从消防角度探讨地铁隧道疏散平台的设计问题

高慧翔，吴 炜，刘 伟

(中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031)

从消防角度探讨地铁隧道疏散平台的设计问题

高慧翔，吴 炜，刘 伟

(中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031)

疏散平台是地铁隧道消防安全的必要保障，但疏散平台的主要作用是中转，道床面才是疏散的主要途径。从消防疏散的角度出发，探讨地铁隧道内设置疏散平台的重要性，并对疏散平台和道床面的主要作用进行了对比说明，重点分析疏散平台设置步梯的必要性和步梯给区间管线安装带来的问题，最后提出相关技术主张。

地铁隧道；疏散平台；联络通道；设计

1 概述

地铁工程的防灾设计，是从整个消防安全性考虑的一个系统性工程。设计人员不能简单地只考虑防排烟，也不能只关心疏散、信号、道床、轨道、水消防、应急照明等，而应统筹考虑、相互兼顾，尤其要重点注意与轨道专业的接口关系[1]。而隧道区间的防排烟及疏散，是整个地铁消防的重点和难点，但由于各专业对消防的认识水平和重视程度存在差异，导致工程建成运营时存在一些安全缺陷或隐患。

国内地铁对疏散平台的设置问题，经历了从无到有的发展过程，其主要原因是站前专业(如隧道、限界、轨道等)对区间消防没有深刻领会和把握，甚至存在一些偏见，而消防系统又不是一个独立的专业，一旦缺乏统一的指挥和协调，必然导致整个系统功能的不完整。

疏散平台和道床面的作用有其共同点，也有其不同之处，应各取其所长，共同为疏散服务。业内对疏散平台是否设置步梯的问题探讨的较少，规范也没有相关要求和说明，本文将重点对其进行论述。

2 疏散平台的起源

早期国内地铁没有设置疏散平台，如上海、广州、深圳的首期线路，列车在区间的疏散方式采用纵向疏散，即通过车头车尾的端门进行疏散[2]。我国地铁最早从广州地铁3、4号线开始，在区间隧道内设置疏散平台[3]，但这两条线的初衷并不相同。3号线是由于列车编组在初近远期为3/6/6节，由3节编组改为6节编组时，由原来的2个3节编组拼接后，导致其间的贯通道不连通，在此条件下无法进行端门疏散而采取侧向疏散，在区间尝试设置了疏散平台。4号线是由于采用直线电机，两股轨道间设置了感应板，导致道床面不平整，故也采用了侧向疏散平台。在逐渐接受了侧向疏散在应对区间纵向疏散快速高效的观点后，广州之后的新线基本上都设计了侧向疏散平台。

在国外及我国香港地区，采用侧向疏散平台的线路也比较多[4]，如美国三藩市湾区快线、马来西亚吉隆坡PUTRA地铁线，而我国香港地区也有在同一条线上同时采用端门纵向疏散和侧向疏散的工程案例[5]。

但是，相对于侧向疏散形式，国内已建和在建的地铁项目，还是以直接采用纵向疏散形式为多[6]。

3 疏散平台设置与否的争论

对于区间内是否需要设置疏散平台的问题，主要根据各城市地铁的实际情况自行考虑，我国现行标准和规范没有进行明确的规定。对于无法设置列车端门和车厢之间未贯通的情况，采用侧向疏散并设置疏散平台是无可争辩的疏散途径。但对于大多数的普通列车来说，基本上都可以采用端门疏散的纵向疏散方式，在此情况下，疏散平台是否是多余呢？

答案未必，对于疏散平台是否需要设置的问题，可采用模拟软件(如英国IGE公司研发的Simulex、格林尼治大学的BuildingExodus等)进行计算，或对运营线路进行现场演练测试。以1列B型车满载1 200人的6节编组为例，乘客从车内全部疏散到列车外的时间，当采用疏散平台侧向疏散时，模拟计算的时间约6 min(从开启侧门到乘客疏散离开列车车身范围内的时间)，而采用端门疏散的时间大约为13 min。由于软件模拟和现场条件存在较大的差异，疏散情况还和事故状态下的人员心理有很大的影响，因此实际疏散的时间可能远不止于此。据文献[7]介绍，广州2004年曾经做过一次现场演练，车上乘客通过端门全部疏散到道床的时间达到了100 min，端门位置几乎成为一个拥堵不前的最大瓶颈[8]。相比之下，由于侧向疏散的条件较好，疏散时间远远低于端门疏散。目前，各地开始普遍接受新建地铁侧面疏散模式。

