地鐵車站建筑防火及安全疏散設計要點分析

馮琳琳

中鐵隧道勘察設計研究院有限公司 廣東 廣州 511458

1 地鐵車站建筑的防火設計現狀

地鐵車站建筑施工中的防火設計是極為重要的一環。在城市化背景下，城軌建設數量不斷增加。地鐵車站作為城軌交通的重要樞紐，其建筑設計的安全隱患也越來越受到關注，尤其是火災隱患和消防問題。因此，設計人員需要優化防火設計，降低火災發生概率，并采取最有效的措施及時救援，避免危害事故的發生。

預防火災的發生，及時應對火災事故，保障乘客的出行安全，推行我國地鐵行業的可持續健康發展是重要任務。地鐵車站多處于狹小空間中，如果發生火災將會面臨比地上普通建筑更難撲救的事故。因此，在前期設計階段，設計部門需要根據地鐵車站的建筑結構，充分考慮各方面因素，提升地鐵車站的安全性。在地鐵車站建筑設計中，防火材料、防火隔墻、疏散通道等都需要充分考慮。此外，應該注重對地鐵車站的消防設備進行完善，包括滅火器、噴淋系統、自動報警系統等。同時，應該加強員工的消防知識培訓，增強應對火災事故的能力。這些措施可以有效地降低地鐵車站發生火災的概率，避免事故對乘客和周圍環境的危害。在地鐵車站建筑施工過程中，應該嚴格遵守相關安全規范和施工標準，確保施工過程中的安全。此外，應該對建筑材料、設備等進行認真篩選，確保其符合防火標準。同時，在施工過程中，應該加強現場管理，確保施工人員的安全，防止發生意外事故[1]。

總之，地鐵車站防火設計是保障地鐵運營安全和乘客出行安全的重要措施。在設計、施工、運營等各個環節中，都需要充分考慮防火設計，加強消防設備和員工的培訓，確保地鐵車站的安全性和可持續發展。

2 地鐵車站建筑防火設計要點

2.1 提高建筑耐火等級

2.1.1 防火墻。根據防火墻耐火極限時間選擇墻體種類，由輕質防火墻替代耐火性能較差的磚墻，在車站結構中的框架、梁等部位設置墻體，在相鄰防火分區間隔處設置防火隔斷墻。為避免墻體耐火能力被削弱，非必要情況下禁止在墻上鑿洞，如果在墻體中暗敷或穿越管線，需嚴格控制墻體洞口開鑿深度與面積，在洞口內填充不燃材料進行封堵處理，必要時在洞口表面加裝防火背襯板起到補強作用。

2.1.2 防火門。要求設計人員根據建筑防火要求來選擇防火門等級，地鐵車站的防火門主要為甲級、乙級防火門。一般情況下，在防火墻與各處防火分區出入口處、防煙樓梯間和避難走道的前室入口處等安裝甲級防火門，在防火隔墻上、管道井檢修門等區域安裝乙級防火門即可，在工程造價預算寬裕情況下，可以提高甲級防火門的總體占比。還應安裝新型具備自閉功能的防火門，當火災報警系統向消防控制室發送火情報警信號后，自動控制各處防火門按順序關閉，同時也要保證現場人員在內外兩側均可手動控制防火門啟閉。

2.1.3 防火窗。設計人員著重控制防火窗間距與選擇窗體類型。在控制防火窗間距時，根據防火窗所處部位來確定間距要求，如在防火墻兩側布置防火窗時，把防火窗與鄰近防火門邊緣水平間距控制在2.0m以上，以及把內轉角處兩側防火窗最小橫向間距保持在4.0m。在選擇窗體類型時，在防火墻上安裝的防火窗應選用固定式甲級防火窗；在防火隔墻上安裝的防火窗應選用固定式乙級防火窗，若需要選用活動式防火窗，其需可在火災時自動關閉。

2.1.4 防火涂層。為進一步增強建筑結構耐火能力，并解決車站建筑結構中鋼構件不耐高溫、易脆裂變形的問題，設計人員可選擇在建筑構件表面額外設置一層防火保護涂層，根據構件耐火極限要求來選擇涂層厚度，或是在構件表面包裹硅鈣板保護層[2]。

