陳嘉穎
(中鐵第六勘察設計院集團城市軌道交通與隧道設計研究院,北京 100000)
城市軌道交通車站作為人流密集的重要交通樞紐,其消防設計至關(guān)重要,消防設計的科學性和合理性直接關(guān)系著乘客和工作人員的生命安全以及車站的順利運營。然而,由于車站建筑的特殊性和復雜性,消防設計面臨著諸多技術(shù)難點,如何有效應對人員疏散和應急通道設計、火災探測與報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng),以及滅火設備的配置等問題,成為消防工程師和設計團隊面臨的挑戰(zhàn)。
設計疏散通道時,需要綜合考慮車站的規(guī)模和客流量,通過詳細的客流分析了解高峰和低峰時段的人員流動情況,以及各個區(qū)域的人流聚集點和疏散需求,從而確定合理的通道接口位置和寬度。通道的長度需要結(jié)合車站既有的條件確定,應做到一站一策。同時,還應考慮通道的通暢和順直,避免出現(xiàn)過于曲折或有突出障礙物的情況,以確保疏散通道在疏散狀態(tài)下暢通無阻,最大限度地保證乘客的安全。
設計應急出口時,需要考慮緊急情況下人員快速撤離的需求,應設在易于辨識和到達的位置,同時具備足夠的寬度和容量,以便大規(guī)模的人員疏散。在設計出口通道時,還需要充分考慮通道的安全性和可靠性,包括應急照明設施的設置、出口標識的清晰度,以及出口門的易于開啟和順暢通過等。
針對車站內(nèi)的特殊區(qū)域,如站臺和換乘區(qū)域,也需要設計相應的疏散通道和應急出口。在站臺設計中,應考慮到不同車型和列車長度的適配,在疏散計算時,充分考慮站臺列車車站與公共區(qū)樓扶梯點位的距離,以確保疏散樓扶梯與列車車門的對應關(guān)系合理;在換乘區(qū)域的設計中,應考慮到不同線路之間的連通性,確保乘客在換乘時能夠快速、便捷地疏散和到達相應的出口。
針對人員疏散的時間,設計人員需要根據(jù)車站的規(guī)模、客流量和緊急情況的不同,科學評估人員疏散的時間需求。通過模擬和仿真分析,可以預測不同情況下的人員疏散速度和撤離時間,從而確定合理的通道設計和出口設置??紤]到人員疏散時間的緊迫性,通道寬度、出口數(shù)量和位置應合理布置,以最大限度地提高疏散效率[1]。
安全性是人員疏散和應急通道設計中不可忽視的重要因素。在設計中,設計人員需要充分考慮人員疏散的安全性,以確保人員在疏散過程中不受到傷害或造成擁堵。通道的設計應符合相關(guān)建筑和消防法規(guī)的要求,確保通道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、無阻礙物和易于清理。此外,應加強通道的防滑設計,以減少人員在疏散過程中的摔倒風險,并提供足夠的照明設施,確保疏散通道在緊急情況下的良好可見性。
1)設計人員需要考慮車站建筑的規(guī)模和布局,以確定合適的火災探測設備類型。車站通常分為室內(nèi)區(qū)域和室外區(qū)域,每個區(qū)域的火災探測需求不同。室內(nèi)區(qū)域可能存在各種各樣的火災風險,如電氣設備故障、煙霧和熱源等,因此,需要使用多種類型的火災探測設備,包括煙霧探測器、熱探測器和火焰探測器等。而室外區(qū)域則主要考慮到火災的早期探測和快速報警,可以采用氣體探測器或紅外線探測器等特殊類型的設備。
2)基于車站建筑的使用環(huán)境選擇火災探測設備。車站通常存在較高的人流量、噪聲和振動等干擾因素,因此,在選擇火災探測設備時,需要考慮其抗干擾能力和可靠性。例如,可以選擇具有抗干擾功能的探測器,以減少誤報和漏報的可能性。此外,車站環(huán)境還可能存在惡劣的氣候條件,如高溫、濕度和腐蝕性氣體等,因此,需要選擇具有良好耐受性和適應性的火災探測設備。
