文/史聰靈 胥旋 何理 石杰紅
隨著我國城市地鐵建設(shè)的高速發(fā)展,地鐵建設(shè)無論在結(jié)構(gòu)類型、換乘形式都出現(xiàn)了一些新的變化,新概念設(shè)計需求也越來越多。為了全面指導(dǎo)地鐵安全疏散設(shè)計和運(yùn)營,GB/T 33668-2017《地鐵安全疏散規(guī)范》應(yīng)運(yùn)而生。
地鐵多屬于地下封閉空間,是典型的人員密集場所,一旦發(fā)生火災(zāi)等突發(fā)事件,由于煙氣排放困難、疏散和救援困難等原因,極易導(dǎo)致群死群傷,產(chǎn)生惡劣的政治影響和社會影響。如2003 年的韓國大邱地鐵列車火災(zāi)和1995 年的阿塞拜疆巴庫地鐵隧道火災(zāi),傷亡人數(shù)均超過300 人。因此保障突發(fā)事件中地鐵乘客疏散安全是地鐵設(shè)計、建設(shè)及運(yùn)營過程中需重點(diǎn)關(guān)注的安全問題。
2013 年,GB/T 33668-2017《地鐵安全疏散規(guī)范》立項(xiàng)時,我國涉及地鐵疏散相關(guān)內(nèi)容的國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范主要包括《建筑設(shè)計防火規(guī)范》《地鐵設(shè)計規(guī)范》《地鐵設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》(報批稿)。但這些規(guī)范條文在地鐵疏散方面提出的多是總體性或原則性要求,在規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營中亟需明確的具體內(nèi)容方面不夠詳細(xì),如對地鐵站廳層、區(qū)間、換乘車站的疏散要求不夠明確,對停運(yùn)狀態(tài)下的自動扶梯的疏散能力缺乏數(shù)據(jù)支撐等。特別是隨著我國地鐵建設(shè)的高速發(fā)展,地鐵在結(jié)構(gòu)類型、換乘形式等方面日趨復(fù)雜,新的設(shè)計概念層出不窮。為了全面指導(dǎo)地鐵安全疏散設(shè)計和運(yùn)營,保障乘客安全,迫切需要制訂地鐵安全疏散方面的規(guī)范。
在國家標(biāo)準(zhǔn)化管理技術(shù)委員會下設(shè)的全國公共安全基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC351)領(lǐng)導(dǎo)下,中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院等單位成立了標(biāo)準(zhǔn)起草組,經(jīng)歷3 年多的制定工作,2017年5 月12 日,GB/T 33668-2017《地鐵安全疏散規(guī)范》(以下簡稱《規(guī)范》)發(fā)布,2017 年11 月1 日起實(shí)施。
客流聚集在樓梯入口
《規(guī)范》的內(nèi)容大致可分為3 個部分。
第一部分包括“1范圍”“2 規(guī)范性引用文件”“3 術(shù)語和定義”“4總則”4 個章節(jié),主要界定了本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、規(guī)范性引用文件、適用于本標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語定義以及總則。
本規(guī)范定義了19 個術(shù)語,其中 “安全區(qū)”定義為火災(zāi)或其他災(zāi)害情況下,災(zāi)害后果得到有效控制、可確保人員安全的室內(nèi)或室外安全區(qū)域。該定義明確回答了在地鐵疏散過程中哪些區(qū)域可以認(rèn)為是安全的,這也是疏散計算中的人員運(yùn)動目標(biāo)區(qū),對地鐵設(shè)計及運(yùn)營都具有指導(dǎo)意義。
在總則中,明確了地鐵安全疏散的相關(guān)要求是以火災(zāi)事故下的安全疏散預(yù)防為主,其他災(zāi)害可參照本規(guī)范。另外,指出了地鐵安全疏散應(yīng)按一條線路、一座換乘車站及其相鄰區(qū)間同一時間只發(fā)生一處火災(zāi)及其他災(zāi)害事故原則,和6 min的安全疏散原則。
第二部分包括“5 車站安全疏散總體要求”“6 區(qū)間安全疏散總體要求”“7 土建設(shè)施的疏散技術(shù)要求”“8 設(shè)備系統(tǒng)的疏散技術(shù)要求”4個章節(jié),是本規(guī)范的主體內(nèi)容之一,主要針對地鐵安全疏散設(shè)計,規(guī)定了兩個空間區(qū)域的疏散總體要求,即車站和區(qū)間,明確了兩個層面的技術(shù)要求,即土建設(shè)施和設(shè)備系統(tǒng)。
