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摘要：近年來，地鐵車站建筑的設計與施工緩解了城市地面交通的壓力。但是由于地鐵車站處于地面以下的位置，一旦發生火災，火勢就會迅速蔓延以致難以控制。所以，在地鐵車站的建筑設計中應該將防火的因素考慮其中，從而為地鐵車站的安全保駕護航。文章結合地鐵車站建筑設計管理的現狀探究防火的有效措施，以期維護地鐵車站的安全、保障地鐵的正常運行。
關鍵詞：地鐵車站；建筑設計；防火；安全
隨著現代工業技術的逐漸發展，計算機網絡技術與通信技術的出現為地鐵車站建筑的設計帶來了機遇和挑戰，能夠最大程度地避免火災的發生及對乘客造成人身安全威脅。然而，在地鐵車站中能夠引起火災的火源多種多樣，如乘客攜帶易燃或易爆火源、地鐵自身由于電器設備的故障而產生的火源、列車的碰撞與脫軌造成的火源、自然災害產生的火源及人為縱火等。因此，從上述這些方面采取措施，對地鐵車站進行建筑設計優化就能夠有效防范火災的發生，為地鐵車站的安全提供保障。
1地鐵車站的防火設計及火災的防范
1.1地鐵車站防火設計的必要性
現階段，搭乘地鐵已經逐漸成為人們日常的出行方式。地鐵給人們提供了便利，無論是生活、學習還是工作都離不開地鐵。然而，伴隨著地鐵的運行也存在著一些安全隱患，尤其是消防安全。一旦發生火災，地鐵的狹小空間不利于消防官兵進行火災撲救。最近幾年世界各國的地鐵站都相繼發生過火災，造成的人員傷亡不計其數。對應地，在物力和財力方面的損失更是不可忽視的[1]。2005年前世界各國地鐵火災案例見表1。通過表1可以直觀地觀察出地鐵的安全隱患給乘客造成的傷害，況且在以人為本的當今社會中，加強地鐵安全，維護乘客的乘車安全意義非凡。
1.2地鐵車站設計的一般思路
眾所周知，地鐵建筑物的組成一般包括車站、區間、控制中心、主變電所、車輛段以及停車場等，地鐵建筑物的示意圖如圖1所示。所以，想要進行地鐵車站建筑的設計，需要從這些建筑物著手進行火災防范。地鐵的基本組成形式也為設計人員進行地鐵車站建筑的設計提供了思路。如地鐵車站的單線設計形式、換乘車站的基本形式等。此外，從平面布局方面進行著手，依據《建筑設計防火規范》的相關規定，地鐵的出入口、消防出入口等附屬建筑，車場出入段等與周圍建筑物、儲罐等之間的防火間距應符合規范內容；依據《汽車加油加氣站設計與施工規范》的相關規定，地鐵與汽車加油加氣站的防火間距應該符合規范內容；依據《城鎮燃氣設計規范》的相關規定，地鐵與燃氣調壓站、液化石油氣站等之間的防火間距應該符合規范內容；依據《人民防空工程設計防火規范》的相關規定，車站采用采光窗井與相鄰地面建筑之間的防火間距應符合規范內容；排風口、活塞風口應在進風口之上，進風口、排風口與活塞風口之間的距離均不應該短于5m，不宜開在同一方向[2]。
1.3地鐵車站易發生火災的情況分析
在地鐵建筑的實際設計中，建筑的材質是導致發生火災的因素之一。首先，一旦建筑利用木材進行施工和裝修，由于木材具有易燃性，很容易發生火災；其次，建筑中包含的電氣設備易發生故障，從而產生燃燒或爆炸的情況，其最終結果仍會造成發生地鐵火災；再次，在地鐵信號建筑方面，如果地鐵信號不穩定或者對列車進行錯誤牽引，就有可能造成列車之間的碰撞或脫軌，從而產生火源，導致地鐵發生火災；最后，如果在地鐵建筑中沒有設置自然災害來臨時的報警裝置也會產生火源，如地震、雷擊等。綜上所述，這些因素均有可能在地鐵建筑中產生火源、發生火災，如果不及時解決這些影響因素，一旦發生火災，就有可能給國家造成一定的經濟損失，還可能致使乘客的生命安全遭受威脅，從而導致乘客與地鐵工作人員的人身安全得不到保障[3]。因此，結合這些影響因素實現地鐵車站建筑防火的設計是刻不容緩的，是符合以人文本時展理念的體現，更是人們防火意識增強的體現。
