地鐵車站建筑防火設計的探討

軌道和車站的消防設計應遵循“預防優先、預消結合”的方針。地鐵車站的地下車站主體、出入口、風道和地面亭、風亭的耐火等級為一級。車站的地面相關用房之間以及與周圍已建或規劃的建筑物、構筑物之間的防火間距要符合相關防火規范要求,并且不得影響消防車道的設置。地鐵車站建筑防火設計要嚴格按照《地鐵設計規范》、《建筑設計防火規范》、《人民防空工程設計防火規范》和《建筑內部裝修設計防火規范》及國家現行的有關規范、規定的要求執行。1車站的建筑防消防分區和防火墻配置1.1地下主副產品安全出口設計一般地鐵車站為地下兩層站,地下一層為站廳層,地下二層為站臺層,站臺層和站廳層乘客疏散公共區為一個防火分區;一般站廳一端的設備用房有人區為一個防火分區,建筑面積小于1500m2,設置一部安全疏散樓梯(封閉樓梯)直接出地面;站廳另一端設備用房用防火墻劃分為二個不大于200m2、且經常停留人數少于3人的防火分區,可只設一個通向相鄰防火分區的甲級防火門。站臺層各設備用房用防火墻分隔成多個不大于200m2且經常停留人數少于3人的防火分區,各分區通向站臺的門采用甲級防火門。消防泵房、污水泵房、污水池、廢水池、廁所和盥洗室的面積可不記入防火分區面積內。(如圖1、圖2)車站與地下商業相連的通道口部要進行防火分隔,地下商業部分的防火疏散及安全出口的設置應滿足現行《建筑設計防火規范》的要求。如果地鐵車站與遠期車站有預留口,那么在遠期車站通道口部設置甲級防火門,實現防火分隔。1.2外墻外墻的安裝防火墻是阻止火災蔓延的重要分隔物。管道穿越防火墻時其縫隙要用非燃材料填塞密實。樓板是劃分豎向防火分區的分隔物,如有管道穿越,其縫隙處也應用非燃材料填塞密實。防火分區用防火墻進行分隔,防火分區之間的防火墻采用耐火極限不低于4h的砌塊墻分隔。防火墻上的門為甲級防火門,防火門采用平開門,均應向疏散方向開啟。在防火墻設有觀察窗時,應采用甲級防火窗。設于公共區的付費區與非付費區的欄桿應設有疏散門。位于站廳層設備管理區的車站控制室、通信和信號機房、通風和空調機房、消防泵房、變電所、配電室等主要設備房間,均采用耐火極限不低于3h的隔墻,和耐火極限不低于2h的樓板與其它部位隔開,墻體砌筑到結構板底,房間門窗均采用甲級防火門和甲級防火窗。位于站臺層的變電所隔墻按不低于4h防火墻設計,設備運輸門及與車站連通門均采用甲級防火門或背升溫度為耐火極限判定條件的特級防火卷簾。1.3不燃材料的使用車站的站臺、站廳、出入口樓梯、疏散通道、封閉樓梯間等乘客集散部位,以及各設備、管理用房,其墻、地及頂面的裝修材料,以及廣告燈箱、座椅、電話亭和售、檢票亭等所用材料,均應采用不燃材料,同時,裝修材料不得使用石棉、玻璃纖維制品及塑料類等遇熱產生有害氣體的制品。2地下防煙設施設計地下建筑是一個封閉的空間,對流和通風條件都很差,一旦失火,排煙和散熱都很困難,火災時產生的濃煙使可見度下降,造成人們心理恐慌,更增加人員疏散難度。火災造成地下建筑物內人員的傷亡,大部分是被煙氣熏倒,缺氧窒息,中毒所致。濃煙也增加了消防人員接近火場滅火的困難。因此有效地排煙已成為地下車站火災時救援的重要組成部分。在建筑設計方面地鐵車站的防煙設計就顯得尤為重要。地鐵車站的每個防煙分區,面積不宜超過750m2,車站公共區內一般設兩個防煙分區,面積均不超過750m2,且防煙分區不得跨越防火分區,一般為防火分區的一半。站臺層公共區與出入口通道之間、站臺層公共區的樓、扶梯口周圍亦應設擋煙垂簾或垂壁,擋煙垂壁下緣至樓梯踏步面的垂直距離不應小于2.3m。每個防煙分區采用擋煙垂壁或鋼筋混凝土梁進行分隔,防煙垂壁高度不少于吊頂面下500mm。擋煙垂壁應采用燃燒性能為A級且耐火極限不低于0.5h的材料。若公共區吊頂材料的透空率≥30%時,則防煙垂壁需升至結構板底。車站管理和設備用房區的防煙分區面積亦不應超過750m2,可以用到頂的隔墻進行防煙分隔。