地铁车站建筑防火设计探讨

杨怡庆

（中交铁道设计研究总院有限公司，北京市 100097）

地铁车站建筑防火设计探讨

杨怡庆

（中交铁道设计研究总院有限公司，北京市 100097）

轨道交通系统重要的组成部分——地铁车站，由于客流密集、车站内部组成复杂，成为火灾的安全隐患区。从建筑专业的角度，结合相关实例，分析、探讨地铁车站建筑防火及安全疏散设计，加强地铁车站设计的安全性、规范性，减少地铁车站火灾隐患。

地铁车站；建筑防火；设计

0 引言

随着我国经济建设的飞速发展，最近几年，在“一带一路”方针指引下，我国城市轨道交通建设进入了高速发展期，城市轨道交通建设已在全国一、二线城市及主要的旅游城市全面展开。为了体现城市轨道交通高效、舒适、安全以及有效缓解城市交通压力优势的特点，城市轨道交通设计成为地铁工程建设的重中之重。由于地铁车站客流密集、车站内部组成复杂，有必要对地铁车站的防火设计进行研究探讨，减小、杜绝火灾造成的安全隐患。

为了适应轨道交通建设的迅猛发展，2014年国家新出版了《地铁设计规范》（GB 50157-2013），汇同新出版的《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）、《人民防空工程防火规范》（GB 50098-2009）、《建筑内部装修设计防火规范》（GB 50222-95）（2001年修编）等规范，形成一套更加完整、严谨的城市轨道交通车站建筑防火设计的法规，使得地铁车站建筑更加安全、舒适、可靠。

1 总平面布置

城市轨道交通线路走行于城市中心城区，或串起城市周边卫星城镇，因此既有道路红线、规划道路红线，既有建、构筑物，城市规划、城市综合交通规划，既有地下管线、高压线等，成为车站站位设置的控制性因素，出地面诸如出入口、风亭、冷却塔等建、构筑物，对车站方案的稳定有着举足轻重的影响。

1.1 地铁车站总平面布置消防设计要点

（1）地铁车站出入口、风亭与既有建、构筑物的防火间距；

（2）地面风亭布置；

（3）地面、高架车站消防车道布置。

车站总平面设计中，收集现有建、构筑物资料，规划道路红线、城市综合交通规划、站址周边规划建筑资料和管线资料，以及现场踏勘尤为重要。

1.2 地下车站案例

以合肥地铁2号线金寨路站出入口、风亭布置为例。

（1）工程概况

金寨路站主体为地下两层岛式车站，远期与5号线T型换乘，2号线设计预留换乘节点。金寨路站位于合肥市长江中路与金寨路口，沿长江中路东西向布置。站位周边既有建筑林立，拆迁难度大，出入口、风亭设置困难。路口东南侧是10层省劳动厅办公楼及2层裙房，西南侧是15层商住楼及2层裙房等，西北侧是合肥市科教书城、红旗百货大楼，东北侧为合肥市建筑安装工程公司既有多层建筑，路口有天桥。由于周边人流较大，既有过街天桥拆除后，地铁出入口设计需考虑客流过街功能。

（2）总平面布置

车站设6个出入口、2组风亭。1号出入口与1号敞口低风亭合建，设于长江中路与金寨路口东北象限，距离合肥市建筑安装工程公司混6建筑3.5 m；2号出入口设于东南象限安徽省劳动厅围墙外，由于安徽省劳动厅2层裙房紧贴红线，无出入口设置条件，经与有关部门协商，侵道路红线设为临时出入口。临时出入口为梯段宽度3 m的楼梯间，不设电扶梯，距离混2裙房3.6 m；3号出入口设于西南象限停车场围墙外，由于路口有一既有高层商住楼，混2裙房已出道路红线，拆迁困难，经与有关部门协商，3号出入口设于现状人行道上，侵道路红线设置；4号出入口位于西北象限，经与有关部门协商，设于道路红线内科教书城、红旗百货大楼门口，距红旗百货大楼4.2 m，为临时出入口，设一部3 m宽直跑楼梯，出入口通道内预留6.5 m远期改造接口；5号出入口为净宽3 m直跑楼梯，设于金寨路以东，与长江中路路中BRT车站衔接换乘；6号出入口与2号高风亭合建，设于长江中路以北，拆除一栋多层商住楼，与周边既有建筑满足消防间距及环评距离要求。车站站厅层南侧设置24 h过街通道，通道净宽4.9 m，与2、3号出入口连接；北侧预留净宽4.9 m，24 h过街通道，远期与1、4号出入口连接。车站内站厅层留有通道，通道两侧设置卷帘门，地铁停止运营后关闭卷帘门。