1.4地鐵車站火災的防范
加強地鐵車站建筑設計的管理也是防范火災的有效方式，這種操作既能夠保障建筑設計的規范性，還能夠確保建筑防火設計的全面性和完整性。同樣地，在建筑中加強防火措施的定期維護和檢修也是有效防范措施之一，確保這些防火設備在火災發生的情況下能夠正常使用，促使使用者將火進行撲滅，有助于使用者進行火勢的控制，確?；饎菰诳煽氐姆秶鷥?。
2實現地鐵車站防火的設計
2.1加強建筑的耐火等級
所謂耐火等級就是指在一定期限內建筑材料不會出現燃燒的現象，并保持原有的存在狀態。也就是說，這種建筑材料能夠在火焰中保持一定時間段內的穩定性。依據《建筑設計防火規范》的相關規定，將民用建筑的耐火等級一共分為四級，一級最高、四級最低。因此，地鐵建筑的耐火等級應該具有一級特性，這種等級的建筑通常所用的材料是鋼筋混凝土或磚墻與鋼筋混凝土共同混合[4]。
2.2提高建筑的耐火極限
在地鐵車站建筑的設計方面盡可能提高建筑的耐火極限也是必不可少的，只有確保建筑材料的耐火極限，才能有效延緩火災的發生?；蛘咴诮ㄖ惺褂媚突饦O限較強的隔墻進行隔離，從而盡量避免產生火源。因此，在地鐵車站的車控室、變電所、配電室、信號等重要建筑中應該采用耐火極限不短于3h的隔墻或不短于2h的樓板與建筑的其他部位進行隔離。其中建筑的吊頂需要采用不燃材料，建筑門或隔墻的門均需要使用甲級防火門，其耐火的時間應該超過1h。
2.3劃分防火分區
在地鐵車站建筑中劃分防火分區能夠為建筑設置防火設備提供依據，而防火分區劃分的標準是對乘客人群損害較大的區域，如地鐵車站的站臺、站廳以及出入口等公共區域。首先，在這些區域中聚集的人流相較于車站的其他區域來說非常多，一旦在這些區域發生火災，就有可能造成乘客的大批傷亡。因此，在設計中應該將這些區域劃分為同一防火區；其次，地鐵車站的站臺、站廳以及出入口又是具體不同的區域，所以在整體防火區的基礎上還可以設置小型的防火區，如圖2所示；最后，在這些防火區中設置大小程度不同的系統火災模式，以及獨立的疏散口，利于防火區火災的防范與人群的疏散，最大程度地減少乘客的傷亡。總之，一旦車站發生火災，由于防火區的存在就能夠阻止火勢蔓延，實現對火勢的有效控制，減少人員傷亡。而實現防火區實際防火作用的前提是：在防火分隔材料方面，兩個防火分區之間間隔的部分應該使用耐火極限為4h的防火墻或甲級防火門；車控室的玻璃應該使用C類甲級防火玻璃。在裝修材料選擇以及孔洞封堵方面，實際建筑使用的裝修材料分為四類，即A類：不燃材料；B1類：阻燃材料；B2類：難燃材料；B3類：易燃材料。而防火區的建筑裝修材料則應該使用不燃材料，無法實現時可選用阻燃材料；在消防相關的電氣管線外需要涂抹防火涂料；設備管線穿越樓板、墻體及防火分隔物時需要采用防火封堵，這種防火封堵應用在穿墻處利用防火泥進行間隙的封堵，其中封堵材料的耐火時間與所在部位，樓板及墻體的耐火時間相同。通過這一系列防火措施能夠有效防范火勢的蔓延。這種防火分區是在建筑內部采用防火墻、耐火樓板及其它防火分隔設施分隔而成，能在一定時間內防止火勢向同一建筑的其余部分蔓延，實現火勢的可控性，進而減少火災導致的損失。
2.4設置防煙分區
目前車站使用的火災排煙模式是自動控制啟動，必要時還可以由值班人員進行人工啟動。所謂防煙分區顧名思義就是指在火災發生的情況下抵擋煙霧，避免有毒的煙霧對人體造成傷害。在防煙分區的設置中，每個分區的大小盡量≤750m2，地鐵站廳與人行通道連接處或2個防煙分區之間的連接處使用擋煙垂壁，擋煙垂壁垂直頂板的高度應>500mm。當結構梁底距離頂板的垂直距離>500mm時，可以利用梁作為擋煙垂壁。在站廳與站臺之間的連接處采用防火板隔開，防火板與樓板頂部的距離盡量>500mm[6]，如圖3所示。
