地铁车站建筑防火及安全疏散设计要点分析

冯琳琳

中铁隧道勘察设计研究院有限公司 广东 广州 511458

1 地铁车站建筑的防火设计现状

地铁车站建筑施工中的防火设计是极为重要的一环。在城市化背景下，城轨建设数量不断增加。地铁车站作为城轨交通的重要枢纽，其建筑设计的安全隐患也越来越受到关注，尤其是火灾隐患和消防问题。因此，设计人员需要优化防火设计，降低火灾发生概率，并采取最有效的措施及时救援，避免危害事故的发生。

预防火灾的发生，及时应对火灾事故，保障乘客的出行安全，推行我国地铁行业的可持续健康发展是重要任务。地铁车站多处于狭小空间中，如果发生火灾将会面临比地上普通建筑更难扑救的事故。因此，在前期设计阶段，设计部门需要根据地铁车站的建筑结构，充分考虑各方面因素，提升地铁车站的安全性。在地铁车站建筑设计中，防火材料、防火隔墙、疏散通道等都需要充分考虑。此外，应该注重对地铁车站的消防设备进行完善，包括灭火器、喷淋系统、自动报警系统等。同时，应该加强员工的消防知识培训，增强应对火灾事故的能力。这些措施可以有效地降低地铁车站发生火灾的概率，避免事故对乘客和周围环境的危害。在地铁车站建筑施工过程中，应该严格遵守相关安全规范和施工标准，确保施工过程中的安全。此外，应该对建筑材料、设备等进行认真筛选，确保其符合防火标准。同时，在施工过程中，应该加强现场管理，确保施工人员的安全，防止发生意外事故[1]。

总之，地铁车站防火设计是保障地铁运营安全和乘客出行安全的重要措施。在设计、施工、运营等各个环节中，都需要充分考虑防火设计，加强消防设备和员工的培训，确保地铁车站的安全性和可持续发展。

2 地铁车站建筑防火设计要点

2.1 提高建筑耐火等级

2.1.1 防火墙。根据防火墙耐火极限时间选择墙体种类，由轻质防火墙替代耐火性能较差的砖墙，在车站结构中的框架、梁等部位设置墙体，在相邻防火分区间隔处设置防火隔断墙。为避免墙体耐火能力被削弱，非必要情况下禁止在墙上凿洞，如果在墙体中暗敷或穿越管线，需严格控制墙体洞口开凿深度与面积，在洞口内填充不燃材料进行封堵处理，必要时在洞口表面加装防火背衬板起到补强作用。

2.1.2 防火门。要求设计人员根据建筑防火要求来选择防火门等级，地铁车站的防火门主要为甲级、乙级防火门。一般情况下，在防火墙与各处防火分区出入口处、防烟楼梯间和避难走道的前室入口处等安装甲级防火门，在防火隔墙上、管道井检修门等区域安装乙级防火门即可，在工程造价预算宽裕情况下，可以提高甲级防火门的总体占比。还应安装新型具备自闭功能的防火门，当火灾报警系统向消防控制室发送火情报警信号后，自动控制各处防火门按顺序关闭，同时也要保证现场人员在内外两侧均可手动控制防火门启闭。

2.1.3 防火窗。设计人员着重控制防火窗间距与选择窗体类型。在控制防火窗间距时，根据防火窗所处部位来确定间距要求，如在防火墙两侧布置防火窗时，把防火窗与邻近防火门边缘水平间距控制在2.0m以上，以及把内转角处两侧防火窗最小横向间距保持在4.0m。在选择窗体类型时，在防火墙上安装的防火窗应选用固定式甲级防火窗；在防火隔墙上安装的防火窗应选用固定式乙级防火窗，若需要选用活动式防火窗，其需可在火灾时自动关闭。

2.1.4 防火涂层。为进一步增强建筑结构耐火能力，并解决车站建筑结构中钢构件不耐高温、易脆裂变形的问题，设计人员可选择在建筑构件表面额外设置一层防火保护涂层，根据构件耐火极限要求来选择涂层厚度，或是在构件表面包裹硅钙板保护层[2]。

