地铁车站设备区消防楼梯设置问题的探讨
2015-01-11高慧翔刘
高慧翔刘 振
(1.中铁二院工程集团有限责任公司,610031,成都;2.成都华宇建筑设计有限公司,610081,成都∥第一作者,高级工程师)
地铁车站设备区消防楼梯设置问题的探讨
高慧翔1刘 振2
(1.中铁二院工程集团有限责任公司,610031,成都;2.成都华宇建筑设计有限公司,610081,成都∥第一作者,高级工程师)
从现行关于消防疏散的各种标准的相关规定出发,探讨地铁车站设备管理用房区的楼梯功能定位及其设置问题。提出直通地面的楼梯应以消防员进入车站的功能为主,兼顾站务人员的疏散功能;地下二层车站的消防专用通道应为封闭楼梯间。介绍了地铁车站消防专用通道内的防排烟措施,提出了地铁相关规范中尚需解决的问题。建议所有有人值守的房间应集中布置在同一层同一端。
地铁;车站设备区;消防专用通道;封闭楼梯间
First-author's addressChina Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd.,610031,Chengdu,China
地铁网络的不断扩展,对地铁消防的设计提出了更高的要求。然而,由于地铁建设的速度远超现行规范的更新速度,很多问题需要在地铁建设的过程中进行总结、完善。
我国目前还没有专门针对地铁的消防设计规范,地铁消防设计需执行GB 50157—2003《地铁设计规范》[1]、GB 50490—2009《城市轨道交通技术规范》[2],以及国家对地铁项目进行评估和审批用的建标104—2008《城市轨道交通工程项目建设标准》[3]。其中,GB 50490—2009内的所有条文均为强制性条款,必须严格执行。此外,对于上述规范中未进行详细规定的消防内容,参照GB 50016—2006《建筑设计防火规范》[4]、GB 50098—2009《人民防空工程设计防火规范》[5]和《中国消防手册》[6]进行设计。本文对地铁车站消防楼梯的设置进行探讨。
1 设备管理用房区的消防救援和疏散问题
地铁设备管理用房区一般设置在车站两端。为便于运营管理,地下车站管理用房宜集中一端布置,与其他设备房一起组成车站的主要设备管理用房区,称为“大端”;而另一端,由于只设置若干必需的设备用房,规模较小,称为“小端”。车站站厅层建筑布置如图1、图2所示。对于大端,因疏散距离过长,且有站务人员长期值守,需要设置两个安全出口。其中一个安全出口是直通地面的疏散楼梯。对于小端,正常情况下基本没有人员长期停留,只需设置一个通往公共区的安全疏散通道即可满足消防要求。在此需要重点关注的是大端的楼梯设置问题。
关于图1中“直通室外楼梯”的功能定位,大多数设计人员认为其只是站务人员的疏散楼梯,然而,根据文献[2]的指导精神,该说法实则欠妥。文献[2]第7.3.19条规定:地下车站有人值守的设备和管理用房区域,安全出口的数量不应少于2个,其中1个安全出口应为直通地面的消防专用通道。由此,直通室外楼梯的用途十分明显,其主要作为消防人员进入地下车站各层及区间开展救援之用。因为地铁车站火灾时,乘客全部通过站厅公共区的出入口向外疏散,如果消防人员从公共区出入口进入,势必与乘客之间形成相互阻挡,造成延误灭火救灾的严重后果。而且,在紧急情况下,“车站员工必须按照要求驻留在车站建筑物之中”(见文献[2]第7.3. 2条的说明),组织乘客进行疏散,并接应和引导消防救援人员。当乘客全部撤离后,站务人员和消防员可通过公共区出入口撤离。
图1 站厅层楼梯间布置平面图
图2 站台层楼梯间布置平面图
当然,火灾不仅会发生在乘客集散的公共区,也可能发生在设备管理用房区域。对于后者,站务人员有权利迅速逃离火灾危险区域,向外进行疏散。至于公共区和设备区同时发生火灾的情况,规范已有规定,设计只考虑同一时间只有一处火灾的情况,故不再赘述。
因此,车站设备管理用房区直通地面的楼梯,不但应具有消防员进入的功能条件,也应满足站务人员向外疏散的需求。由于地铁车站内的所有材料基本都为不燃材料,故车站建筑和设备发生火灾的可能性非常小,车站火灾大部分是由于人为因素造成的。即公共区发生火灾的概率远比设备区大得多。此外,公共区乘客数量多,其发生火灾造成的灾难远比设备区发生火灾时严重。权衡利弊,该直通地面的楼梯应主要作为消防员进入的专用通道,其次应具备站务人员的疏散功能。根据文献[2]的称谓,该通道理应称为“消防专用通道”。当然,最好的情况是消防专用通道与站务人员的疏散楼梯分开单独设置,但考虑建设成本和现场实施条件困难,文献[2]第7.3.19条也认可这种合并设置的做法。与站厅层直通地面的楼梯相对应,车站大端站厅与站台间的楼梯主要也应是消防员顺利进入车站站台层公共区之用,其次才是站台层站务人员疏散的功能。
