1 概述
城市地铁的消防问题一直是地铁设计、运营中备受重视的问题, 由于地铁车站一般均为地下工程, 车站形式也多种多样, 而现行的地铁设计规范中关于消防疏散这一方面的条文及相关解释内容较少, 各地对规范一直均有不同的理解角度以及执行习惯。因此地铁设计方面一直存在关于细化地铁规范消防部分内容, 统一相关定义、计算标准的诉求。
《地铁设计防火规范》从2009年开始至今一直处于修编、报批状态, 迟迟未能正式发布, 而最近新发布了《地铁疏散规范》GB/T33668-2017, 定为2017年11月1日正式实施, 该规范主要是针对地铁消防疏散这一方面进行了条文以及计算标准的整理、细化。虽然该规范并不是强制性规范, 但作为推荐采纳的地铁行业相对急需的行业消防规范, 应该会陆续被各地建设方、消防部门要求采纳。有必要对该本新规范进行有针对性的解读与探讨, 便于今后地铁消防设计的开展。
本文将依托该规范, 对照原有的《地铁设计规范》, 以地铁车站建筑设计为出发点, 结合业内既有的工程经验进行初步探讨, 提出疑问与建议, 权当抛砖引玉, 希望今后能一起讨论。
2 疏散人数
2.1 站台疏散
第5.4条当车站站台发生火灾时, 车站安全疏散应符合以下要求:
a) 站台列车火灾时, 必须疏散人员为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乘客, 应按式 (1) 计算:
式中:
Q——火灾时必须疏散人员, 单位为人;
Q1——远期或客流控制期高峰小时单向最大断面客流, 单位为人/h
Q2——远期或客流控制期高峰小时上、下行站台的进站客流, 换乘车站还包括其他线路换人起火线路站台的客流, 单位为人/h;
△T——远期或客流控制期高峰小时行车间隔, 单位为小时 (h) ;△T=1/N, N为小时行车对数;
λ——车站超高峰小时的客流系数, 一般为1.1~1.4。
第5.4条关于站台层疏散人数的定义可以说与《地铁设计规范》第28.2.12的站台人员疏散公式中对疏散人数的定义是一致的, 定义为站台层的最大疏散人数为一列进站列车上所有乘客, 加上站台上候车乘客, 均需考虑超高系数。考虑的工况为站台层停站列车起火的情况。
b) 站台公共区发生火灾时, 必须疏散人员为起火站台上的候车乘客, 进站列车应过站不停车。
c) 站台火车的安全区为自然排烟下或通风排烟系统事故模式正常启动后, 无烟气进入或烟气温度、可见度、有毒气体浓度等均保持对人员安全的区域, 如人员向外界疏散方向上的与站台层相邻的通道或楼层、站台内疏散用楼梯间、站台直接通向外界的出入口通道。
d) 疏散路径为从列车内至站台火灾时的安全区所经过的疏散通道路径。
2.2 站厅疏散
第5.5条当车站站厅公共区发生火灾时, 车站安全疏散应符合以下要求:
必须疏散人员为远期或客流控制期超高峰小时站台上的乘客及站厅乘客, 共享站厅的换乘车站的必须疏散人员应包括所有线路站台的乘客及站厅乘客。每条线路的必须疏散人员应按式 (2) 计算:
式中:
Q——火灾时必须疏散人员, 单位为人;
Q p——站台乘客, 单位为人;
Q c——站厅乘客, 单位为人。
第5.5条相当于是对地铁车站站厅的疏散定了一个总的原则, 即应包括所有线路的站台以及站厅的乘客, 将以前规范相关疏散中不明确的定义细化了。
Q u, 上——远期或客流控制期高峰小时上行站台的进站客流, 单位为人/h;
Q u, 下——远期或客流控制期高峰小时上行站台的出站客流, 单位为人/h;
Q d, 上——远期或客流控制期高峰小时下行站台的进站客流, 单位为人/h;
Q d, 下——远期或客流控制期高峰小时下行站台的出站客流, 单位为人/h;
Max{}——取进、出站客流的最大值;
△T——远期或客流控制期高峰小时行车间隔, 单位为小时 (h) ;△T=1/N, N为小时行车对数;
λ——车站超高峰小时的客流系数, 一般为1.1~1.4。