对于采用疏散平台的侧向疏散与列车端门纵向疏散，在疏散时间方面更详细的对比，目前行业内已基本有比较一致的结论，本文不再展开阐述。

4 疏散平台和道床面的主要作用

随着公众对疏散平台的逐步认可，我国地铁规范也逐渐增加了疏散平台的相关内容。但是，时至今日，很多设计人员对疏散平台的作用还存在很多误区。这种错误观念主要表现在：认为没有疏散平台就是在道床面疏散，设了疏散平台就只能在平台上疏散。实际在现行规范中，已有相关规定，即不管有没有设疏散平台，道床面都是人员疏散的必要途径。这种规范层面的改变，体现在两个方面。

(1)建标 104-2008[9]第35条，“列车端部车辆应设置专用前端门或指定侧门为乘客紧急疏散门，并应配置下车设施……一、当采用驾驶室前端门专用疏散模式时，应利用轨道中心(或轨旁)道床面作为应急疏散通道。二、当采用制定侧门疏散模式时，在区间单线圆隧道内，应设置应急平台，宽度不应少于550 mm；同时利用轨道中心作为应急疏散通道”。在本条文的解释中，“平台高度作为乘客从车辆到道床面的中间过渡设施，因此应急平台不宜长距离行走，平台高度应有利于人员安全上下，并尽快进入轨道中心道床面的逃生通道。”

(2)GB 50157—2013[10]第28.2.4条“道床面应作为疏散通道，道床步行面应平整、连续、无障碍物”，其条文解释“道床面是作为疏散很重要的通道，不论纵向疏散平台设置与否，利用道床面疏散是不可缺少的”。

笔者认为，规范之所以强调道床面是疏散的主要通道，是基于两个方面的原因。其一，不管是盾构圆形隧道，还是暗挖马蹄形隧道，疏散平台的宽度一般只能做到600 mm左右，这个宽度只能确保一股人流在上面行走，而且还是在全部乘客的行走速度相同的情况下，如果其中有老人、小孩行走缓慢时，将大大降低整个人流的行走速度，延长疏散时间。其二，火灾情况下的烟气比周围空气轻，大部分会聚集在隧道顶部，随着火势的持续，烟气会沿着隧道壁向下蔓延，在1.15～1.35 m高(相对道床面的高度)的疏散平台上非常不利于乘客长时间行走。在隧道通风系统未启动前，这种情况表现得尤其明显；但当隧道通风系统启动后，对于迎新风方向疏散的大多数乘客，在疏散平台和道床上疏散都是安全的；但对于顺排烟方向疏散的乘客来说，能否坚持跑到联络通道处进入相邻区间，是至关重要的。在这种情况下，道床面的烟气较少，在道床面逃生的机会将更大，因此乘客通过侧门和疏散平台离开车厢后，应尽早下至道床上再向最近的联络通道进行疏散。两种疏散途径的对比见表1。

表1 采用道床面疏散和疏散平台进行疏散的对比

由表1可见，疏散平台的作用理应作为乘客快速下车的过渡设施，而不应将其作为唯一或主要的疏散途径而强制要求乘客在火灾疏散时进行长距离的行走，除非可以加大隧道断面并将疏散平台宽度做到1 m以上，但这样做对于整个地铁投资显然是无法承受也没有必要的。因此不管在任何情况下，都应强调道床面才是乘客疏散的主要途径，不能因为端门乘客疏散不便而弱化道床疏散的作用。

另外，也不应因为采用疏散平台侧向疏散后，就认为端门疏散完全没有意义。毕竟在火灾情况下乘客需要分秒必争，多一个疏散途径就多一份保障，在设置了疏散平台后，在有条件的情况下列车首尾两个司机室的端门还是应该保留的。综上所述，“通过疏散平台侧向下车+通过道床面往安全区疏散”是主要的疏散方式，同时可将车辆端门下客和疏散平台上安全区疏散作为其辅助方式。

以某典型地铁区间为例，当列车火灾后失去动力停在右线区间时，根据火灾位置组织相应的隧道通风模式，首先确保大多数人迎着新风方向向安全区域疏散，此时应该打开列车车头端门和侧门同时进行疏散。对于顺烟气方向逃生的乘客，也应开启尾部端门和侧门进行疏散，为了确保在最短时间内疏散到安全区(联络通道处)，乘客应该可以自由选择在疏散平台或道床面作为逃生通道。具体的疏散内容参见图1。