2 关于消防专用通道内的防排烟措施
作为消防员进入之用及站务人员疏散之用的消防专用通道,需作为安全区域。因此,对于该通道内的防排烟问题,主要探讨消防专用通道对防烟楼梯间和封闭楼梯间的选择。对于大于2层的地下车站,文献[2]第7.3.17条明确要求:当地下车站超过3层(含3层)时,消防专用通道应设置为防烟楼梯间。故以下主要讨论常规地下2层车站的情况。
2.1 站厅至地面的消防专用通道防排烟
既然文献[2]第7.3.17条规定只有大于2层的车站才需要设置防烟楼梯间,那么,可认为2层车站只需设置封闭楼梯间。但是,由于专门针对地铁设计的文献[2]和文献[3]均没有对封闭楼梯间的做法进行具体的定义,因此只能参照所有消防设计规范的母规《建筑设计防火规范》[4],对封闭楼梯间进行设计。文献[4]第7.4.1条规定:疏散用的楼梯间应
能天然采光和自然通风,并宜靠外墙设置。第7.4. 2条规定:当封闭楼梯间不能天然采光和自然通风时,应按防烟楼梯间的要求设置。结合这两条规定,封闭楼梯间需满足天然采光和自然通风的要求,否则需改为防烟楼梯间。
因此,当站厅直通地面的消防专用通道采用封闭楼梯间时,应在楼梯间的地面部门设置天然采光和自然通风的窗口、百叶,否则应改为防烟楼梯间的做法,在站厅层楼梯外部设置防烟前室并对其进行正压补风。关于封闭楼梯间的设置,在文献[5]和文献[8]中也有类似的规定。
2.2 站厅与站台之间消防专用通道内防排烟
车站大端的站厅和站台区分属不同的防火分区,由于站台层疏散距离较远,往往需在该区的中间位置设置一个站台通往站厅的消防楼梯间。文献[1]第19.1.8条对车站大端的站厅与站台之间的楼梯性质进行了规定:该区内站厅和站台层之间的人行楼梯应为封闭楼梯间。但是,该处完全不具备天然采光和自然通风的条件,是否只能将其改设为防烟楼梯间呢?
站厅与站台的楼梯如果采用防烟楼梯间,对消防来说是有好处的,但为此需要在站厅和站台层设置两个防烟前室,给建筑布置上带来了很大麻烦,且在全国已运营和在建的地铁项目中也没有采用防烟楼梯间的做法。为此,有地铁行业的同仁曾致函《地铁设计规范》管理组征求意见,“设备用房区内楼梯间设置是否应按照《建筑设计防火规范》第7.4.2条规定执行?”管理组答复“请按《中国消防手册》第三卷十四章第五节第四款‘疏散通道要求'处理”[7]。查阅《中国消防手册》,相关规定为“在主要设备管理用房防火分区内应设一处……消防专用通道,同时在该分区内设一处机械加压送风楼梯间,能到达地下各层,最终到达站台层,利于在乘客疏散中,消防人员能无阻挡到达各层和地下区间隧道进行扑救工作。”因此,比较可行且合理的做法,是在该封闭楼梯间内进行机械加压送风,从而取代设置防烟楼梯间。
此外,有些城市的地铁设计中将站厅层的楼梯防火门取消,只保留站台层一道防火门(即不设置封闭楼梯间,从而避免封闭楼梯间需要机械加压送风),这种做法虽与文献[1]第19.1.8条的规定相违背,但由于该条文并非强制性条款,在征得当地消防局同意后,也不失为一种可行的措施。
3 规范中尚需解决的问题
由于消防专用通道兼作疏散楼梯的作用,根据文献[4]第7.4.4条“建筑物中的疏散楼梯间在各层的平面位置不应改变”的规定,各层楼梯需要设置在同一平面位置。但地铁车站一般均位于城市道路中央下方,显然无法直接在道路正中设置一个疏散楼梯。比较现实可行的做法,是脱离车站主体范围,在车站一侧的人行通道处设置一个疏散楼梯(即消防专用通道的入口)。这种情况下,不论是地下2层的封闭楼梯间,还是地下3层及以上的防烟楼梯间,其各层的楼梯间平面位置均不可能设置在同一水平位置。希望地铁类的设计规范在修编时,注意到对此问题的解决措施,避免造成现实中无法实现的规范要求。
另外,备受地铁同行关注的《地铁设计防火规范》[8]已进入最后的审查流程,有望在近期颁布执行。在其征求意见稿中,对消防专用通道的功能定位有了更加明确的答案:应设置供消防救援人员的专用消防楼梯、入口,确保消防人员能达到车站各层和轨行区的安全性、容易性(见第12.0.4条);进入设备管理区的消防专用楼梯可作为该设备管理区人员的安全出口(见第5.2.1条)。但是,对上下楼梯是否允许不在同一平面位置,以及实际设计时需要采取何种措施等问题,征求意见稿中没有提到,希望在正式颁布的《地铁设计防火规范》中能有具体规定。
