地鐵車站連通的大型商場人員安全容量研究

申建芳 （太原市消防支隊城北大隊，山西 太原 030024）

隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷推進，我國很多城市的人口容量越來越大，為了滿足城市社會生活的基本需求，隨之而來的就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的升級改造，地鐵和軌道交通幾乎成了每一個城市擴容的必備發(fā)展要求。同時，地鐵的開通帶動了周邊的居民流動加快和消費能力的提升，很多城市為了刺激居民消費，巧妙地將地鐵站出入口與大型商場連接起來，極大地方便了居民購物消費。但是，在方便消費的同時，必然給安全消防帶來了更高的設(shè)計要求和安全維護成本的投入。

1 大型商場營業(yè)對連通的地鐵車站的影響

因為地鐵的便利性與大型綜合商場多元消費一體化兩者的良性互動，吸引更多的居民到大型綜合商場消費、休閑、娛樂，同時地鐵車站的流動人口也隨之增多。但是，在帶動了人口流動性使得居民出行方便的同時，也給地鐵車站的安全通行和商場地鐵在應急狀態(tài)下的人員疏散帶來了壓力。因此，從安全通行和人員應急狀態(tài)下的及時疏散的視角考慮，人員對于出逃路徑的選擇、人員的數(shù)量、建筑結(jié)構(gòu)特征和安全出口的設(shè)置等，都是需要重點考慮的問題。在既定面積的環(huán)境之下，安全出口的設(shè)置尤為重要，如果進一步地在符合消防安全的設(shè)計標準之下已經(jīng)規(guī)劃好了安全出口并進行了投入使用，那么，人員的流動性就是最重要的考慮因素。如何在既定的商場結(jié)構(gòu)設(shè)計之下對商場內(nèi)流動性較大的消費人群進行合理的容量限制，確保消費人群在發(fā)生應急事件之下能夠有序快速地撤離商場，或者在平常時保證人群在正常有序的合理流動狀態(tài)之下，而不產(chǎn)生高密度人群，不會發(fā)生潛在的擁擠帶來的安全風險，是本研究重點關(guān)注的問題。

2 大型綜合性商場人員安全容量的規(guī)范和標準

2.1 對疏散人員的規(guī)定

在2014年8月中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告（2018第35號）發(fā)布的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016-2014），第5.3.4和5.3.5中對營業(yè)廳和展覽廳、地下商店的建筑面積和安全出口等進行了明確的規(guī)定，在5.3.6對有頂棚的步行街的長度、安全出口距離等進行了詳細的規(guī)定，在5.5“安全疏散和避難”中對安全出口設(shè)置、疏散人數(shù)和安全出口的距離等進行了詳細的規(guī)定。對于疏散人數(shù)的要求，規(guī)范在5.5.21中進行具體規(guī)定，如表1所示。

2.2 對疏散時間的規(guī)定

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016-2014）的5.5.16的條款說明中對作為強制性條款進行了這樣的描述：“從一、二級耐火等級建筑的觀眾廳疏散出去的時間不大于2 min，從三級耐火等級建筑的觀眾廳疏散出去的時間不大于1.5 min為原則確定的。”然后在條款說明5.5.21中指出了人員密集型場所包括商場、證券營業(yè)廳等，參照電影院禮堂的標準進行疏散時間的規(guī)定。所以，可以認為大型綜合性商場的人員疏散時間不應當大于2 min。

2.3 安全容量指標的確定

商場的流動性人員應當滿足消防安全規(guī)范，基于此，依據(jù)Fruin標準的規(guī)定可以劃分不同服務等級水平之下的人員流動性等級，如表2所示。

從表2可以看出，如果在正常步速前行的前提下就不會發(fā)生擁擠，那么至少應當保證在服務等級在C級安全水平之上，才能保證人群流動性較好。

3 實例分析

商場營業(yè)廳的人員密度(人/m2) 表1

Fruin設(shè)定的步行服務等級表 表2

3.1 實例概況

以商場G為研究對象，其地下一層與地鐵車站相通，營業(yè)面積大約為4200㎡，地鐵車站有4個出口與外界連通，而商場G有一個出口與外界直接連通而不需要經(jīng)過地鐵站廳。布局圖如圖1所示。

圖1 大型綜合性商場G及連通的地鐵車站布局圖

如果依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016-2014）5.5中的規(guī)定，則商場的安全容量人數(shù)：4200㎡×0.6＝2520人。該商場用于疏散人群的面積大約為1350㎡，同樣可以得到疏散面積的安全容量人數(shù)：1350㎡×0.6＝810人。兩個數(shù)字相加，可以得到該商場總的安全容量人數(shù)為3330人。地鐵車站15 min的最大人流量為2196人，如果按照三分鐘有一輛列車通過，在列車載客量為1500人的情況下，那么，車站需要疏散的人數(shù)：2196÷900 s×180 s=440人，而列車上的人數(shù)為1500人，那么緊急安全事件情況下的需要疏散的總?cè)藬?shù)：1500人＋440人＝1940人，地鐵車站在疏散中可利用的疏散人群面積為5000㎡。如果發(fā)生緊急情況，則需要將人員全部疏散到地面，并且，按照消防要求，商場內(nèi)人員須在2 min之內(nèi)全部疏散到商場之外。

疏散工況列表 表3

3.2 商場安全人數(shù)容量分析

基于上述分析，在滿足商場人員密度不大于0.6的前提下，對應表2的服務等級表中商場人數(shù)安全容量的A、B、C的服務狀況之下，可以得到如下的工況列表3。

3.3 疏散過程的實驗模擬

采用計算機仿真模擬的方式，利用軟件STEPS4.0對3種情況進行了疏散過程的模擬。疏散到地面的總時間匯總，得到,模擬結(jié)果，如圖2。

圖2 各種情況下的仿真模擬疏散時間比較圖

從圖2可以看出，在模擬過程中，車站的人數(shù)設(shè)定為1940人，即使有商場的人員跑到這些出口，而車站的疏散面積為5000㎡，并且，疏散人群的視野比較開闊，在工作人員的引導之下，站臺的人能夠最快速地判斷距離自己最近的出口，所以，在 3 種情況下，A、B1、D 出口各自對比的疏散時間差異不大。但是對于B2和C出口的疏散時間來講，差異是比較大的，這是因為，商場人員較多的情況下，當發(fā)生突發(fā)緊急事件的時候，人們傾向于選擇快速離開商場跑向地面，就會自然地選擇商場直接通往地面B2和距離商場較近的C出口，就會造成擁堵的現(xiàn)象發(fā)生。因此，G商場人員安全容量在符合2 min離開商場的消防安全規(guī)范下，商場的最大容量為1665人。