重庆市轨道交通(集团)有限公司 重庆市 400000
摘要:城市轨道交通建筑存在环境相对封闭、人员比较集中、疏散出口有限等因素,一旦出现火情,救援难度大、疏散困难等易造成重大人员伤亡和经济损失。城市轨道交通消防设施的运行稳定性直接关系到人员的生命财产安全。本文就针对轨道交通车站消防安全隐患进行了分析,然后探讨了几点有效的解决措施。
关键词:轨道交通;车站消防;安全隐患;对策
引言
城市轨道交通具有低碳环保、运量大、运行准点等优势,已成为一二线城市人们通勤及日常出行的重要交通工具。正常情况下的安全稳定运行及灾害情况下最大限度保障人民群众的生命和财产安全成为地铁设计的重中之重。由于大部分地铁车站位于地下,灾害情况下疏散难度大,在地铁车站内必须有清晰明确的疏散逃生路径以保证乘客及工作人员的安全疏散。
1 消防安全原则
城市轨道交通车站的消防安全遵循“预防为主,防消结合”原则,并通过公益广告开展消防宣传教育,组织必要的疏散演练,提高公民的消防安全意识。平常采取有效预防手段降低火灾发生风险,发生火灾时采取有效的火灾扑救措施减少损失。结合相关规范有关规定“同一条线在同一时间内发生一处火灾,换乘站与其相邻区间同一时间发生一处火灾”,故以车站或区间为基本单元采取相应的防火分隔及灭火救援措施,防止火灾蔓延并及时有效灭火,保证乘客及站务工作人员的生命财产安全。
2 轨道交通车站消防安全隐患
2.1 安全疏散困难
地下建筑与室外连接通道较少,发生火灾时易导致新鲜空气补给不足,使乘客发生缺氧现象,并且浓烟和热气易造成人群恐慌,降低人们对安全疏散照明的判断与思考能力。在热压和风压的作用下,与外部空间连通的楼梯间、出入口、风道等孔洞易成为火灾传播的主要途径,并且一些安全出口通道比较狭长,使乘客的安全疏散难上加难。
2.2 设施管理不对位、信息传递缓慢
由于设备使用和维护单位归口多,监管分散以及配合不默契等,导致站区或区间内消防设施未能形成统一调度合力,设备设施故障和火情预警等信息反馈传递缓慢。
2.3 专业技能水平不足
城市轨道交通作为一个城市发展的新产物,其消防系统涉及子系统较多,且与普通民用建筑有较大差别。消防检测单位缺乏精通城市轨道交通消防系统的专业技术人员。消防检测过程中,未考虑城市轨道交通建筑的特殊性。例如,检测人员不了解城市轨道交通车站消防系统的联动模式和防排烟系统多工况、多模式情况,未对消防系统进行多区域、多工况模拟测试,导致消防系统的部分功能无法有效验证。
3 轨道交通车站消防安全管理措施
3.1 应急照明系统的选择
消防应急照明和疏散指示系统(以下简称系统)的类型根据消防应急灯具的控制方式可分为集中控制型系统和非集中控制型系统;根据GB51309-2018《技术标准》第3.1.2条第1款的要求:设置消防控制室的场所应选择集中控制型系统。在站厅设备大端设有车控室(兼消防控制室),根据《技术标准》的要求应设置集中控制型消防应急电源和疏散指示系统,系统的应急照明控制器安装在站厅层车站控制室内。系统包括应急照明控制器、A型应急照明集中电源箱、应急照明灯具、疏散指示灯、通信总线等。系统各设备及灯具等均具有独立地址码,可与控制器通过总线进行通信。集中电源的持续供电时间应是蓄电池组的容量达到使用寿命周期后标称的剩余容量;集中电源控制主机不低于3h,集中电源配电箱不低于1.5h。系统内设备和灯具均为同一厂家生产制造,产品应符合国标GB17945及GB51309,并具有应急消防部门的强制性认证证书及检验报告。
3.2 应急照明及疏散指示系统
近些年,不少消防应急照明生产厂家推出了智能型消防应急照明及疏散指示系统的概念和相应产品。“智能型疏散系统”根据火灾的位置及发展情况调整疏散指示标志的箭头方向,生成最佳疏散路径,指导人员疏散。目前,智能型消防应急照明及疏散指示系统已在大型商业综合体、机场航站楼、火车站等场所得到普遍应用。从灾害情况下人员的快速安全疏散角度来说,智能型疏散系统的设计理念是合理正确的,但从该类产品在工程中的实际应用情况来看,效果并不乐观。在集中控制型系统中,如果实现系统的“智能化”,需要应急照明控制器实时接收火灾报警系统的火灾探测器信号,并能准确判断,从而通过预先设定的算法改变疏散指示灯箭头方向,形成相应的疏散路径。这就要求应急照明控制器与火灾报警主机之间有兼容的通信接口和通信协议,以实时接收火灾报警主机的火灾信息。