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摘 要：随着现代工业技术的逐渐发展，计算机网络技术与通信技术的出现为地铁车站建筑的设计带来了机遇和挑战，能够最大程度地避免火灾的发生及对乘客造成人身安全威胁。然而，在地铁车站中能够引起火灾的火源多种多样，如乘客携带易燃或易爆火源、地铁自身由于电器设备的故障而产生的火源、列车的碰撞与脱轨造成的火源、自然灾害产生的火源及人为纵火等。因此，从上述这些方面采取措施，对地铁车站进行建筑设计优化就能够有效防范火灾的发生，为地铁车站的安全提供保障。
关键词：地铁车站;建筑设计;防火;安全
1、地铁车站建筑防火分区的划分及相关问题
1.1、设备及管理用房区防火分区的划分
对于车站两端的设备及管理用房区，一般是按照地《铁设计规范规范》及《地铁设计防火标准》中的相应要求来划分防火分区，而对于站台层两端的设备区是否应单独地划分为防火分区，各地存在一定的差异。文章认为将站台层设备用房区划分为防火单元比较合理：（1）就车站而言，其由3部分组成：公共区、设备区与轨行区，公共区通过站台门系统与轨行区分隔，设备区通过外围墙体与轨行区分隔，而整个设备区外围墙体全部采用防火分隔墙，相对其所处的空间，本身就形成了一个较大的相对独立的防火单元。（2）站台层设备房間基本都是独立的，其开门方向面向轨行区，而轨行区基本无可燃源，可看做一个相对安全的区域，这与一般防火分区内走道等公共空间是有所区别的。
1.2、公共区防火分区的划分
《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）2018版[1]对于防火分区的定义为：在建筑内部采用防火墙、楼板及其他防火分隔设施分隔而成，能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。《地铁设计规范》（GB50157-2013）28.2.2-1地下车站站厅和站台公共区划分为一个防火分区，站台层公共区是通过站台门系统与设备用房及轨行区进行相应的分隔，而站台门不得作为防火分隔装置。
2、地铁车站防火的设计策略
2.1、防火分区的划分
地铁地下车站面积从几千平方米到上万平方米，多为地下二层站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层。站厅和站台的公共区应为一个防火分区，设备与管理用房区与站厅和站台的公共区应划为不同的防火分区，每个防火分区的面积不应大于1500㎡，地下多线换乘站共用一个站厅公共区时，站厅公共区面积不应大于5000㎡。一般站厅层的两端均为设备用房，一端较大的有人区设备用房为一个防火分区，面积不应大于1500㎡;另一端面积较小的设备用房和站台层设备用房，为减少机械排烟设备的设置，可划分为不大于200㎡的两个或三个防火分区。当地下有商业时，商业区与站厅层公共区应划分为不同的防火分区。两个防火分区（如车站公共区和设备及管理用房区）之间应采用耐火极限不低于3.0h的防火墙分隔;防火分区的楼板其耐火极限不应低于1.5h。火灾时需要运作的房间（如控制室、变电所、通信机房、消防泵房、通风机房、蓄电室等）应采用耐火极限不低于2.0h的防火分隔墙与其他部位隔开。防火门、防火卷帘等，其耐火极限均应遵循现行《建筑设计防火规范》GB50016中的规定进行设计。代替防火墙的防火卷帘耐火极限不低于3.0h。
2.2、防烟分区的划分
地铁地下车站环境密闭，火灾时高温浓烟蔓延很快，因此，室内地面至顶棚或顶板高度小于6m的车站公共区、设备和管理用房应划分防烟分区。站厅和站台的公共区每个防烟分区建筑面积不宜大于2000㎡，设备及管理用房区不宜大于750㎡，防烟分区不得跨越防火分区。相邻防烟分区之间和站厅至站台的楼扶梯等开口四周临空部位应设挡烟垂壁;挡烟垂壁的下垂高度不应小于500mm，其下缘至地面、楼梯踏步面的垂直距离不得小于2.3m。从结构顶板下凸出不小于500mm的结构梁，可视为挡烟垂壁;公共区吊顶与其他场所相连部位的顶棚或吊顶线处于两个防烟分区的分界线的，且其高差大于500mm时，该分界线处可不设挡烟垂壁。
2.3、人员安全疏散设计
车站站台是地铁车站中人员最密集的区域，也是乘客到达地下的最深场所，同时也是跟区间隧道相通的部位。因此决定了它的火灾危险性和安全疏散的重要性。通常地铁车站站台层到站厅层都设有2组或2组以上的楼、扶梯，该楼、扶梯的通过能力，应按车站的超高峰设计客流量确定，超高峰设计客流量应为车站预测远期或客流控制期高峰小时客流量乘以车站的超高峰系数（取1.1～1.4）并应按远期或客流控制期计算得来的。并应满足发生火灾的情况下，4min内将远期或客流控制期超高峰小时一列进站列车所载的乘客及站台上的候车人员全部撤离站台，并能在6min内全部疏散到站厅公共区或其它安全区的要求。地铁车站站台上的人行楼梯和自动扶梯宜沿车站纵向均匀设置，同时应满足站台有效长度内任一点距最近梯口或通道口的距离不得大于50m。