3)車站建筑的布局和結(jié)構(gòu)特點也需要考慮在火災探測設備選擇中。車站內(nèi)部可能存在大跨度、高層高度和復雜的管線系統(tǒng),這會影響火災探測設備的布設和安裝方式。在選擇設備時,需要充分考慮車站的結(jié)構(gòu)特點,確定最佳的設備布局和安裝位置,以確?;馂牡脑缙谔綔y和快速報警。
在建立火災探測與報警系統(tǒng)前,需要進行火災風險評估和需求分析,并根據(jù)評估結(jié)果確定系統(tǒng)的需求和規(guī)模。在評估中,應考慮建筑結(jié)構(gòu)、人員流量、火災擴散路徑等因素,確定系統(tǒng)所需的探測器類型、報警設備布局,以及報警信號的傳輸方式等。然后,根據(jù)車站建筑的布局和消防安全需求,設計合理的報警設備布局,確保探測器的位置覆蓋范圍合理,能夠及時探測到火災發(fā)生的位置,并觸發(fā)報警系統(tǒng)。同時,還需要考慮探測器的安裝高度、間距和靈敏度等因素,以確保系統(tǒng)的敏感性和可靠性。對于大型車站建筑,可以采用分區(qū)報警的方式,將車站劃分為不同的區(qū)域,在每個區(qū)域配備相應的探測器和報警設備,實施系統(tǒng)的集成與聯(lián)動。火災探測和報警系統(tǒng)應與其他安全系統(tǒng)進行集成與聯(lián)動,以確?;馂氖录募皶r響應和處理。例如,可以將火災報警系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)、應急照明系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)等進行聯(lián)動,實現(xiàn)火災發(fā)生時的視頻監(jiān)控、照明控制和自動噴水等緊急措施。這樣的集成與聯(lián)動可以提高火災應急響應的效率和準確性,幫助人員及時疏散和采取適當?shù)臏缁鸫胧2]。
1)根據(jù)車站建筑的特點和火災風險分析,選擇合適的自動滅火系統(tǒng)類型。常見的自動滅火系統(tǒng)類型包括噴霧滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)和泡沫滅火系統(tǒng)等。噴霧滅火系統(tǒng)適用于火災風險較大的區(qū)域,如電氣設備房和機房,能夠通過細小的水霧粒子進行火災撲滅;氣體滅火系統(tǒng)適用于密閉空間和對水敏感的場所,如電梯井和計算機機房,通過釋放滅火氣體來抑制火災;泡沫滅火系統(tǒng)適用于易燃液體儲存區(qū)域,通過產(chǎn)生覆蓋層來隔離氧氣,達到撲滅火災的效果。
2)考慮自動滅火系統(tǒng)的啟動和控制方式。自動滅火系統(tǒng)的啟動和控制方式有多種選擇,如煙霧探測器、溫度探測器、火焰探測器、手動啟動按鈕等。根據(jù)車站建筑的布局和火災風險分布,選擇適當?shù)膯雍涂刂品绞剑梢蕴岣咦詣訙缁鹣到y(tǒng)的準確性和靈敏度。例如,在人員密集區(qū)域設置煙霧探測器和溫度探測器,可以快速感知到火災的跡象,并啟動滅火系統(tǒng)進行撲滅;在易燃液體儲存區(qū)域設置火焰探測器,可以及時發(fā)現(xiàn)明火,并啟動相應的滅火措施。
3)在自動滅火系統(tǒng)設計中,還需要考慮滅火劑的選擇和供應方式。滅火劑是自動滅火系統(tǒng)中起到滅火作用的關(guān)鍵元素,選擇適合車站建筑的滅火劑類型和供應方式是確保自動滅火系統(tǒng)正常運行的重要因素。常見的滅火劑包括水、干粉、氣體等。根據(jù)車站建筑的特點和火災風險,選擇合適的滅火劑類型具有關(guān)鍵意義。
1)設計人員應根據(jù)車站建筑的平面布局和功能分區(qū),合理劃分滅火區(qū)域。車站建筑通常包含不同的功能區(qū)域,如候車區(qū)、通道、電梯井等。根據(jù)這些功能區(qū)域的不同特點和火災風險分析,可將車站建筑劃分為不同的滅火區(qū)域,每個滅火區(qū)域應具有明確的邊界,以便在發(fā)生火災時能夠準確啟動相應的滅火系統(tǒng)。
