武昌火车站（11号线）消防疏散设计分析

武昌火车站（11号线）消防疏散设计分析

郝亮

郝亮

中铁第六勘察设计院集团有限公司隧道设计分公司天津红桥300133

摘要：本文通过阐述11号线武昌火车站消防疏散设计的思路，谈谈对地下三层车站防火分区划分、消防疏散计算等的一些想法和建议，希望能够给现代城市地铁站的消防设计带来一些有益借鉴。

关键词：轨道交通；消防疏散；防火分区；安全出口

引言：伴随着城市公共交通的发展，城市轨道交通逐步朝网络化发展，三层及三层以上车站越来越多，换乘车站也越来越多，规模也越来越大，车站的消防疏散成为了设计人员的一大难题。11号线武昌火车站就是这样的一个车站，车站为地下三层车站，与规划12号线武昌火车站进行换乘。

1.工程概况

武昌火车站为武汉市轨道交通11号线东段二期工程的第7座车站，车站位于武昌火车站东广场北侧，北安街与静安路交叉口处，沿北安街东西向布置。北安街规划道路红线宽20m，静安路规划道路红线宽30m。站位北侧有梅苑小区、梅苑小学等，南侧有梅园小区波光园，东侧靠近晒湖。车站共设置4个出入口、2组风亭、3个安全出口（兼消防救援）。

11号线武昌火车站设计为地下三层单柱岛式站台车站（其中地下一层为站厅层，地下二层为换乘层和设备层、地下三层为站台层），车站总建筑面积约27070㎡。本站与规划12号线武昌火车站进行换乘，12号线车站位于国铁武昌火车站东广场及东安路以东的拆迁地块内，在拆迁地块内建设物业开发，物业开发内设置地铁地面厅和部分设备用房，地下一层为站台层，地下二层为站厅层，两线车站在地下二层设置换乘通道进行换乘，车站的总平面布置如图所示。

2.车站防火分区划分

地铁车站防灾设计均以防火为主，防火设计应遵照“预防为主，防消结合”的方针。本站防火分区按车站使用性质、面积大小共划分为11个防火分区。地下一层、地下二层和地下三层的公共区为1号防火分区，面积为8098㎡，设有四个直通地面的出入口和两个直通地面的消防疏散口，其中地下一层3500㎡、地下二层2636㎡、地下三层1962㎡。设备与管理用房区的防火分区按照最大允许面积不大于1500㎡进行划分，设备与管理用房区共划分为10个防火分区，地下一层有3个，地下二层4个，地下三层2个，覆土层1个，有人值守的防火分区除可通往相邻防火分区外，均设置有直通室外的消防疏散口，无人值守的防火分区均可通往相邻防火分区。

根据《地铁设计防火标准》站厅公共区的建筑面积不宜大于5000㎡，当站厅公共区的建筑面积超过5000㎡时需要采取防火分隔措施。本站地下一层和地下二层公共区总建筑面积为6316㎡，根据规范需采取防火分隔措施。在设计的过程中，为了保证公共区的共享效果和人员流动顺畅，无法采取防火分隔措施。为了满足消防和疏散要求，最终设计方案将地下一层公共区和地下二层公共区均设置可以直出地面的安全出口，并且满足50m的疏散距离要求，未采取防火分隔措施，具体布置如下图所示。

3.车站公共区消防疏散计算

根据《地铁设计防火标准》站台至站厅或其它安全区域的疏散楼梯、自动扶梯和疏散通道的通过能力，应保证在远期或客流控制期中超高峰小时最大客流量时，一列进站列车所载乘客及站台上的候车乘客能在4min内全部撤离站台，并应能在6min内全部疏散至站厅公共区或其他安全区域。本站地下三层（站台层）与地下二层和地下一层均可以连接，且乘客到达地下二层和地下一层后均可直通地面。因此，考虑将本站楼扶梯疏散能力的计算分两部分进行，第一部分即乘客全部撤离站台的时间计算，乘客撤离站台分别可以到地下二层和地下一层，由于本站地下二层和地下一层均可以直通室外，其实已经相当于到达安全区域，但是地下三层到达地下二层后仍会有一部分人员会通过地下二层与地下一层联系的楼扶梯到达地下一层，所以我们第二部分要核算这部分乘客从地下二层到地下一层的时间是否可以在6min-4min=2min内实现，具体的计算过程如下。