1号风亭组沿道路红线布置，退道路红线3 m，新风井与排风井距离10 m，为拉开活塞风井与出入口10 m距离，出入口仅面向道路开口；2号高风亭侧向设进、排风口，风口不同向，净距大于5 m，满足规范。

图1为金寨路站总平面图。

图1 金寨路站总平面图

在金寨路站总平面布置中，由于拆迁困难，1号出入口、2号临时出入口、4号临时出入口距离既有建筑太近。根据《建筑设计防火规范》（GB 50016—2014），该三处出入口出地面建筑墙体均为防火墙，顶设为有盖，且屋面板的耐火极限不低于1.00 h，满足规范要求。

1.3 地上车站消防案例

以金义东市域轨道交通工程会展中心站（初设阶段）为例。

（1）工程概况

车站主体位于金华学士北路以东，沿规划道路江滨南街的路中绿化带呈东西向布置。江滨南街规划道路红线宽度为 52 m，道路目前尚未实施。车站站址周边为待开发地块，东侧有卢三小溪，南侧为东阳市跃飞管业有限公司，车站实施需拆迁部分一层厂房，北侧现状为池塘。江滨南街以北规划为文化娱乐用地，江滨南街以南规划为二类居住用地。

本站为路中高架三层侧式车站，由三部分组成，分别为车站主体、附属设备管理用房及天桥出入口。车站主体有效站台长120 m，每侧站台宽度为7.8 m。车站外包总长 120 m，总宽 22.8 m，地面一层为架空层，二层为站厅层，三层为站台层。附属用房设于江滨南街南侧，外包总长 42.6 m,总宽25.5 m，设牵引降压混合变电所。车站总建筑面积 8 852.15 m2，其中主体建筑面积 5 285.91 m2，南侧附属用房建筑面积 3 270.44 m2，北侧附属用房面积及天桥建筑面积 295.8㎡。本站共设置 4个出入口，B1、B2出入口位于南侧附属用房内，A1、A2出入口位于北侧天桥出入口处。

（2）耐火等级

会展中心站主体建筑、设备管理用房、天桥及出入口建筑的耐火等级均为二级。

（3）防火间距

该站需拆迁东阳市跃飞管业有限公司部分一层厂房，拆迁面积 8 848.56 m2，与保留的一层厂房间距为34.73 m，满足防火间距要求。

（4）消防车道

车站主体建筑沿两侧长边有城市规划道路；附属用房设有消防环形车道，一处与江滨南街连通，一处与现有道路连通；消防车道宽4 m，转弯半径为9 m，天桥底层净高为 6.25 m，均满足《建筑设计防火规范》。A1、A2出入口设于江滨南街北侧，通过天桥与车站主体连接。由于本线为市域轨道交通线，需设停车场与车站接驳，因此，在出入口与停车场场地设尽头式消防车道。消防车道宽4 m，在消防车道尽头设12 m×12 m回车场。

图2为会展中心站总平面图。

2 车站平面布置

车站内部的建筑消防设计主要内容有：防火分区划分、防烟分区划分、防火分隔、消防疏散、建筑构造等。

图2 会展中心站总平面图

2.1 地铁车站耐火等级

《地铁设计规范》（GB50157-2013）规定：地下的车站、区间、变电站等主体工程及出入口通道、风道的耐火等级应为一级；地面出入口、风亭等附属建筑，地面车站、高架车站及高架区间的建、构筑物，耐火等级不得低于二级。

