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[摘 要]随着我国经济建设的飞速发展,最近几年,我国城市轨道交通建设进入了高速发展期,城市轨道交通建设已在全国一、二线城市及主要的旅游城市全面展开。地铁车站建筑的空间相对地上建筑较为封闭,如果发生火灾,乘客的逃生难度也会随之增加。所以,在对地铁车站建筑进行设计时要特别注重其防火设计。基于此,文章结合工程实例对地铁车站建筑防火设计的相关内容进行了分析与阐释,旨在进一步提升我国地铁工程的安全性。
[关键词]地铁车站;建筑;防火设计
中图分类号:TU921 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)22-0184-01
1 地铁火灾的特点
地铁主要由地下铁路线路、车站、运行列车以及为其运行服务配套的控制中心、主变电站、车辆段等组成。地铁建筑多深埋于地下,少则几米,多则十几米,几乎是封闭的空间;区间隧道内敷设有各种电气设备和线缆;地下车站设有大量的供地铁运行必需的变配电供电设备、空调机组、通信设备、信号设备、车站设备、给排水系统等设备;运行列车上设有电机电器、高压电缆、润滑油料;地铁客流量大,人员密集,等等,潜伏着很大的火灾危险性。
2 地铁车站耐火等级
《地铁设计规范》(GB50157-2013)规定:地下的车站、区间、变电站等主体工程及出入口通道、风道的耐火等级应为一级;地面出入口、风亭等附属建筑,地面车站、高架车站及高架区间的建、构筑物,耐火等级不得低于二级。
3 防火分区划分及防火分隔
3.1 工程概况
以合肥地铁2号线、3号线换乘站潜山路站平面布置为例。潜山路站是一座2、3号线十字换乘站,位于长江西路与潜山路交叉路口。2号线位于长江西路下方,为地下三层岛式车站;3号线位于潜山路下方,为地下二层岛式车站。2、3号线设有联络线,两线中心里程处轨面高差6900mm,3号线有效站台南侧设有单渡线。由于建设时序较近,两线站土建同时施工。
3.2 潜山路站建筑防火设计特点
(1)地下一层2、3号线站厅公共区,地下二层公共楼扶梯转换厅、3号线站台公共区,地下三层2号线站台公共区为一个防火分区,总面积为7423㎡,其中站厅公共区防火分区面积为4412㎡。
(2)主要设备管理用房集中布置,按房间使用性质及消防疏散设置划分防火分区。地下一层站厅层公共区的东西两端为2号线设备管理用房,其中:西端是2号线设备大端,有车控室、站长室、票务室等主要设备管理用房,划分为第2防火分区,防火分区面积为764㎡;东端是2号线设备小端,有配电室、电缆井等必要设备房间,划分为第3防火分区,防火面积为252㎡;站厅层北、南两端布置3号线设备管理用房,北端为设备小端,有配电室、电缆井等必要设备房间,南端为设备大端,有车控室、站长室、票务室、通信设备室、信号设备室、0.4kV开关柜室、配电、环控机房、环控电控室、风道等主要设备管理用房。分别为第4、第5防火分区,防火面积分别为352㎡和1398㎡。
地下二层是2号线的设备层,3号线的站台层。由于本站为十字换乘,2号线的设备层被3号线站台层划分为两部分:西半部分布置2号线的环控机房、通信设备室、信号设备室、会议室、混合变电所等主要设备管理用房;东半部分布置公共楼扶梯转换厅、商用通信设备室、环控机房、配电室、电缆井等必要的设备房间。2号线设备层西、东两端设备管理用房分别划分为第8、第9防火分区,防火分区面积分别为1463㎡和583㎡;3号线站台层北、南两端设备管理用房分别划分为第10、第11防火分区,防火分区面积分别为115㎡和547㎡;3号线站台层南端的配线区域为无人区,单独设置为第12防火分区,防火分区面积为794㎡。地下三层是2号线站台层,西、东两端管理用房分别划分为第13、第14防火分区,防火面积分别为203㎡和101㎡。3号线配线上方设物业开发区域,总面积2800㎡,划分成第6、第7防火分区,防火面积分别为1883㎡和991㎡。满足规范关于“商业区与站厅间应划分成不同的防火分区”,以及“每个防火分区的最大允许建筑面积不应大于2000㎡”的规定。
(3)防火分隔
