地鐵車站建筑防火設計探討

楊怡慶

（中交鐵道設計研究總院有限公司，北京市 100097）

地鐵車站建筑防火設計探討

楊怡慶

（中交鐵道設計研究總院有限公司，北京市 100097）

軌道交通系統重要的組成部分——地鐵車站，由于客流密集、車站內部組成復雜，成為火災的安全隱患區。從建筑專業的角度，結合相關實例，分析、探討地鐵車站建筑防火及安全疏散設計，加強地鐵車站設計的安全性、規范性，減少地鐵車站火災隱患。

地鐵車站；建筑防火；設計

0 引言

隨著我國經濟建設的飛速發展，最近幾年，在“一帶一路”方針指引下，我國城市軌道交通建設進入了高速發展期，城市軌道交通建設已在全國一、二線城市及主要的旅游城市全面展開。為了體現城市軌道交通高效、舒適、安全以及有效緩解城市交通壓力優勢的特點，城市軌道交通設計成為地鐵工程建設的重中之重。由于地鐵車站客流密集、車站內部組成復雜，有必要對地鐵車站的防火設計進行研究探討，減小、杜絕火災造成的安全隱患。

為了適應軌道交通建設的迅猛發展，2014年國家新出版了《地鐵設計規范》（GB 50157-2013），匯同新出版的《建筑設計防火規范》（GB 50016-2014）、《人民防空工程防火規范》（GB 50098-2009）、《建筑內部裝修設計防火規范》（GB 50222-95）（2001年修編）等規范，形成一套更加完整、嚴謹的城市軌道交通車站建筑防火設計的法規，使得地鐵車站建筑更加安全、舒適、可靠。

1 總平面布置

城市軌道交通線路走行于城市中心城區，或串起城市周邊衛星城鎮，因此既有道路紅線、規劃道路紅線，既有建、構筑物，城市規劃、城市綜合交通規劃，既有地下管線、高壓線等，成為車站站位設置的控制性因素，出地面諸如出入口、風亭、冷卻塔等建、構筑物，對車站方案的穩定有著舉足輕重的影響。

1.1 地鐵車站總平面布置消防設計要點

（1）地鐵車站出入口、風亭與既有建、構筑物的防火間距；

（2）地面風亭布置；

（3）地面、高架車站消防車道布置。

車站總平面設計中，收集現有建、構筑物資料，規劃道路紅線、城市綜合交通規劃、站址周邊規劃建筑資料和管線資料，以及現場踏勘尤為重要。

1.2 地下車站案例

以合肥地鐵2號線金寨路站出入口、風亭布置為例。

（1）工程概況

金寨路站主體為地下兩層島式車站，遠期與5號線T型換乘，2號線設計預留換乘節點。金寨路站位于合肥市長江中路與金寨路口，沿長江中路東西向布置。站位周邊既有建筑林立，拆遷難度大，出入口、風亭設置困難。路口東南側是10層省勞動廳辦公樓及2層裙房，西南側是15層商住樓及2層裙房等，西北側是合肥市科教書城、紅旗百貨大樓，東北側為合肥市建筑安裝工程公司既有多層建筑，路口有天橋。由于周邊人流較大，既有過街天橋拆除后，地鐵出入口設計需考慮客流過街功能。

（2）總平面布置

車站設6個出入口、2組風亭。1號出入口與1號敞口低風亭合建，設于長江中路與金寨路口東北象限，距離合肥市建筑安裝工程公司混6建筑3.5 m；2號出入口設于東南象限安徽省勞動廳圍墻外，由于安徽省勞動廳2層裙房緊貼紅線，無出入口設置條件，經與有關部門協商，侵道路紅線設為臨時出入口。臨時出入口為梯段寬度3 m的樓梯間，不設電扶梯，距離混2裙房3.6 m；3號出入口設于西南象限停車場圍墻外，由于路口有一既有高層商住樓，混2裙房已出道路紅線，拆遷困難，經與有關部門協商，3號出入口設于現狀人行道上，侵道路紅線設置；4號出入口位于西北象限，經與有關部門協商，設于道路紅線內科教書城、紅旗百貨大樓門口，距紅旗百貨大樓4.2 m，為臨時出入口，設一部3 m寬直跑樓梯，出入口通道內預留6.5 m遠期改造接口；5號出入口為凈寬3 m直跑樓梯，設于金寨路以東，與長江中路路中BRT車站銜接換乘；6號出入口與2號高風亭合建，設于長江中路以北，拆除一棟多層商住樓，與周邊既有建筑滿足消防間距及環評距離要求。車站站廳層南側設置24 h過街通道，通道凈寬4.9 m，與2、3號出入口連接；北側預留凈寬4.9 m，24 h過街通道，遠期與1、4號出入口連接。車站內站廳層留有通道，通道兩側設置卷簾門，地鐵停止運營后關閉卷簾門。