2.2 防火分区划分及防火分隔

2.2.1 换乘站防火分区划分及降火分隔

以合肥地铁2号线、3号线换乘站潜山路站平面布置为例。

2.2.1.1 工程概况

潜山路站是一座2、3号线十字换乘站，位于长江西路与潜山路交叉路口。2号线位于长江西路下方，为地下三层岛式车站；3号线位于潜山路下方，为地下二层岛式车站。2、3号线设有联络线，两线中心里程处轨面高差6 900 mm，3号线有效站台南侧设有单渡线。由于建设时序较近，两线站土建同时施工。

2.2.1.2 潜山路站建筑防火设计特点

（1）地下一层2、3号线站厅公共区，地下二层公共楼扶梯转换厅、3号线站台公共区，地下三层2号线站台公共区为一个防火分区，总面积为7 423 m2，其中站厅公共区防火分区面积为4 412 m2。

（2）主要设备管理用房集中布置，按房间使用性质及消防疏散设置划分防火分区。

地下一层站厅层公共区的东西两端为2号线设备管理用房，其中：西端是2号线设备大端，有车控室、站长室、票务室等主要设备管理用房，划分为第2防火分区，防火分区面积为764 m2；东端是2号线设备小端，有配电室、电缆井等必要设备房间，划分为第3防火分区，防火面积为252 m2；站厅层北、南两端布置3号线设备管理用房，北端为设备小端，有配电室、电缆井等必要设备房间，南端为设备大端，有车控室、站长室、票务室、通信设备室、信号设备室、0.4 kV开关柜室、配电、环控机房、环控电控室、风道等主要设备管理用房。分别为第4、第5防火分区，防火面积分别为352 m2和1 398 m2。

地下二层是2号线的设备层，3号线的站台层。由于本站为十字换乘，2号线的设备层被3号线站台层划分为两部分：西半部分布置2号线的环控机房、通信设备室、信号设备室、会议室、混合变电所等主要设备管理用房；东半部分布置公共楼扶梯转换厅、商用通信设备室、环控机房、配电室、电缆井等必要的设备房间。2号线设备层西、东两端设备管理用房分别划分为第8、第9防火分区，防火分区面积分别为1 463 m2和583 m2；3号线站台层北、南两端设备管理用房分别划分为第10、第11防火分区，防火分区面积分别为115 m2和547 m2；3号线站台层南端的配线区域为无人区，单独设置为第12防火分区，防火分区面积为794 m2。

地下三层是2号线站台层，西、东两端管理用房分别划分为第13、第14防火分区，防火面积分别为203 m2和101 m2。

3号线配线上方设物业开发区域，总面积2 800 m2，划分成第6、第7防火分区，防火面积分别为1 883 m2和991 m2。满足规范关于“商业区与站厅间应划分成不同的防火分区”，以及“每个防火分区的最大允许建筑面积不应大于2 000 m2”的规定。

（3）防火分隔

车站防火分区之间的防火墙采用耐火极限不低于3 h的砌块墙分隔，防火墙上的门为甲级防火门，窗为甲级防火窗（C类甲级防火玻璃）。站厅层、设备层主要设备房间，均采用耐火极限不低于3 h的隔墙和耐火极限不低于2 h的楼板与其他部位隔开，墙体砌筑到结构板底，房间门窗均采用甲级防火门和甲级防火窗。位于站台层的变电所及防火分区的隔墙耐火极限不低于3 h，墙上门采用甲级防火门；设备运输门采用甲级防火门或以背火面温升作耐火极限判定条件的特级防火卷帘。

本站是十字换乘站，有效站台长度为120 m，站厅层设有两组楼、扶梯直接下到站台层，其中一组楼扶梯需在设备层设楼扶梯转换厅。楼扶梯转换厅的墙体为防火墙，不开门、窗及洞口；站厅穿越设备层至站台的楼扶梯，在设备层的楼扶梯开口部位采用耐火极限不低于2 h防火墙进行分隔；两线站台层设换乘楼梯，在下层站台的开口部位采用耐火极限不低于2 h的纵向防火隔墙进行分隔，梯口设置了防火卷帘，同时，在梯口设置了挡烟垂壁。站厅层与物业开发区域设通道连接，并在通道内设置了二道耐火极限分别不低于3 h的防火卷帘，由地铁和开发分别控制。

