地铁车站建筑防火及安全疏散设计方案
2023-01-08曾婷婷
曾婷婷
(中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京 100000)
1 引言
地铁车站的空间比较狭小,一旦发生火灾,逃生的难度比其他空间更大。因此,在国内地铁车站设计过程中,消防问题以及消除火灾隐患是重中之重。车站设计人员应在设计过程中将提升安全作为考量重点,对防火设计方案进行必要的优化,降低火灾发生的概率,为火灾后人员的逃生提供便利,确保乘客出行安全。
2 工程案例
本工程为广州地铁5号线黄埔客运港站,车站共分成8个防火分区。
负1层公共区、站台公共区为第一防火分区,面积5595.67 m2(不含轨行区),设有3个出地面的疏散口;负1层北侧靠小里程端设备区为第二防火分区,面积439.78 m2;负1层北侧中部设备区为第三防火分区,面积1234.66 m2;负1层北侧靠公共区设备管理用房为第四防火分区,面积517.90 m2;负2层为站台层,中部公共区划入第一防火分区,两侧设备区划分为4个防火分区:第五防火分区,面积890.20 m2;第六防火分区,面积1309.56 m2;第七防火分区,面积94.56 m2;第八防火分区,面积204.1 m2。
3 针对地铁车站建筑展开防火设计的基本思路
整个地铁车站建筑的构造较复杂,而且其中涉及的内容也较多,例如,车站当中的设备区域、公共区域以及轨道行驶区域等。基于此,在实际设计过程中,必须对以上区域引起充分重视,严格地依照设计内容的不同,有针对性地设计出科学的工程施工方案,并且以此为基础为工程施工环节奠定坚实基础[1]。具体到地铁车站建筑的防火设计,必须要建立在地铁车站结构合理的基础上,将整个地铁车站的建筑形式以及乘车站各区域的特点等因素作为考量的关键点,由此进一步提升地铁车站建筑防火设计的质量。
设计人员必须严格按照GB 50016—2014《建筑设计防火规范》(下称规范)的规定进行设计,针对消防出入口展开科学合理的布置,并确定周边建筑的防火距离,以此保障建筑工程设计能够达到相应的标准,更好地发挥地铁车站建筑的防火性能,尽可能达到避免火灾事故发生的目的。
4 防火分区的划分及存在的主要问题
4.1 公共区域防火分区划分的基本规则
规范中针对防火分区进行了界定,主要通过楼板、防火墙以及其他防火设施对防火分区进行划分和设定,避免火灾发生之后蔓延至整个建筑中的其他部分。地下车站的站厅以及站台部分的公共区域可以作为一个防火区域。其中,站台层的分隔可以通过设置站台门的方式实现,但是站台门并不属于防火设施。另外,规范中没有要求其公共区域要进行单独的防火设计,由此导致安全出口以及防火分区的标准不够明确,必须进行必要的改进[2]。
4.2 设备与管理用房的防火区分
依照规范的要求,必须在管理用房区以及站厅两端的设备用房区做好必要的防火分区。而针对不同的区域进行站台两端设备防火区域划分在科学性上存在一定的不足,本人通过研究认为,针对站台层的设备用房进行单独防火单元的设置更加科学。首先,将整个站台层划分出3个区域,即轨行区、设备区及公共区;其次,将站台层的设备房进行独立设置,开门朝向轨行区,且不可进行可燃源的设置,由此提高安全性。
5 车站建筑的防火设计
5.1 防火墙的设计
在防火墙设计中,应尽可能将防火墙置于梁以及混凝土的框架等能承载重量的结构上,地面基层隔断至顶板底面基层,防火墙应严格按照施工组织设计要求,禁止在墙面上随意凿洞,防火墙上的门应为甲级防火门,全部向疏散方向开启。
如果有管道穿过防火墙,必须将防火墙与管道之间用防火封堵材料进行封堵,从而更好地达到密实效果。在材料选择方面,应尽量选择不易燃烧的材料,避免玻璃纤维、石棉应热而产生有害气体,并应设置排气道。安装防火墙和消防火栓时,不宜用力过大,以免会阀体造成损坏,阀体与箱体后间距保持100 mm,与侧面保持200 mm,偏差不得超过5 mm,阀体中心距离地面1.1 m,偏差范围为1 cm。
另外,消火栓的耐火时间不得低于规定耐火时间的相关要求,否则需要使用防火背衬板实现补强,直至达标[3]。
5.2 防火门及防火窗的设计
地铁车站防火门及防火墙的耐火等级分为甲、乙、丙3个等级,根据施工组织设计要求,本工程项目中防火门及防火窗的耐火等级应不低于3 h。防火墙及防火门除了应当具备自闭功能外,还应当满足以下几个方面的条件:
1)双扇防火门应具有可以按照顺序关闭的功能;