在“5 車站安全疏散總體要求”部分,明確了車站發(fā)生站臺列車火災(zāi)/站臺公共區(qū)火災(zāi)、站廳公共區(qū)火災(zāi)等不同火災(zāi)場景、不同車站形式下的必須疏散人員、疏散時間要求、疏散安全區(qū)、疏散路徑。其中站臺公共區(qū)火災(zāi)、站廳公共區(qū)火災(zāi)工況下的人員安全疏散計算要求,填補(bǔ)了GB 50157-2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》在這方面的空白。并且本規(guī)范結(jié)合運(yùn)營實(shí)際,提出站臺公共區(qū)發(fā)生火災(zāi)時,必須疏散人員為起火站臺上的候車乘客,進(jìn)站列車應(yīng)過站不停車;站廳公共區(qū)發(fā)生火災(zāi)時,通風(fēng)排煙系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、車輛系統(tǒng)、應(yīng)急調(diào)度指揮等具備防災(zāi)安全條件及站臺有工作人員進(jìn)行有效疏散引導(dǎo)措施下,站臺乘客的疏散可采用運(yùn)行車輛向相鄰車站進(jìn)行疏散。該條款解答了設(shè)計中對于此種工況下必須疏散人員的計算困惑。此外,在列車火災(zāi)工況下,相對于《地鐵設(shè)計規(guī)范》,對必須疏散人員的數(shù)量計算給出了更加明確的公式定義,同時在疏散時間方面,除考慮人員的預(yù)反應(yīng)時間和通過樓扶梯的時間之外,考慮了人員疏散至樓扶梯入口的時間,人員在樓扶梯上的平均滯留時間,以及通道非均勻性偏差時間,使得疏散時間的計算過程更加完整。
根據(jù)長期的客流測量結(jié)果,在疏散時間計算公式中,《規(guī)范》給出了不同年齡、性別人員的水平行走速度、樓梯上行速度和下行速度,這為計算人員的疏散運(yùn)動時間提供了重要參考。同時,考慮到在緊急疏散過程中,乘客使用可作為疏散用途的停運(yùn)扶梯進(jìn)行疏散的實(shí)際,本規(guī)范也明確給出了停運(yùn)狀態(tài)下扶梯作為樓梯使用時的通行能力,這對于設(shè)計及運(yùn)營單位核算車站疏散能力提供了重要參考。
此外,這部分還對安全出口、出入口通道、疏散通道、換乘通道、設(shè)備與管理用房等車站疏散要求進(jìn)行了規(guī)定。
在“6 區(qū)間安全疏散總體要求”部分,規(guī)定了區(qū)間安全疏散采用應(yīng)急疏散平臺疏散和道床疏散兩種方式下的安全區(qū)、安全出口、疏散通道、疏散方向、通風(fēng)排煙組織流向等技術(shù)要求。明確了必須疏散人員以及區(qū)間事故安全疏散時間的計算公式,填補(bǔ)了《規(guī)范》方面的空白,可為設(shè)計單位、運(yùn)營單位進(jìn)行疏散能力核實(shí)提供依據(jù)。
區(qū)間事故安全疏散時間包括了預(yù)反應(yīng)時間、人員疏散出列車以及人員疏散至車站和區(qū)間中間的安全出口處三部分時間,其中提出預(yù)反應(yīng)時間包括報警、調(diào)度、接觸軌斷電時間及人員預(yù)動作時間,總計2 min;人員疏散出列車以及人員疏散至車站和區(qū)間中間的安全出口處的疏散時間計算思路,與站臺及站廳公共區(qū)火災(zāi)疏散類似,由必須疏散人員數(shù)量、疏散距離、列車端門下行樓梯(道床疏散)或疏散平臺(平臺疏散)的通行能力決定;由于區(qū)間疏散路徑比較復(fù)雜,考慮到安全余量,在人員疏散至車站和區(qū)間中間的安全出口處的時間計算方面,提出對所有形成的疏散路徑的疏散時間取最大值的要求。
“7 土建設(shè)施的疏散技術(shù)要求”主要規(guī)定了站臺端部疏散樓梯、聯(lián)絡(luò)通道(防火門)、區(qū)間中間風(fēng)井處的防煙樓梯間、應(yīng)急疏散平臺和道床、車站和區(qū)間建(構(gòu))筑物的耐火等級、防火分區(qū)和防火分隔、各出入口等疏散要求。
考慮到疏散平臺在平臺疏散中的重要性,對疏散平臺的耐火極限提出了不應(yīng)低于1 h,并不應(yīng)少于區(qū)間事故疏散時間的要求;由于地鐵車站車控室一般設(shè)有觀察窗,同時設(shè)備區(qū)與公共區(qū)屬于兩個獨(dú)立的防火分區(qū),在提出兩個防火分區(qū)之間應(yīng)采用耐火極限不低于3 h 的防火墻和甲級防火門分隔之外,強(qiáng)調(diào)了在防火墻設(shè)有觀察窗時,應(yīng)采用甲級防火窗。
“8 設(shè)備系統(tǒng)的疏散技術(shù)要求”部分主要規(guī)定了站臺門、車輛、自動檢票機(jī)和柵欄門、門禁、防火卷簾、電動擋煙垂簾、導(dǎo)向標(biāo)志、應(yīng)急疏散標(biāo)志、乘客信息系統(tǒng)(PIS)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、自動扶梯、人行樓梯、通風(fēng)排煙系統(tǒng)、車站控制室、控制中心、公務(wù)電話、地鐵用電設(shè)備的負(fù)荷分級(含消防負(fù)荷)、應(yīng)急疏散照明、疏散指示標(biāo)志等保障疏散方面的防災(zāi)技術(shù)措施。
