金旭煒

（中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 副總工程師、教授級高級工程師，四川 成都 610031）

1 鐵路客站公共安全設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.1 公共安全在公共建筑設(shè)計(jì)中的重要意義

按照通常的定義，“公共建筑”特指供人們進(jìn)行各種公共活動的建筑。公共建筑包含了辦公建筑，商業(yè)建筑，旅游建筑，科教文衛(wèi)建筑，通信建筑以及交通運(yùn)輸類建筑等多種類型。一般意義的公共建筑具有以下特點(diǎn)：1）使用人數(shù)多；2）具有公共開放性；3）使用功能組成復(fù)雜；4）城市地位重要，社會影響大[1]。

“安全”的基本定義是指人類的整體與生存環(huán)境資源的和諧相處，互不傷害的狀態(tài)?！肮舶踩笔侵付鄶?shù)人的生命、健康和公私財(cái)產(chǎn)的安全。廣義的“公共安全”包含了信息安全，食品安全，公共衛(wèi)生安全，公眾行為安全，人員疏散和交通安全，建筑安全，人身安全等多方面的內(nèi)容。

公共建筑作為城市中人們從事公共生產(chǎn)、生活活動的主要場所，集中容納了城市的人流、物流，承擔(dān)著重要的經(jīng)濟(jì)和文化功能。因此，公共建筑一旦出現(xiàn)災(zāi)害或其他危及安全的事件時，其造成的后果更加嚴(yán)重，將造成重大的人員和財(cái)產(chǎn)損失，影響巨大。公共建筑的安全一直是建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和使用過程中的重要內(nèi)容。在規(guī)范公共建筑安全設(shè)計(jì)方面，國家頒布了大量的規(guī)范、規(guī)程和規(guī)定來保障建筑抵御各種災(zāi)害的能力，減少建筑使用中的危險(xiǎn)，最大限度保證使用者的安全。

在公共建筑的安全設(shè)計(jì)、建設(shè)、使用和管理等方面，針對不同建筑類型，不同災(zāi)害等問題，國內(nèi)各項(xiàng)研究還處于各自發(fā)展的狀態(tài)，還沒有形成系統(tǒng)的、全面的公共安全體系研究成果。從現(xiàn)有的規(guī)范體系中來看，不同的規(guī)范從各自不同的角度和范圍對建筑安全提出了很多要求。一般而言，建筑安全比較重視單一自然災(zāi)害下的建筑安全，例如火災(zāi)、地震、雷電、雨災(zāi)等，但是對人為爆炸、防疫等方面的對策研究還比較薄弱。重視突發(fā)性災(zāi)害下的安全設(shè)計(jì)，但是缺乏對長期使用環(huán)境下持續(xù)性隱患影響的安全考慮。前者如地震、火災(zāi)等危害后果明顯，各項(xiàng)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求比較明確；后者如地面沉降、電氣設(shè)備老化、構(gòu)件在長期使用環(huán)境中的變化等，由于長期而緩慢，帶有一定的隱蔽性，不易察覺。

1.2 鐵路客站公共安全的特點(diǎn)

鐵路客站作為重要的公共交通建筑，相對于其他公共建筑類型，更具有人流和交通高度集中的特性，因此鐵路客站的公共安全保障研究便顯得更為迫切和重要。

1）人流更加集中,開放性更強(qiáng)，人員不確定性大。鐵路客站作為區(qū)域交通的重要轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)，各種交通方式匯聚于此，是城市對外交通的門戶場所。隨著鐵路交通發(fā)展，它的大通道大運(yùn)輸能力的特點(diǎn)越來越明顯，一些城際車站，大型、特大型客站的設(shè)計(jì)聚集人數(shù)越來越大，密集匯聚的旅客安全是鐵路客站安全設(shè)計(jì)首先要解決的問題。鐵路客站服務(wù)對象是所有的旅客，服務(wù)對象既具有相近的功能需求。同時，人員的行為特征又具有極大的不確定性和盲動性，在鐵路客站安全設(shè)計(jì)中必須綜合考慮覆蓋面最廣同時又包括極少數(shù)服務(wù)對象非理性行為的安全需求。

2）鐵路客站建筑各部分處于高負(fù)荷使用的時間長。鐵路客站的公共交通性質(zhì)決定了相比于其他公共建筑類型，它的服務(wù)時間更長。在春運(yùn)、暑運(yùn)、節(jié)假日等運(yùn)輸高峰時間，客站更是處于持續(xù)的、高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，對建筑安全相關(guān)部分長期狀態(tài)下的設(shè)計(jì)可靠性和維護(hù)保障體系提出了更高的要求。