2.2 防火墻與防火門的設計

地鐵車站是城市交通的重要組成部分，人流、車流量大，安全問題一直備受關注。其中，防火安全問題更是尤為重要，因為火災一旦發生，可能會造成人員傷亡、財產損失等嚴重后果。因此，在地鐵車站的設計中，防火墻的設置是必不可少的。防火墻的設計目標是減輕建筑、結構、設備遭受到輻射所產生的危害，同時為避免火災大幅度蔓延，應該設置分隔體。具體來說，兩個不同防火分區要充分利用耐火極限不小于3h的防火墻以及甲級防火門來進行分隔，防火門用平開門，朝著疏散的方向開啟。同時，防火墻上若設置防火窗，應使用甲級防火窗，且防火分區的樓板應該使用耐火極限不低于1.5h的樓板。這些措施可以有效地減緩火勢蔓延的速度，為疏散人員爭取寶貴的時間。此外，管道與電纜等穿越樓板和防火墻縫隙的時候，應使用防火封堵材料填塞確保密實度，這可以防止火災通過管道和電纜蔓延。對于火災時需要運作的房間，如車站控制室、配電室、設備機房等，這部分房間要使用耐火極限大于2h的隔墻、不低于1.5h的樓板來分隔，墻體砌筑到結構底部，門窗則全部使用甲級防火門和防火窗來設置，以確保這些房間在火災發生時能夠有效地隔離出來，減少火勢蔓延的范圍。

2.3 設置防煙區域

首先，公共區防煙分區面積控制在2000m2以內，設備管理房控制在750m2以內。這是為了保證防煙系統的有效性，防止防煙分區面積過大而導致防煙效果不佳。其次，通道口位置設置擋煙垂壁，距離頂部和頂板之間超過500mm可以不設置。這是為了防止煙霧通過通道口進入車站其他區域，同時也能保證通道口的通行安全。再次，站廳和站臺連接位置需設置擋煙垂壁，與排煙口距離不能低于500mm。這是為了保證站廳和站臺之間的連通性，同時也能有效防止煙霧通過連接位置進入站臺，保證乘客的安全。防煙區域的布設也非常重要，能有效抵擋煙霧，減小對人體的傷害。因此，在地鐵車站的防煙系統設計中，防煙區域的布設必須考慮到車站的特殊情況，如車站的空間結構、乘客流量、火災爆發可能性等因素，從而選擇合適的防煙設備和布設方案。地鐵車站建筑防火安全設計工作越來越重視，現如今絕大多數地鐵車站中都配備有自動化火災排煙系統。這種系統能夠及時、有效地排除火災現場的煙霧，保證乘客的安全，是地鐵車站防火安全設計中非常重要的一個環節。

2.4 設置防火分區

在設置地鐵車站防火分區時，設計人員應重點關注分區面積、防火分隔、防火封堵三項問題[3]。

2.4.1 分區面積。地下車站的站臺和站廳公共區可劃分為一個防火分區，站廳公共區域防火分區面積不得超過5000m2，設備管理區域防火分區面積不得超過1500m2。地上車站站廳公共區域防火分區面積不得超過5000m2，設備管理區域防火分區面積不得超過2500m2。各層地鐵車站普遍由多個防火分區組成，在特殊情況下還應調整防火分區最大面積允許值，如在地鐵地上車站建筑高度超過24m情況下，要求設備管理區等區域內的防火分區面積不得超過1500m2。

2.4.2 防火分隔。在相鄰防火分區間隔部位設置防火隔墻及防火門，選用耐火極限不低于3h的防火隔墻和甲級防火門，必要時可以在防火隔墻上額外設置甲級防火窗作為觀察窗。也可選擇防火卷簾、防火水幕等其他形式的防火分隔構件，如防火水幕是在地鐵車站內集中安裝噴霧型噴頭或雨淋式噴頭，從消防給水管道中取水向外噴淋形成水幕，由水幕阻隔明火及有毒煙氣蔓延，同時不會耽誤站內受災乘客疏散。

