高鐵站房及其配套城市換乘樞紐的特殊消防設計

文/劉欣 上海聯創設計集團股份有限公司 上海 200000

2017年為妥善解決鐵路建設工程中的實際問題，鐵路消防主管部門發文要求相關工程開展特殊消防設計專家評審工作，由符合資質的消防安全評估機構提供設計報告，并由符合資質的機構對其做安全評估形成明確的結論。特殊消防設計針對建筑設計具有明確時效性，其基本內容：就評估建筑的完整消防設計方案與國家規范對比，確定其存在問題和需評估內容； 根據建筑功能特點做火災危險性分析，設定防火安全目的和控制目標，并為所采取的消防技術措施提供依據；采用消防安全工程學方法定量模擬分析，根據火災危險性分析結果以“可信最不利”原則設置火災場景；模擬火災蔓延、煙氣控制(軟件FDS) ,分析場景中影響人員疏散的煙氣溫度、能見度、有害氣體濃度等參數是否達到限值，得出人員可用疏散時間Taset；模擬人員疏散（軟件PathFinder、BuildingEXODUS等）得出人員移動時間，結合感知、響應時間得出人員必需疏散時間Trset；以Taset＞ Trset為判定標準，驗證消防設計；提出針對現方案的明確修改措施，形成明確的安全評估結論。需注意，特殊消防設計嚴禁用管理措施替代或減少消防技術措施。

以下為涉及高鐵站房的候車廳、出站廳、樞紐立體換乘大廳和城市換乘通廊的工程。

案例一：某線上型大型高鐵站房，高30m共3層設局部夾層，設進站平臺接高架匝道，進站集散廳2層通高直達基本站臺，經2部自動扶梯上10m至候車廳，為一個連續空間，總建筑面積約3.5萬㎡，候車廳橫跨高鐵線路長190m寬96m凈高19m，最遠疏散距離54m。候車廳端部及夾層設有餐飲、商鋪等旅服設施。出站集散廳位于進站平臺和高架匝道下架空區，旅客出站后需經過100m深架空區才可至露天區，出站口旁設有機電用房及零星商業。該站房候車廳在防火分區面積、疏散距離、設置商業等方面超規范要求，出站廳不能直通室外，架空區有其它用房用于出站集散存在安全隱患，該做法無規范依據。特殊消防設計措施：

1.候車廳采用“防火隔離帶”避免火焰輻射蔓延來“劃分”防火分區，分隔成6個≯5000㎡的區域。隔離帶不設任何可燃物僅作為通道，設明顯標識，普通座椅區寬6m，軟席區寬10m。疏散距離按現設計。

2.進站集散廳、候車廳、夾層統一考慮，采用“頂窗+側窗”的自然排煙形式，開窗有效面積為地面面積5.6%

3.候車廳內的VIP候車室、辦公等用房，按”防火單元”分隔，面積控制在300㎡內。旅服按規范設計。

4.自動檢票機旁均設可平開欄桿。夾層最遠疏散距離≯37.5m，其樓梯門在候車廳距離安全出口不大于12.5m。

5.出站集散區所在架空區設為“準安全區”,僅作為人員通行，不設任何商業設施和可燃物。高架匝道下區域按同樣要求。

6.集散區周邊辦公、設備用房均按“防火單元”或獨立防火分區設計，旅服按規范設計。

7.集散區設機械排煙和自動噴水滅火系統。通往站臺層樓扶梯口周圍設擋煙垂壁圍合。

8.模擬分析，及論證特殊空間的排煙方式及效果，隔離帶寬度等。

案例二：某中型線側平式站房，出站層在進站平臺層及高架匝道下，長180m深63m，該層北靠站臺為地下室設有出站廳、機房、行包用房及商業、餐飲等旅服用房，其它區域為平臺層下的架空半室外區，東側深6m，西側深15m，南側進深24m用于旅客出站及旅服用房疏散，消防審核認為該區域作為疏散空間雖周邊開敞但進深大不利于煙氣排出，架空區的出站口和商鋪出口混雜火災危險性大。主要加強消防措施：