1號風亭組沿道路紅線布置，退道路紅線3 m，新風井與排風井距離10 m，為拉開活塞風井與出入口10 m距離，出入口僅面向道路開口；2號高風亭側向設進、排風口，風口不同向，凈距大于5 m，滿足規范。

圖1為金寨路站總平面圖。

圖1 金寨路站總平面圖

在金寨路站總平面布置中，由于拆遷困難，1號出入口、2號臨時出入口、4號臨時出入口距離既有建筑太近。根據《建筑設計防火規范》（GB 50016—2014），該三處出入口出地面建筑墻體均為防火墻，頂設為有蓋，且屋面板的耐火極限不低于1.00 h，滿足規范要求。

1.3 地上車站消防案例

以金義東市域軌道交通工程會展中心站（初設階段）為例。

（1）工程概況

車站主體位于金華學士北路以東，沿規劃道路江濱南街的路中綠化帶呈東西向布置。江濱南街規劃道路紅線寬度為 52 m，道路目前尚未實施。車站站址周邊為待開發地塊，東側有盧三小溪，南側為東陽市躍飛管業有限公司，車站實施需拆遷部分一層廠房，北側現狀為池塘。江濱南街以北規劃為文化娛樂用地，江濱南街以南規劃為二類居住用地。

本站為路中高架三層側式車站，由三部分組成，分別為車站主體、附屬設備管理用房及天橋出入口。車站主體有效站臺長120 m，每側站臺寬度為7.8 m。車站外包總長 120 m，總寬 22.8 m，地面一層為架空層，二層為站廳層，三層為站臺層。附屬用房設于江濱南街南側，外包總長 42.6 m,總寬25.5 m，設牽引降壓混合變電所。車站總建筑面積 8 852.15 m2，其中主體建筑面積 5 285.91 m2，南側附屬用房建筑面積 3 270.44 m2，北側附屬用房面積及天橋建筑面積 295.8㎡。本站共設置 4個出入口，B1、B2出入口位于南側附屬用房內，A1、A2出入口位于北側天橋出入口處。

（2）耐火等級

會展中心站主體建筑、設備管理用房、天橋及出入口建筑的耐火等級均為二級。

（3）防火間距

該站需拆遷東陽市躍飛管業有限公司部分一層廠房，拆遷面積 8 848.56 m2，與保留的一層廠房間距為34.73 m，滿足防火間距要求。

（4）消防車道

車站主體建筑沿兩側長邊有城市規劃道路；附屬用房設有消防環形車道，一處與江濱南街連通，一處與現有道路連通；消防車道寬4 m，轉彎半徑為9 m，天橋底層凈高為 6.25 m，均滿足《建筑設計防火規范》。A1、A2出入口設于江濱南街北側，通過天橋與車站主體連接。由于本線為市域軌道交通線，需設停車場與車站接駁，因此，在出入口與停車場場地設盡頭式消防車道。消防車道寬4 m，在消防車道盡頭設12 m×12 m回車場。

圖2為會展中心站總平面圖。

2 車站平面布置

車站內部的建筑消防設計主要內容有：防火分區劃分、防煙分區劃分、防火分隔、消防疏散、建筑構造等。

圖2 會展中心站總平面圖

2.1 地鐵車站耐火等級

《地鐵設計規范》（GB50157-2013）規定：地下的車站、區間、變電站等主體工程及出入口通道、風道的耐火等級應為一級；地面出入口、風亭等附屬建筑，地面車站、高架車站及高架區間的建、構筑物，耐火等級不得低于二級。

