摘要:我國地鐵發(fā)展飛速發(fā)展,一二線城市全面建設(shè)城市軌道交通,由于地鐵站空間封閉,地鐵安全成為社會關(guān)注的焦點。防火是保障地鐵站安全的關(guān)鍵因素,因此,地鐵站的建筑防火設(shè)計至關(guān)重要。本文研究分析了地鐵站建筑防火分區(qū)、防火墻設(shè)置、防煙分區(qū)及安全疏散等方面的問題,針對性提出提高地鐵站防火安全性能的有效措施,為進一步提高我國地鐵安全性能做貢獻。
關(guān)鍵詞:地鐵車站;建筑設(shè)計 ;防火分區(qū) ;防煙分區(qū) ;安全疏散
地鐵車站是人員密集度最高的地區(qū)之一,加強地鐵車站防火設(shè)計勢在必行。在地鐵車站防火設(shè)計中,應(yīng)綜合考慮,突出重點:風(fēng)亭、地面亭、風(fēng)道、出入口、地下車站主體各處耐火等級設(shè)定為一級;車站地面用房間、及其四周規(guī)建或已建建筑間、構(gòu)筑物間防火間距應(yīng)與國家出臺的防火規(guī)范相符(但必須讓出防火車道)。
一、地鐵車站建筑設(shè)計防火分區(qū)、防火墻設(shè)置
(一)地鐵車站建筑設(shè)計防火分區(qū)
地鐵車站建筑設(shè)計防火分區(qū)依據(jù)是:車站面積、車站使用功能。常規(guī)地鐵車站分區(qū)為:地下兩層站:地下一層——站廳層;地下二層——站臺層,站廳層與站臺層人流疏散公共區(qū)——防火分區(qū)。
1.常規(guī)站廳層一端設(shè)備用房有人區(qū)——防火分區(qū),其占地面積不大于1500平方米,該端設(shè)置直接到達地面的封閉樓梯(安全疏散樓梯);另一端設(shè)備用房——兩個防火區(qū):兩個防火區(qū)間用防火墻隔斷,其占地面積小于200平方米,停留人數(shù)不超過三人,并設(shè)通向鄰近防火分區(qū)的甲級防火門。
2.站臺層設(shè)備用房為若干小于200平方米,且常有不超過3人停留的防火分區(qū),防火分區(qū)間用防火墻隔斷,各防火分區(qū)分別設(shè)有甲級防火門通向站臺。
3.防火門、防火墻設(shè)置
防火墻——防止火災(zāi)蔓延;穿墻管道與防火墻間的縫隙必須及時填塞密實,填塞材料為非燃材料;樓板——豎向防火分區(qū)隔斷物,且穿樓管道與樓板間縫隙應(yīng)該填塞密實,填塞材料為非燃材料;防火分區(qū)——采用防火墻隔斷;防火墻(隔斷防火分區(qū))——為砌塊墻,其耐火極限大于4小時;防火墻上防火門——甲級平開門,且開啟方向為疏散方向;防火墻設(shè)甲級防火觀測窗;公共區(qū)間非付費區(qū)與付費區(qū)欄桿處有必要設(shè)置疏散門;站廳層設(shè)備管理區(qū)配電室、變電所、消防泵房、空調(diào)及通風(fēng)機房、信號及通信機房、車站控制室等設(shè)備房間隔墻——耐火極限應(yīng)高于三小時;樓板——耐火極限高于2小時;房間門窗、墻體(砌筑至結(jié)構(gòu)板底)應(yīng)為甲級防火門窗;站臺層變電所防火隔墻耐火極限高于四小時;地鐵車站連通門、設(shè)備運輸門應(yīng)為甲級防火門或特級防火卷門。
參考《地鐵設(shè)計規(guī)范》19.1.21條規(guī)定:地下出入通道長度應(yīng)該被控制在100米以內(nèi),若超過這一范圍,必須采取相關(guān)符合一定人員疏散的消防要求;19.1.34條規(guī)定:若地下出入通道及地下通道連續(xù)長度大于60米,應(yīng)該設(shè)置機械排煙。
(三)裝修材料
地鐵車站內(nèi)所涉及到的裝修材料應(yīng)為非燃材料,例如:地鐵車站封閉樓梯間、疏散通道、出入口樓梯、站廳、站臺等人流集散地,管理用房、設(shè)備及其頂面、地、墻裝修建材,售票亭、檢票亭、電話亭、座椅、廣告燈箱等建材。需要注意的是,地鐵車站內(nèi)裝修嚴禁使用塑料類、玻璃纖維制品、石棉等遇熱產(chǎn)生毒氣的材料。
二、地鐵車站建筑防煙分區(qū)
地鐵車站為封閉空間,其特點是:通風(fēng)條件及對流條件差。如果地鐵車站出現(xiàn)火災(zāi),散熱、排煙難度系數(shù)大,地鐵因濃煙造成能見度下降,從而引起人員恐慌,且疏散難度大。據(jù)相關(guān)案例和數(shù)據(jù)顯示,地鐵車站火災(zāi)事故傷亡人數(shù)中,中毒、缺氧窒息、煙熏等為主要原因;其次,濃煙造成滅火難度增大。綜上可以得出一結(jié)論是:有效減輕地鐵火災(zāi)傷亡事故的措施為:科學(xué)合理設(shè)置排煙系統(tǒng),且地鐵建筑防火設(shè)計尤為重要。
