浅析地铁车站建筑专业相关人防系统设计

纪成亮

(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

0 引 言

合肥市轨道交通3号线为《合肥市城市轨道交通近期建设规划(2014～2020)》中的首条轨道交通线，为西南-东北走向，全长37.278 km，设地下站29座[5]。

根据《中华人民共和国人民防空法》第十四条之规定：“城市的地下交通干线以及其他地下工程的建设，应当兼顾人民防空需要”，合肥市轨道交通3号线工程为地下铁道兼顾人民防空需要、平战结合的综合利用工程。地下车站、地下区间平时以交通运营为主，战时为城市人民防空体系的重要连接线，与人防疏散干道相联，保障城市战时人员疏散、物资转移的交通安全，紧急情况下车站作为紧急人员掩蔽部和物资储备库使用[5]。

1 设计原则

为提高城市整体防灾抗毁能力，按照“交通为主，兼顾人防”的设计原则，合肥市轨道交通3号线工程中的人防工程设计应在不影响平时使用的条件下，充分利用轨道交通已有的有利条件，对关键部位、重要设施，参照人民防空战术技术要求，采用防护功能平战转换技术措施，在规定转换时限内达到防护标准及要求[1]。

2 防护标准

依据《轨道交通工程人民防空设计规范》(RFJ 02-2009)中第3.0.2条：“防护单元的抗力级别和防化等级应按国家确定的人防城市类别和城市人防建设规划确定[3]。”

依据合肥市人民防空办公室《关于合肥城市轨道交通3号线工程兼顾人民防空意见的复函的批复》(合人办〔2015〕107号)：“合肥市城市轨道交通工程兼顾人防要求的地下车站及相关区间隧道，按甲类人防工程的防护标准进行设防，其中，防核武器和常规武器的抗力级别为6级，防化等级为丁级或丙级。”

综上，合肥市轨道交通3号线工程人防按甲类人防工程，防核武器和常规武器的抗力为6级，防化等级为丁级[5]。

3 每个防护单元掩蔽人数

依据《轨道交通工程人民防空设计规范》(RFJ 02-2009)中第4.2.3条：“单线防护单元的紧急掩蔽人数应符合表4.2.3的规定。多线换乘车站合并设置防护单元时，紧急掩蔽人数最多不超过3 000人[3]。”

综上，合肥市轨道交通3号线工程每个防护单元的掩蔽人数为：普通车站,为1 000人;换乘车站、带物业开发的车站,为1 500人(暂定)。

4 人防设计范围

《轨道交通工程人民防空设计规范》(RFJ 02-2009)中第1.0.2条规定：“轨道交通工程人民防空设计的范围应包括：地下车站、地下区间，以及附属于轨道交通地下车站主体及区间隧道以外，独立设置的安装重要设备的地下工程[3]。”

因此，合肥市城市轨道交通3号线工程地下车站及地下区间隧道、地下区间风井均按人防设防考虑。

5 防护单元的划分

5.1 划分原则

《轨道交通工程人民防空设计规范》(RFJ 02-2009)中第4.2.1条规定：“一个车站与一个相邻区间宜为一个防护单元。”(简称“一站一区间”)各防护单元内部设备应自成系统[3](图1)。

图1 防护单元示意

5.2 换乘车站

换乘车站原则上宜分线划分防护单元(包括相邻区间隧道)；若与相邻线路车站主体结构无法分隔时，可合并为一个防护单元(图2)。被合并车站人防设计(掩蔽人数、出入口数量、内部设备要求等)仍按一个独立防护单元的标准设计[5]。