3）影響安全的風(fēng)險(xiǎn)源更為復(fù)雜，以列車、人、車輛為對象的綜合交通功能對建筑使用的安全性提出更高的要求。與其他公共建筑類型相比較，鐵路客站不僅僅服務(wù)于鐵路交通，隨著城市的發(fā)展，鐵路客站也逐漸從滿足交通為目的的綜合交通功能發(fā)展為交通功能與城市功能相疊加的“交通樞紐城市綜合體”[2]。立體交通規(guī)劃的綜合解決方案一方面為旅客提供了最大的便利；另一方面，將軌道交通、公交、長途、社會車輛、旅客和鐵路列車集中在統(tǒng)一的建筑空間體系內(nèi)，影響安全的風(fēng)險(xiǎn)源更為復(fù)雜，保證列車安全、運(yùn)營安全更是鐵路客站公共安全的重要內(nèi)容。

4）安全事故的社會影響大，后果更加嚴(yán)重。鐵路客站服務(wù)于最廣泛的人民大眾，鐵路是國家最基礎(chǔ)的交通命脈。鐵路客站的安全是鐵路運(yùn)輸安全的基礎(chǔ)之一，其公共安全不僅僅是鐵路交通安全的重要組成，同時也是社會和國家安全的重要要素。

2 鐵路客站公共安全設(shè)計(jì)的內(nèi)容

建筑的公共安全設(shè)計(jì)是指對建筑在其全壽命周期內(nèi)可能遇到的各種災(zāi)害和隱患進(jìn)行充分識別和分析的基礎(chǔ)上，通過充分完善的設(shè)計(jì),在建筑形成之前，預(yù)先盡量防止可能發(fā)生的包括自然和人類本身所造致的各類不安全因素，防止或減少 “人”與“物”被傷害和破壞的可能性,以達(dá)到安全目的的活動。公共安全設(shè)計(jì)的涉及范圍廣泛，在建筑安全設(shè)計(jì)一般概念中，公共安全設(shè)計(jì)主要是指建筑的結(jié)構(gòu)安全、人員安全以及防火防災(zāi)等應(yīng)急安全方面。近年來，隨著各類非傳統(tǒng)的突發(fā)公共事件的出現(xiàn)，更多新的安全隱患因素被納入到建筑安全設(shè)計(jì)范圍中。鐵路客站公共安全設(shè)計(jì)基于其自身的特點(diǎn)，是以人的安全為目標(biāo)，綜合考慮客站環(huán)境構(gòu)成的各個要素，共同構(gòu)成鐵路客站安全設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。

2.1 運(yùn)營安全

就鐵路客站的自身安全需求的特點(diǎn)而言，保證鐵路運(yùn)輸和客站運(yùn)營的安全是鐵路客站公共安全最重要的內(nèi)容。確保鐵路運(yùn)營安全是維護(hù)人民生命安全和社會安全的核心目標(biāo)。從鐵路客站功能組成和結(jié)構(gòu)構(gòu)成來看，客站設(shè)計(jì)涉及運(yùn)營安全主要在于保障列車運(yùn)行和設(shè)施設(shè)備安全兩個方面。一方面，在列車?？俊⑦\(yùn)行的空間中，軌道層結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足列車不同運(yùn)行工況下的結(jié)構(gòu)安全。列車上空和周邊的設(shè)施應(yīng)有足夠的結(jié)構(gòu)安全度，并充分考慮長期列車運(yùn)行影響下的安全性。另一方面，客站中的設(shè)施設(shè)備系統(tǒng)的安全也是保證客站正常運(yùn)營的基礎(chǔ)，電力系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、通信信號等構(gòu)成了鐵路系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的軟環(huán)境，其系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、抗破壞的能力以及應(yīng)急修復(fù)保障能力都會影響到鐵路運(yùn)營的安全。

