高铁站房及其配套城市换乘枢纽的特殊消防设计

文/刘欣 上海联创设计集团股份有限公司 上海 200000

2017年为妥善解决铁路建设工程中的实际问题，铁路消防主管部门发文要求相关工程开展特殊消防设计专家评审工作，由符合资质的消防安全评估机构提供设计报告，并由符合资质的机构对其做安全评估形成明确的结论。特殊消防设计针对建筑设计具有明确时效性，其基本内容：就评估建筑的完整消防设计方案与国家规范对比，确定其存在问题和需评估内容； 根据建筑功能特点做火灾危险性分析，设定防火安全目的和控制目标，并为所采取的消防技术措施提供依据；采用消防安全工程学方法定量模拟分析，根据火灾危险性分析结果以“可信最不利”原则设置火灾场景；模拟火灾蔓延、烟气控制(软件FDS) ,分析场景中影响人员疏散的烟气温度、能见度、有害气体浓度等参数是否达到限值，得出人员可用疏散时间Taset；模拟人员疏散（软件PathFinder、BuildingEXODUS等）得出人员移动时间，结合感知、响应时间得出人员必需疏散时间Trset；以Taset＞ Trset为判定标准，验证消防设计；提出针对现方案的明确修改措施，形成明确的安全评估结论。需注意，特殊消防设计严禁用管理措施替代或减少消防技术措施。

以下为涉及高铁站房的候车厅、出站厅、枢纽立体换乘大厅和城市换乘通廊的工程。

案例一：某线上型大型高铁站房，高30m共3层设局部夹层，设进站平台接高架匝道，进站集散厅2层通高直达基本站台，经2部自动扶梯上10m至候车厅，为一个连续空间，总建筑面积约3.5万㎡，候车厅横跨高铁线路长190m宽96m净高19m，最远疏散距离54m。候车厅端部及夹层设有餐饮、商铺等旅服设施。出站集散厅位于进站平台和高架匝道下架空区，旅客出站后需经过100m深架空区才可至露天区，出站口旁设有机电用房及零星商业。该站房候车厅在防火分区面积、疏散距离、设置商业等方面超规范要求，出站厅不能直通室外，架空区有其它用房用于出站集散存在安全隐患，该做法无规范依据。特殊消防设计措施：

1.候车厅采用“防火隔离带”避免火焰辐射蔓延来“划分”防火分区，分隔成6个≯5000㎡的区域。隔离带不设任何可燃物仅作为通道，设明显标识，普通座椅区宽6m，软席区宽10m。疏散距离按现设计。

2.进站集散厅、候车厅、夹层统一考虑，采用“顶窗+侧窗”的自然排烟形式，开窗有效面积为地面面积5.6%

3.候车厅内的VIP候车室、办公等用房，按”防火单元”分隔，面积控制在300㎡内。旅服按规范设计。

4.自动检票机旁均设可平开栏杆。夹层最远疏散距离≯37.5m，其楼梯门在候车厅距离安全出口不大于12.5m。

5.出站集散区所在架空区设为“准安全区”,仅作为人员通行，不设任何商业设施和可燃物。高架匝道下区域按同样要求。

6.集散区周边办公、设备用房均按“防火单元”或独立防火分区设计，旅服按规范设计。

7.集散区设机械排烟和自动喷水灭火系统。通往站台层楼扶梯口周围设挡烟垂壁围合。

8.模拟分析，及论证特殊空间的排烟方式及效果，隔离带宽度等。

案例二：某中型线侧平式站房，出站层在进站平台层及高架匝道下，长180m深63m，该层北靠站台为地下室设有出站厅、机房、行包用房及商业、餐饮等旅服用房，其它区域为平台层下的架空半室外区，东侧深6m，西侧深15m，南侧进深24m用于旅客出站及旅服用房疏散，消防审核认为该区域作为疏散空间虽周边开敞但进深大不利于烟气排出，架空区的出站口和商铺出口混杂火灾危险性大。主要加强消防措施：