车站防火分区之间的防火墙采用耐火极限不低于3h的砌块墙分隔,防火墙上的门为甲级防火门,窗为甲级防火窗(C类甲级防火玻璃)。站厅层、设备层主要设备房间,均采用耐火极限不低于3h的隔墙和耐火极限不低于2h的楼板与其他部位隔开,墙体砌筑到结构板底,房间门窗均采用甲级防火门和甲级防火窗。位于站台层的变电所及防火分区的隔墙耐火极限不低于3h,墙上门采用甲级防火门;设备运输门采用甲级防火门或以背火面温升作耐火极限判定条件的特级防火卷帘。本站是十字换乘站,有效站台长度为120m,站厅层设有两组楼、扶梯直接下到站台层,其中一组楼扶梯需在设备层设楼扶梯转换厅。楼扶梯转换厅的墙体为防火墙,不开门、窗及洞口;站厅穿越设备层至站台的楼扶梯,在设备层的楼扶梯开口部位采用耐火极限不低于2h防火墙进行分隔;两线站台层设换乘楼梯,在下层站台的开口部位采用耐火极限不低于2h的纵向防火隔墙进行分隔,梯口设置了防火卷帘,同时,在梯口设置了挡烟垂壁。站厅层与物业开发区域设通道连接,并在通道内设置了二道耐火极限分别不低于3h的防火卷帘,由地铁和开发分别控制。
(4)安全疏散
潜山路站为换乘站,两线公共区共设10个出入口(其中地铁6个、物业4个),2个紧急疏散口、2个无障碍出入口。经计算,车站、物业出入口数量及疏散宽度均满足规范要求。2号线车站为地下三层站,为了满足规范关于“地下车站消防专用通道及楼梯间应设置在有车站控制室等主要管理用房的防火分区内,并应方便到达地下各层。地下超过三层(含三层)时,应设防烟楼梯间”规定,2号线设备大端直出地面的疏散楼梯间设为防烟楼梯间,各层防烟楼梯間前室面积均大于6m,疏散走道通向前室以及前室通向楼梯间的门设为甲级防火门。该防烟楼梯间在站厅层转换后出地面。
3 结语
综上所述,为了体现城市轨道交通高效、舒适、安全以及有效缓解城市交通压力优势的特点,城市轨道交通设计成为地铁工程建设的重中之重。由于地铁车站客流密集、车站内部组成复杂,有必要对地铁车站的防火设计进行研究探讨,减小、杜绝火灾造成的安全隐患。
参考文献
[1] 甄龙飞.地铁岛式站台车站性能化防火设计及研究[D].西安建筑科技大学,2013.
[2] 孙明,高兴.轨道交通地上车站建筑防火设计研究[J].铁道工程学报,2014(01):101-106.
[3] 郑雁秋.地铁换乘车站站厅公共区防火设计[J].城市轨道交通研究,2013,16(07):21-25.
[4] 杨晨,谢飞.浅析某大型车站局部性能化防火设计[J].消防科学与技术,2017,36(07):956-958.
[关键词]地铁车站;建筑;防火设计
中图分类号:TU921 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)22-0184-01
1 地铁火灾的特点
地铁主要由地下铁路线路、车站、运行列车以及为其运行服务配套的控制中心、主变电站、车辆段等组成。地铁建筑多深埋于地下,少则几米,多则十几米,几乎是封闭的空间;区间隧道内敷设有各种电气设备和线缆;地下车站设有大量的供地铁运行必需的变配电供电设备、空调机组、通信设备、信号设备、车站设备、给排水系统等设备;运行列车上设有电机电器、高压电缆、润滑油料;地铁客流量大,人员密集,等等,潜伏着很大的火灾危险性。
2 地铁车站耐火等级
《地铁设计规范》(GB50157-2013)规定:地下的车站、区间、变电站等主体工程及出入口通道、风道的耐火等级应为一级;地面出入口、风亭等附属建筑,地面车站、高架车站及高架区间的建、构筑物,耐火等级不得低于二级。
3 防火分区划分及防火分隔
3.1 工程概况
以合肥地铁2号线、3号线换乘站潜山路站平面布置为例。潜山路站是一座2、3号线十字换乘站,位于长江西路与潜山路交叉路口。2号线位于长江西路下方,为地下三层岛式车站;3号线位于潜山路下方,为地下二层岛式车站。2、3号线设有联络线,两线中心里程处轨面高差6900mm,3号线有效站台南侧设有单渡线。由于建设时序较近,两线站土建同时施工。
3.2 潜山路站建筑防火设计特点
(1)地下一层2、3号线站厅公共区,地下二层公共楼扶梯转换厅、3号线站台公共区,地下三层2号线站台公共区为一个防火分区,总面积为7423㎡,其中站厅公共区防火分区面积为4412㎡。