1.在確保站前平臺及高架匝道結構板滿足3h耐火極限條件下，將架空半室外區域定義為“準安全區”，僅供人員通行，不設吊頂等裝飾性構件。

2.除出站廳外的其他房間均按功能劃分為獨立防火分區用防火墻及甲級防火門分隔。

3.南側面向準安全區的商鋪外墻耐火極限不低于3h,商鋪設C類防火玻璃墻、門及噴淋。

4.區域內靠近商鋪開口處設2個機械排煙口及相應的消防聯動設施。商業用房的機械排煙量按每平方90m3/h設計。增設手提式滅火器、增加應急照明。

案例三：某高鐵站配套城市地下立體換乘樞紐，分東、西廣場，東廣場地下設三層， 地下一層為（-10.5m層）國鐵出站換乘層，其東出口經下沉庭院接總面積約1.4萬㎡的中央換乘大廳，大廳地下二、三層設2條地鐵成十字換乘，大廳內換乘通廊環繞2條地鐵的出站廳（3700㎡），通廊周邊設約4000㎡旅服商鋪，設通道接地下停車庫、出租車候車平臺等。大廳東側經下沉庭院接城市通廊。-4m層為地面層，環繞大廳60mx110m的上空區域，設商業及地面公交換乘通廊，其上為高鐵站前廣場平臺。地下換乘大廳的防火分區面積超規范，大廳疏散除6部樓梯直通地面，其余人員借用東、西兩側的非獨用下沉庭院樓梯疏散。特殊消防設計措施：

1.換乘廳與地鐵站臺層相連劃分為一個1.7萬㎡交通功能的防火分區，不燃材料裝修，最遠疏散距離≯50米。地鐵出站廳和換乘通廊采用1.5m玻璃墻分隔，保證視覺連續，出站閘機可火災時聯動打開，旁邊設疏散門，其總寬度按疏散要求。旅服商鋪用防火墻及甲級防火門分隔為4個獨立防火分區，增設內走道獨立疏散。

2.疏散用下沉庭院按規范設計，設C類防火玻璃墻、門。城市通廊內商鋪設C類防火玻璃墻、門設噴淋保護。

3.大廳和車庫間設防火隔間，和公交、出租車候車平臺間設特級防火卷簾，旁邊設防火隔間。

4. 4米層的中庭設特級防火卷簾，商鋪設C類防火玻璃墻、門和通廊分隔。

5.地下商鋪均設耐火極限≮2h實體墻，且面積≯300㎡。

6.換乘廳頂部增設輔助自然排煙系統，電動排煙窗有效面積為地面面積的6.4%。設自動跟蹤定位射流滅火系統及快速響應噴頭。

7.設智能疏散指示系統，疏散走道的地面最低水平照度≮5LX，其備用電源連續供電時間≮1.5h.

8.模擬分析驗證。

案例四：某中型線側平式站房，出站層在進站平臺層及高架匝道下，北側為地下室設出站廳、商鋪及輔助用房，南側為進深24m的架空半室外區，用于出站集散有安全隱患。按消防專家評審意見采取加強技術措施：

1．站前平臺及高架匝道結構板耐火極限≮3h，架空半室外區為“準安全區”，僅供人員通行，不設吊頂等裝飾性構件。

2.準安全區的商鋪外墻耐火極限≮3h,商鋪設C類防火玻璃墻、門及噴淋。

3.商鋪門前設2個機械排煙口及相應的消防聯動設施。商業用房的機械排煙量按每平方90m3/h設計。

結語：

高鐵站房及相關交通樞紐是以人員疏散為主的工程，為實現其功能和建筑設計要求，解決超大空間的消防設計問題，特殊消防設計中常將其設計為火災荷載較小、基本無煙氣影響的室內或半室外的“準安全區”，以上案例中可見其對應的技術措施。將大空間和其它功能如辦公、設備用房、商業、車庫及其候車廳等劃分為獨立防火分區，連接處的消防分隔措施能確保主通道疏通性，采用聯動的平開檢票閘機旁邊設可移動柵欄；采用不可燃物裝飾；高大空間中對人流、旅客聚集區采取符合功能和視覺要求的分流或分隔措施；對內部的商業服務設施、輔助用房用“防火單元”分隔，并控制各單元面積及總量，需注意《鐵路工程設計防火規范》中的相關規定；提高噴淋、排煙、疏散指示、應急照明等消防設施標準，超大空間的有效自然排煙面積應大于地面面積的5%，設更加明顯的導向標識等。