（4）安全疏散

潜山路站为换乘站，两线公共区共设10个出入口（其中地铁6个、物业4个），2个紧急疏散口、2个无障碍出入口。经计算，车站、物业出入口数量及疏散宽度均满足规范要求。

2号线车站为地下三层站，为了满足规范关于“地下车站消防专用通道及楼梯间应设置在有车站控制室等主要管理用房的防火分区内，并应方便到达地下各层。地下超过三层（含三层）时，应设防烟楼梯间”规定，2号线设备大端直出地面的疏散楼梯间设为防烟楼梯间，各层防烟楼梯间（见图3～图5）前室面积均大于6 m2，疏散走道通向前室以及前室通向楼梯间的门设为甲级防火门。该防烟楼梯间在站厅层转换后出地面。

图3 站厅层防烟楼梯间

图4 设备层防烟楼梯间

图5 站台层防烟楼梯间

2.2.2 地下一层侧式站防火分区划分及防火分隔

以乌鲁木齐市地铁1号线三屯碑站为例。

2.2.2.1 工程概况

三屯碑站为轨道交通 1号线的起点站，与BRT及普通公交发车场、综合发车场、社会地下停车库共同组成三屯碑交通枢纽工程。地铁三屯碑站设于乌鲁木齐市天山区胜利路、新华南路、三屯碑路及燕儿窝路交汇处的燕儿窝路路下，为地下一层侧式站台车站，车站长224.7 m，宽40.50 m，有效站台长140 m，侧站台宽度5.10 m，建筑面积11 731.72 m2。

2.2.2.2 三屯碑站防火分区划分

（1）车站平面布置

本站为地下一层侧式站台车站，车站西侧设站厅公共区，与西侧站台公共区连为一体，车站东侧设站厅公共区，与东侧站台公共区连为一体。公共区两端均设有设备管理用房。

有效站台长140 m。站厅公共区北端付费区内设下穿联络通道，连接两个侧式站台，方便乘客换乘；站厅公共区南端非付费区设下穿联络通道，方便市民过街。有效站台两端还设有过轨电缆通道及风道。

（2）防火分区划分

车站及综合楼的地下停车库耐火等级为一级。车站及综合楼的地下停车库各自独立划分防火分区，地下车站划分为6个防火分区。

车站西侧设站厅站台公共区，为防火分区一，面积1 814.25 m2；北端布置少量的设备管理用房，为防火分区二，面积70.88 m2（风道不计入防火分区）；站厅公共区东侧为防火分区三，面积1 674.60 m2；南端设备管理用房依次为防火分区四、五，防火分区面积分别为737.49 m2、891.58 m2；北端设备管理用房设为防火分区六，面积405.36 m2。

（3）防火分隔

本站为地下一层侧式站，站厅、站台公共区为同一个防火分区，站台与同层站厅临界面采用耐火极限不低于3 h的特级复合防火卷帘进行防火分隔，并在地下一层侧式站台与同层站厅公共区临界面门洞口部位设置挡烟垂壁。图6为三屯碑站地下一层平面图。

图6 三屯碑站地下一层平面图

（4）安全疏散

在东、西两侧站厅与站台公共区临界面防火隔断处，各设有两个门洞，门洞之间距离26 m，门洞宽度各为7.2 m；有效站台公共区内任一点，与安全出口疏散门洞距离小于50 m，满足规范要求。

本站每侧站厅、站台公共区各设置了2个直通地面的安全出口，满足在远期超高峰小时一列进站列车所载乘客及站台上的候车乘客能在6 min内全部疏散至安全区域。西侧站厅公共区设1、2号出入口通道，通道净宽均为5.0 m；1、2号出入口均设一部净宽1.0 m扶梯和一部2.3 m楼梯。东侧站厅公共区设3、4号出入口通道，通道净宽分别为5.2 m和7.3 m；3号出入口设一部净宽1.0 m扶梯和一部2.5 m楼梯，4号出入口设二部净宽1.0 m扶梯和一部2.8 m楼梯。2、3号出入口各设一部无障碍垂直电梯，安全疏散口紧邻3号出入口。