2.4.3 防火封堵。如果在樓地板、隔墻等結構中穿越管線時，需要在管線與套管間隔處、穿墻孔洞內部填滿防火封堵材料，在表面涂刷防火泥漿進行封口處理，避免結構內部存在空隙而導致明火、有毒煙氣突破防火防煙分區阻隔。

2.5 平面布局設計

地鐵車站的疏散設計對于保障乘客的安全至關重要。在不同的平面布局下，疏散路徑數量、疏散距離和實際疏散時間都會有明顯的差異，因此應該根據實際情況優化平面布局結構。為了確保乘客在發生災害時迅速疏散至安全區域，車站需要采取一系列措施。其中之一是引導站內受災乘客迅速疏散至安全區域，以便后續消防救援行動的展開。在車站的站廳層，應該將中間部位設為公共區域，并在公共區域兩側布置閘機和通透型柵欄進行空間分隔處理，以形成非付費區和付費區。保持車站出口通道與非付費區直連狀態，這樣乘客可以通過樓梯等設施迅速到達地面。付費區內受災乘客則可以通過換乘通道和轉換廳疏散至安全區域。在站臺層，應該盡可能保持空間寬敞，不得擺放除站臺門等必要設備外的無用設備和設施物。根據站臺凈寬值和有效站臺長設置疏散通道，并布置無障礙電梯，以幫助行動不便的乘客迅速疏散至安全區域[4]。

2.6 無障礙設計

隨著城市發展，地鐵成為人們出行的主要方式之一。然而，部分乘客如殘障人士、老年人、孕婦等弱勢乘客出行不便，這些人的出行安全也備受關注。共同使用樓梯等疏散通道容易出現安全問題且疏散速度較慢，影響了地鐵運營的效率和安全性。為了遵循以人為本的原則，采取面向弱勢乘客的無障礙設計措施十分必要。在地鐵車站建筑中修建觸感盲道、無障礙電梯、安全抓桿、無障礙緩坡等無障礙設施，可以提高弱勢乘客的出行體驗和安全性。觸感盲道是一種通過人體肌肉和神經反應傳導信息，幫助視力有障礙的人士辨別行走方向的無障礙設施，可以幫助盲人順利到達目的地。無障礙電梯則是為了讓使用輪椅的乘客能夠方便地進入地鐵站臺，提高出行效率和便利性。安全抓桿和無障礙緩坡等設施，可以幫助老年人、孕婦等乘客更加輕松地上下車，提高出行安全性。

2.7 疏散距離與寬度設計

地鐵車站建筑的人流密集，尤其是在高峰期，如何控制疏散寬度與距離，是保障乘客安全的一項重要措施。如果疏散寬度過小，容易出現人群擁堵與踩踏現象，給乘客帶來危險。而疏散距離過長，就會導致部分乘客疏散不及時、滯留火場，也會加重事態的惡化。因此，地鐵車站建筑設計需要滿足一些要求。任意位置和臨近疏散通道口間隔距離應該控制在50m以下，這樣可以保證在緊急情況下乘客能夠快速疏散。公共區單向和雙向人行樓梯通行寬度應該不小于1.8m和2.4m，確保乘客可以快速、安全地通過樓梯。除此之外，地鐵車站建筑的緊急疏散通道應該設置在易于尋找和到達的位置，而且應該明顯標識。緊急疏散通道的門應該能夠輕松地打開，不會因為疏散過程中的混亂而造成障礙。車站建筑還應該配備緊急照明和語音廣播系統，以便在緊急情況下能夠向乘客傳達指示和信息[5]。

3 結束語

為保證城市地鐵運營安全，預防車站火災事故，在火災發生后迅速撲滅初期火勢，減少人員傷亡，設計人員必須提高對地鐵車站建筑消防設計工作的重視程度，掌握提高建筑耐火等級、設置防火防煙分區、優選裝飾材料、布置滅火設備的防火設計要點，以及計算實際疏散能力、平面布局優化、無障礙設計、疏散距離與寬度設計、智能疏散的安全疏散設計要點，以推動我國軌道交通事業的穩健發展。