1.在确保站前平台及高架匝道结构板满足3h耐火极限条件下，将架空半室外区域定义为“准安全区”，仅供人员通行，不设吊顶等装饰性构件。

2.除出站厅外的其他房间均按功能划分为独立防火分区用防火墙及甲级防火门分隔。

3.南侧面向准安全区的商铺外墙耐火极限不低于3h,商铺设C类防火玻璃墙、门及喷淋。

4.区域内靠近商铺开口处设2个机械排烟口及相应的消防联动设施。商业用房的机械排烟量按每平方90m3/h设计。增设手提式灭火器、增加应急照明。

案例三：某高铁站配套城市地下立体换乘枢纽，分东、西广场，东广场地下设三层， 地下一层为（-10.5m层）国铁出站换乘层，其东出口经下沉庭院接总面积约1.4万㎡的中央换乘大厅，大厅地下二、三层设2条地铁成十字换乘，大厅内换乘通廊环绕2条地铁的出站厅（3700㎡），通廊周边设约4000㎡旅服商铺，设通道接地下停车库、出租车候车平台等。大厅东侧经下沉庭院接城市通廊。-4m层为地面层，环绕大厅60mx110m的上空区域，设商业及地面公交换乘通廊，其上为高铁站前广场平台。地下换乘大厅的防火分区面积超规范，大厅疏散除6部楼梯直通地面，其余人员借用东、西两侧的非独用下沉庭院楼梯疏散。特殊消防设计措施：

1.换乘厅与地铁站台层相连划分为一个1.7万㎡交通功能的防火分区，不燃材料装修，最远疏散距离≯50米。地铁出站厅和换乘通廊采用1.5m玻璃墙分隔，保证视觉连续，出站闸机可火灾时联动打开，旁边设疏散门，其总宽度按疏散要求。旅服商铺用防火墙及甲级防火门分隔为4个独立防火分区，增设内走道独立疏散。

2.疏散用下沉庭院按规范设计，设C类防火玻璃墙、门。城市通廊内商铺设C类防火玻璃墙、门设喷淋保护。

3.大厅和车库间设防火隔间，和公交、出租车候车平台间设特级防火卷帘，旁边设防火隔间。

4. 4米层的中庭设特级防火卷帘，商铺设C类防火玻璃墙、门和通廊分隔。

5.地下商铺均设耐火极限≮2h实体墙，且面积≯300㎡。

6.换乘厅顶部增设辅助自然排烟系统，电动排烟窗有效面积为地面面积的6.4%。设自动跟踪定位射流灭火系统及快速响应喷头。

7.设智能疏散指示系统，疏散走道的地面最低水平照度≮5LX，其备用电源连续供电时间≮1.5h.

8.模拟分析验证。

案例四：某中型线侧平式站房，出站层在进站平台层及高架匝道下，北侧为地下室设出站厅、商铺及辅助用房，南侧为进深24m的架空半室外区，用于出站集散有安全隐患。按消防专家评审意见采取加强技术措施：

1．站前平台及高架匝道结构板耐火极限≮3h，架空半室外区为“准安全区”，仅供人员通行，不设吊顶等装饰性构件。

2.准安全区的商铺外墙耐火极限≮3h,商铺设C类防火玻璃墙、门及喷淋。

3.商铺门前设2个机械排烟口及相应的消防联动设施。商业用房的机械排烟量按每平方90m3/h设计。

结语：

高铁站房及相关交通枢纽是以人员疏散为主的工程，为实现其功能和建筑设计要求，解决超大空间的消防设计问题，特殊消防设计中常将其设计为火灾荷载较小、基本无烟气影响的室内或半室外的“准安全区”，以上案例中可见其对应的技术措施。将大空间和其它功能如办公、设备用房、商业、车库及其候车厅等划分为独立防火分区，连接处的消防分隔措施能确保主通道疏通性，采用联动的平开检票闸机旁边设可移动栅栏；采用不可燃物装饰；高大空间中对人流、旅客聚集区采取符合功能和视觉要求的分流或分隔措施；对内部的商业服务设施、辅助用房用“防火单元”分隔，并控制各单元面积及总量，需注意《铁路工程设计防火规范》中的相关规定；提高喷淋、排烟、疏散指示、应急照明等消防设施标准，超大空间的有效自然排烟面积应大于地面面积的5%，设更加明显的导向标识等。