王岘
北京市市政工程设计研究总院有限公司新疆分院,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000
摘要:随着国家的发展,城市建设越来越好,城市地面交通也面临着更大的压力。政府和相关部门越来越重视地铁建设。由于地铁车站是人员密集的地下空间,消防疏散困难,因此消防安全问题是地铁车站建筑设计的重要内容之一。
关键词:地铁车站;建筑设计;防火安全问题
引言
地铁作为客运量大、快捷舒适、占地资源少、能耗量小、污染度低的绿色交通方式,在我国大中城市的建设过程中受到越来越多的重视。但由于地铁车站一般设置于地下,如果发生火灾等危险事故,会严重威胁在场所有人员的生命安全。因此,为保障乘客安全出行和地铁安全运营。在地铁车站设计时,需要结合地铁车站建筑空间的布局特点,从消防疏散能力、消防设施布置等多方面进行严格的防火设计,有效防范、控制火灾,进一步保障地铁车站的使用安全。
1 加强地铁车站建筑防火设计的重要意义
我国正处于社会经济快速发展的全新时期,新时期背景下的城市化进程正在逐渐推行,随着城市建设的发展,我国国民的日常出行方式也发生了巨大转变。具有便利性、时效性等明显优势的地铁,成为现代城市人们通勤的主要交通方式之一。大部分地铁车站位于地下且考虑冻土层及上方管线,明挖站车站出入口提升高度一般在15m左右,暗挖站提升高度更大。因此地铁在火灾工况下扑救难度大、人员消防疏散困难。笔者认为应针对地铁车站可能存在的安全隐患问题进行全面的探析,以促进地铁车站建筑设计中消防安全措施的有效提升,服务于社会和人民。
2地铁车站建筑火灾危险性
2.1烟气多,能见度低
车站位于地下,空间封闭,无法实现自然通风,全靠地铁地面风亭风口进行补风和排烟,但是地铁风亭风口在运营过程中,有些会被周边新建建筑遮挡或被圈占,火灾工况下很难保证在高温浓烟中有效运转,势必导致站内空气流通不畅,高温浓烟会快速充满整个地铁车站,导致人的视距不断缩短,能见度大大降低,人员无法辨识疏散方向,进而影响所有人员的生命安全。
2.2疏散困难
(1)地铁高架车站发生火灾,烟气呈现上升状态,车站乘客可向下疏散,与烟气扩散方向相反,可有效避免烟气对在场人员的影响。地铁地下车站却恰恰相反,由于车站处于地下,发生火灾时,烟气上升,而乘客需要向上疏散,与烟气扩散方向一致。但人员疏散速度要显著低于烟气向上扩散的速度,在场人员由于受到烟气的影响,会产生无法辨识方向、吸入大量烟气的现象。另外,发生火灾后,在场人员会出现心理紧张、反应迟缓等问题,导致错过最佳逃离时间,具有较高的危险性。
(2)地铁车站发生火灾时,受烟气影响,会产生供气不佳现象,造成人员缺氧情况,人在逃离时由于处于奔跑状态,会增加氧气的吸收,缺氧将加重在场人员危险性。
2.3地铁车站内部纵深大,灭火救援困难
车站内部纵深大、空间复杂,严重影响消防人员救援效果。如果地铁车站发生火灾,消防人员需要进入现场灭火,救援未逃离的人员。由于火灾产生的大量烟气、高温,使地下建筑的能见度严重不足;另外,地铁车站建筑不仅仅只有地下1层,还有地下2层甚至3层,为消防人员的救援增加了难度,消防人员能够快速解决地下1层的火灾问题,但会因为烟气、缺氧、能见度低的问题影响地下2层或3层的灭火救援行动。由此可知,地铁车站发生火灾,由于内部纵深大,具有灭火救援困难的特点。
3地铁车站建筑设计中的防火安全分析
3.1加强地铁车站建筑的耐火等级
地铁车站的地下部分,包括车站主体、出入口通道和风道耐火等级为一级;地上部分包括出入口地面亭,无障碍电梯亭和风亭,其耐火等级应不低于二级。
3.2选择合理的装修材料