(2)主要设备管理用房集中布置,按房间使用性质及消防疏散设置划分防火分区。地下一层站厅层公共区的东西两端为2号线设备管理用房,其中:西端是2号线设备大端,有车控室、站长室、票务室等主要设备管理用房,划分为第2防火分区,防火分区面积为764㎡;东端是2号线设备小端,有配电室、电缆井等必要设备房间,划分为第3防火分区,防火面积为252㎡;站厅层北、南两端布置3号线设备管理用房,北端为设备小端,有配电室、电缆井等必要设备房间,南端为设备大端,有车控室、站长室、票务室、通信设备室、信号设备室、0.4kV开关柜室、配电、环控机房、环控电控室、风道等主要设备管理用房。分别为第4、第5防火分区,防火面积分别为352㎡和1398㎡。
地下二层是2号线的设备层,3号线的站台层。由于本站为十字换乘,2号线的设备层被3号线站台层划分为两部分:西半部分布置2号线的环控机房、通信设备室、信号设备室、会议室、混合变电所等主要设备管理用房;东半部分布置公共楼扶梯转换厅、商用通信设备室、环控机房、配电室、电缆井等必要的设备房间。2号线设备层西、东两端设备管理用房分别划分为第8、第9防火分区,防火分区面积分别为1463㎡和583㎡;3号线站台层北、南两端设备管理用房分别划分为第10、第11防火分区,防火分区面积分别为115㎡和547㎡;3号线站台层南端的配线区域为无人区,单独设置为第12防火分区,防火分区面积为794㎡。地下三层是2号线站台层,西、东两端管理用房分别划分为第13、第14防火分区,防火面积分别为203㎡和101㎡。3号线配线上方设物业开发区域,总面积2800㎡,划分成第6、第7防火分区,防火面积分别为1883㎡和991㎡。满足规范关于“商业区与站厅间应划分成不同的防火分区”,以及“每个防火分区的最大允许建筑面积不应大于2000㎡”的规定。
(3)防火分隔
车站防火分区之间的防火墙采用耐火极限不低于3h的砌块墙分隔,防火墙上的门为甲级防火门,窗为甲级防火窗(C类甲级防火玻璃)。站厅层、设备层主要设备房间,均采用耐火极限不低于3h的隔墙和耐火极限不低于2h的楼板与其他部位隔开,墙体砌筑到结构板底,房间门窗均采用甲级防火门和甲级防火窗。位于站台层的变电所及防火分区的隔墙耐火极限不低于3h,墙上门采用甲级防火门;设备运输门采用甲级防火门或以背火面温升作耐火极限判定条件的特级防火卷帘。本站是十字换乘站,有效站台长度为120m,站厅层设有两组楼、扶梯直接下到站台层,其中一组楼扶梯需在设备层设楼扶梯转换厅。楼扶梯转换厅的墙体为防火墙,不开门、窗及洞口;站厅穿越设备层至站台的楼扶梯,在设备层的楼扶梯开口部位采用耐火极限不低于2h防火墙进行分隔;两线站台层设换乘楼梯,在下层站台的开口部位采用耐火极限不低于2h的纵向防火隔墙进行分隔,梯口设置了防火卷帘,同时,在梯口设置了挡烟垂壁。站厅层与物业开发区域设通道连接,并在通道内设置了二道耐火极限分别不低于3h的防火卷帘,由地铁和开发分别控制。
(4)安全疏散
潜山路站为换乘站,两线公共区共设10个出入口(其中地铁6个、物业4个),2个紧急疏散口、2个无障碍出入口。经计算,车站、物业出入口数量及疏散宽度均满足规范要求。2号线车站为地下三层站,为了满足规范关于“地下车站消防专用通道及楼梯间应设置在有车站控制室等主要管理用房的防火分区内,并应方便到达地下各层。地下超过三层(含三层)时,应设防烟楼梯间”规定,2号线设备大端直出地面的疏散楼梯间设为防烟楼梯间,各层防烟楼梯間前室面积均大于6m,疏散走道通向前室以及前室通向楼梯间的门设为甲级防火门。该防烟楼梯间在站厅层转换后出地面。
3 结语
综上所述,为了体现城市轨道交通高效、舒适、安全以及有效缓解城市交通压力优势的特点,城市轨道交通设计成为地铁工程建设的重中之重。由于地铁车站客流密集、车站内部组成复杂,有必要对地铁车站的防火设计进行研究探讨,减小、杜绝火灾造成的安全隐患。
参考文献
[1] 甄龙飞.地铁岛式站台车站性能化防火设计及研究[D].西安建筑科技大学,2013.
[2] 孙明,高兴.轨道交通地上车站建筑防火设计研究[J].铁道工程学报,2014(01):101-106.
[3] 郑雁秋.地铁换乘车站站厅公共区防火设计[J].城市轨道交通研究,2013,16(07):21-25.
[4] 杨晨,谢飞.浅析某大型车站局部性能化防火设计[J].消防科学与技术,2017,36(07):956-958.