简述城市轨道交通车站建筑消防设计的技术难点

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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简述城市轨道交通车站建筑消防设计的技术难点

朱宏王朝玉

中铁合肥建筑市政工程设计研究院有限公司安徽合肥230011

摘要:随着社会的发展,越来越多的城市开始建设城市轨道交通。然而城市轨道交通不同的设计人员对现行规范当中的内容理解不一,导致很多城轨工程出现多种设计和做法,其中大家最为关心的就是车站建筑的消防设计。所以本文主要根据多个城市的轨道交通消防设计,结合设计难度和实际情况,深入剖析后提出相应的策略,以求使车站的建筑消防设计更加科学合理,避免安全事故的发生。

关键词:城市轨道交通;建筑消防;技术难点

随着我国城市化进程速度加快,为了有效的缓解城市压力,方便居民出行,越来越多的城市开始投建城市轨道交通。与普通的公共或者民用、工业建筑不同,城市轨道交通的防火防烟分区和疏散距离建筑和疏散形式设计要求更严格且更难。因为现行的《地铁设计防火规范》中多项条文和解释比较模式,泛泛而谈,导致不同的设计师从不同的层面进行理解设计,使车站建筑消防审批过程中发现问题也不能合理的解决。因此,本文主要从五个层面进行问题探析并提出相应策略。

一、城市轨道交通车站建筑消防设计的技术难点

1、车站站厅公共区面积大于5000m2时设计策略

先行的规范中规定地下换乘车站共用一个站厅的时候,公共区域面积要小于5000m2,如果面积超过规定范围,就要采用消防性能化安全设计分析,以保证消防措施有效施行。但实际设计中,多个车站站厅的公共面积都超过了规定范围,对于这种情况,不同的设计师有不同的见解,且不同城市的消防主管单位对此也是意见不一。所以要解决这个问题,就要通过明确的区域划分进行防火分区。

(1)在多线换乘以及两线换乘的共用站厅设计中,如果两线换乘站同时利用8A编组,那么很大可能这个公共站厅面积将会超过规定的5000m2。针对这种情况,就要根据现行的规范对站厅公共区域进行防火分区划分,使划分的每个防火分区面积都小于规定的5000m2。

(2)将站厅公共区域合理划分为多个小于5000m2的防火分区之后,每个防火分区内还应满足以下要求:①划分之后的防火分区范围内要有两个出入口通向地面,且每个出入口位于不同的方向;②防火分区内部每个位置不能离出入口太远,至少保证在50m之内,并且出入口宽度不能过窄,要根据计算出来的疏散宽度要求来进行出入口宽度设计;③为了最大程度的确保防火分隔策略能够安全有效实施,各个防火分区之间要设置特殊材质的防火卷帘或者实体墙面,且这个设置要越少越好。

(3)特殊情况下,防火分区后面积依然可能大于5000m2。当换乘线路双方十字相交的时候,就会出现个别防火分区的面积仍然超过5000m2,这个时候,可以采取以下措施进行消防设计:①为使乘客快速疏散可适当增加区域内通向地面的出入口数量;②设置全自动水喷淋系统加快灭火速度;③优化排烟系统。当然最根本的解决办法还是尽可能在设计施工的时候就避免出现大于5000m2的消防分区,强化安全意识[1]。

2、疏散时间计算公式的解析及应用

按照相关规定,乘客从站台疏散至安全区域的时间应为:

因为相关规范中没有明确的规定自动扶梯参与具体的疏散,因此,很多设计员都在实际设计中用(N-1)的方法将扶梯数量减去一台,这种做法是非常不可理且不科学的。因为下行扶梯运行方向是向下,而乘客疏散的方向是向上,两者方向冲突,如果要使下行扶梯逆行向上运行,操作的时候需要先保证扶梯上面没有乘客才能进行反向运行,这对紧急的疏散情况来说是不允许的,且在实际操作过程中极易造成二次事故的发生。因此,对于(N-1)的正确解释应为:上行扶梯与下行扶梯组合时,(N-1)中取N,保证始终应有1台自动扶梯处于上行工作状态;楼梯与1台上行扶梯进行组合时,采取N-1,可以减去一条上行扶梯[2]。