地鐵車站各防煙區(qū)面積應(yīng)小于750平方米;地鐵車站公共區(qū)內(nèi)通常設(shè)定兩個防煙區(qū),其面積均應(yīng)控制在750平方米以下;防煙區(qū)域防火區(qū)不得交叉,通常情況下,防煙區(qū)為防火區(qū)的二分之一。地鐵站臺層公共區(qū)與出入口間、站臺層公共區(qū)扶梯口及樓梯口四周均應(yīng)設(shè)置垂壁、擋煙垂簾。擋煙垂壁下緣到樓梯踏步面垂直距離應(yīng)大于2.3米。各防煙區(qū)隔斷層應(yīng)為鋼筋砼或擋煙垂壁,防煙垂壁高度應(yīng)比吊頂面下高出500毫米;擋煙垂壁材料應(yīng)為耐火極限大于0.5小時,且屬A級燃燒性能。
如果公共區(qū)吊頂材料透空率在30%以上,則防煙垂壁應(yīng)與結(jié)構(gòu)板底保持一致性,地鐵車站設(shè)備房及管理房處防煙分區(qū)面積應(yīng)該控制在750平方米以下;如果地鐵車站安全門為全高安全門,則站臺層中心線上設(shè)置的擋煙垂壁有必要進行延伸處理,延伸長度至軌行區(qū);軌行區(qū)上部擋煙垂壁設(shè)置規(guī)范為自結(jié)構(gòu)底板往下垂直至建筑邊界線;由于建筑構(gòu)件通常會出現(xiàn)不同程度的變形,安全門四周應(yīng)該預(yù)留50毫米寬的變形縫。
地鐵車站由于處于地下全封閉的空間,所以,科學(xué)設(shè)置事故通風(fēng)、排煙、防煙系統(tǒng)十分必要。如果排煙及防煙系統(tǒng)、正常通風(fēng)及事故通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)三者間綜合使用時,空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)該選取可靠性、安全性、科學(xué)性更高的防火措施。此外,地鐵車站防煙、排煙系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)該嚴格按照國家相關(guān)防煙、排煙系統(tǒng)規(guī)范進行,并且,防煙、排煙系統(tǒng)應(yīng)該具備一定的事故工況快速轉(zhuǎn)換功能。
三、安全疏散
參考地鐵規(guī)范:在地鐵車站發(fā)生時,要實現(xiàn)在6分鐘范圍內(nèi)將全部乘客人數(shù)、站臺候車所有乘客、站臺上內(nèi)所有工作人員疏散至安全疏散,就普通車站而言,客流密度較小、車站高度不大。在6分鐘范圍內(nèi),地鐵站臺內(nèi)乘客基本能夠順利被疏散到連接地面出入口或者達到地面,而就大型地鐵車站而言,特別是埋設(shè)深度較大的地鐵車站,應(yīng)該中分考慮到最不利點到達出入口距離及車站深度的影響。
針對地鐵車站的特殊性質(zhì),加強防火設(shè)計及安全疏散設(shè)計是保障地鐵車站安全的重要途徑。常規(guī)地鐵車站站臺層及站廳層均設(shè)置了 兩組的扶梯、樓梯,而且其設(shè)置規(guī)格是依據(jù)車站遠期高峰一小時上下車人流及車站超高峰系數(shù)而確定的;或依據(jù)車站具體地址,并借助列車通過某一車站高峰小時斷面人流量進行核算。與此同時,車站扶梯、樓梯數(shù)目及規(guī)格應(yīng)該滿足一定的要求,即車站在火災(zāi)發(fā)生后,能在六分鐘內(nèi)將整列車乘客及站臺處人員全部安全撤回安全地點。參考《建筑設(shè)計防火規(guī)范》,地鐵車站站臺處自動扶梯及人行樓梯的設(shè)置均應(yīng)沿著車站縱向,并滿足車站站臺有效長度內(nèi)任何位置與通道口及樓梯口距離能夠被控制在40米以下。乘客專用單向通行人行樓梯規(guī)格應(yīng)該控制在大于1.8米;雙向通行被控制在2.4米以上。如果人行樓梯寬度超過了3.6米,其中間有必要設(shè)置扶手,且樓梯應(yīng)該與建筑模數(shù)相符合。地鐵管理房及設(shè)備房安全出口、樓梯寬度應(yīng)被設(shè)定為1.2米;房間疏散通道單面布置寬度應(yīng)該達1.2米;雙面布置寬度應(yīng)為1.5米。站臺有效長度外兩側(cè)與軌道面間應(yīng)設(shè)置一定規(guī)格的樓梯通直區(qū)間,以此方便火災(zāi)發(fā)生后,該區(qū)間內(nèi)的人員疏散。
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作者簡介:操孟林(1990年10月-),男,皖,建筑設(shè)計,本科,工學(xué)學(xué)士,助理工程師,主要從事建筑設(shè)計研究。
(作者單位:上海市政工程設(shè)計研究總院(集團)有限公司浙江分公司)