2)根據(jù)滅火劑的特性和火災風險,選擇合適的噴頭類型和位置。不同的滅火劑和火災類型對噴頭類型和位置有不同的要求。例如,對于使用干粉滅火劑的滅火系統(tǒng),噴頭通常采用噴灑式或噴射式。噴灑式噴頭適用于需要覆蓋較大面積的區(qū)域,如候車大廳;而噴射式噴頭適用于需要精確噴射滅火劑的區(qū)域,如電氣設備房。在確定噴頭位置時,需要考慮火災風險分布、通風情況、人員活動區(qū)域等因素,確保噴頭能夠覆蓋到火災區(qū)域,并最大限度地減少滅火劑的浪費。
3)還需考慮滅火系統(tǒng)的覆蓋范圍和噴頭密度。覆蓋范圍是指滅火系統(tǒng)能夠有效覆蓋的區(qū)域范圍。根據(jù)火災風險和建筑布局,確定滅火系統(tǒng)的覆蓋范圍,以確?;馂陌l(fā)生時噴頭能夠及時觸發(fā)并覆蓋到火源區(qū)域。噴頭密度是指單位面積內(nèi)的噴頭數(shù)量,在高火災風險區(qū)域或需要更快速滅火響應的區(qū)域,可以適當增加噴頭密度,以提高滅火效果。
1)根據(jù)車站建筑的規(guī)模和布局,評估火災風險和滅火需求。車站建筑的規(guī)模和使用功能不同,火災風險和需求也會有所差異。通過對車站建筑進行綜合評估,包括建筑面積、人員流量、火災風險分析等,可以確定滅火器和滅火器設施的配置需求。對于高風險區(qū)域和人員密集區(qū)域,如候車廳、電梯井、通道等,需要配置較多的滅火器和滅火器設施,以提供更好的滅火響應能力[3]。
2)選擇適合車站建筑特點和火災類型的滅火器類型。常見的滅火器類型包括二氧化碳滅火器、干粉滅火器、泡沫滅火器等。不同類型的滅火器適用于不同的火災類型。在車站建筑中,根據(jù)火災風險和特點選擇合適的滅火器類型是關(guān)鍵。例如,對于電氣設備房和機房等區(qū)域,應配置二氧化碳滅火器,是因為二氧化碳滅火器對電器火災具有良好的滅火效果,且不會對設備造成損壞。
3)滅火器的數(shù)量和布置也需要充分考慮。根據(jù)車站建筑的大小和功能區(qū)域劃分,確定每個區(qū)域所需的滅火器數(shù)量。在布置過程中,需要確保滅火器能夠方便人員接觸和使用,且能夠覆蓋到可能發(fā)生火災的區(qū)域。例如,在候車大廳等人員密集區(qū)域,滅火器應設置在易于被人員察覺和接近的位置,以便在火災發(fā)生時能夠迅速采取滅火措施。
1)應急照明系統(tǒng)的設置是確保人員疏散的重要環(huán)節(jié)之一。在火災發(fā)生時,煙霧和火災可能導致車站建筑內(nèi)部的照明系統(tǒng)失效或可見度降低,因此,應急照明系統(tǒng)的設置可以為人員提供充足的照明,確保民眾能夠清晰地看到逃生通道和出口標識。應急照明系統(tǒng)應布置在疏散通道、樓梯間、候車廳等關(guān)鍵區(qū)域,以便提供必要的照明和指引。
2)緊急廣播系統(tǒng)在火災疏散過程中發(fā)揮著重要的作用。通過緊急廣播系統(tǒng),工作人員可以向乘客發(fā)送緊急疏散指示、火災情況通報以及其他相關(guān)信息,幫助乘客迅速做出正確的決策和行動。緊急廣播系統(tǒng)應覆蓋整個車站建筑,并具備良好的聲音傳播效果和可靠的運行性能。在設置時,應考慮到車站建筑的結(jié)構(gòu)特點和人員密集區(qū)域,合理布置廣播喇叭或揚聲器,以確保廣播信息能夠清晰、準確地傳達給所有人員。
綜上所述,城市軌道交通車站建筑消防設計是一項復雜而關(guān)鍵的工作,涉及多個技術(shù)難點。通過綜合考慮人員疏散、火災探測與報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng),以及疏散和滅火設備的配置等方面,可以建立安全、高效的消防防護體系,確保城市軌道交通車站的安全運行和乘客的生命安全。在未來的發(fā)展中,隨著科技的不斷進步,消防技術(shù)將不斷完善,從而為城市軌道交通車站的消防安全提供強大的保障。