地铁车站建筑的防火设计中,涉及地铁车站室内的装饰装修,设计人员应避免选择易燃烧的材料,包括木质材料等相对比较容易燃烧的物质。在地铁车站内的各个场所,包括设备室、主变电所、车控室等,均应采用A级不燃材料来装饰。杜绝采用塑料、玻璃纤维、石棉等材料,避免在受热时产生有害气体和烟雾,对人体造成健康伤害。
3.3防烟分区的设置
站厅、站台公共区防烟分区建筑面积小于 2000 ㎡,设备管理用房每个防烟分区建筑面积不大于 750 ㎡。在设备管理用房区,采用隔墙到顶的形式分隔。在公共区,采用吊顶上方设挡烟垂壁分隔。在公共区楼、扶梯洞口处挡烟垂壁做法依据吊顶透空率来选择,当吊顶透空率为大于或等于 25%时,挡烟垂壁设置应从结构板下垂至吊顶上皮;当吊顶透空率不足 25%时,挡烟垂壁设置应从吊顶下突出高度 500mm 并升至结构板底。挡烟垂壁应采用燃烧性能为 A 级的不燃材料。通道吊顶与站厅吊顶处高差不小于 500mm,高差处上方采用防火板封至结构板作为防烟设施,挡烟垂壁下缘至楼梯踏步面的垂直距离不小于 2.3 米。
3.4设置防火分隔
地铁车站建筑设计人员应注意,在设计地铁车站的防火分区时,应选用高于3h的砌块墙进行分隔,将其作为防火墙,而对于地铁车站建筑的站厅层、设备层等主要设备房间的防火设计,则应设置耐火极限大于3h的隔墙,以及耐火极限大于2h的楼板将其隔开。防火门窗的耐火极限为甲级,即:A1.50(甲级)耐火极限为 1.5h。设备运输门采用以背火面温升作耐火极限判定条件且不低于 3h 的特级防火卷帘,从而减小火灾危险隐患,提高地铁车站建筑的安全性。
3.5设置安全出口
(1)公共区疏散设计。根据《地铁设计防火标准》(GB51298—2018)要求,地铁车站设计时,每座车站必须保证2个安全出入口直通室外,同时安全出口数量要结合客流疏散计算结果确定,且相邻2个安全出入口通道口部之间的净距离需大于20m。另外,设计安全出口时需结合公共区布置和客流分布情况,采取分散布置模式,保证站厅公共区和站台计算长度以内任意一点至疏散口的最大疏散距离在50m以内,站台至站厅安全出口或者楼扶梯分组数量需要达到列车编组数的1/3及以上,并且需保证数量不少于2个。(2)设备管理区疏散设计。地铁车站设备与管理用房的防火和疏散设计时,每个分区安全出口数量不应少于2个,且工作人员值守分区,至少需设置1个直通室外的安全出口。若值守工作人员数量在3人以下,可向相邻防火分区借用安全出入口。(3)消防专用通道设计。消防专用通道与楼梯间的安全出口需设置在车站控制室等具有主要性能的管理用房防火分区内,旨在能够与地下各层连通。当地铁车站超过10M时,应设置防烟楼梯间,保证救援人员能够方便、快速地进入建筑各层内实施有效救援。
3.6站厅内设置银行及便民用房的安全问题
在站厅非付费区的乘客疏散区外可设置银行及便民用房,但是单个建筑面积不应大于30㎡,总建筑面积不应大于100㎡。应采用耐火极限不低于2h的防火隔墙或耐火极限不低于3h的二次下降的防火卷帘与其他部位分隔,内部应设自动报警和灭火系统。
结语
综上所述,地铁车站建筑的防火设计需要得到地铁车站建筑设计人员的高度重视,强化对地铁车站防火设计重要性的认知,针对地铁车站建筑中可能存在的火灾安全隐患,进行充分的探究和分析,在地铁车站建筑的前期设计中,应针对防火安全问题对建筑设计方案进行优化和完善,致力于保障乘客的出行安全。不断提高设计专业技能水平,保证地铁车站的稳定运行,促进地铁车站建筑防火设计的有效性提升,为我地铁建设行业未来的长足发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1]姜启阳.地铁车站建筑改造消防设计研究[J].智能城市,2019
[2]颜海峰.地铁车站建筑改造消防设计研究[J].安徽建筑,2020