2)常开防火门应能在火灾发生时自行关闭,并具备信息反馈和内外两侧可以手动开启等的功能,如果防火门及防火墙需要设置在变形缝附近时,其在启动之后,门扇不得超过变形缝,可以设置于楼层较多的一侧。
3)门窗均应满足GB 12955—2008《防火门》、GB 16809—2008《防火窗》、国标图集12J609《防火门窗》中的相关要求。防火分区均以防火墙及甲级防火门或耐火极限不小于3.0 h的特级防火卷帘作为防火分隔,防火墙两侧的门窗和洞口的水平距离应当满足施工组织设计要求,如果无法满足,应当使用乙级防火墙。
4)楼梯间疏散门应当使用乙级防火门;电梯竖井壁材耐火极限不得低于1.0 h;管井检修门使用丙级防火门,不得将防火墙设置于U形、L形等结构内转角处,如果必须设置在转角附近时,内转角两侧门、窗和洞口边缘的水平距离应不小于4 m,如果相邻一侧设置固定防火窗时,距离不做限定,紧紧依靠防火墙两侧的门、窗和洞口的边缘水平距离不得小于2 m,若水平距离小于2 m时,防火门、窗应采用乙级。
5)防火墙上不应设置门、窗和洞,必须要设置时,应当设置可以在紧急情况下及时关闭的甲级防火门,且门、窗结构耐火等级不应低于二级,承重结构按照地铁内实际情况选用防火涂料满足耐火等级的材料。
6)附设在建筑物内的消防控制室、气体灭火设备室、空调机房等的重要设施设备的耐火极限均不得低于2.5 h,并使用楼板将其与其他部位隔开,用来隔墙的门均应使用乙级防火门。
7)综合办公楼的管道井和电缆井应设置于每隔2层的楼板处,使用耐火等级不低于0.5 h的材料进行分割,并于井壁内设置不燃烧体,井壁上的门采用丙级防火门。
5.3 安全疏散设计
设置于地铁车站站台之上的自动扶梯以及人行楼梯都是以纵向均匀的方式来进行设置,另外,还应该满足站台范围内任意地点距离通道口的距离均≤50 m。乘客所使用的人行楼梯的单向通行宽度都应≥1.8 m,双向则应≥2.4 m。如果宽度>3.6 m,则应进行中间扶手的设置。单面布置房间的疏散通道宽度为1.2 m;双面布置房间的疏散通道宽度为1.5 m。站台有效长度外两侧均需设置楼梯至轨道面,通向区间,便于区间发生火灾时人员疏散。
5.4 无障碍疏散设计
根据GB 50763—2012《无障碍设计规范》,本工程室外范围主要设置以下无障碍设施:人行道缘石坡道、触感盲道、人行横道提示音响等。室内在以下部位考虑无障碍设施:建筑入口、侯梯厅及电梯、残疾人士停车位、卫生间等处。设有专用的无障碍专用厕所,在入口、门扇、洁具、通道、安全抓杆等方面符合无障碍设计。室内外的高差则在适当位置,利用无障碍设计的缓坡过渡。建筑内外的通道、道路以及相关的门道等为方便残疾人使用的无障碍设计。
5.5 防火分区设计
地铁车站是一个封闭的空间,通风条件较差,一旦发生火灾,排烟和散热都十分困难,火灾产生的浓烟使得车站内的可见度下降,造成人们心理恐慌,从而增加疏散难度。同时,浓烟也给消防人员接近火场带来了困难。因此,地铁车站建筑防烟设计尤为重要。
对于地铁车站建筑防火分区的设计,特别要注意人流密集区域的设计,如站台、出入口等区域。地铁车站站厅、站台、站厅两端设备、管理区应合理划分防烟分区,且防烟分区不得跨过防火分区。其中,站厅、站台按照不大于2000 m2划分防烟分区;站厅两端设备和管理区按照不大于500 m2划分防烟分区,每个防烟分区应当使用耐火极限不小于0.5 h的A级耐火材料。另外,由于站台、出入口与其他的区域相比人流量较大,在发生火灾的情况下会大大增加人员疏散难度,通过防火分区的设计,不仅可以有效控制火势蔓延,还能减少财产损失和人员伤亡,在一定程度上提升地铁出行的安全性。为了保证地铁车站防火区功能和作用的发挥,还要注重该区域内建筑材料的选择,选择防火性能好的分隔材料。另外,在设计工作中还应做好防火封堵工作,将各类管线穿入防火分隔物的孔内、墙体或者楼板中,然后用防火泥密封管线穿墙位置,确保封堵材料能够体现应有的效果,从而更好满足地铁车站建筑防火的实际需求。
6 结语
地铁车站建筑是重要的交通基础建设,一旦发生火灾隐患会造成严重的人员伤亡,也会阻碍我国交通行业的稳定发展。随着新时期的到来,地铁车站建筑越来越多,在为人们提供交通便利的同时存在一定的火灾隐患,所以要重视地铁车站建筑防火设计,严格按照施工标准进行设计,并且要做好安全疏散设计工作,从而降低火灾隐患发生的可能性。基于此,地铁车站建筑项目管理人员应当高度重视地铁车站建筑的防火设计,明确地铁车站防火的重要意义,提高自身专业能力,不断优化设计方案,保证地铁车站消防安全,不断提升地铁车站建筑的防火设计的合理性,进而保证我国地铁行业的持续健康发展。