2.2 防火分區劃分及防火分隔

2.2.1 換乘站防火分區劃分及降火分隔

以合肥地鐵2號線、3號線換乘站潛山路站平面布置為例。

2.2.1.1 工程概況

潛山路站是一座2、3號線十字換乘站，位于長江西路與潛山路交叉路口。2號線位于長江西路下方，為地下三層島式車站；3號線位于潛山路下方，為地下二層島式車站。2、3號線設有聯絡線，兩線中心里程處軌面高差6 900 mm，3號線有效站臺南側設有單渡線。由于建設時序較近，兩線站土建同時施工。

2.2.1.2 潛山路站建筑防火設計特點

（1）地下一層2、3號線站廳公共區，地下二層公共樓扶梯轉換廳、3號線站臺公共區，地下三層2號線站臺公共區為一個防火分區，總面積為7 423 m2，其中站廳公共區防火分區面積為4 412 m2。

（2）主要設備管理用房集中布置，按房間使用性質及消防疏散設置劃分防火分區。

地下一層站廳層公共區的東西兩端為2號線設備管理用房，其中：西端是2號線設備大端，有車控室、站長室、票務室等主要設備管理用房，劃分為第2防火分區，防火分區面積為764 m2；東端是2號線設備小端，有配電室、電纜井等必要設備房間，劃分為第3防火分區，防火面積為252 m2；站廳層北、南兩端布置3號線設備管理用房，北端為設備小端，有配電室、電纜井等必要設備房間，南端為設備大端，有車控室、站長室、票務室、通信設備室、信號設備室、0.4 kV開關柜室、配電、環控機房、環控電控室、風道等主要設備管理用房。分別為第4、第5防火分區，防火面積分別為352 m2和1 398 m2。

地下二層是2號線的設備層，3號線的站臺層。由于本站為十字換乘，2號線的設備層被3號線站臺層劃分為兩部分：西半部分布置2號線的環控機房、通信設備室、信號設備室、會議室、混合變電所等主要設備管理用房；東半部分布置公共樓扶梯轉換廳、商用通信設備室、環控機房、配電室、電纜井等必要的設備房間。2號線設備層西、東兩端設備管理用房分別劃分為第8、第9防火分區，防火分區面積分別為1 463 m2和583 m2；3號線站臺層北、南兩端設備管理用房分別劃分為第10、第11防火分區，防火分區面積分別為115 m2和547 m2；3號線站臺層南端的配線區域為無人區，單獨設置為第12防火分區，防火分區面積為794 m2。

地下三層是2號線站臺層，西、東兩端管理用房分別劃分為第13、第14防火分區，防火面積分別為203 m2和101 m2。

3號線配線上方設物業開發區域，總面積2 800 m2，劃分成第6、第7防火分區，防火面積分別為1 883 m2和991 m2。滿足規范關于“商業區與站廳間應劃分成不同的防火分區”，以及“每個防火分區的最大允許建筑面積不應大于2 000 m2”的規定。

（3）防火分隔

車站防火分區之間的防火墻采用耐火極限不低于3 h的砌塊墻分隔，防火墻上的門為甲級防火門，窗為甲級防火窗（C類甲級防火玻璃）。站廳層、設備層主要設備房間，均采用耐火極限不低于3 h的隔墻和耐火極限不低于2 h的樓板與其他部位隔開，墻體砌筑到結構板底，房間門窗均采用甲級防火門和甲級防火窗。位于站臺層的變電所及防火分區的隔墻耐火極限不低于3 h，墻上門采用甲級防火門；設備運輸門采用甲級防火門或以背火面溫升作耐火極限判定條件的特級防火卷簾。

本站是十字換乘站，有效站臺長度為120 m，站廳層設有兩組樓、扶梯直接下到站臺層，其中一組樓扶梯需在設備層設樓扶梯轉換廳。樓扶梯轉換廳的墻體為防火墻，不開門、窗及洞口；站廳穿越設備層至站臺的樓扶梯，在設備層的樓扶梯開口部位采用耐火極限不低于2 h防火墻進行分隔；兩線站臺層設換乘樓梯，在下層站臺的開口部位采用耐火極限不低于2 h的縱向防火隔墻進行分隔，梯口設置了防火卷簾，同時，在梯口設置了擋煙垂壁。站廳層與物業開發區域設通道連接，并在通道內設置了二道耐火極限分別不低于3 h的防火卷簾，由地鐵和開發分別控制。

