刍议轨道交通地下车站设备管理区的消防疏散与救援

2016-10-19朱淮东

建筑与装饰 2016年7期

摘要通过分析探讨轨道交通地下车站设备管理用房区人员消防疏散问题；介绍了车站消防专用通道、设备区楼梯间的作用以及与管理人员的疏散关系；介绍了设备管理用房区的防排烟措施，提出了尚需解决的问题。

关键词轨道交通；设备管理用房；楼梯间；消防疏散

轨道交通是一种现代化的交通工具，其运量大、速度快、舒适、便捷，越来越受到人们的青睐。一个城市建设轨道交通，对提升城市品位、城市综合地位具有重要意义。随着我国经济建设的发展和城市化的推进，越来越多的城市加快了轨道交通建设的步伐。2016年8月，国务院正式批准《洛阳市城市轨道交通第一期建设规划（2016～2020年）》，洛阳成为我国第42个批准修建轨道交通的城市。随着轨道交通工程建设在各地的展开，我国已进入了轨道交通迅速发展的黄金时期，轨道交通领域原有的一些工程建设规范、规章已不能完全适应当前行业整体的快速发展，现行工程建设勘察设计规范的更新速度及理论研究远落后于轨道交通的建设速度。一些热点领域的研究比如火灾情况下轨道交通车站的消防救援疏散、阻塞模式下的救援疏散等设计日益成为人们关注的焦点。行业的快速发展对承担轨道交通工程的勘察设计任务以及审查的部门来说提出了更高的要求，很多问题需要在建设过程中进行总结、完善。

目前，我国轨道交通工程主要的设计依据是《地铁设计规范》（G50157-201⑶[1]、《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）[2]、《跨座式单轨交通设计规范》（GB50458-2008）以及《城市轨道交通工程项目建设标准》（JB-104-2008）。其中《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）中的所有条文均为强制性条文，必须严格执行。目前，我国专门针对轨道交通消防安全的设计规范还未出台，其消防设计需要参照上述规范中所有的消防内容。上述规范未详细规定的内容，还需要参照《建筑设计防火规范》【GB50016-201⑷[3]】涉及人民防空设计的，还需要参照《轨道交通工程人民防空设计规范》（RFJ02-2009）和《人民防空工程設计防火规范》（GB50098-2009）。本文仅对轨道交通地下车站设备管理区域的人员消防疏散进行简单的探讨，地上车站不在本文讨论范围。

1 设备管理用房区安全出口的设置及消防疏散救援问题

轨道交通车站建设后需要运营，不可避免的需要设置管理人员办公用房和设备用房，以保障整个车站的有序安全运营。一个标准的地下二层地铁车站其人员管理及设备用房一般布置在车站两端，为了更有效率的办公，管理用房一般集中布置于车站一端，以减少不必要的设备运营损耗。为此，集中布置在车站一端的人员用房与设备用房共同组成了车站的设备管理区的“大端”，占用面积较大（如图1、图2所示）。车站另外一端则称为“小端”，只布置必要的设备用房，面积较小（如图3、图4所示）。

文献1第28.2.3条第3款规定，设备管理用房所在防火分区安全出口数量至少要2个，有人值守的分区内其中一个安全出口要直通地面。对于“有人值守”的定义，不是简单地以该防火分区是否有人为标准。在文献2第7.3.19条第3款的条文解释有着具体的规定“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，车站“大端”因长期有站务人员值守，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”，通常没有人员长期停留，一般为一个防火防区，只需利用通往公共区的疏散通道即可，无须设置直通室外的楼梯间。在此，我们需要重点关注的是设备管理区“大端”人员疏散、消防救援与楼梯间设置之间的关系。

对于图1中“站厅层直通地面楼梯间”，很多设计人员认为该楼梯间单纯的为站务人员的消防疏散楼梯间。事实上，文献2第7.3.19条第3款规定：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。由此可见，车站“大端”直通室外的楼梯间是供车站发生火灾时消防人员快速进入地下车站各层展开救援使用。因为当车站公共区发生火灾时，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人口进入，势必与乘客之间形成拥挤阻挡，影响火灾的及时扑救。而且，文献2第7.3.2条条文说明规定在火灾情况下，车站员工必须驻留在车站内组织乘客进行疏散，接应和引导消防救援人员，也就是说公共区着火时，车站人员是要参与临场指挥不能逃跑的。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。文献1第28.2.11条条文说明中亦有同样的规定：当发生火灾时，车站员工应驻留在车站各岗位指挥、协助、引导乘客疏散和初期灭火自救。需要指出的是，该规范明确提出参与驻留的不包括车站站台服务人员。

但是，车站可能发生火灾的绝非仅仅只有公共区，也可能发生在车站设备管理用房区，尤其是车站“大端”。对于车站“大端”着火，规范并未规定需要车站人员驻守。因此，可以理解为，当设备管理区着火时，车站人员可以迅速逃离火灾区域，但是车控室必须驻守人员在确认火灾后通过IBP盘启动消防设备。对于需要迅速逃离的车站人员而言，最快的逃离方式应该是通过设备管理区的两个安全出口逃离火灾点。