如果車站設全高安全門,那么站臺中心線上的擋煙垂壁應延至軌行區,軌行區上方擋煙垂壁需從結構板底下垂至建筑限界,考慮到建筑構件的變形,要留有50mm的變形縫。地下車站必須設置防煙、排煙與事故通風系統。當防煙、排煙系統與事故通風和正常通風與空調系統合用時,通風與空調系統應采用可靠的防火措施,且應符合防煙、排煙系統的要求,并應具備事故工況下的快速轉換功能。3地下開發的安全出口車站站臺是地鐵車站中人員最密集的區域,也是乘客到達地下的最深場所,同時也是跟區間隧道相通的部位。因此決定了它的火災危險性和安全疏散的重要性。通常地鐵車站站臺層到站廳層都設有2組或2組以上的樓、扶梯,該樓、扶梯的數量和寬度是由車站的遠期高峰小時上下車客流和車站的超高峰系數(取1.1～1.4)計算得來的。然而,還應該根據車站的具體位置,用列車經過該車站的高峰小時斷面客流來核算,同時樓、扶梯的數量和寬度必須滿足發生火災的情況下,6min內將一列列車額定載客數量的乘客和站臺上候車的乘客及工作人員全部撤離站臺。地鐵車站站臺上的人行樓梯和自動扶梯宜沿車站縱向均勻設置,同時應滿足站臺有效長度內任一點距最近梯口或通道口的距離不得大于50m。乘客使用的人行樓梯其寬度單向通行不小于1.8m,雙向通行不小于2.4m.當寬度大于3.6m時,應設置中間扶手,樓梯應符合建筑模數。地鐵車站設備、管理用房區安全出口及樓梯寬度為1.0m;單面布置房間的疏散通道寬度為1.2m;雙面布置房間的疏散通道寬度為1.5m。站臺有效長度外兩側均需設樓梯至軌道面,通向區間,便于區間發生火災時人員疏散。防災疏散計算公式如下:T=1+(Q1+Q2)/{0.9[A1×(N-1)+A2×(B-0.2)]}≤6min式中:Q1—遠期高峰斷面客流和列車額定載客數量(1440人);Q2—遠期站臺上候車的乘客及工作人員(人);A1—自動扶梯通過能力[人/(min·m)];A2—人行樓梯通過能力[人/(min·m)];N—自動扶梯臺數;B—人行樓梯總寬度(m);式中的“1”為人的反應時間;(N-1)為考慮1臺自動扶梯損壞不能運行的機率。由于自動扶梯采用的越來越多,故必須考慮自動扶梯計入事故疏散用,供人員疏散時使用的樓梯及自動扶梯,其疏散能力均按正常情況下的90%計算。發生火災的情況下,車站內和出入口處的自動扶梯均朝疏散方向運轉。這樣自動扶梯的供電必須按一級負荷,自動扶梯必須具有雙向運行的功能。地下車站防火分區(有人區)安全出口的設置應符合下列規定:車站站臺和站廳防火分區,其安全出口的數量不應少于兩個,并應直通車站外部空間;其他各防火分區安全出口的數量也不應少于兩個,并應有一個安全出口直通車站外部空間。與相鄰防火分區連通的防火門可作為第二個安全出口。房間建筑面積小于50m2,且經常停留人數不超過15人時,可設置1個疏散門;豎井爬梯出入口和垂直電梯不得作為安全出口。附設于設備及管理用房的門至最近安全出口的距離不得超過35m,位于盡端封閉的通道兩側或盡端的房間,其最大距離不得超過上述距離的1/2。地下出入通道長度不宜超過100m,如超過時應采取措施滿足人員疏散的消防要求。為確保發生災害或出現故障時能順利的疏散旅客,在站廳、站臺、出入通道、樓梯、重要值班室及重要設備機房、區間隧道等均設置應急照明。除在站廳、站臺、樓梯、通道、人行通道拐彎處等均設置疏散標志外,還應沿主要疏散方向按防火規范要求間距設置自發光疏散標志。在運營管理方面,車廂之間應連通,有利于事故情況下人員的疏散,乘客可在車廂內流動選擇站臺的下車位置,從而節省時間。車廂內應增加安全乘車知識和緊急疏散路線、措施的宣傳廣告。地鐵車站還設有防災自動報警與監控系統,通常設在車站控制室、通信機房、信號機房、變電所、配電室、電纜間等。對于發生火災后影響全局的重要部位和火災危險大的部位,還應增設手動報警按鈕。另外,目前地鐵車站在設備用房較集中的一端設置一部安全疏散樓梯直達地面,筆者認為從安全的角度考慮在車站站臺層另一端也應