图1 列车火灾时乘客疏散示意

5 疏散平台设置步梯的必要性

由图1可见，在设置了疏散平台后，能否确保乘客可以在疏散平台和道床面之间自由上下，是前面提到的“侧向下车+道床疏散”可以作为主要疏散途径的关键。

由于国内地铁隧道主要以盾构圆形隧道为主，采用矿山法马蹄形隧道和明挖矩形隧道相对较少，而对于区间疏散的情况也基本相同，为了不占用较大的篇幅，下面主要对盾构隧道进行探讨。

图2为标准5.4 m直径盾构隧道的剖面，可以看出，对于常规的地铁A、B型车，在疏散平台与车辆地板面一致的情况下，疏散平台距离道床面的高度为1.15～1.35 m，这个高度对于国人的平均身高来说，基本上很难爬得上去，而从平台上面跳下来摔伤的可能性更大。从图3更直观地看出，1.15 m高的疏散平台已位于一个成人的胸部，而平台下面是各种尖锐的电缆支架，正对道床位置设有水沟，供乘客落脚的条件十分不便。

图2 设置疏散平台的隧道断面(单位：mm)

图3 隧道内疏散平台实景

笔者一行曾前往某区间的联络通道查看废水泵房，该联络通道的实景照片见图4。由于疏散平台没有步梯可以上下，现场所有人员都没有上到平台面，导致无功而返，而这还是在平台高度比较低(只有1.15 m)，且平台上无人的情况下。如果平台上有紧急疏散的乘客行走，道床上的乘客想上到平台上将会更加困难。对于道床上的乘客，联络通道可能变成了近在咫尺的遥不可及。

图4 隧道内联络通道处实景

据调查，我国大部分已建或在建的地铁工程，区间疏散平台基本上都没有在联络通道附近或其他正常区间内进行断开，并设置供乘客上下的步梯，这是个很大的遗憾。换句话说，只要是设置了疏散平台的，就只能通过疏散平台进行疏散，而失去了通过道床疏散的可能性。

因此，从消防疏散和人性化的角度考虑，都很有必要在区间隧道内应每隔一定距离设置1组疏散平台下至道床的步梯，该距离可以设定得比一列车长度稍微大一些为宜，笔者建议为150～200 m。并且在靠近联络通道旁的位置也可设置1组，方便乘客自由上下。

6 疏散平台设置步梯带来的问题

6.1 对下客的影响

不应忽视的是，当隧道内设置了断开连续的疏散平台并设置了步梯后，断开位置将无法提供下车的条件。这是和侧向疏散相矛盾的地方，因为无法预计或控制让一个失去动力的列车可以停在两组步梯之间的最佳位置。对此，设计人员首先应当认为乘客会自动选择适合下车的车门进行疏散，以常规的6节编组，每节车5个车门为例，在全部30个车门中以最不利情况考虑，整列车也只有一处车门因疏散平台设置了步梯而导致其不能供乘客下车，对于整个消防安全考虑其并非不可接受。

其次，还可以通过运营部门的管理手段来弥补其不利条件。其一，可以在列车的每个侧门上，设置1个摄像头，当列车滞留在隧道时司机在开启车门前，先检查确认车门位置是否正对疏散平台，以便控制没有疏散平台的车门保持关闭，其余开启。其二，在疏散平台断开处的隧道壁上，可设置明显的提醒警示标识，比如“此处无法下车，请选择其他车门”等，以保证在全部车门打开的情况下，引导乘客通过其余车门安全下车。其三，应参照文献[11]提前制定消防安全应急预案，确保轨道交通的安全运营。不管采用哪种管理方式，只是手段不同而已，从整个安全疏散角度考虑，都是比较有意义的。

6.2 对管线安装的影响

另外，为了人员疏散的需要，在疏散平台本身及平台上方2 m范围内不能安装管线，而整个隧道断面可供管线安装的空间又非常有限，因此设备专业需要充分利用在平台下方的狭小空间，比如安装区间排水管、强电电缆等。在此情况下设置步梯的施工难度会比较大。此时需要设计人员对整个断面范围的管线进行综合布局，以满足各专业安装要求。东莞某线的区间隧道内已经按此要求顺利安装了步梯，设置方法参见图5和图6[12]。

