地铁车站建筑防火设计探讨

地铁车站建筑防火设计探讨

青岛汇文市政工程设计有限责任公司山东青岛266071

摘要:城市轨道交通是交通系统非常重要的一部分,由于车站内部组成复杂、客流量庞大,火灾安全预防尤为重要。从建筑专业的角度,结合相关实例,分析、探讨地铁车站建筑防火及安全疏散设计,加强地铁车站设计的安全性、规范性,减少地铁车站火灾隐患。

关键词:地铁车站;建筑防火;防火设计;车站建筑

引言

相比地上交通枢纽,地下交通枢纽在明显提高土地利用率的同时,也给建筑消防设计带来挑战。某地下交通枢纽,通过交通联系廊连接国铁、地铁以及地下停车场。通过对该地下交通枢纽中地铁车站为例,分析消防设计中存在的难点问题,对该类型地铁车站防火设计进行优化。

1总平面布置

城市轨道交通线路走行于城市中心城区,或串起城市周边卫星城镇,因此既有道路红线、规划道路红线,既有建、构筑物,城市规划、城市综合交通规划,既有地下管线、高压线等,成为车站站位设置的控制性因素,出地面诸如出入口、风亭、冷却塔等建、构筑物,对车站方案的稳定有着举足轻重的影响。地铁消防设计要点:(1)地铁车站出入口、风亭与既有建、构筑物的防火间距;(2)地面风亭布置;(3)地面、高架车站消防车道布置。车站总平面设计中,收集现有建、构筑物资料,规划道路红线、城市综合交通规划、站址周边规划建筑资料和管线资料,以及现场踏勘尤为重要。

2工程概况

某地下交通枢纽所处位置地势西高东低,地铁站厅层被东外环下穿隧道隔开(隧道东侧为地面一层,隧道西侧为地下一层)。隧道西侧设设备用房和风道,隧道东侧设公共区及部分设备用房。地铁公共区东侧为地下停车库、列车候车厅、出租车停车区。地面一层为站厅层(国铁出站层),站厅层中部为公共区,公共区中部设付费区,通过楼扶梯、垂直电梯与站台层联系;付费区东、西、南侧为非付费区,非付费区连接国铁交通联系廊。公共区北侧设一条宽4.3m的避难走道,公共区通过三个前室与避难走道相连。公共区东侧设置主要的设备用房和管理用房。隧道东侧的地铁站厅层区域位于国铁站房投影范围内,公共区设有一条直出下沉广场的避难走道,公共区及周边设备区的人员需通过其他出入口先疏散到交通联系廊,再疏散到地面或下沉广场,如图1所示。

图1某地铁车站平面图

3防火优化设计

3.1设计步骤分析

在进行地铁车站建筑防火的设计过程中,需要根据其实际的应用步骤来进行综合分析,其详细步骤如下:首先确定安全消防的日常行为目的,并确定不同性能处理使用的要求设计范围,并通过现有的壳浪花要求来进行可燃性能方面的有效设计,并建立火灾场景的灾难预防处理措施,确保在不同应用方案的预审评估管理过程上,确保在不同安全性能在总体发展效果上得有效评估与编写。其次,为确保在日常使用过程中的安全性,就需要对整体的安全性能进行合理化设计,而这个过程就需要结合总体的发展需要,在确保集体实用性的基础上,加强对日常消防系统的安全灭火处理性能,并加强在此类功能上的日常维护作用。最后,在防火性能化评估监理工作方面,还要注意其中的两个应用条件,其一,需要确定社会需求,设定合理的评估标准,保障人员生命健康,其二,需要确定实际的功能性能,并通过适当的安全应用需求,确定在实际应用执行上得有效评估措施。火灾场景指的是火灾发展过程的一种描述形式,其对象主要在于引燃或火势的角度进行分析,必须要发展到最大熄火阶段。在进行火灾模型的设计过程中,针对特定的场景进行实际描述,需要从设计参数标准或火灾的相关参数进行整合计算分析,比如物质分解物、热释放速率等等。最后必须要提出评估方案。同时,在这个基础上,增加对消防安全措施上得不同方案设计,其设计可利用不同的计算公式和计算程序对其实施评估分析,最后依据地铁车站建筑物实际情况确定出一个最近设计防火设计方案。