2.5實行緊急疏散
結合實際情況，首先，緊急疏散的設計標準是在火災發生的情況下，每個車站在開通的時候需要確保出入口至少是2個，并且能夠直通地面；確保站臺到站廳的扶梯外加樓梯的總寬度能夠在6min內，將站廳中的乘客與列車中的乘客全部疏散到地面；保持充足的扶梯正常運行：扣除一臺扶梯檢修外，其余上行扶梯仍然上行，下行扶梯停止運行，作為步梯使用，促使人員迅速離開火災區域；禁止車站直梯的運行；車站自動檢票機釋放，閘機處于開放的狀態等；其次，確保車站蓄電池室內保持穩定連續的供電，至少為事故提供60min的工作電源，并及時解決車站內的照明設備，具體措施是通過逆變器促使車站內的燈具電源可在火災事故的狀態下自動切換；最后，在緊急疏散通道旁邊還需要設置相應的疏散指示，利于人員的疏散。緊急疏散指示標志設置的標準是在車站的出入口、站廳、站臺、自動扶梯以及樓梯口等均應該設置疏散標志。疏散標志距離地面需要具備一定的距離：在出入口、門口處距離地面2.2m～2.5m，其余地方距離地面0.3m～0.5m。其中在列車中具體應急疏散處置方式是原則上維持進站，并立即將火災的情況進行報備，在進站停車時立即開門疏散；在列車無法行駛或極端危急的情況下，應立即組織乘客在隧道內進行疏散。在區間中具體應急疏散處置方式是在列車停在區間內時，組織乘客從列車兩端疏散或從疏散平臺疏散，長大區間組織鄰線接駁疏散。同時，隧道通風系統按多數乘客疏散方向相反方向送風，并布置區間風亭隧道風機進行排煙，防止非火災隧道間出現煙氣污染的情況[7]，如圖4所示。
2.6保障消防設備設施的健全
通常情況下，常見的地鐵車站建筑使用的消防設備有消火栓、滅火器以及各車站的防火、滅火設備設施臺賬等。其中消火栓在建筑中放置的區域是區間隧道，將水龍帶和水槍頭的相關器材放置在車站站臺端部以及隧道的各個聯絡通道處，并且每個放置點放置2套。消火栓的選用標準是其用水量不小于20L/s。地鐵中原則采用的是單頭DN65消火栓，間距<30m，必要的話設置雙頭DN65消火栓，間距<50m。滅火器通常情況下是依據A類火災選用磷酸銨鹽干粉滅火器，每個滅火器的配置范圍≤15m。在各車站的防火、滅火設備設施臺賬中，選用FAS系統一套，設置防火分隔結構，墻體以及防火門窗等均使用擋煙垂壁。
2.7提供消防專用通道
在地鐵建筑中設置消防專用通道有助于消防員進入隧道中進行救火，防止火勢的大范圍蔓延。由此可見，在隧道開挖時要設置對應的消防通道，對保障地鐵車站的消防安全也是非常重要的。
3結語
綜上所述，地鐵不僅給人們的日常出行帶來便利，在地鐵建筑中存在的火災隱患也能給乘客的生命安全造成威脅。近些年，隨著地鐵的普及使用，世界各國出現地鐵火災的案例數不勝數，造成了重大的人員傷亡。因此，在地鐵車站建筑中配置防火設備，如消火栓、滅火器、水槍等；建筑的裝修材料在耐火等級與耐火極限方面都得到了加強，能夠有效延緩火災發生的時間以及火勢的蔓延；在建筑中設計劃分防火區、防煙區等，減少火災帶來的人員傷亡或設備建筑資源的損耗；在區間隧道中設置疏散通道與消防專用通道，利于人員的及時疏散以及消防員的及時救火，從而最大程度地保障地鐵車站建筑的安全，維護地鐵的正常穩定運行，為乘客的安全出行保駕護航。
參考文獻
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作者:葉欣 單位:廣州地鐵設計研究院股份有限公司