2.2 防火墙与防火门的设计

地铁车站是城市交通的重要组成部分，人流、车流量大，安全问题一直备受关注。其中，防火安全问题更是尤为重要，因为火灾一旦发生，可能会造成人员伤亡、财产损失等严重后果。因此，在地铁车站的设计中，防火墙的设置是必不可少的。防火墙的设计目标是减轻建筑、结构、设备遭受到辐射所产生的危害，同时为避免火灾大幅度蔓延，应该设置分隔体。具体来说，两个不同防火分区要充分利用耐火极限不小于3h的防火墙以及甲级防火门来进行分隔，防火门用平开门，朝着疏散的方向开启。同时，防火墙上若设置防火窗，应使用甲级防火窗，且防火分区的楼板应该使用耐火极限不低于1.5h的楼板。这些措施可以有效地减缓火势蔓延的速度，为疏散人员争取宝贵的时间。此外，管道与电缆等穿越楼板和防火墙缝隙的时候，应使用防火封堵材料填塞确保密实度，这可以防止火灾通过管道和电缆蔓延。对于火灾时需要运作的房间，如车站控制室、配电室、设备机房等，这部分房间要使用耐火极限大于2h的隔墙、不低于1.5h的楼板来分隔，墙体砌筑到结构底部，门窗则全部使用甲级防火门和防火窗来设置，以确保这些房间在火灾发生时能够有效地隔离出来，减少火势蔓延的范围。

2.3 设置防烟区域

首先，公共区防烟分区面积控制在2000m2以内，设备管理房控制在750m2以内。这是为了保证防烟系统的有效性，防止防烟分区面积过大而导致防烟效果不佳。其次，通道口位置设置挡烟垂壁，距离顶部和顶板之间超过500mm可以不设置。这是为了防止烟雾通过通道口进入车站其他区域，同时也能保证通道口的通行安全。再次，站厅和站台连接位置需设置挡烟垂壁，与排烟口距离不能低于500mm。这是为了保证站厅和站台之间的连通性，同时也能有效防止烟雾通过连接位置进入站台，保证乘客的安全。防烟区域的布设也非常重要，能有效抵挡烟雾，减小对人体的伤害。因此，在地铁车站的防烟系统设计中，防烟区域的布设必须考虑到车站的特殊情况，如车站的空间结构、乘客流量、火灾爆发可能性等因素，从而选择合适的防烟设备和布设方案。地铁车站建筑防火安全设计工作越来越重视，现如今绝大多数地铁车站中都配备有自动化火灾排烟系统。这种系统能够及时、有效地排除火灾现场的烟雾，保证乘客的安全，是地铁车站防火安全设计中非常重要的一个环节。

2.4 设置防火分区

在设置地铁车站防火分区时，设计人员应重点关注分区面积、防火分隔、防火封堵三项问题[3]。

2.4.1 分区面积。地下车站的站台和站厅公共区可划分为一个防火分区，站厅公共区域防火分区面积不得超过5000m2，设备管理区域防火分区面积不得超过1500m2。地上车站站厅公共区域防火分区面积不得超过5000m2，设备管理区域防火分区面积不得超过2500m2。各层地铁车站普遍由多个防火分区组成，在特殊情况下还应调整防火分区最大面积允许值，如在地铁地上车站建筑高度超过24m情况下，要求设备管理区等区域内的防火分区面积不得超过1500m2。

2.4.2 防火分隔。在相邻防火分区间隔部位设置防火隔墙及防火门，选用耐火极限不低于3h的防火隔墙和甲级防火门，必要时可以在防火隔墙上额外设置甲级防火窗作为观察窗。也可选择防火卷帘、防火水幕等其他形式的防火分隔构件，如防火水幕是在地铁车站内集中安装喷雾型喷头或雨淋式喷头，从消防给水管道中取水向外喷淋形成水幕，由水幕阻隔明火及有毒烟气蔓延，同时不会耽误站内受灾乘客疏散。