3、车站的消防专业出入口安全疏散以及消防救援

在现行的规范中对消防专用通道的解释,不同的地方有不同的规定,且有些相分歧的概念。针对此,要对消防专用通道进行统一规定:消防专用通道不应作为乘客安全出口,应作为工作人员疏散和救援通道。在现行规范中也没有明确规定消防专用通道和楼梯间的开门方向,因此,在实际建设中也存在两种方向门的设计,基于科学的合理考量,应统一消防专用通道门方向:楼梯间为内开式,这更有利于消防人员进入车站;对于有专人值守区域的消防安全防火门设为外开式,方便工作人员向外疏散。当然,在实际应用中还是要根据情况来定,因为大多数车站设计中都只设计了一个通往地面的消防出入口,这样的话考虑到消防人员的专业能力和设备都比乘客要强,因此可以主要以疏散人群为主要目的进行外开式设计。

4、优化挡烟垂壁设置范围以及设计高度

挡烟垂壁主要是指隐藏安装在吊顶内部或者楼板下的垂直分隔物体,它能够在发生火灾的时候有效的阻隔烟以及热气的水平扩散。在实际站台设计中,站台到站厅楼的扶梯洞口位置设置的挡烟垂壁有以下不妥之处:

(1)挡烟垂壁设置的范围过大。通过实地调查发现,多处站台到站厅楼扶梯洞口位置设置的挡烟垂壁范围过大,虽然符合相关规定,但是真实挡烟效果不佳,且过于浪费也不美观。针对这种现象,可以采取在扶梯外漏的相应部分采取措施进行防火分隔,在扶梯洞口采取措施进行防火封堵。如此一来,可以合理的缩小挡烟垂壁的设置范围。

(2)挡烟垂壁高度设计需要更合理。车站建设时候,主要采用简洁明快的设计风格和方便安装和维护的设计模式,所以,现在大多数车站多采用的吊顶形式多是镂空性的。而多数站台为了美观普遍采用固定并且相对隐蔽的挡烟垂壁。并且,为了使挡烟垂壁的位置更加合理,应该将它的高度设计为距离排烟风管地面大于等于50cm[3]。

5、车站站台设备管理区域以及人防隔断门处的安全疏散探讨

地铁防火设计规范主要就是为了防止地铁火灾发生,并最大程度的保护乘客人生和财产安全,但规范并未明确对车站站台设备管理区域以及人防隔断门处的安全梳理规定。

当火灾灾情发生的时候,谁都不能确定当时列车的位置在哪,有可能在车站内,也有可能在运行区间,还有可能在站台与区间之间,前两种情况出现的时候,乘客基本上都可以按照列车工作人员的指挥进行疏散,但对于第三种情况,就不能确保乘客安全疏散了,原因有:

(1)此时人防隔断门切断了区间纵向平台和车站之间的联系;

(2)站台设备管理区外墙约有50~60m,如果列车侧门停留在这个位置,就使乘客无法向外疏散;

(3)B型车宽度有限,司机门无法作为疏散出口。

一旦出现上述的情况,乘客和工作人员的人身安全将岌岌可危。以此,根据上述安全隐患,可作出如下改善策略:增设人防门,加强区间纵向疏散平台与站台层设备用房区的连接贯通;站台设备用房与轨道区预留合理的宽度,以防紧急需要;采用靠墙形式的扶手来代替临轨行区的栏杆[4]。

二、结语

我国城市建设进程加快,为了缓解城市化发展带来的巨大交通压力,建设城市轨道交通是长期趋势。城市的轨道交通建设中车站消防设计直接关乎乘客以及车站工作人员的生命财产安全,因此,相关部门要加大对消防设计的技术难点进行研究并提出切实可行的改善策略,不断的优化城市轨道交通的建筑消防设计,使城市轨道交通切实为城市居民提供便利。

参考文献

[1]李建华.浅谈城市轨道交通电气专业消防设计——结合重庆轨道交通特点谈电气消防设计的重难点[J].建筑电气,2016,35(6):40-46.

[2]许磊.谈城市轨道交通车站建筑设计中的几个问题[J].山西建筑,2012,38(6):19-20.

[3]徐瑾.城市轨道交通建筑的防火设计要点探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2013(5).56-58

[4]严振华.城市轨道交通工程地下车站给排水及消防系统设计探讨[J].低碳地产,2016,2(9).78-79.