T1=（Q1+Q2）/{0.9[A1（N-1）+A2B] ≤ 6min
式一中：
Q1—远期或客流控制期中高峰小时1列进站列车的最大客流量时1列进站列车的载客人数（人）;
Q2—远期或客流控制期中高峰小时站台上的最大候车乘客人数（人）;
A1—一台自动扶梯通过能力[人/（min·m）];
A2—单位宽度疏散楼梯的通过能力[人/（min·m）];
N—用作疏散的自动扶梯的数量;
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;
T2= 1+（Q1+Q2）/{0.9[A1（N-1）+A2B]}≤ 6min
式二中：
Q1—远期或客流控制期中高峰小时1列进站列车的最大客流断面流量（人）;
Q2—远期或客流控制期中高峰小时站台上的最大候车乘客 （人）;
A1—一台自动扶梯通过能力[人/（min·m）];
A2—疏散楼梯的通过能力[人/（min·m）];
N—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;
式二中的“1”为人的反应时间;（N-1）为考虑1台自动扶梯损坏不能运行的机率。
综上所述，地铁不仅给人们的日常出行带来便利，在地铁建筑中存在的火灾隐患也能给乘客的生命安全造成威胁。近些年，随着地铁的普及使用，世界各国出现地铁火灾的案例数不胜数，造成了重大的人员伤亡。因此，在地铁车站建筑中配置防火设备，如消火栓、灭火器、水枪等;建筑的装修材料在耐火等级与耐火极限方面都得到了加强，能够有效延缓火灾发生的时间以及火势的蔓延;在建筑中设计划分防火区、防烟区等，减少火灾带来的人员伤亡或设备建筑资源的损耗;在区间隧道中设置疏散通道与消防专用通道，利于人员的及时疏散以及消防员的及时救火，从而最大程度地保障地铁车站建筑的安全，维护地铁的正常稳定运行，为乘客的安全出行保驾护航。
参考文献：
[1]颜海峰.地铁车站建筑改造消防设计研究[J].安徽建筑，2019，26（07）：60-64+91.
[2]王磊.中庭式地铁车站烟气控制方式研究[D].沈阳航空航天大学，2015.
[3]张瑞.谈与地铁车站结合的地下商业建筑防火设计[J].山西建筑，2014，40（07）：5-6.
[4]崔志强.地铁车站建筑设计中防火安全问题的探讨[J].西部探矿工程，1999（02）：97-100.
关键词：地铁车站;建筑设计;防火;安全
1、地铁车站建筑防火分区的划分及相关问题
1.1、设备及管理用房区防火分区的划分
对于车站两端的设备及管理用房区，一般是按照地《铁设计规范规范》及《地铁设计防火标准》中的相应要求来划分防火分区，而对于站台层两端的设备区是否应单独地划分为防火分区，各地存在一定的差异。文章认为将站台层设备用房区划分为防火单元比较合理：（1）就车站而言，其由3部分组成：公共区、设备区与轨行区，公共区通过站台门系统与轨行区分隔，设备区通过外围墙体与轨行区分隔，而整个设备区外围墙体全部采用防火分隔墙，相对其所处的空间，本身就形成了一个较大的相对独立的防火单元。（2）站台层设备房間基本都是独立的，其开门方向面向轨行区，而轨行区基本无可燃源，可看做一个相对安全的区域，这与一般防火分区内走道等公共空间是有所区别的。
1.2、公共区防火分区的划分
《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）2018版[1]对于防火分区的定义为：在建筑内部采用防火墙、楼板及其他防火分隔设施分隔而成，能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。《地铁设计规范》（GB50157-2013）28.2.2-1地下车站站厅和站台公共区划分为一个防火分区，站台层公共区是通过站台门系统与设备用房及轨行区进行相应的分隔，而站台门不得作为防火分隔装置。
2、地铁车站防火的设计策略
2.1、防火分区的划分