4 关于有人值守用房的设置注意事项
在车站大端,一般将车站大部分的有人值守房间集中设置在一起,但不排除有时为满足个别机电系统专业的设备及管线安装运营方便,将部分有人房间调整至站台层或车站小端的情况。这种情况一定要尽可能避免。如果大端的站台层或小端各层设置为有人值守区,则根据文献[2]第7.3.19条的相关规定,应该单独为其设置一个直通地面的消防专用通道。同时,该条款明确规定“当一个防火分区内经常停留的人数不超过3人时,视为无人值守区”。因此,在车站建筑设计时,应尽可能避免将有人房间分散布置,应集中设置在大端的站厅层。
5 结语
(1)地下车站有人值守的设备管理用房区,应设置直通地面的消防专用通道,其作用主要是供消防员进入车站,其次才是疏散楼梯间的功能。
(2)地下两层车站的消防专用通道应为封闭楼梯间。
(3)站厅至地面的封闭楼梯间需在地面部分设置天然采光和自然通风的措施。
(4)站厅至站台的封闭楼梯间需设置机械加压补风。
(5)现行规范对地铁车站各层的疏散楼梯间是否应在同一平面位置没有进行具体规定,造成消防验收时的困惑。
(6)所有有人值守的房间应尽可能集中布置在同一层同一端。
[1] GB 50157—2003地铁设计规范[S].
[2] GB 50490—2009城市轨道交通技术规范[S].
[3] 建标104—2008城市轨道交通工程项目建设标准[S].
[4] GB 50016—2006建筑设计防火规范[S].
[5] GB 50098—2009人民防空工程设计防火规范[S].
[6] 《中国消防手册》编辑部.中国消防手册[M].上海:上海科学技术出版社,2006.
[7] 《地铁设计规范》管理组.《地铁设计规范》问与答(22)[J].都市快轨交通,2007,20(5):101.
[8] 中华人民共和国公安部,中华人民共和国住房和城乡建设部.地铁设计防火规范(征求意见稿)[S].2010.
[9] GB 50045—95(2005年版)高层民用建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2005.
On Fire Stairs Allocation in Subway Station Equipment Area
Gao Huixiang,Liu Zhen
Starting from various current standards and specifications for fire evacuation,the functional localization of staircase in the equipment management service room area of subway station,and the problems about stair setting are discussed.The scheme of staircase leading directly to the ground floor will allow the entrance of firemen into the station,at the same time give full considerations to the evacuation of the station personnel.While the fire special channel on B2 shall be an enclosed stairwell.Besides,the smoke removing measures for the enclosed staircase of different floors are introduced,some related problems in metro standards are also put forward.In the end,all the rooms at metro station with on-duty personnel are suggested to be placed at the same end of the same floor.
metro;station equipment area;fire special channel;enclosed stairwell
U 231.96
10.16037/j.1007-869x.2015.01.003
2013-06-20)