2.3 物业安全疏散设计

随着我国城市建设的进程，越来越多的地铁车站与商业开发以及其他形式的交通建筑相结合，形成地铁车站与周边建筑一体化、交通一体化、环境一体化。在与物业开发结合的设计过程中，消防设计是此类公共建筑安全性、可靠性的重要保障。

以西乡塘客运站配线上方物业开发区域安全疏散设计为例。

2.3.1 工程概况

南宁地铁1号线西乡塘客运站位于大学西路路中地下，跨军安路、梧桐路设置。大学西路宽70 m，双向主车道为6车道，军安路规划道路宽20 m，梧桐路规划道路宽40 m。站位西北角是市公安局、军事用地，西南角有西乡塘客运站及公交接驳站等，东北角有相思湖新区核心区商业休闲中心，东南角有新村四组规划设计的12层宾馆与6层综合商场。

西乡塘客运站是配线站，站前设交叉渡线和停车线，车站总长度469.8 m。站址环境现状及规划表明，西乡塘客运站地区是一个集交通枢纽、大学校区、综合商业为一体的人流密集的城市商业中心，因此，配线上方4 310 m2面积有必要作为物业开发区域。

2.3.2 物业区安全疏散设置

车站共设9个防火分区，其中，物业开发区4 310 m2设4个防火分区，防火分区面积分别为1 590 m2、1 100 m2、650 m2，物业设备管理用房及风道防火分区，面积为970 m2。

根据上述防火分区划分，车站设11个出入口，其中车站出入口5个，物业出入口5个，消防疏散口1个。

2.3.3 物业安全疏散计算

（1）物业出入口数量

物业第一防火分区面积1 590 m2，设两个物业出入口；物业第二防火分区面积1 100 m2，设两个物业出入口；物业第三防火分区面积650 m2设一个物业出入口。

《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）地下一层商场人员密度换算系数：0.6人/m2；每层疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每100人的净宽度：与地面出入口地面的高差不超过10 m的地下建筑，建筑耐火等级一二级时，取值0.75 m/百人。

（2）物业出入口疏散楼梯通过能力计算

商场出入口的疏散宽度=地下商场的面积× 0.6×0.75/100

物业第一防火分区出入口疏散楼梯宽度计算：1 590×0.6×0.75/100=7.16 m

物业第二防火分区出入口疏散楼梯宽度计算1 100×0.6×0.75/100=4.95 m

物业第三防火分区出入口疏散楼梯宽度计算650×0.6×0.75/100=2.93 m

物业第一防火分区直出地面的出入口楼梯总宽度3.6+3.6=7.2 m，通向相邻防火分区防火门总宽度为1.2+1.2=2.4 m；物业第二防火分区直出地面的出入口楼梯总宽度3.6+1.4=5.0 m，通向相邻防火分区防火门总宽度为1.2×4=4.8 m；物业第三防火分区直出地面的出入口楼梯总宽度3.0 m，通向相邻防火分区防火门总宽度为1.2+1.2=2.4 m。以上设置均满足紧急疏散要求。

经核算，本站物业开发区需要设置的疏散楼梯宽度为15.03 m，实际出入口疏散楼梯宽度为15.2 m，满足消防疏散要求。

本站已通车运营，车站设计时，满足《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）。最终消防报建是车站建筑与物业开发装修分别报建。

3 结语

本文通过对几种形式的地铁车站建筑防火设计的案例分析，进一步提高对《地铁设计规范》（GB 50157-2013）、《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）、《人民防空工程防火规范》（GB 50098-2009）、《建筑内部装修设计防火规范》（GB 50222-95）（2001年修编）等消防规范的理解和执行力度，在地铁建筑设计中，努力贯彻“预防为主，防消结合”的方针，防范于未然，从源头遏制火灾隐患，使得地铁车站建筑更加安全、舒适、可靠。

U231.4，U231.96

B

1009-7716（2017）09-0228-06

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.09.070

2017-05-03

杨怡庆（1951-），女，上海人，高级工程师，从事轨道交通地铁车站建筑设计质量管理工作。