在实际工程应用中,应急照明控制器的生产厂家与火灾报警主机的生产厂家之间的接口可能并不兼容,从而导致应急照明控制器无法根据火灾发生的具体情况调整疏散指示方向,在紧急情况时影响人员的安全疏散。另外,应急照明控制器的控制逻辑及算法编程由厂家完成,技术人员的水平参差不齐,对相关消防规范理解程度不同,也会直接影响疏散灯具的控制逻辑,在灾害工况下无法确保每个疏散指示灯具指向的正确性,存在一定的安全隐患。因此,在地铁车站消防应急照明及疏散指示系统的设计中,需充分考虑选择智能型应急照明系统的必要性,验证应急照明控制器与火灾报警主机接口的兼容性,确保应急疏散灯具控制逻辑的正确性,以实现系统的真正智能化,有效指引人员疏散。
3.3 消防器材的安装
1)消火栓箱的安装。安装前组织质量检验,确认无误后正式安装。按每批次抽查10%的数量关系对消火栓箱做耐压强度试验,遇漏、裂问题时将抽查量增加至20%,检验结果显示某些消火栓箱仍存在问题时,逐个检查,剔除不达标的消火栓箱。试验时,根据消火栓箱出厂规定的压力严格控制试验压力,试验产生的各项数据需得到完整的记录,作为评价消火栓箱运行特性的关键依据。正式安装时,根据栓阀位置和标高测定消火栓支管甩口位置,判断与地面装修完成高度的距离,达到1.1m或满足其他特定的要求时,表明消火栓箱的位置无误,可以对消火栓箱做稳固处理,所有栓口需朝下或朝外。于箱内安装栓阀时,统一布设在箱门开启的一侧,不可由于栓阀的安装导致箱门无法正常开启。2)消火栓的安装。安装前检验型号、规格,阀门是否可正常启闭。在距离建筑物不少于5m的位置安装,室外地下消火栓的安装位置以高出地面640mm较为合适,与主管连接部位设置弯头或三通,并支撑在支墩处。首先,将带底座弯头稳固在支墩上,再将消火栓主体结构连接成型。3)水泵接合器的安装。在确认装置的型号、规格均无误后,方可安装水泵接合器。根据水泵接合器的类型采取适宜的安装控制措施,以地下水泵接合器为例,安装时重点控制顶部进水口的位置,与井盖地面距离不超过400mm时较为合适,留出该部分空间的主要目的在于方便后续的连接。4)手提式灭火器的安装。安装前,检查瓶内干粉是否泄漏、压力表指数是否正常,若无误则在指定位置放置灭火器。时间方面,考虑到施工期间现场存在临时灭火器,因此宜在现场施工结束后安装手提式灭火器,以免与临时灭火器混淆。
3.4 安全出口
公共区安全出口,站台层通过楼梯或扶梯向站厅层或其他安全区进行疏散,公共区的楼扶梯应分散均衡布置且组数应高于列车编组的1/3,站厅层公共区应设置直出地面或室外敞开空间的安全出口,安全出口的数量应保证每个防火分区不少于两处,换乘车站应保证每条线路不低于2个,且出入口楼扶梯及通道的通行能力应与站台层疏散设施的通行能力相匹配,还应使平常运营客流组织顺畅。高度超过24m的高架车站两端区间未设置纵向区间疏散平台或未设置与区间疏散平台衔接空间时,须在站台层增设直到地面的疏散楼梯。设备区安全出口,有人值守区每个防火分区至少设置一处直通地面的安全出口,其余出口可通向公共区进行疏散,防火分区内各个房间疏散门至安全出口的距离应满足规范规定。无人值守防火分区通过向相邻防火分区或公共区疏散,且无人值守防火分区以设备设施用房为主,故应结合设备的安装及检修通道事先预留安全疏散路径。带配线车站无人值守区域规模较大、防火分区数量多或被物业空间隔离时,可结合具体情况在相应的无人值守防火分区增设直出地面的安全出口,减少疏散路径穿越多个防火分区,提高消防安全可靠性。
3.5 设计自动灭火系统
车站设置了自动灭火系统、室内外消火栓系统、火灾监测报警系统、事故机械排烟系统等,可以有效地减少火灾危害,保障车站的消防安全。其中,自动灭火系统采用高压细水雾技术,可以将水雾细化到数十微米,形成类似烟雾的雾状物,从而有效地稀释烟气,减少烟气对人体的危害,并且不会使地面湿滑,保障乘客的行动安全。此外,火灾监测报警系统可以及时探测火灾,发出警报,提醒人员疏散。室内外消火栓系统和事故机械排烟系统也可以在火灾发生时提供有效的灭火和排烟措施,使火灾得到及时控制和扑灭。这些措施的落实,可以有效地提高车站的消防安全水平,保障乘客和工作人员的生命安全。
3.6 对疏散楼梯进行合理设计