鑒于地鐵疏散的重要性,《規(guī)范》明確了當(dāng)站臺至站廳以及站廳至地面的樓扶梯上、下行均采用自動扶梯時,應(yīng)增設(shè)人行樓梯或備用自動扶梯;為保障人員安全疏散,火災(zāi)時煙氣層應(yīng)高于人眼的特征高度(1.2 ~1.8 m),《規(guī)范》明確了地下車站火災(zāi)時啟動通風(fēng)排煙系統(tǒng)應(yīng)能在6 min 內(nèi)控制火災(zāi)煙氣在起火樓層、不進(jìn)入安全區(qū),疏散路徑內(nèi)煙氣層應(yīng)不沉降到1.5 m 高度;基于《規(guī)范》主編單位——中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院在全國30 多個城市上百條線路開展地鐵車站全尺寸熱煙測試的結(jié)果,在站臺公共區(qū)發(fā)生火災(zāi)時,為了快速排解煙氣,需利用隧道通風(fēng)排煙系統(tǒng)輔助排煙,且一般標(biāo)準(zhǔn)車站的站臺中部屬于煙氣排解的最不利位置。因此,《規(guī)范》提出了安裝封閉式站臺門的車站,在站臺火災(zāi)時,宜開啟一側(cè)的全部或多組滑動門,或兩端的端門,利用隧道通風(fēng)排煙系統(tǒng)進(jìn)行輔助排煙。站臺兩端樓扶梯中間的區(qū)域宜設(shè)計有充足的通風(fēng)排煙量,封閉式站臺門設(shè)計時,火災(zāi)時宜開啟中間站臺門的一組滑動門,對中間區(qū)域煙氣有效排放。這為地鐵設(shè)計單位進(jìn)行通風(fēng)排煙設(shè)計提供了參考依據(jù)。
換乘通道內(nèi)的客流
第三部分包括“9安全疏散運(yùn)營管理要求”,主要從運(yùn)營管理方面,規(guī)范了保障安全疏散的運(yùn)營管理要求。明確規(guī)定了地鐵內(nèi)商鋪的管理、疏散通道的維護(hù)、地鐵疏散的應(yīng)急預(yù)案及疏散保障的應(yīng)急物資物品等要求,對地鐵運(yùn)營單位開展安全管理具有一定的指導(dǎo)意義。
此前,對地鐵內(nèi)部能否設(shè)置商業(yè)場所或商鋪沒有明確的要求。鑒于地鐵發(fā)生火災(zāi)的危害性,《規(guī)范》明確提出了站臺層、站廳付費(fèi)區(qū)和站廳非付費(fèi)區(qū)、出入口通道的乘客疏散區(qū)內(nèi),不得設(shè)置商業(yè)場所。同時對站廳非付費(fèi)區(qū)內(nèi)設(shè)置零星商鋪?zhàn)鞒隽司唧w要求;鑒于疏散安全的重要性,明確要求車站及區(qū)間疏散專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案應(yīng)至少2 個月演練1次;考慮到我國部分城市地鐵建設(shè)年代較早,當(dāng)時的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已不適應(yīng)現(xiàn)在的安全要求,且隨著我國城市人口的大規(guī)模增長,部分車站當(dāng)前的客流強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)時車站的設(shè)計能力,為了保障乘客的安全,規(guī)范也明確提出當(dāng)車站客流超過遠(yuǎn)期超高峰預(yù)測客流且事故安全疏散時間超過6 min 時,地鐵運(yùn)營企業(yè)應(yīng)立即進(jìn)行車站疏散能力提升改造。
《規(guī)范》給出了地鐵安全疏散設(shè)計的疏散策略和要求、事故疏散時間計算方法、疏散相關(guān)設(shè)施設(shè)備的技術(shù)要求和運(yùn)營管理的疏散要求,并提供了可供參考的計算模型,為全國地鐵安全疏散設(shè)計、建設(shè)和運(yùn)營管理提供了重要參考。[本文作者單位系中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院交通安全研究所。本文得到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(71774148),中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專 項(xiàng)(2019JBKY12、2019JBKY02),中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院“萬人計劃”入選人才特殊支持經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(WRJH201801)等項(xiàng)目資助,作者在此表示感謝。]