图5 疏散平台断开处步梯大样(单位：mm)

图6 疏散平台断开处步梯剖面(单位：mm)

7 存在的问题及建议

图7 站台端门与区间之间实景

地铁隧道区间消防疏散是一个系统工程，需要所有相关专业进行全方位的协调配合。但由于各专业规范对消防的要求不尽相同，而设计人员之间缺乏必要的沟通，导致一些不合理的情况出现。典型问题表现为：虽然所有正线区间均设置了疏散平台，但在车站范围内却被遗漏，参见图7。这种情况尤其集中体现在设有停车线的车站，由于大量设备房设在站台层，而站台层房间的外侧墙体靠近了车辆设备限界，导致正线区间与屏蔽门之间的很大一段距离范围，无法设置疏散平台。这种情况对于无法设置端门疏散的地铁项目，势必存在较大的安全隐患。

笔者建议，不管对于正线区间范围，还是车站范围内，都应该预留出必要的空间供乘客疏散，且区间与站台端门之间的疏散平台不应遗漏。

8 结语

(1)由于地铁消防是个系统工程，各专业在设计时不能形成有效的融合，建议规范针对区间疏散的问题，把对所有专业的要求放在统一的篇章进行说明，并对各专业给出具体要求或规定。

(2)出于疏散时间的考虑，所有地铁隧道应尽可能设置疏散平台。

(3)对于设有疏散平台的模式，“侧向下车+道床疏散”是主要的疏散途径。

(4)设置疏散平台后，应间隔一定间距设置步梯，供乘客自由上下。

(5)设置步梯后对乘客下车有影响，可以通过运营管理手段来解决。

(6)区间与站台端门之间的疏散平台不应遗漏。

[1] 高晓新.城市轨道交通轨道工程与相关专业接口的设计与管理[J].铁道标准设计，2011(1)：55-58．

[2] 朱燕琴，李斐.地铁隧道内疏散平台设计标准探讨[J].都市快轨交通，2010，23(5)：66-71．

[3] 李毅雄，刘书春.装有侧向疏散平台的地铁区间乘客疏散[J].都市快轨交通，2007，20(4)：13-16．

[4] 赵智.地铁区间隧道人员紧急疏散方式比选研究[J].企业技术开发，2013，32(1)：43-44．

[5] 王迪军，罗艳萍，李梅玲.地铁隧道火灾人员疏散与烟气控制[J].消防科学与技术，2004，23(4)：345-347．

[6] 中铁二院工程集团有限责任公司.长大隧道疏散模式和隧道通风专题研究报告[R].成都：中铁二院工程集团有限责任公司，2009．

[7] 古晋.地铁隧道火灾疏散救援问题的研究[J].城市轨道交通研究，2007(2)：37-40．

[8] 贺利工，史聪灵，钟茂华，等.浅谈地铁地下区间侧向疏散平台疏散[J].中国安全生产科学技术，2013，9(7)：49-53．

[9] 北京城建设计研究总院有限责任公司.建标104—2008城市轨道交通工程项目建设标准[S].北京:中国计划出版社，2008(14)：86-87．

[10]北京城建设计研究总院有限责任公司.GB 50157—2013地铁设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社，2013：260-261．

[11]公安部消防局.GA/T 579—2005城市轨道交通消防安全管理[S].北京:中国标准出版社，2006：7-8．

[12]中铁二院工程集团有限责任公司.东莞市城市轨道交通R线工程疏散平台施工图[Z].成都：中铁二院工程集团有限责任公司，2014．

Design of Subway Tunnel Evacuation Platform in Perspective of Fire Protection

GAO Hui-xiang， WU Wei， LIU Wei

(China Railway Eryuan Engineering Group Co.， Ltd.， Chengdu 610031， China)

Evacuation platform plays an important role in subway tunnel fire protection， but its main role is to transfer and the road bed surface is the very way for evacuation. This article discusses the importance of evacuation platform in subway tunnel in perspective of fire and evacuation， and compares the role of the evacuation platform with that of the road bed surface， and addresses the importance of the platform step ladder and the impact it causes on the interval pipeline， and finally puts forward some relevant technical proposals.

Subway tunnel; Evacuation platform; Contact channel; Design

2015-02-04；

2015-03-11

高慧翔(1978—)，男，高级工程师，毕业于西南交通大学，

E-mail:cixe@163.com。

1004-2954(2015)10-0143-05

U458

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2015.10.032