等，有效確保安全疏散工作。另外當出現火災時，由于考慮濃煙和停電問題，人們無法認真辨別疏散標志，因此需要將顯眼的文字和標記設計在地下室，從而發揮指導疏散作用。

五、結束語

為了有效提升地下車站發生火災后逃生水平，應科學設計防火設施，在確定目前地鐵項目建設市場環境時，努力開展網絡化建設，合理化設計各個疏散逃生裝置，并計算疏散事故。在實際操作中合理運用，最大程度保證人群安全，這也是地鐵部門應高度關注的問題。只有嚴格根據設計要求實施，才能確保防火級別，在發生火災時保證乘客的人身安全。

參考文獻：

[1] 建設部.《地鐵設計規范（GB50157-2013）》.中國建筑工業出版社.2014-3.

[2] 建設部.《地鐵設計防火標準（GB51298-2018）》.中國計劃出版社.2018-5.

（作者單位：中鐵西安勘察設計研究院有限責任公司）