馮琳琳
中鐵隧道勘察設計研究院有限公司 廣東 廣州 511458
地鐵車站建筑施工中的防火設計是極為重要的一環(huán)。在城市化背景下,城軌建設數量不斷增加。地鐵車站作為城軌交通的重要樞紐,其建筑設計的安全隱患也越來越受到關注,尤其是火災隱患和消防問題。因此,設計人員需要優(yōu)化防火設計,降低火災發(fā)生概率,并采取最有效的措施及時救援,避免危害事故的發(fā)生。
預防火災的發(fā)生,及時應對火災事故,保障乘客的出行安全,推行我國地鐵行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展是重要任務。地鐵車站多處于狹小空間中,如果發(fā)生火災將會面臨比地上普通建筑更難撲救的事故。因此,在前期設計階段,設計部門需要根據地鐵車站的建筑結構,充分考慮各方面因素,提升地鐵車站的安全性。在地鐵車站建筑設計中,防火材料、防火隔墻、疏散通道等都需要充分考慮。此外,應該注重對地鐵車站的消防設備進行完善,包括滅火器、噴淋系統(tǒng)、自動報警系統(tǒng)等。同時,應該加強員工的消防知識培訓,增強應對火災事故的能力。這些措施可以有效地降低地鐵車站發(fā)生火災的概率,避免事故對乘客和周圍環(huán)境的危害。在地鐵車站建筑施工過程中,應該嚴格遵守相關安全規(guī)范和施工標準,確保施工過程中的安全。此外,應該對建筑材料、設備等進行認真篩選,確保其符合防火標準。同時,在施工過程中,應該加強現場管理,確保施工人員的安全,防止發(fā)生意外事故[1]。
總之,地鐵車站防火設計是保障地鐵運營安全和乘客出行安全的重要措施。在設計、施工、運營等各個環(huán)節(jié)中,都需要充分考慮防火設計,加強消防設備和員工的培訓,確保地鐵車站的安全性和可持續(xù)發(fā)展。
2.1.1 防火墻。根據防火墻耐火極限時間選擇墻體種類,由輕質防火墻替代耐火性能較差的磚墻,在車站結構中的框架、梁等部位設置墻體,在相鄰防火分區(qū)間隔處設置防火隔斷墻。為避免墻體耐火能力被削弱,非必要情況下禁止在墻上鑿洞,如果在墻體中暗敷或穿越管線,需嚴格控制墻體洞口開鑿深度與面積,在洞口內填充不燃材料進行封堵處理,必要時在洞口表面加裝防火背襯板起到補強作用。
2.1.2 防火門。要求設計人員根據建筑防火要求來選擇防火門等級,地鐵車站的防火門主要為甲級、乙級防火門。一般情況下,在防火墻與各處防火分區(qū)出入口處、防煙樓梯間和避難走道的前室入口處等安裝甲級防火門,在防火隔墻上、管道井檢修門等區(qū)域安裝乙級防火門即可,在工程造價預算寬裕情況下,可以提高甲級防火門的總體占比。還應安裝新型具備自閉功能的防火門,當火災報警系統(tǒng)向消防控制室發(fā)送火情報警信號后,自動控制各處防火門按順序關閉,同時也要保證現場人員在內外兩側均可手動控制防火門啟閉。
2.1.3 防火窗。設計人員著重控制防火窗間距與選擇窗體類型。在控制防火窗間距時,根據防火窗所處部位來確定間距要求,如在防火墻兩側布置防火窗時,把防火窗與鄰近防火門邊緣水平間距控制在2.0m以上,以及把內轉角處兩側防火窗最小橫向間距保持在4.0m。在選擇窗體類型時,在防火墻上安裝的防火窗應選用固定式甲級防火窗;在防火隔墻上安裝的防火窗應選用固定式乙級防火窗,若需要選用活動式防火窗,其需可在火災時自動關閉。
2.1.4 防火涂層。為進一步增強建筑結構耐火能力,并解決車站建筑結構中鋼構件不耐高溫、易脆裂變形的問題,設計人員可選擇在建筑構件表面額外設置一層防火保護涂層,根據構件耐火極限要求來選擇涂層厚度,或是在構件表面包裹硅鈣板保護層[2]。