2.4.3 防火封堵。如果在楼地板、隔墙等结构中穿越管线时，需要在管线与套管间隔处、穿墙孔洞内部填满防火封堵材料，在表面涂刷防火泥浆进行封口处理，避免结构内部存在空隙而导致明火、有毒烟气突破防火防烟分区阻隔。

2.5 平面布局设计

地铁车站的疏散设计对于保障乘客的安全至关重要。在不同的平面布局下，疏散路径数量、疏散距离和实际疏散时间都会有明显的差异，因此应该根据实际情况优化平面布局结构。为了确保乘客在发生灾害时迅速疏散至安全区域，车站需要采取一系列措施。其中之一是引导站内受灾乘客迅速疏散至安全区域，以便后续消防救援行动的展开。在车站的站厅层，应该将中间部位设为公共区域，并在公共区域两侧布置闸机和通透型栅栏进行空间分隔处理，以形成非付费区和付费区。保持车站出口通道与非付费区直连状态，这样乘客可以通过楼梯等设施迅速到达地面。付费区内受灾乘客则可以通过换乘通道和转换厅疏散至安全区域。在站台层，应该尽可能保持空间宽敞，不得摆放除站台门等必要设备外的无用设备和设施物。根据站台净宽值和有效站台长设置疏散通道，并布置无障碍电梯，以帮助行动不便的乘客迅速疏散至安全区域[4]。

2.6 无障碍设计

随着城市发展，地铁成为人们出行的主要方式之一。然而，部分乘客如残障人士、老年人、孕妇等弱势乘客出行不便，这些人的出行安全也备受关注。共同使用楼梯等疏散通道容易出现安全问题且疏散速度较慢，影响了地铁运营的效率和安全性。为了遵循以人为本的原则，采取面向弱势乘客的无障碍设计措施十分必要。在地铁车站建筑中修建触感盲道、无障碍电梯、安全抓杆、无障碍缓坡等无障碍设施，可以提高弱势乘客的出行体验和安全性。触感盲道是一种通过人体肌肉和神经反应传导信息，帮助视力有障碍的人士辨别行走方向的无障碍设施，可以帮助盲人顺利到达目的地。无障碍电梯则是为了让使用轮椅的乘客能够方便地进入地铁站台，提高出行效率和便利性。安全抓杆和无障碍缓坡等设施，可以帮助老年人、孕妇等乘客更加轻松地上下车，提高出行安全性。

2.7 疏散距离与宽度设计

地铁车站建筑的人流密集，尤其是在高峰期，如何控制疏散宽度与距离，是保障乘客安全的一项重要措施。如果疏散宽度过小，容易出现人群拥堵与踩踏现象，给乘客带来危险。而疏散距离过长，就会导致部分乘客疏散不及时、滞留火场，也会加重事态的恶化。因此，地铁车站建筑设计需要满足一些要求。任意位置和临近疏散通道口间隔距离应该控制在50m以下，这样可以保证在紧急情况下乘客能够快速疏散。公共区单向和双向人行楼梯通行宽度应该不小于1.8m和2.4m，确保乘客可以快速、安全地通过楼梯。除此之外，地铁车站建筑的紧急疏散通道应该设置在易于寻找和到达的位置，而且应该明显标识。紧急疏散通道的门应该能够轻松地打开，不会因为疏散过程中的混乱而造成障碍。车站建筑还应该配备紧急照明和语音广播系统，以便在紧急情况下能够向乘客传达指示和信息[5]。

3 结束语

为保证城市地铁运营安全，预防车站火灾事故，在火灾发生后迅速扑灭初期火势，减少人员伤亡，设计人员必须提高对地铁车站建筑消防设计工作的重视程度，掌握提高建筑耐火等级、设置防火防烟分区、优选装饰材料、布置灭火设备的防火设计要点，以及计算实际疏散能力、平面布局优化、无障碍设计、疏散距离与宽度设计、智能疏散的安全疏散设计要点，以推动我国轨道交通事业的稳健发展。