2.2 災(zāi)害安全

災(zāi)害安全主要指在自然災(zāi)害、事故災(zāi)害情況下保證人與建筑的安全。自然災(zāi)害主要包括水災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、雷災(zāi)、雪災(zāi)、地震及地質(zhì)災(zāi)害等。事故災(zāi)害主要包括由于人類失誤引起的火災(zāi)、事故爆炸、工程質(zhì)量事故等。自然災(zāi)害具有不可避免性，災(zāi)害的發(fā)生次數(shù)和強(qiáng)度還呈現(xiàn)出增加的趨勢。而自然災(zāi)害的發(fā)生時間和規(guī)模等的不確定性，又在很大程度上增加了人們抵御自然災(zāi)害的難度。自然災(zāi)害同時又具有可減輕性，對于抵御各種自然災(zāi)害，在建筑發(fā)展的歷史中，已經(jīng)形成了較為全面的應(yīng)對各種自然災(zāi)害的措施和方法，通過避害、除害、減害等各種措施可以有效地減少自然災(zāi)害的破壞后果。對于自然災(zāi)害，鐵路客站由于人流持續(xù)集中，又涉及鐵路線路運(yùn)營的安全，不僅要確保自然災(zāi)害下的主體安全，同時更要注重建筑各部分在自然災(zāi)害影響下產(chǎn)生的次生災(zāi)害和延伸災(zāi)害，比如地震中一些非主體結(jié)構(gòu)件墜落倒塌造成的傷害，災(zāi)害情況下人員疏散過程中的傷害等。事故災(zāi)害則主要由于惡意或者非惡意的人為因素造成，需要通過完善的安全管理制度和監(jiān)督執(zhí)行加以規(guī)避。

2.3 行為安全

客站建筑中的很多因素都可能會使旅客在行走、停留等各種行為活動時受到傷害。針對客站而言，確保旅客在完成乘降過程中行為安全是客站功能設(shè)計(jì)、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，同時還要考慮旅客行為不確定性造成的非特定傷害。比如，進(jìn)出站通道、樓扶梯、檢票閘機(jī)的通過能力不足形成旅客擁擠可能造成人員傷害；主交通流線上的轉(zhuǎn)折、變化、標(biāo)示不清引起人流混亂；在人流密集區(qū)域墻柱面尖銳的轉(zhuǎn)角，座椅、欄桿、花池等設(shè)施過于尖銳的角部對通行旅客可能造成傷害；地面采用的鋪貼材料過于光滑易造成旅客通行時跌倒；空氣流通不足，室內(nèi)空氣質(zhì)量不良造成疾病和旅客身體不適；跨線橋梁、扶梯和樓層的凌空欄桿防護(hù)高度不足不利于人員安全；同時也可能由于某些旅客的行為造成墜物對下方人員和列車等設(shè)施產(chǎn)生危害，在人員易發(fā)生沖撞碰撞位置的建筑材料破損后對人身產(chǎn)生傷害[3]。

2.4 防衛(wèi)安全

防衛(wèi)安全主要指在公共衛(wèi)生事件和人為犯罪等情況下的建筑與人員的安全。公共衛(wèi)生事件主要包括化學(xué)中毒事故、疫情傳染事件、核泄漏與放射事故等。社會安全災(zāi)害主要包括人為縱火、暴力犯罪、恐怖襲擊等。鐵路客站的公共性決定了在建筑安全體系中必須主動為旅客提供防衛(wèi)安全的空間和環(huán)境。以我國近幾年情況看，經(jīng)歷了2003年的SARS病毒、2009年H1N1病毒等全國性的衛(wèi)生事件，涉及公共場所的暴力和恐怖活動，包括公共汽車爆炸、劫機(jī)事件也有發(fā)生，防衛(wèi)安全已逐步成為公共建筑需要面對的重要現(xiàn)實(shí)問題。過去在建筑防衛(wèi)安全措施方面主要強(qiáng)調(diào)通過加強(qiáng)防衛(wèi)設(shè)備、增加防衛(wèi)人員等主動性措施來處理傷害事件，往往忽視了通過有針對性的建筑防衛(wèi)安全設(shè)計(jì)來預(yù)防安全事件發(fā)生，提高處理事件的能力。美國犯罪學(xué)家杰弗瑞在分析犯罪行為、人際關(guān)系，社會規(guī)范、空間環(huán)境相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出通過環(huán)境設(shè)計(jì)預(yù)防犯罪的概念。奧斯卡·紐曼則提出以“可防衛(wèi)空間”減少犯罪的設(shè)計(jì)策略，強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)中整合領(lǐng)域感、自然監(jiān)控、意象和環(huán)境等要素，強(qiáng)化空間的防御性能[4]。以客站設(shè)計(jì)為例，明亮、開敞、有秩序的公共空間有助于加強(qiáng)旅客的安全感，有效地降低犯罪行為發(fā)生。與之相對應(yīng)，城市地下通道則往往由于其隱秘性和人員稀少，在夜間容易發(fā)生犯罪事件。完善的監(jiān)控系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)和信息系統(tǒng)有利于快速發(fā)現(xiàn)防衛(wèi)事件并加以處理；足夠的入口空間以及合理的出入口布局才能在需要時設(shè)置必要的安全檢查措施；對于室內(nèi)空氣的檢測、公共飲水的防疫檢查和處理也是避免公共衛(wèi)生事件發(fā)生的重要方面。