地鐵車站是城市交通的重要組成部分,人流、車流量大,安全問題一直備受關注。其中,防火安全問題更是尤為重要,因為火災一旦發(fā)生,可能會造成人員傷亡、財產損失等嚴重后果。因此,在地鐵車站的設計中,防火墻的設置是必不可少的。防火墻的設計目標是減輕建筑、結構、設備遭受到輻射所產生的危害,同時為避免火災大幅度蔓延,應該設置分隔體。具體來說,兩個不同防火分區(qū)要充分利用耐火極限不小于3h的防火墻以及甲級防火門來進行分隔,防火門用平開門,朝著疏散的方向開啟。同時,防火墻上若設置防火窗,應使用甲級防火窗,且防火分區(qū)的樓板應該使用耐火極限不低于1.5h的樓板。這些措施可以有效地減緩火勢蔓延的速度,為疏散人員爭取寶貴的時間。此外,管道與電纜等穿越樓板和防火墻縫隙的時候,應使用防火封堵材料填塞確保密實度,這可以防止火災通過管道和電纜蔓延。對于火災時需要運作的房間,如車站控制室、配電室、設備機房等,這部分房間要使用耐火極限大于2h的隔墻、不低于1.5h的樓板來分隔,墻體砌筑到結構底部,門窗則全部使用甲級防火門和防火窗來設置,以確保這些房間在火災發(fā)生時能夠有效地隔離出來,減少火勢蔓延的范圍。
首先,公共區(qū)防煙分區(qū)面積控制在2000m2以內,設備管理房控制在750m2以內。這是為了保證防煙系統(tǒng)的有效性,防止防煙分區(qū)面積過大而導致防煙效果不佳。其次,通道口位置設置擋煙垂壁,距離頂部和頂板之間超過500mm可以不設置。這是為了防止煙霧通過通道口進入車站其他區(qū)域,同時也能保證通道口的通行安全。再次,站廳和站臺連接位置需設置擋煙垂壁,與排煙口距離不能低于500mm。這是為了保證站廳和站臺之間的連通性,同時也能有效防止煙霧通過連接位置進入站臺,保證乘客的安全。防煙區(qū)域的布設也非常重要,能有效抵擋煙霧,減小對人體的傷害。因此,在地鐵車站的防煙系統(tǒng)設計中,防煙區(qū)域的布設必須考慮到車站的特殊情況,如車站的空間結構、乘客流量、火災爆發(fā)可能性等因素,從而選擇合適的防煙設備和布設方案。地鐵車站建筑防火安全設計工作越來越重視,現如今絕大多數地鐵車站中都配備有自動化火災排煙系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能夠及時、有效地排除火災現場的煙霧,保證乘客的安全,是地鐵車站防火安全設計中非常重要的一個環(huán)節(jié)。
在設置地鐵車站防火分區(qū)時,設計人員應重點關注分區(qū)面積、防火分隔、防火封堵三項問題[3]。
2.4.1 分區(qū)面積。地下車站的站臺和站廳公共區(qū)可劃分為一個防火分區(qū),站廳公共區(qū)域防火分區(qū)面積不得超過5000m2,設備管理區(qū)域防火分區(qū)面積不得超過1500m2。地上車站站廳公共區(qū)域防火分區(qū)面積不得超過5000m2,設備管理區(qū)域防火分區(qū)面積不得超過2500m2。各層地鐵車站普遍由多個防火分區(qū)組成,在特殊情況下還應調整防火分區(qū)最大面積允許值,如在地鐵地上車站建筑高度超過24m情況下,要求設備管理區(qū)等區(qū)域內的防火分區(qū)面積不得超過1500m2。
2.4.2 防火分隔。在相鄰防火分區(qū)間隔部位設置防火隔墻及防火門,選用耐火極限不低于3h的防火隔墻和甲級防火門,必要時可以在防火隔墻上額外設置甲級防火窗作為觀察窗。也可選擇防火卷簾、防火水幕等其他形式的防火分隔構件,如防火水幕是在地鐵車站內集中安裝噴霧型噴頭或雨淋式噴頭,從消防給水管道中取水向外噴淋形成水幕,由水幕阻隔明火及有毒煙氣蔓延,同時不會耽誤站內受災乘客疏散。