这里进一步对站台乘客的取值进行细化, 这个式子总的表达即考虑站台客流最多的情况, 客流组成分为上下行线路各自进出站客流中最大的值。这个可以看出和5.4式 (1) 不同, 不用考虑断面客流, 因为站台未发生火灾, 列车可不停站通过, 疏散到下一个车站。同时由于站台的上下行侧, 同一时间发生的客流上下客行为为单一的, 因此同侧进站客流和出站客流二者取起一。但在高峰时段内上下行线路的上下客行为可能同时发生, 所以分别取最大值。
在这里也提出一点疑问, 目前高峰时段内, 国内各城市都存在站台层客流积压的问题, 总有部分客流存在候车时间大于发车间隔时间的情况, 目前5.5式 (3) 暂时还没有考虑此问题。
这里应该是国内首次对站厅疏散客流的计算提出了公式, 此式和式 (3) 不同的是, 考虑了上、下行的进站客流及出站客流之和, 而不是取大者。这应该是由于站厅层面积较大, 且换乘站还有换乘的双向客流。同时, 本式还将乘客滞留时间考虑在内, 将滞留时间换算为小时, 单位制为人, 是某个火灾时刻内站厅的滞留客流数。这里也提出一点疑问, 购票以及检票时间统一按1min考虑这个和国内目前城市现状不是很匹配, 普通站大部分客流有交通卡, 无需购票, 而火车站、机场等外来客流较多的站, 则购票时间又远超1分钟。根据这个现状应该针对不同站点采用条件参数更合理,
3 疏散时间
3.1 站台疏散时间
本式对《地铁设计规范》中的6分钟时间验算提出了新的要求, 新增了站台至楼梯口时间、楼扶梯滞留时间、通道非均性偏差时间。
本式1分钟是匹配《地铁设计规范》28.2.12中1分钟反应时间的, 但在这里明确了位探测报警时间及人员预动作时间之和, 但该处的1分钟不知道是否有FAS行业规范以及地铁运营管理规定作为依据。需要考虑能确保证快速的预警时间, 否则若因为预警时间远超1分钟导致的疏散失败, 建筑师的责任无法界定。
滞留时间的选取通过计算选用滞留时间较长的。
本式是考虑到扶梯布置不均匀, 导致客流局部堆积后, 客流自主疏散到旁边扶梯的时间。
3.2 站厅疏散时间
同样, 站厅事故时的疏散, 疏散时间需考虑站台疏散时间在内, 本式也是进一步完善《地铁设计规范》中的疏散时间的定义, 可以说要求更高。
本条明确按人员在站厅最大的水平行走距离来计算站厅行走时间。
以上两条明确了通过检票口、公共区栅栏门的时间Tc2以及出入口通道疏散能力时间Tc3的计算。应该也本规范目前应用中最大的争议点。
笔者认为通过安全出口的过程只是一瞬, 到达安全口的时间在Tc1里已经计算, 在一次疏散过程中, 只需要一个控制性断面, 在这个站厅疏散时间计算里, 可以判定通过闸机的Tc2、通过站厅安全口的Tc3值是否为控制性断面, 是否产生疏散滞留;若均不产生滞留, 则可默认控制性断面为站台疏散到站厅的楼扶梯, 站厅疏散时间仅算Tc1即可。计算方法可以采用闸机、通道的通过能力与单位时间内疏散人群数量做比较。
4 结语
以上主要将《地铁疏散规范》GB/T 33668-2017的条文内容与车站设计有关的部分进行了分类, 并对照目前采用的《地铁设计规范》GB50157-2013版相关内容进行解读, 分享了一些笔者个人对该规范的心得与疑问。可以看出, 该本规范把《地铁设计规范》中关于防灾安全疏散章节中较模糊的点进行了全面的明确和细化, 也对车站建筑设计中的疏散部分提出了比以前更高的要求。尽管是推荐性规范, 但据了解, 目前全国大部分城市的消防部门将从新线路开始参照此规范对地铁方面进行审查。因此有必要加大对该规范的重视, 特别是对站厅层事故发生时的疏散客流、疏散时间等目前有争议的地方进行大范围的深入探讨, 必要时与规范组直接联系, 获取相关解释以便在报建时与当地消防部门进行沟通。
摘要：就新发布的规范结合原来的地铁设计规范以及实际工程经验发表了自己的理解, 并对该规范在实际运用中做出了初步建议, 可以为城市设计提供借鉴。
关键词：疏散,地铁,消防
参考文献
[1] GB50157-2013.地铁设计规范[S].北京.中国建筑工业出版社
[2] GB/T 33668-2017.地铁设计规范[S].北京.中国标准出版社
[3] 罗雁云等.关于城市轨道交通换乘的几点思考[J].城市轨道交通研究.2004.6:14-16