浅析城市轨道交通车站建筑消防技术

（广州地铁设计研究院股份有限公司，广东广州 510030）

现阶段，在我国城市轨道交通不断发展的过程中，须重视车站建筑消防设计工作。在实际应用过程中，城市轨道交通车站建筑消防设计工作还存在一些问题，会影响消防设计水平，导致城市轨道交通车站建筑的安全隐患增加。在对城市轨道交通车站建筑消防系统进行设计的过程中，需要专业人员对每一个影响消防的相关因素进行有效分析，根据城市轨道交通车站建筑的具体情况，对消防设计内容进行准确掌握，有效预防火灾。

1 火灾的特点

在对城市轨道交通车站建筑消防系统进行设计前，需要对火灾的具体特点进行掌握，根据火灾的特点保证消防系统设计的科学性、合理性。

火灾的具体特点包括以下方面：第一，蔓延快。一旦发生火灾，其蔓延速度比较快，会在极短时间内造成较大的危害。第二，火灾发生时产生的烟气危害较大。由于轨道交通车站、各个区间本身处于地下封闭空间，在城市轨道交通运行过程中包含的电气电缆设备较多，一旦发生火灾，如果不能及时排出烟气，会对人体造成较大危害，影响车站建筑乘客的疏散、火灾扑救等工作。第三，乘客疏散难度相对较大。由于我国城市轨道交通的载客量较大，一旦出现突发事故，疏散工作的难度相对较大，特别是需要在最短时间内完成乘客、工作人员撤离具有较大难度。除此之外，由于地下车站的埋深度较大，乘客、管理工作人员逃生到地面的垂直高度在10 m以上，轨道交通区间隧道疏散到车站的距离较长，再加上乘客逃生意识存在差异，很多因素的影响会导致城市轨道交通疏散难度增加。第四，救援难度相对较大。城市轨道交通本身属于封闭空间，受烟气、特殊空间的影响，现场的能见度更低，地下潮湿，空气在高温情况下会出现蒸发情况，使救援人员不能在短时间内顺利到达起火点。再加上灭火设备、相应的消防手段与地面建筑相比较少，导致城市轨道交通出现火灾后救援难度增加[1]。

2 城市轨道交通消防安全管理内容

在城市轨道交通消防安全管理的过程中，需要从以下方面出发保证安全管理的规范性：

第一，需要严格根据管理制度对管理职责进行明确划分。须对管理人员进行有效的安全教育培训工作，使管理人员能够准确掌握城市轨道交通消防的相关安全管理规则。在开展管理工作的过程中，管理部门需要根据城市轨道交通消防的具体需求制定科学的管理制度，对安全防范措施进行规范化管理。

第二，应设置火灾控制系统。在对火灾控制系统进行设计的过程中，须将消防控制室、变配电室设置在地面建筑内，应保证该系统具有接受火警指挥、安全疏散、固定灭火装置、排烟设备、关闭防火门、关闭电源等功能。

第三，充分利用现代化的防灾中心开展安全管理工作。由于地铁的乘客量较大，且人数不固定，因此，需要设置警报设备、通信设备、疏散设备、排烟设备、消防设备等，一旦发生火灾或者地震，能够及时启动各种设备，对乘客进行有效疏散，确保乘客的安全。在对这些设备进行管理的过程中，必须利用动态实时管理监测手段对这些防灾设备的运行状态进行监控和管理。

第四，需要对地铁列车的通风情况进行改进。在对地铁列车通风系统进行设计时，可以利用离心式风机集中风源。例如，在广州地铁设计过程中，使用的通风设计是将每一节车厢贯通，列车在运行过程中速度变化时，可以利用空气惯性增加乘客风感。此外，可以利用离心式风机分散风源。例如，在莫斯科地铁设计过程中并没有设计空调，主要是在座位下安装分散离心式风机进风，车顶引流式排风的方案。能够使列车通风、气体自然流动方向一致，保证气体组织的合理性。列车通风系统的湿度较小，通风效果相对优良，进风不会直接吹向旅客，列车内的舒适度较好。

第五，需要制定应急预案。在地铁运行过程中如果发生火灾，需要尽可能驶向前方车站，利用车站站台完成乘客疏散，利用车站隧道防排烟系统，及时排出火灾引起的烟气。如果列车停在区间内，隧道通风系统需要根据乘客疏散的相反方向进行送风，应根据具体情况对送风强度和时间长短进行严格控制。

如果同一区间内其中一条隧道出现火灾，另一条隧道必须立即停止运行。在对排烟系统进行管理的过程中，须对火灾运行模式进行多次试验，确定最佳组合。在地铁日常运行过程中，应根据火灾安全疏散程序进行模拟演练，对各个部门、不同工种的相互协调情况进行准确掌握，提高不同部门、工种之间的配合协调能力，提高管理工作人员的快速反应能力，提高地铁车站建筑的安全疏散能力、综合救援能力。