1）乘客全部撤离站台的时间计算

按下列公式计算：T=（Q1+Q2）/（0.9（A1（N-1）+A2B））≤4min

式中：Q1—远期或客流控制期中超高峰小时最大客流时一列进站列车的载客人数（人）；

Q2—远期或客流控制期中超高峰小时站台上的最大候车乘客人数（人）；

A1—一台自动扶梯的通过能力（人/min.m），按照8190人/h取值；

A2—单位宽度疏散楼梯的通过能力（人/min.m），应按照上行楼梯（3700人/h）的通行能力取值；

N—自动扶梯数量（注：N取上行自动扶梯数量）；

B—疏散楼梯的总宽度（m），每组楼梯的宽度应按0.55m的整倍数计算。

武昌火车站站台层设置上行扶梯4台，下行扶梯4台，站台层两端设备区与公共区交接处分别设置1处公共区楼梯用于紧急情况下乘客的疏散，两处楼梯其有效宽度均为1.1m（按0.55m的整数倍计）。

初期疏散时间：

Q1＝（17285×1.2）/16=1295Q2＝（2737+6154）×1.2/16=665

T＝[1295+665]/[0.9（8190/60×3+3700/60×1.1X2）]＝3.99〈4min；

近期疏散时间：

Q1＝25094×1.2/24=1254Q2＝（3709+8757）×1.2/24=623

T＝（1254+623）/[0.9（8190/60×3+3700/60×1.1X2）]＝3.83〈4min；

远期疏散时间：

Q1＝34142×1.2/30=1365Q2＝（5199+9513）×1.2/30=588

T＝（1365+588）/[0.9（8190/60×3+3700/60×1.1X2）]＝3.98〈4min。

乘客全部撤离站台的时间均可以在4min内实现。

乘客到达地下二层后又到达地下一层的时间计算

紧急情况下到达地下二层的乘客根据疏散指示直接到达室外，但仍会有较少部分乘客会到达地下一层，从地下二层到达地下一层的时间分两部分计算，第一部分即在地下二层公共区的走行时间按照T=L/V计算，走行距离L按照最不利的长度计算，取值60m，人员平均水平运动速度V取值66m/min，则：

T=L/V=60/66=0.91min，第二部分即在楼扶梯爬升段的走行时间按照计算，走行距离即楼扶梯的倾斜段长度，取值23m，紧急情况下将两部扶梯按照楼梯考虑，楼梯上行速度取值37m/min，则：=23/37=0.62min。乘客到达地下二层后又到达地下一层的时间=0.91+0.62=1.53min，可以在2min内实现。根据《地铁设计防火标准》的相关规定，本站公共区的疏散是可以满足要求的。

4.结语

以上就是关于武昌火车站消防疏散的一些设计思路和想法，随着城市建设的不断发展，轨道交通担负着越来越重要的角色，像武昌火车站这样三层及三层以上的复杂车站越来越多，通过本文的一些论断，希望对同行相关的设计有所帮助。

参考文献：

[1]中国人民共和国国家标准.《地铁设计防火标准》（GB51298-2018）[M]中国计划出版社.北京.2018

[2]中国人民共和国国家标准.《地铁设计规范》（GB50157-2013）[M]中国建筑工业出版社.北京.2013

[3]中国人民共和国国家标准.《地铁安全疏散规范》（GB/T33668-2017）[M]中国标准出版社.秦皇岛.2017

[4]朱春梅.建筑火灾安全疏散的探析[J].消防技术与产品信息.

[5]卢文龙.城市轨道交通应急疏散的研究[D].北京：中国铁道科学研究院，2012