3 鐵路客站公共安全設(shè)計(jì)的方法

對于保證鐵路客站旅客和站房、車輛安全，建筑行業(yè)和鐵路行業(yè)的很多規(guī)范、條例中都有具體而明確的要求，在具體設(shè)計(jì)過程中結(jié)合長期鐵路客站建設(shè)、使用和管理經(jīng)驗(yàn)，對一些安全問題不斷總結(jié)深化。其條款具有權(quán)威性，但缺乏系統(tǒng)綜合性，仍是處于“處方式、菜單式”的階段。隨著鐵路建設(shè)的發(fā)展，大量新型客站形式的出現(xiàn)，在總結(jié)已有鐵路客站安全設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，一些過去不明顯、或者很少發(fā)生的問題逐漸凸顯出來，對客站運(yùn)營、旅客乘降安全造成隱患。因此，深入研究鐵路客站公共安全的特征、規(guī)律和要素，建立公共安全評價、設(shè)計(jì)和管理體系是進(jìn)一步建好、用好鐵路客站的重要基礎(chǔ)工作。

3.1 建立設(shè)計(jì)、建設(shè)和使用全壽命過程的公共安全管理體制

公共安全是公共建筑功能的實(shí)現(xiàn)過程，建立公共安全的前提在于完善的規(guī)劃與設(shè)計(jì)支持。工程建設(shè)質(zhì)量是公共安全實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，但是在使用過程中建立長效持續(xù)的公共安全管理、監(jiān)管和保障體制才能將“安全”落在實(shí)處。因此，保證鐵路客站公共安全的體制必然是貫穿于建筑從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)到使用、老化、更新和拆除的全壽命過程之中。同時，在使用過程中，通過不斷地總結(jié)、研究，深化鐵路客站安全體系的建設(shè)。

3.2 建立鐵路客站公共安全設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)評估和控制的管理機(jī)制

災(zāi)害和安全事故發(fā)生的原因千差萬別,但每種災(zāi)害事故都是由一些相同的基本要素構(gòu)成的，這些要素就是人(Man)、物(Machine)、環(huán)境(Medium)、管理(Management),即4M問題[5]。因此，建立鐵路客站公共安全設(shè)計(jì)的評估體制，對各類災(zāi)害事故信息進(jìn)行綜合集成、分析處理，建立鐵路客站災(zāi)害和隱患數(shù)據(jù)庫，有利于在設(shè)計(jì)、建設(shè)和使用全壽命過程中發(fā)現(xiàn)安全隱患，控制災(zāi)害發(fā)生。

3.3 鐵路客站中的公共安全設(shè)計(jì)策略

從前述鐵路客站安全設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容可以看出，災(zāi)害是環(huán)境、人與建筑各部分相互作用的結(jié)果，因此安全設(shè)計(jì)必須建立“人的安全第一”的原則，充分從“物”與“人”兩個方面進(jìn)行綜合考量。公共安全設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)在于運(yùn)用安全系統(tǒng)工程理論對于風(fēng)險(xiǎn)的正確分析評價，針對性地采取正確、可實(shí)施的措施加以控制，并且同時要考慮投資與工程代價的合理性（參見圖1）。對于鐵路客站的安全風(fēng)險(xiǎn)評價主要包括以下內(nèi)容：1）防災(zāi)能力和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)；2）建筑安全度，包括：結(jié)構(gòu)，防火，建筑物理，建筑材料安全等方面；3）應(yīng)急處理能力評價，包括：安全疏散、救助等方面[6]；4）設(shè)備系統(tǒng)的可靠性；5）其他安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)等。