3 城市轨道交通车站建筑消防技术难点

3.1 防火优化设计难点

在对城市轨道交通车站建筑进行消防设计时，防火设计本身是一项技术难点。在开展防火优化设计时，需要从以下方面出发：

第一，防火、防烟分隔设计。交通联系廊、下穿隧道可以利用防火墙完成分隔作业，需要在预留的地下空间连接口设置特级防火卷帘、甲级防火门完成防火分隔。在地铁车站的公共区以及设备区、停车库等均需要利用防火墙进行分隔。在地铁站厅的公共区、设备区连通处需要设置甲级防火门。这种有效的防火/防烟分隔设计能够在火灾发生时，及时控制火灾的蔓延速度，为乘客疏散和火灾救援争取一定的时间。

第二，排烟设置工作。在地下站台层通向地铁站厅层的楼梯口处，需要设置挡烟垂壁。《地铁设计防火标准》（GB 51298—2018）、《地铁设计规范》（GB 50157—2013）、《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB 51251—2017）等规范条文对挡烟垂壁高度和储烟仓厚度均有详细规定。综合考虑以上规范要求，公共区挡烟垂壁下边缘应至少低于大系统排烟口500 mm，排烟口如采用侧排风，以侧排烟口中心点为起算点，如采用下排风，按下排烟口底平面为起算点。通常情况下，挡烟垂壁的下缘到楼梯踏步的垂直距离须在2.3 m以上。此外，在楼梯口上沿应设置高度在1 m以上的玻璃栏杆。为了能够提高火灾发生时地铁公共区域的蓄烟能力，在地铁站台、站厅设计时最好利用镂空吊顶，应按照面积在2 000 m2以下的方式对防烟分区进行有效划分。在对挡烟垂壁进行设计时，需要将其分隔到结构顶板的底部。

对站台、站台厅的公共区域排烟量进行设计时，必须保证单位排放量在60 m3/(m2·h)。站台的轨行区轨的排烟系统的排烟量必须在50 m3/s，隧道通风系统的排烟量在100 m3/s以上。地铁站厅公共区域通往站台公共区的排烟系统风速必须在1.5 m3/s以上。

第三，安全疏散的设置方式。在地铁的公共区、交通联系廊区域进行疏散时，可以利用下沉广场完成乘客疏散。因此，须重视下沉广场设计工作，应保证下沉广场室外空间除了疏散点进行应用外，不能使用其他商业或可能会增加火灾蔓延速度的用途。保证下沉广场的疏散净面积符合我国相关标准，一般情况下，下沉广场须有一部以上直通地面的疏散楼梯，应保证楼梯的宽度适宜。

在对防风雨棚进行设计时，保证其具有一定的开放性，四周开口位置布置均匀，开口的面积须在净空间地面面积的25%左右，开口高度一般在1 m以上。

3.2 消防水优化设计难点

在对城市轨道交通车站建筑进行消防系统设计的过程中，对消防水进行优化设计十分重要，消防水的设计效果会直接影响地铁车站建筑的火灾救援速度。在对消防水优化设计时，存在的技术难点主要表现在以下方面：

第一，对消防水池、消防用水量进行合理设置。在对消防水池和消防用水量进行设计时，须根据我国的相关规范对建筑物室外消防火栓流量进行合理设置，应根据地铁工程的具体情况对消火栓用水量进行充分考虑。一般情况下，消防用水量标准需要根据建筑体积的大小进行确定，根据地铁车站的一般体量，地铁车站的室外消防用水量需要达到30 L/s。

现阶段，我国地铁车站在对消防水池和消防用水量进行设计时，主要是在室外水泵接合器的附近设置室外消火栓，确保室内消防流量能够达到20 L/s。地下车站的地面构筑物等室外消防设计主要由市政考虑。为了能够提高地铁车站建筑消防水设计水平，在对车站建筑消防水池和消防用水量进行设计时，需要保证地下车站可以从城市环状管网的不同市政干道上引出市政自来水管。车站室内的消防水需要利用消防泵从市政管网进行直抽，应有稳压设备进行稳压。对消防水源进行设计时，可以从城市的枝状管网市政干管上引入市政自来水管，在车站的室内消防用水需要设置在水泵房，应在消防泵房设置消防水池，直接从消防水池对消防泵进行抽水加压，并利用稳压设备完成稳压作业。

第二，对室外消火栓以及水泵结合器进行科学设计。在设计过程中，必须在建筑的出入口附近设置室外消火栓，应保证消火栓与出入口的距离在5～40 m范围内。对水泵接合器进行设计时，需要在消火栓的5～40 m范围内进行布置。

4 结语

在对城市轨道交通车站建筑消防系统进行设计的过程中，必须掌握建筑消防设计存在的各种问题，对消防设计难点进行分析。在此基础上，可以根据我国的相关规范对当前的城市轨道交通车站建筑消防设计工作进行合理确定，提高车站建筑消防设计水平，保证城市轨道交通的安全性。