图2 换乘站防护单元示意

6 防护单元间区间隔断门的设置

6.1 设置原则

两个防护单元之间的两个区间隧道正线上各同步安装双向受力的区间防护密闭隔断门一道，为各防护单元之间的分界(图3)。

图3 区间隔断门示意

6.2 设置位置

对盾构隧道，防护密闭隔断门设在车站站端盾构工作井内端墙处并向站内开启(图4)。

图4 区间隔断门位置及开启方向示意

对明挖隧道及矿山法隧道，防护密闭隔断门宜设在区间隧道内并靠近车站站端的直线段内[8-10]。

6.3 区间隔断门设置过程中需注意的问题

(1)区间隔断门宜设置在靠近站端的直线段内，向站内开启。

(2)区间隔断门须避开线路小半径、大坡度地段，并应避开凹形竖曲线的影响。区间隔断门应设在线路纵坡小于10‰的纵坡上。

(3)当设置在非直线段时，门孔尺寸须根据所处位置的曲线半径、线路超高值进行相应的加宽、加高，为了满足轨道铺装要求，要与所在线路的法线重合[8]。

(4)区间隔断门设计过程中其他注意事项：① 区间隔断门开启范围内(以门轴侧为圆心，门宽+1.0 m;门上净高0.8 m为半径画圆)不能有障碍物;② 为保证门框墙上有足够的穿墙密闭套管的预埋位置，区间隔断门的门框墙应与端头井内衬墙之间留有 1 000 mm 的空间。铰页侧侧墙长不小于2 000 mm，闭锁侧不小于1 500 mm;③ 为满足区间隔断门吊钩的安装要求，活塞风孔宜留出吊钩的安装位置；中板预埋隔断门吊钩；如活塞风孔无法避开区间隔断门的吊钩，吊钩可以在上一层的顶板下预埋。

7 出入段线隔断门的设置

7.1 设置原则

线路出入段线应设置出入段线防护密闭门和出入段线密闭门各一道；出入段线防护密闭门应向外开启，出入段线密闭门宜向外开启(图5)[5]。

图5 出入段线隔断门位置及开启方向示意

7.2 布置形式

如图6所示[5]。

图6 出入段线隔断门布置示意

8 车站附属人防设计

8.1 总体设计

车站附属是人防设备最集中的地方，其总体设计如图7所示。

图7 人防战时出入口、战时风道位置示意图

8.2 车站出入口人防设计

(1)战时出入口：《轨道交通工程人民防空设计规范》(RFJ 02-2009)中第4.3.1条规定：“每个防护单元战时人员出入口不应少于2个(不含连通口和垂直式出入口)，并应有不少于1个直通室外地面的战时主要人员出入口(垂直式除外)。各战时人员出入口之间的距离不宜小于15 m，并宜设置成不同朝向[3]。”车站出入口设计如图8所示。

图8 人防战时出入口布置平面图

(2)其余平时出入口：车站除战时人员出入口以外的其余各平时人员出入口，均宜优先采用人防门封堵，如图9所示[5]。

图9 人防战时封堵出入口布置平面图

(3)消防疏散楼梯出入口：消防疏散楼梯平时人员出入口，应采用人防门封堵，如图10所示[5]。

图10 疏散楼梯人防布置设计要点

(4)预留连通口： 轨道交通工程与相邻地下工程，有连通规划的或相邻地下工程有商业开发需要，连通道和连通口应一次设计、施工到位。

无连通规划的可采用隐式预留，每个车站不少于2个，连通口设置在附属出入口与主体之间的外墙上，宜对角布置。

预留隐式洞口2 000 mm×2 000 mm，主体结构预设暗梁、暗柱便于需要时打开(图11)。

图11 预留隐式连通口平面图

8.3 车站风亭人防设计

(1)战时清洁式进(排)风：设防车站考虑战时清洁式进(排)风，利用其车站的平时环控机械进(排)风井、进(排)风道设置人防战时清洁式进(排)风口、进(排)风道。战时进、排风口宜分别设置在车站的两端，如图12所示。

图12 人防战时风道位置示意图

(2)隔绝式防护：其他战时不用的通风竖井，宜采取一道防护密闭门实施门式封堵，如图13所示。

图13 人防战时封堵风道位置示意图

(3)防护密闭封堵板：如战时不用的通风竖井受限制无法采取一道防护密闭门实施门式封堵时，选用防护密闭封堵板实施临战封堵。《轨道交通工程人民防空设计规范》(RFJ 02-2009)中第4.3.4条规定：“临战时采用预制构件进行封堵的平时通风口在一个封堵单元中不宜超过4个，采用水平封堵的平时通风口不宜超过1个。对临战时采用预制构件垂直封堵的平时通风口，应设置安装人员实施封堵后的撤退路径[3]。”封堵板设计如图5所示[5]。

图14 封堵板设计要点示意图

8.4 带物业开发的车站

利用车站折返段、存车线等上层地下空间作商业、物业开发时，该部分可纳入车站的同一防护单元内，但应在开发空间部位增加设置不少于 1 个战时人员出入口，宜结合该部分的平时独立的进、排风井，设置该开发空间范围独立的战时进、排风系统。

8.5 全地下的主变电所

《轨道交通工程人民防空设计规范》(RFJ 02-2009)中第4.2.1条规定：“附属于轨道交通地下车站主体及区间隧道以外，独立设置的安装重要设备的地下工程，宜单独划分防护单元。”