圖1 風(fēng)險(xiǎn)管理流程

對于“物”的方面，安全評價與風(fēng)險(xiǎn)控制一般通過對風(fēng)險(xiǎn)條件下的建筑可靠度和脆弱性分析來確定安全設(shè)計(jì)的對策。鐵路客站安全設(shè)計(jì)中“物”的因素主要包括實(shí)體環(huán)境和虛體環(huán)境兩個方面?！皩?shí)體環(huán)境”主要指布局與平面、列車、設(shè)施設(shè)備系統(tǒng)、主體結(jié)構(gòu)和二次結(jié)構(gòu)等，這些因素在災(zāi)害和隱患作用下產(chǎn)生破壞將直接影響到鐵路客站的整體安全?！疤擉w環(huán)境”主要指噪聲、振動、光環(huán)境、空氣質(zhì)量、信息安全等要素，這些要素往往會通過不易察覺的方式造成人員的傷害,或者通過累積的隱患和隱蔽破壞造成實(shí)體環(huán)境的災(zāi)害。

對風(fēng)險(xiǎn)條件下的建筑可靠度和脆弱性的評價一般基于對風(fēng)險(xiǎn)后果的接受度和安全度的分析。對于不可接受的風(fēng)險(xiǎn)，必須采用可靠的技術(shù)措施增加相關(guān)因素的安全冗余度避免風(fēng)險(xiǎn)。例如對于線路上方的建筑物應(yīng)采用多重的安全保護(hù)措施，避免某一項(xiàng)構(gòu)造措施失效造成的連續(xù)破壞，確保安全。對于火災(zāi)的安全設(shè)計(jì)也是基于建筑、結(jié)構(gòu)、水消防、監(jiān)控、電力保障等多種安全措施來確保災(zāi)害情況下人員和建筑的安全。對于可接受的風(fēng)險(xiǎn)或者不可避免的風(fēng)險(xiǎn)則應(yīng)該采用相應(yīng)措施將風(fēng)險(xiǎn)降低到可接受的范圍內(nèi)。對于地震災(zāi)害，“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震設(shè)計(jì)原則正是這種設(shè)計(jì)策略的體現(xiàn)。再例如對玻璃幕墻玻璃自爆墜落風(fēng)險(xiǎn)的控制策略中，由于玻璃自爆風(fēng)險(xiǎn)的難以避免性，一方面通過減小玻璃板塊、通過工藝改善玻璃特性減小玻璃自爆率；另一方面也可以通過在高大幕墻下方增加雨棚、增加欄桿花池避免人員靠近的方法將玻璃自爆墜落傷人的風(fēng)險(xiǎn)降低到可以接受的界限內(nèi)。

對于“人”的研究則應(yīng)在建筑環(huán)境學(xué)、心理學(xué)、行為學(xué)、人體工程學(xué)等基礎(chǔ)上，通過研究旅客行為的規(guī)律、特點(diǎn)和需求，發(fā)現(xiàn)行為傷害事故與建筑各要素、人的行為特點(diǎn)的關(guān)系，消除可能危及行為安全的隱患?；阼F路客站旅客行為的心理特點(diǎn)，對于“人”的安全研究不僅僅要考慮一般行為狀況，更要著重研究人流密集、高負(fù)荷情況下旅客行為安全，這也是鐵路客站公共安全設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容（參見表1）。

表1 行為安全與安全設(shè)計(jì)示例

4 結(jié)語

“安全”是永恒的主題，也是發(fā)展的主題。建筑的原始意義就是保護(hù)人們免受風(fēng)吹日曬雨淋，給人們提供一個安全的避難所。良好的功能、優(yōu)美的造型都建立在建筑安全的基礎(chǔ)上。本文從鐵路客站公共安全設(shè)計(jì)的內(nèi)容和設(shè)計(jì)策略入手，嘗試提出鐵路客站安全設(shè)計(jì)、管理和控制的一些研究思路及方法，希望通過完善的安全設(shè)計(jì)和全壽命周期安全管理體系的深化，達(dá)到預(yù)防、處理公共安全災(zāi)害、隱患的目標(biāo)，使鐵路客站能夠更好地為旅客、為社會服務(wù)。

[1]齊麗艷.人員密集公共建筑安全設(shè)計(jì)策略初探[D].重慶：重慶大學(xué)，2006

[2]朱穎，金旭煒，王彥宇，劉嫻，李飛.鐵路交通樞紐與城市綜合體設(shè)計(jì)初探[J].鐵道經(jīng)濟(jì)研究，2011（6）：15-22

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