（4）安全疏散

潛山路站為換乘站，兩線公共區共設10個出入口（其中地鐵6個、物業4個），2個緊急疏散口、2個無障礙出入口。經計算，車站、物業出入口數量及疏散寬度均滿足規范要求。

2號線車站為地下三層站，為了滿足規范關于“地下車站消防專用通道及樓梯間應設置在有車站控制室等主要管理用房的防火分區內，并應方便到達地下各層。地下超過三層（含三層）時，應設防煙樓梯間”規定，2號線設備大端直出地面的疏散樓梯間設為防煙樓梯間，各層防煙樓梯間（見圖3～圖5）前室面積均大于6 m2，疏散走道通向前室以及前室通向樓梯間的門設為甲級防火門。該防煙樓梯間在站廳層轉換后出地面。

圖3 站廳層防煙樓梯間

圖4 設備層防煙樓梯間

圖5 站臺層防煙樓梯間

2.2.2 地下一層側式站防火分區劃分及防火分隔

以烏魯木齊市地鐵1號線三屯碑站為例。

2.2.2.1 工程概況

三屯碑站為軌道交通 1號線的起點站，與BRT及普通公交發車場、綜合發車場、社會地下停車庫共同組成三屯碑交通樞紐工程。地鐵三屯碑站設于烏魯木齊市天山區勝利路、新華南路、三屯碑路及燕兒窩路交匯處的燕兒窩路路下，為地下一層側式站臺車站，車站長224.7 m，寬40.50 m，有效站臺長140 m，側站臺寬度5.10 m，建筑面積11 731.72 m2。

2.2.2.2 三屯碑站防火分區劃分

（1）車站平面布置

本站為地下一層側式站臺車站，車站西側設站廳公共區，與西側站臺公共區連為一體，車站東側設站廳公共區，與東側站臺公共區連為一體。公共區兩端均設有設備管理用房。

有效站臺長140 m。站廳公共區北端付費區內設下穿聯絡通道，連接兩個側式站臺，方便乘客換乘；站廳公共區南端非付費區設下穿聯絡通道，方便市民過街。有效站臺兩端還設有過軌電纜通道及風道。

（2）防火分區劃分

車站及綜合樓的地下停車庫耐火等級為一級。車站及綜合樓的地下停車庫各自獨立劃分防火分區，地下車站劃分為6個防火分區。

車站西側設站廳站臺公共區，為防火分區一，面積1 814.25 m2；北端布置少量的設備管理用房，為防火分區二，面積70.88 m2（風道不計入防火分區）；站廳公共區東側為防火分區三，面積1 674.60 m2；南端設備管理用房依次為防火分區四、五，防火分區面積分別為737.49 m2、891.58 m2；北端設備管理用房設為防火分區六，面積405.36 m2。

（3）防火分隔

本站為地下一層側式站，站廳、站臺公共區為同一個防火分區，站臺與同層站廳臨界面采用耐火極限不低于3 h的特級復合防火卷簾進行防火分隔，并在地下一層側式站臺與同層站廳公共區臨界面門洞口部位設置擋煙垂壁。圖6為三屯碑站地下一層平面圖。

圖6 三屯碑站地下一層平面圖

（4）安全疏散

在東、西兩側站廳與站臺公共區臨界面防火隔斷處，各設有兩個門洞，門洞之間距離26 m，門洞寬度各為7.2 m；有效站臺公共區內任一點，與安全出口疏散門洞距離小于50 m，滿足規范要求。

本站每側站廳、站臺公共區各設置了2個直通地面的安全出口，滿足在遠期超高峰小時一列進站列車所載乘客及站臺上的候車乘客能在6 min內全部疏散至安全區域。西側站廳公共區設1、2號出入口通道，通道凈寬均為5.0 m；1、2號出入口均設一部凈寬1.0 m扶梯和一部2.3 m樓梯。東側站廳公共區設3、4號出入口通道，通道凈寬分別為5.2 m和7.3 m；3號出入口設一部凈寬1.0 m扶梯和一部2.5 m樓梯，4號出入口設二部凈寬1.0 m扶梯和一部2.8 m樓梯。2、3號出入口各設一部無障礙垂直電梯，安全疏散口緊鄰3號出入口。