2.4.3 防火封堵。如果在樓地板、隔墻等結構中穿越管線時,需要在管線與套管間隔處、穿墻孔洞內部填滿防火封堵材料,在表面涂刷防火泥漿進行封口處理,避免結構內部存在空隙而導致明火、有毒煙氣突破防火防煙分區(qū)阻隔。
地鐵車站的疏散設計對于保障乘客的安全至關重要。在不同的平面布局下,疏散路徑數量、疏散距離和實際疏散時間都會有明顯的差異,因此應該根據實際情況優(yōu)化平面布局結構。為了確保乘客在發(fā)生災害時迅速疏散至安全區(qū)域,車站需要采取一系列措施。其中之一是引導站內受災乘客迅速疏散至安全區(qū)域,以便后續(xù)消防救援行動的展開。在車站的站廳層,應該將中間部位設為公共區(qū)域,并在公共區(qū)域兩側布置閘機和通透型柵欄進行空間分隔處理,以形成非付費區(qū)和付費區(qū)。保持車站出口通道與非付費區(qū)直連狀態(tài),這樣乘客可以通過樓梯等設施迅速到達地面。付費區(qū)內受災乘客則可以通過換乘通道和轉換廳疏散至安全區(qū)域。在站臺層,應該盡可能保持空間寬敞,不得擺放除站臺門等必要設備外的無用設備和設施物。根據站臺凈寬值和有效站臺長設置疏散通道,并布置無障礙電梯,以幫助行動不便的乘客迅速疏散至安全區(qū)域[4]。
隨著城市發(fā)展,地鐵成為人們出行的主要方式之一。然而,部分乘客如殘障人士、老年人、孕婦等弱勢乘客出行不便,這些人的出行安全也備受關注。共同使用樓梯等疏散通道容易出現安全問題且疏散速度較慢,影響了地鐵運營的效率和安全性。為了遵循以人為本的原則,采取面向弱勢乘客的無障礙設計措施十分必要。在地鐵車站建筑中修建觸感盲道、無障礙電梯、安全抓桿、無障礙緩坡等無障礙設施,可以提高弱勢乘客的出行體驗和安全性。觸感盲道是一種通過人體肌肉和神經反應傳導信息,幫助視力有障礙的人士辨別行走方向的無障礙設施,可以幫助盲人順利到達目的地。無障礙電梯則是為了讓使用輪椅的乘客能夠方便地進入地鐵站臺,提高出行效率和便利性。安全抓桿和無障礙緩坡等設施,可以幫助老年人、孕婦等乘客更加輕松地上下車,提高出行安全性。
地鐵車站建筑的人流密集,尤其是在高峰期,如何控制疏散寬度與距離,是保障乘客安全的一項重要措施。如果疏散寬度過小,容易出現人群擁堵與踩踏現象,給乘客帶來危險。而疏散距離過長,就會導致部分乘客疏散不及時、滯留火場,也會加重事態(tài)的惡化。因此,地鐵車站建筑設計需要滿足一些要求。任意位置和臨近疏散通道口間隔距離應該控制在50m以下,這樣可以保證在緊急情況下乘客能夠快速疏散。公共區(qū)單向和雙向人行樓梯通行寬度應該不小于1.8m和2.4m,確保乘客可以快速、安全地通過樓梯。除此之外,地鐵車站建筑的緊急疏散通道應該設置在易于尋找和到達的位置,而且應該明顯標識。緊急疏散通道的門應該能夠輕松地打開,不會因為疏散過程中的混亂而造成障礙。車站建筑還應該配備緊急照明和語音廣播系統(tǒng),以便在緊急情況下能夠向乘客傳達指示和信息[5]。
為保證城市地鐵運營安全,預防車站火災事故,在火災發(fā)生后迅速撲滅初期火勢,減少人員傷亡,設計人員必須提高對地鐵車站建筑消防設計工作的重視程度,掌握提高建筑耐火等級、設置防火防煙分區(qū)、優(yōu)選裝飾材料、布置滅火設備的防火設計要點,以及計算實際疏散能力、平面布局優(yōu)化、無障礙設計、疏散距離與寬度設計、智能疏散的安全疏散設計要點,以推動我國軌道交通事業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。