地铁地下车站面积从几千平方米到上万平方米，多为地下二层站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层。站厅和站台的公共区应为一个防火分区，设备与管理用房区与站厅和站台的公共区应划为不同的防火分区，每个防火分区的面积不应大于1500㎡，地下多线换乘站共用一个站厅公共区时，站厅公共区面积不应大于5000㎡。一般站厅层的两端均为设备用房，一端较大的有人区设备用房为一个防火分区，面积不应大于1500㎡;另一端面积较小的设备用房和站台层设备用房，为减少机械排烟设备的设置，可划分为不大于200㎡的两个或三个防火分区。当地下有商业时，商业区与站厅层公共区应划分为不同的防火分区。两个防火分区（如车站公共区和设备及管理用房区）之间应采用耐火极限不低于3.0h的防火墙分隔;防火分区的楼板其耐火极限不应低于1.5h。火灾时需要运作的房间（如控制室、变电所、通信机房、消防泵房、通风机房、蓄电室等）应采用耐火极限不低于2.0h的防火分隔墙与其他部位隔开。防火门、防火卷帘等，其耐火极限均应遵循现行《建筑设计防火规范》GB50016中的规定进行设计。代替防火墙的防火卷帘耐火极限不低于3.0h。
2.2、防烟分区的划分
地铁地下车站环境密闭，火灾时高温浓烟蔓延很快，因此，室内地面至顶棚或顶板高度小于6m的车站公共区、设备和管理用房应划分防烟分区。站厅和站台的公共区每个防烟分区建筑面积不宜大于2000㎡，设备及管理用房区不宜大于750㎡，防烟分区不得跨越防火分区。相邻防烟分区之间和站厅至站台的楼扶梯等开口四周临空部位应设挡烟垂壁;挡烟垂壁的下垂高度不应小于500mm，其下缘至地面、楼梯踏步面的垂直距离不得小于2.3m。从结构顶板下凸出不小于500mm的结构梁，可视为挡烟垂壁;公共区吊顶与其他场所相连部位的顶棚或吊顶线处于两个防烟分区的分界线的，且其高差大于500mm时，该分界线处可不设挡烟垂壁。
2.3、人员安全疏散设计
车站站台是地铁车站中人员最密集的区域，也是乘客到达地下的最深场所，同时也是跟区间隧道相通的部位。因此决定了它的火灾危险性和安全疏散的重要性。通常地铁车站站台层到站厅层都设有2组或2组以上的楼、扶梯，该楼、扶梯的通过能力，应按车站的超高峰设计客流量确定，超高峰设计客流量应为车站预测远期或客流控制期高峰小时客流量乘以车站的超高峰系数（取1.1～1.4）并应按远期或客流控制期计算得来的。并应满足发生火灾的情况下，4min内将远期或客流控制期超高峰小时一列进站列车所载的乘客及站台上的候车人员全部撤离站台，并能在6min内全部疏散到站厅公共区或其它安全区的要求。地铁车站站台上的人行楼梯和自动扶梯宜沿车站纵向均匀设置，同时应满足站台有效长度内任一点距最近梯口或通道口的距离不得大于50m。
T1=（Q1+Q2）/{0.9[A1（N-1）+A2B] ≤ 6min
式一中：
Q1—远期或客流控制期中高峰小时1列进站列车的最大客流量时1列进站列车的载客人数（人）;
Q2—远期或客流控制期中高峰小时站台上的最大候车乘客人数（人）;
A1—一台自动扶梯通过能力[人/（min·m）];
A2—单位宽度疏散楼梯的通过能力[人/（min·m）];
N—用作疏散的自动扶梯的数量;
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;
T2= 1+（Q1+Q2）/{0.9[A1（N-1）+A2B]}≤ 6min
式二中：
Q1—远期或客流控制期中高峰小时1列进站列车的最大客流断面流量（人）;
Q2—远期或客流控制期中高峰小时站台上的最大候车乘客 （人）;
A1—一台自动扶梯通过能力[人/（min·m）];
A2—疏散楼梯的通过能力[人/（min·m）];
N—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;
式二中的“1”为人的反应时间;（N-1）为考虑1台自动扶梯损坏不能运行的机率。
综上所述，地铁不仅给人们的日常出行带来便利，在地铁建筑中存在的火灾隐患也能给乘客的生命安全造成威胁。近些年，随着地铁的普及使用，世界各国出现地铁火灾的案例数不胜数，造成了重大的人员伤亡。因此，在地铁车站建筑中配置防火设备，如消火栓、灭火器、水枪等;建筑的装修材料在耐火等级与耐火极限方面都得到了加强，能够有效延缓火灾发生的时间以及火势的蔓延;在建筑中设计划分防火区、防烟区等，减少火灾带来的人员伤亡或设备建筑资源的损耗;在区间隧道中设置疏散通道与消防专用通道，利于人员的及时疏散以及消防员的及时救火，从而最大程度地保障地铁车站建筑的安全，维护地铁的正常稳定运行，为乘客的安全出行保驾护航。
参考文献：
[1]颜海峰.地铁车站建筑改造消防设计研究[J].安徽建筑，2019，26（07）：60-64+91.
[2]王磊.中庭式地铁车站烟气控制方式研究[D].沈阳航空航天大学，2015.
[3]张瑞.谈与地铁车站结合的地下商业建筑防火设计[J].山西建筑，2014，40（07）：5-6.
[4]崔志强.地铁车站建筑设计中防火安全问题的探讨[J].西部探矿工程，1999（02）：97-100.