根据上述分析，车站设备管理区直通地面的楼梯间应具备两个功能：一是消防人员救援，从地面到达站厅层和站台层；二是供车站人员在设备管理区火灾时部分人员疏散逃生。当设备管理区火灾时，面向车站公共区的疏散门是车站人员最为熟悉的逃生路径，疏散宽度最大，承担了主要的人员疏散。一小部分人在不影响消防救援的前提或者在消防救援力量到达之前可以通过设备用房区消防专用通道楼梯间逃生至地面。另外，公共区由于人员较密，如果发生火灾不能及时扑救，带来的危险，造成的人员损失远比设备管理区要严重，因此要优先保障消防救援力量可以无阻的到达地下车站各处实施救援。综合考虑，设备管理区车站人员疏散应更多的选择通过公共区至地面。设备管理区直通地面楼梯间应首先保证消防人员能够迅速进出车站扑救火灾，其次在不影响消防人员进出的情况下可以承担部分车站设备管理人员疏散的功能。文献2将这个直通地面楼梯间成为“消防专用通道”。事实上，比较理想的情况是，用于设备管理区人员疏散的直通地面楼梯间和消防专用通道楼梯间分开设置，但是根据我国国情及轨道交通地下车站建设的实际情况，考虑建设成本和现场实施条件困难，文献2第7.3.19条亦明确规定可将消防专用通道和作为安全出口疏散用的直通地面楼梯间合并设置为一个。

需要指出的是，上述直通地面的楼梯间一般只在有人值守的车站大端设置，供地面消防人员顺利进入车站站厅层扑救火灾。那么如果是站台层公共区着火，消防人员如何从站厅到达站台呢？对于站台层公共区着火，当消防员首先通过地面消防专用楼梯间进入站厅层设备管理区之后，要通过另外一个楼梯间到达站台层，该楼梯间设置在“大端”。与站厅设备管理区直通地面的楼梯间相对应，车站“大端”站厅层与站台间的楼梯间主要作用也是供消防员从站厅层下至站台层及区间隧道扑救站台层或区间火灾，其次才是站台层站务人员疏散的功能（如图1、图2所示）。但是不允许站厅层设备管理人员由此疏散至站台层，故该楼梯间不作为站厅层设备管理区人员的安全疏散口，因此，该楼梯间亦是消防专用楼梯间。但是需要指出的是，一般车站“大端”站台层为变电所及屏蔽门控制室等，一般设备区工作人员不超过三人，故一般视为无人区，火灾情况下一般不会有人通过该楼梯间从站台层逃至站厅层设备管理区。如站台层设备区发生火灾，站务人员一般可以选择开启站台层端门到达公共区迅速逃生，没有必要选择通过楼梯间到达站厅层设备用房区。

另外，对于站厅、站台同时着火或者公共区、设备区或者多个车站、区间同时着火的情况，文献1中有明确规定，地铁全线同一时间只考虑一处着火的情况，故设计不考虑两点同时着火的复杂情况。

2 兼消防疏散功能的消防专用通道楼梯间的防排烟设计

通过上文分析，地面直通站厅层的楼梯间和站厅到站台的楼梯间均为消防专用楼梯间，这个楼梯间兼具同层车站人员向上一层的疏散作用。那么既然承担了部分疏散的功能，设计就应该保证该通道的安全。文献1第28.2.13条规定“地下车站消防专用通道楼梯间应设置在主要管理用房的防火分区内，超过三层（含三层）时应设为防烟楼梯间。”文献2第7.3.17亦有同样的表述。两本规范规定超过三层须为防烟楼梯间的出发点基本源自于文献4，其规定当车站地下层超过三层（含三层）时，其提升高度已大大超过10米，此时应把封闭楼梯间改设成防烟楼梯间，每一层均有前室，以便消防人员能安全地进入各层救援。那么对于提升高度小于10米的地下两层站，该楼梯间形式该如何确定？以下将分两种情况区别讨论。

2.1 站厅至地面的消防专用通道楼梯间

一般认为，既然规范明确规定了大于等于3层的消防专用楼梯间需要设置成防烟楼梯间外，那么2层的车站需要设置成封闭楼梯间。当站厅直通地面的消防专用通道采用封闭楼梯间时，应在楼梯间通过设置窗口、百叶实现采光和通风，当没有条件设置自然通风口和排烟口时，应改为防烟楼梯间的，设置防烟室并对楼梯间进行加压送风，确保消防人员进行救援以及部分车站人员疏散时楼梯间处于安全状态。