3.2防火/防烟分隔

(1)交通联系廊与西侧的东外环中路下穿隧道采用防火墙进行分隔,在预留地下空间连接口处设置特级防火卷帘和甲级防火门进行防火分隔,如图3所示。(2)地铁站厅公共区、设备区与北侧停车库采用防火墙进行分隔;地铁站厅公共区与设备区之间采用防火墙进行分隔,连通处设置甲级防火门。(3)地铁站厅公共区与交通联系廊之间采用耐火极限为2.0h的C类防火玻璃墙加特级防火卷帘分隔;疏散出口处采用防火墙加常开甲级防火门分隔。(4)地铁站台层各轨道之间在有效站台范围内采用防火墙分隔。(5)地铁站台及站厅内部装修应采用不燃材料。(6)地铁站台及站厅公共区应设置室内消火栓和消防软管卷盘。在站台、站厅公共区未设置任何商业设施及报刊亭、售货亭等的情况下,可不设置自动喷水灭火系统。(7)为及时有效地将火灾消灭或控制在初期阶段,建议在地铁站台公共区两端各设置一处推车式干粉灭火器,在地铁站厅层的安检机处、自动售票机集中放置处、售票柜台等处均配置灭火器。(8)站台层轨行区与公共区采用全高安全门系统,安全门在确认火灾后联动打开。(9)无障碍电梯应采用耐火极限不低于1.0h的防火分隔构件与公共区分隔。

3.3物业安全疏散设计

随着我国城市建设的进程,越来越多的地铁车站与商业开发以及其他形式的交通建筑相结合,形成地铁车站与周边建筑一体化、交通一体化、环境一体化。在与物业开发结合的设计过程中,消防设计是此类公共建筑安全性、可靠性的重要保障。

3.4防烟排烟

(1)地下站台层通向站厅层的敞开楼扶梯口处设置挡烟垂帘,挡烟垂帘下缘至楼梯踏步的垂直距离不小于2.3m。(2)楼梯口上沿设置高度不低于1.1m的玻璃栏板。(3)为提高火灾时地铁公共区的蓄烟能力,建议地铁站台及站厅公共区的吊顶采用镂空吊顶,并宜按面积不大于2000m2划分防烟分区,吊顶镂空率不小于30%,挡烟垂壁应分隔至结构顶板底部。(4)站台及站厅公共区的单位排烟量不小于60m3/(m2?h);站台轨行区轨顶排风/排烟系统(UPE)的设计排烟量不小于50m3/s,隧道通风/排烟系统(TVF)的设计排烟量不小于100m3/s(双侧)。(5)排风/排烟系统确保地铁站厅公共区通往站台公共区的风速不小于1.5m/s。

3.5合理的设计形态

性能化防火设计方法的分析主要是改进现行的防火设计方法中存在的问题,促进其设计合理性的发展。同时性能化的防火设计并不是直接的提高安全标准,或者将降低防火措施的成本,必须要在保证建筑物需要的情况下满足防火安全水平,这样能够比较合理的配置各个防火子系统。另外性能防火规范必须要注意一下几个方面的问题,首先要加速技术的革新和发展,在性能规范体系中具体规定相关设计方案,以达到性能目标为目的,同时加速新技术在实际设计中的应用,而在设计的过程中不用考虑新型设计方法会导致规范冲突的发生。从而有效提高设计的灵活性和经济性。同时必须要加强设计人员的责任感,要求设计人员依据各个环节问题减少对规范的依赖性。

结语

本文通过对几种形式的地铁车站建筑防火设计的案例分析,进一步提高对《地铁设计规范》(GB50157-2013)、《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)、《人民防空工程防火规范》(GB50098-2009)、《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222-95)(2001年修编)等消防规范的理解和执行力度,在地铁建筑设计中,努力贯彻“预防为主,防消结合”的方针,防范于未然,从源头遏制火灾隐患,使得地铁车站建筑更加安全、舒适、可靠。

参考文献

[1]徐雄韬.建筑防火性能化设计之探讨[J].中国科技纵横,2014,(12):227.

[2]于进江.浅析建筑防火性能化评估设计若干问题[J].建设科技,2013,(16):95~96.

[3]GB50016-2014,建筑设计防火规范[S].

[4]GB50157-2013,地铁设计规范[S].

[5]姜明理,路世昌.天津站交通枢纽性能化防火设计及消防应急预案[J].消防科学与技术,2008,27(10):735-738.

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