8.6 地下区间风井

设于区间的地下区间风井，应划入该区间所属的防护单元，直通地面的消防疏散出入口，设一道防护密闭门临战封堵。直通地面的活塞风道，进、排风井宜采取防护密闭门临战封堵。

8.7 其余与人防相关的设计要点

(1)各种穿越出入口、风井口等部位进出人防范围的管线必须进行防护密闭处理，不得以绕行洞口方式通过。

(2)临空墙板设置孔洞小于等于300 mm时按管线的防护密闭措施处理，当大于300 mm时，按平时预埋封堵框、战时实行快速封堵的方式进行处理，但穿越孔洞的设施必须保证战时可拆除或可截断[2,3]。

9 平站转换

(1) 依据《轨道交通工程人民防空设计规范》(RFJ 02-2009)[3]中第4.4.1条规定：“当转换措施中采用预制构件时，应在设计中注明：预制件、预留孔(槽)等应在工程施工中一次就位，预制构件应与工程施工同步做好，并应设置构件的存放位置。”

(2) 下列项目应在工程施工、安装时一次完成，不得实施预留设计和二次施工：① 战时使用的出入口、通风口及其它孔口的防护设施；② 区间正线上的防护设施；③ 钢筋混凝土或混凝土浇筑的结构或构件；④ 防爆波地漏、防爆波清扫口、给水引入管和排水出户管。

(3) 对临战时采用预制构件进行垂直封堵的人员出入口，其洞口净宽不宜大于7.0 m，净高不宜大于3.0 m，在一个防护单元中的总数不宜超过2个。

(4) 车站每端至少应有一个平时专用通风口采用防护密闭门封堵。

(5) 对临战时采用预埋构件垂直封堵的平时通风口，其洞口净宽不宜大于7.0 m,净高不宜大于3.5 m。临战时采用预制构件进行封堵的平时通风口在一个防护单元中不宜超过4个。对临战时采用预制构件垂直封堵的通风口，应设置安装人员实施封堵后的撤退路径[2,3]。

(6) 防护功能转换设计宜优先采用标准化、通用化、定型化的防护设备和构件。

10 设计中的常见问题总结

10.1 单元间区间隔断门、出入段线人防门的型号(宽×高)如何确定？

由限界专业进行提资，可供选择的区间隔断门型号见表1。

表1

表2

10.2 单元间区间隔断门、出入段线人防门设置位置如何确定？

由人防专业根据线路图，进行人防单元划分，确定区间隔断门、出入段线人防门设置的初步方案，上传给各相关专业(建筑、线路、限界等)，进行反馈，人防专业根据反馈情况，确定位置，发工联单给相关专业[5]。

由于线路或车站的不稳定性，对于每一版新的线路或车站方案的提资，人防专业应及时更新，如有变动，要及时跟各相关专业协调沟通。

10.3 战时人员出入口布置时，不能形成两个对角布置，是否可行？

战时人员出入口宜设置成不同的朝向,是为了战时提高生存概率和方便人员进出。如果受场地的限制，无法实现对角布置，也可以同侧布置，但需保证各战时人员出入口之间的距离不小于15m，且至少有1个直通室外地面的战时主要人员出入口[5]。

10.4 车站风亭人防门选型(宽×高)的标准是什么？

车站风亭人防门的宽度、高度，应根据各车站环控专业的过风面积要求土建工点建筑专业进行确定，为了保证全线车站的人防门选型的统一性，建议在车站高度能满足人防门安装及门上穿管要求的前提下，人防门的高度采用4 000 mm，如遇特殊情况人防门高度需降低，高度可选用3 000 mm、3 500 mm[6]。

10.5 车站疏散楼梯间人防门选型(宽×高)的标准是什么？

车站疏散楼梯间人防门一般为钢结构单扇活门槛防护密闭门(中国标准院的非标设计是钢结构单扇无门槛防护密闭门)，人防门的宽度一般有以下几种型号：1 200 mm、1 500 mm、2 000 mm、2 500 mm；人防门的高度可全线保持统一，一般定位2 300 mm或2 500 mm。

有特殊高度要求的可选用国家人防行业标准图集《人民防空工程防护设备选用图集》(RFJ 01-2008)中规定的人防门[6]。

11 结束语

以上是结合合肥市轨道交通3号线工程人防系统专业下发的人防通用图整理而成，同时汇集了多条线人防设计过程中的心得体会，各阶段人防设计会签的意见，人防问题梳理会专家发言等资料的精华部分，希望通过分析总结，自己对地铁车站人防设计的认识更加全面、更加透彻，也希望这可以为设计同行提供一些参考。