2.3 物業安全疏散設計

隨著我國城市建設的進程，越來越多的地鐵車站與商業開發以及其他形式的交通建筑相結合，形成地鐵車站與周邊建筑一體化、交通一體化、環境一體化。在與物業開發結合的設計過程中，消防設計是此類公共建筑安全性、可靠性的重要保障。

以西鄉塘客運站配線上方物業開發區域安全疏散設計為例。

2.3.1 工程概況

南寧地鐵1號線西鄉塘客運站位于大學西路路中地下，跨軍安路、梧桐路設置。大學西路寬70 m，雙向主車道為6車道，軍安路規劃道路寬20 m，梧桐路規劃道路寬40 m。站位西北角是市公安局、軍事用地，西南角有西鄉塘客運站及公交接駁站等，東北角有相思湖新區核心區商業休閑中心，東南角有新村四組規劃設計的12層賓館與6層綜合商場。

西鄉塘客運站是配線站，站前設交叉渡線和停車線，車站總長度469.8 m。站址環境現狀及規劃表明，西鄉塘客運站地區是一個集交通樞紐、大學校區、綜合商業為一體的人流密集的城市商業中心，因此，配線上方4 310 m2面積有必要作為物業開發區域。

2.3.2 物業區安全疏散設置

車站共設9個防火分區，其中，物業開發區4 310 m2設4個防火分區，防火分區面積分別為1 590 m2、1 100 m2、650 m2，物業設備管理用房及風道防火分區，面積為970 m2。

根據上述防火分區劃分，車站設11個出入口，其中車站出入口5個，物業出入口5個，消防疏散口1個。

2.3.3 物業安全疏散計算

（1）物業出入口數量

物業第一防火分區面積1 590 m2，設兩個物業出入口；物業第二防火分區面積1 100 m2，設兩個物業出入口；物業第三防火分區面積650 m2設一個物業出入口。

《建筑設計防火規范》（GB 50016-2014）地下一層商場人員密度換算系數：0.6人/m2；每層疏散走道、安全出口、疏散樓梯和房間疏散門每100人的凈寬度：與地面出入口地面的高差不超過10 m的地下建筑，建筑耐火等級一二級時，取值0.75 m/百人。

（2）物業出入口疏散樓梯通過能力計算

商場出入口的疏散寬度=地下商場的面積× 0.6×0.75/100

物業第一防火分區出入口疏散樓梯寬度計算：1 590×0.6×0.75/100=7.16 m

物業第二防火分區出入口疏散樓梯寬度計算1 100×0.6×0.75/100=4.95 m

物業第三防火分區出入口疏散樓梯寬度計算650×0.6×0.75/100=2.93 m

物業第一防火分區直出地面的出入口樓梯總寬度3.6+3.6=7.2 m，通向相鄰防火分區防火門總寬度為1.2+1.2=2.4 m；物業第二防火分區直出地面的出入口樓梯總寬度3.6+1.4=5.0 m，通向相鄰防火分區防火門總寬度為1.2×4=4.8 m；物業第三防火分區直出地面的出入口樓梯總寬度3.0 m，通向相鄰防火分區防火門總寬度為1.2+1.2=2.4 m。以上設置均滿足緊急疏散要求。

經核算，本站物業開發區需要設置的疏散樓梯寬度為15.03 m，實際出入口疏散樓梯寬度為15.2 m，滿足消防疏散要求。

本站已通車運營，車站設計時，滿足《建筑設計防火規范》（GB 50016-2006）。最終消防報建是車站建筑與物業開發裝修分別報建。

3 結語

本文通過對幾種形式的地鐵車站建筑防火設計的案例分析，進一步提高對《地鐵設計規范》（GB 50157-2013）、《建筑設計防火規范》（GB 50016-2014）、《人民防空工程防火規范》（GB 50098-2009）、《建筑內部裝修設計防火規范》（GB 50222-95）（2001年修編）等消防規范的理解和執行力度，在地鐵建筑設計中，努力貫徹“預防為主，防消結合”的方針，防范于未然，從源頭遏制火災隱患，使得地鐵車站建筑更加安全、舒適、可靠。

U231.4，U231.96

B

1009-7716（2017）09-0228-06

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.09.070

2017-05-03

楊怡慶（1951-），女，上海人，高級工程師，從事軌道交通地鐵車站建筑設計質量管理工作。