2.2 站厅与站台的消防专用通道楼梯间

如前所述，2层的一般地下车站消防专用通道楼梯间需要设置成封闭楼梯间，那么站厅到站台的楼梯间亦需要设置成封闭楼梯间的形式。在文献1的2003版第19.1.8条明确规定了设备管理用房区站厅层和站台层之间的人行楼梯应为封闭楼梯间，但是并未规定3层以上的情况， 2013版的规范增加了3层的相关规定。同时，由于地下车站一般都按照“平战结合”的方针进行人防建设，理应执行国家人防建设的相关规范，一般一个地下车站连同一个区间作为一个防护单元。文献4第5.2.1条明确规定了2层的人防工程应设置封闭楼梯间（提升高度10米以内），同时需满足自然通风条件。但是，地下车站站厅到站台处的封闭楼梯间完全不具备自然通风采光排烟的条件，根据文献3第6.4.2条第1款规定，不能自然通风的封闭楼梯间需要采用防烟楼梯间或设置加压送风系统。既然人防规范及新旧《地铁设计规范》均规定了地下车站站厅到站台楼梯间在满足一定的条件下可采用封闭楼梯间的形式，我们就通过采用机械加压的送风方式来实现规范的要求，从而避免采用了两层站设置防烟楼梯间的做法，也节约了建筑面积。另一方面，对于这个封闭楼梯间设置加压送风，也进一步保证了消防人员安全救援与少量站台层设备管理区车站人员向站厅疏散。然而，对该楼梯间进行加压送风虽然对消防救援和人员疏散是有利的，但是实施起来却会因为在站台层或站厅层设备区吊頂内增加一根加压送风管，从而导致吊顶内管道更加的拥挤不堪，管道安装后期检修将十分困难。文献5中曾提出过，将站厅层的楼梯防火门取消，保留站台层一道防火门，该楼梯间在站厅层形式上为敞开楼梯间，这种做法虽然规避了文献3中的无法自然通风的封闭楼梯间需要加压送风的条文，但是需征得当地消防局同意，尤其是要确保消防验收可以顺利通过。同时，若取消这扇防火门，建筑专业可能需要重新计算人员疏散距离，否则后期遇到问题再整改是十分困难的[4]。

3 规范尚需解决的问题

根据规范相关规定，消防专用通道兼作车站设备区人员下消防疏散楼梯的作用，由于承担部分疏散功能，因此站厅到站台的楼梯间采取加压送风更能够保证消防人员救援以及车站人员安全疏散，文献3更是将无法自然排烟的封闭楼梯间需要加压送风列为强制性条文。但是，文献3第6.4.4条亦有强制性条文规定：建筑物中的疏散楼梯间在各层的平面位置不应改变的，各层楼梯需要设置在同一平面位置。但轨道交通地下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，对于轨道交通地下车站而言绝大部分车站是无法满足这个强制性条文的。通常做法是，在车站附属区域所在的在地面区域，该区域通常处于人行道位置，设置一个疏散楼梯（即消防专用通道的人口）。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，实现了文献1和文献2规定的设置消防专用出入口的要求，但是其各层的楼梯间平面位置均不可能设置在同一水平位置，无法满足文献3中的强制性条文。因此，无论是在文献1还是在文献3中，均没有具体规范解决这个矛盾。希望以后规范在修编时，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。

另一方面，由于国内专门针对轨道交通工程的消防设计规范尚未出台，目前各勘察设计单位基本参照文献3以及上述提到的其他几本规范中的消防内容进行设计，但是文献3中对其规范适用范围有着清楚的规定，轨道交通车站及区间隧道并不属于规范中规定的城市交通隧道工程。文献3规定城市交通隧道工程是指在城市建成区内建设的机动车及非机动车交通隧道及辅助建筑，由此可见轨道交通工程并不在其适用范围。因此，对于轨道交通工程按照文献3中的相关条文进行消防设计，不具备针对性。2006版的《建筑设计防火规范》中的条文解释中亦明确提出其地下铁道、人民防空工程不在规范适用的建筑范围内[5]。

目前专门针对轨道交通工程消防设计的《地铁设计防火规范》（征求意见稿）已结束征求意见阶段，相信会尽快出台以更好地指导设计。

4 结论

4.1 轨道交通地下车站超过3人的设备管理用房区视为有人值守区，否则视为无人区。车站“大端”为有人区，一般情况下“小端”为无人区。

4.2 地下车站设备管理区发生火灾时，设备管理区车站人员疏散可通过公共区出入口和设备用房区直通地面的楼梯间疏散，以前者为主。消防员主要通过消防专用通道进入站厅层设备区，该专用通道可和人员疏散安全出口合并建设。

4.3 地下两层车站的消防专用通道楼梯间应为封闭楼梯间，三层应为防烟楼梯间，车站人员若通过消防专用通道疏散只允许向上一层疏散，不允许从站厅层向站台层疏散。

4.4 站厅至地面的消防专用通道楼梯间需在地面部分设置天然采光和自然通风的措施，确保消防救援和人员疏散安全。站厅至站台的消防专用通道为封闭楼梯间，应设置机械加压补风。

4.5 现行规范未解决轨道交通地下车站各层的疏散楼梯间不在同一平面位置的问题，有待修编时改进。

参考文献

[1]GB50157-2013，地铁设计规范[S].北京：中国计划出版社，2013.

[2]GB50490-2009，城市轨道交通技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[3]GB50016-2014，建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

[4]GB50098-2009，人民防空工程设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2009.