浅析地下车站建筑防火设计

夏丽华

摘要：随着地铁建设的大踏步前进，地铁已经成为各大城市的主要交通工具，在社会经济发展过程中发挥了至关重要的作用。但是，在设计建设过程中，由于地下建筑火灾具有烟量大、温度高、救援困难等特点，因此建筑防火仍为最主要的设计部分。同时地铁设计防火规范也在进一步完善更新，结合最新出版的《地铁设计防火标准》（GB51298-2018）简要地下车站建筑防火设计。

关键词：地下车站；建筑；防火设计

一、总平面设计

车站总平面防火设计主要考虑车站出入口、风亭、垂直电梯以及消防专用通道出入口之间的距离以及其距离周边建构筑物之间的距离关系，避免火灾时对相邻建筑物的相互影响。若周边环境条件受限，无法满足规范规定的相关要求，则必须采取相应的防火措施进行处理。

二、防烟分区

车站公共区、设备区以及管理用房区需要划分防烟分区，通过对防烟分区的规划，提升设计的科学水平[2]。车站公共区每个防烟分区面积不超过2000m2，设备区每个防烟分区面积不大于750 m2，在设备管理用房区，采用隔墙到顶的形式分隔。在公共区，采用在吊顶上方扶梯孔洞周围设挡烟板分隔，挡烟板周围采用空透性吊顶，同时在各通道与站厅连接的口部也应设置挡烟垂壁进行分割，若通道口的顶部距顶板的距离大于500mm，可不设挡烟垂壁。值得注意的是挡烟垂壁吊顶上部空间应用防火板进行严密封堵，不得出现吊顶上方封堵不严出现漏烟的情况。

三、防火分区

结合《地铁设计防火标准》（GB 51298-2018）对防火分区的相关要求，车站站厅、站台公共区划分为一个防火分区，对于公共区这一防火分区可采取的措施有：第一，由于地铁建设从单线建设进入网络化建设，多线换乘车站越来越多，车站公共区面积不断扩大，大大增加了火灾和烟气蔓延的面积，增加了人员的疏散难度，因此提出站厅层公共区的建筑面积不宜大于5000m2，当面积超过5000 m2时需要采取当地消防部门认可的防火分隔措施，以便减少火灾和烟气蔓延的面积，降低人员疏散难度，通常采用在对车站景观影响较小的位置设置防火墙+防火门+防火卷帘的方式进行分隔处理，且防火墙的耐火极限不应低于2h，防火卷帘的耐火极限不应低于3h。但对于面积超过5000 m2的车站，建议提前与当地的消防部门沟通处理措施，避免后期带来较大的变更。第二，节点换乘车站，由于站台与站台之间的换乘通道和换乘楼梯在火灾情况下不能相互疏散，同时为避免火灾对另一条线的站台造成影响，因此应将两站台的连通处进行防火分隔，通常做法为在下一层站台换乘楼梯人员通行部位设置耐火极限不低于3h的防火卷帘进行防火分隔，其他部位采用耐火极限不低于2h的防火墙分隔。第三，对应通道换乘的车站，由于通道所连通的空间为不同的防火分区，因此需要在通道的两端开口处分别设置火灾时能自行关闭的防火卷帘进行分隔，且防火卷帘的耐火极限不应低于3h。

四、安全疏散

1.安全出口设计

在公共疏散范围，是聚集人员疏散地点，应精确计算各部位的疏散能力是否满足疏散要求。首先，要满足站台至站厅的楼扶梯的通过能力，保证在远期或者客流控制期中超高峰小时最大客流时，一列进站客流及站台上的所有候车乘客能在4min之内全部撤离站台层，并应在6min之内疏散至站厅层或者其他安全区域。其次，需要精确计算公共区内付费区与非付费区之间栅栏上设置的疏散门和闸机数量是否满足疏散要求。再次，需要精确计算出入口通道的疏散能力是否满足设计要求。同时站厅层公共区直通室外的安全出口数量不应小于2个，各通道应分别设置出入口，且严格规定安全出口之间的距离应超过10m。对于站厅层公共区和站台层公共区内任意一点至疏散口的最大距离不应大于50m。

针对设备区域设计疏散方案，这一区域安全出口最少为2个，其中有人值守的防火区域应当与地面拥有1个直通的安全出口。当值班人员不到3人，逃生出口可以选择与之相邻的防火门或者是公共区域出口。且应保证有人值守的设备管理用房的疏散门至最近安全出口的距离位于两个安全口之间时，不大于40m，位于袋形走道两侧或尽端时不大于22m。

最后，设计专用消防通道，将防火分区设置在这一通道与楼梯之间，并且可以达到迅速到达地下各层的目标。当超过三层时，应设计防烟楼梯间，这是最新设计规定，主要为了更好开展救援与疏散人群，楼梯间一般都采取防烟楼梯间，科学安排正压送风前室从而实现通风目标，最大程度确保人员的安全。

2.计算疏散

一般在疏散乘客时，采取实际路线是站台、楼梯、站厅、出入通道、地面放线，由于聚集大量人群的地区是站台，这是人员在地下最深的区域，彼此联通的站台和隧道，所以该地点出现火灾会形成极高危险性。根据《地铁设计防火标准》（GB 51298-2018）将乘客全部撤离站台的时间应按下式计算：T=（Q1+Q2）/0.9[A1（N-1）+A2B]≤4min

其中Q1代表远期或客流控制期中超高峰小时最大客流量时一列进站列车的载客人数（人）；Q2代表远期或客流控制期中超高峰小时站台上的最大候车客流人数（人）；A1代表一台自动扶梯的通过能力；A2代表单位宽度疏散楼梯的通过能力；N代表用作疏散的自动扶梯数量；B代表疏散流体整体宽度，用m表示，一般情况每一组楼梯以0.55倍递增数计算宽度。

由于科技快速发展，相应加大对自动扶梯的投入成本，迅速增加使用数量，所以必須科学考虑疏散事故中自动扶梯有利于疏散人员使用楼梯的情况，根据一般承载率90%对每一台扶梯与楼梯疏散能力科学计算。火灾出现时，应确保站内全部出入口位置统一向疏散方向操作，根据一级负荷实行供电，并且自动扶梯可以双向操作，确保疏散人员达到最大，有效发挥其使用功能。

为了确保安全疏散火灾中的人员及消防人员顺利开展操作，应具备一定亮度。因此，科学设计照明，还可以称为火灾应急照明。为避免在火灾发生时疏散通道突然变暗，疏散通道的地面水平最低照度应超过1.0Lx，楼梯间、前室、避难走道等地面水平照度超过5.0Lx等，有效确保安全疏散工作。另外当出现火灾时，由于考虑浓烟和停电问题，人们无法认真辨别疏散标志，因此需要将显眼的文字和标记设计在地下室，从而发挥指导疏散作用。

五、结束语

为了有效提升地下车站发生火灾后逃生水平，应科学设计防火设施，在确定目前地铁项目建设市场环境时，努力开展网络化建设，合理化设计各个疏散逃生装置，并计算疏散事故。在实际操作中合理运用，最大程度保证人群安全，这也是地铁部门应高度关注的问题。只有严格根据设计要求实施，才能确保防火级别，在发生火灾时保证乘客的人身安全。

参考文献：

[1] 建设部.《地铁设计规范（GB50157-2013）》.中国建筑工业出版社.2014-3.

[2] 建设部.《地铁设计防火标准（GB51298-2018）》.中国计划出版社.2018-5.

（作者单位：中铁西安勘察设计研究院有限责任公司）