为提升地下建筑安全疏散能力,降低火灾发生时的安全风险,需要合理设计地下建筑安全疏散距离和楼梯。商用地下建筑消防安全疏散距离应不小于1.4m。通常情况下,相关人员在对地下建筑的安全出口疏散距离进行设计时,需要考虑地下建筑可容纳的总人数,同时考虑疏散宽度。要求录像厅、放映厅等地下建筑物的疏散人数根据场所建筑面积1人/m2计算。考虑到人防地下商场项目在发生火灾时,楼梯设计不合理,造成疏散难度大,且火灾后,由于空间相对封闭,烟气扩散难度增加,出现高温增压风险,为人员疏散与救援工作的开展造成困难。鉴于此,建议相关人员对地下商用建筑进行消防监督管理,重点做好建筑疏散楼梯设计合理性检查尤为重要。根据项目实际情况,要求地下商店的面积折算值不得低于70%。在楼梯设置中,也需要严格遵守消防规定,在最新的监督管理方案下,对各类消防参数进行合理设计,并做好监督管控。当地下建筑发生火灾时,应充分借助疏散楼梯对人口进行疏散。因此,要求相关人员对楼梯进行优化设计,并严格落实消防监督管理措施,使疏散楼梯的性能得到充分发挥。
3.7 消防人员配置与探测器应用
为全面提升城市地下建筑消防管理能力,需要健全消防工作管理制度,要求相关人员全面了解消防安全管理规定,根据商用地下建筑消防管理的要点,设置消防工作领导小组,要求各部门、各班组严格落实安全监督责任人制度,使得地下建筑的消防管理工作顺利开展。在具体工作中,要求建筑面积在5000m2以上的地下商用建筑配备专职消防管理人员,并配备兼职消防管理人员,重点做好建筑日常消防管理,并开展监督工作,确保各项消防管理措施落实到位。而营业面积在10000m2以上的地下商用建筑,需要建立专职的消防队,同时配置有义务消防队。在消防监督与管理中,有关人员需要对消防系统配备是否完善进行检查,并对商用地下建筑火灾隐患进行评估,采取全方位、立体化火灾防控体系,增加对火灾风险的监督管理能力。以火灾自动报警系统设计与管理为例,为确保地下建筑消防设计能力达到行业标准,需要对火灾报警系统的原理进行掌握,做好与之相关的管理和监督工作,以提升火灾发生时,报警信息的准确度。在地下建筑消防管理中,需要关注探测器的设置是否合理,在火灾形成的早期,探测器能够发挥理想效果,并且不会受到火灾烟雾和粉尘影响。在探测器的选择中,应考虑房间的高度,根据不同高度对探测器种类选择是否正确进行检查。
3.8 消防主管线布置
此站站房东西长度约380m,同时地上一层及以上的室内空间被中间候车厅分割为东西两部分。此站在地下一层东侧设备区内设置消防水池及泵房,造成西侧消防和喷淋管线的作用距离过长,若和东侧共用消防主管线,会造成沿程损失过大,西侧末端消防设施静水压力不足。并且若共用消防主管,东侧检修时会降低西侧消防供水安全性。为了保证消防供水安全,从东侧消防泵房单独接出喷淋和消火栓主管供西侧消防用水。考虑到负一层吊顶空间有限,采用在地下一层候车厅外的室外部分开挖一条综合管沟。内设西侧站房及一体化开发区所需的消防、喷淋、热给水、供热、电力等其他专业管线,这个措施简化了管线路由,提高了消防供水安全性,并且为后续检修提供了方便。为了方便划分运营管理界面与管道维护检修,消火栓及喷淋管道采用分区成环布置。消防管道在负一层东西侧吊顶内分别成环,每个区域尽可能中间部位设置两组主立管向上下贯穿楼层供水,每区每层再以此主立管为供水源接出支管成环布置。根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2017),湿式系统、预作用系统连接喷头数不宜超过800只,在东侧地下设备区消防设备室内放置一组预作用报警阀组控制地下一、二层的车库,设置两组湿式报警阀分别控制东侧地下一、二层设备区和候车厅区域;西侧地下区域的消防设备室内设置两组预作用报警阀组,设置分别控制地下一、二层地下车库,一组湿式报警阀控制其他区域;地上东、西两侧消防设备间分别设置相应的报警阀组,控制一体化开发区域自喷系统,如图5所示。此消防供水方式,不仅大大降低断水风险,而且有利于运营商分区域管理与后期检修。
3.9 消防水系统调试
详细检查管路系统,系统灌水,为消火栓头紧密连接水龙带和水枪,开启阀门以便检验水流的射程,开启车站阀门做水流测试,并对车站内消防系统进行水流测试(关闭区间入口的阀门),按照前述思路完成单体调试,检验各单体设施的运行状况,确认无误后连同其他专业协同调试,此阶段重点考虑的是电控设备的调试,其中又以电动阀门的调试尤为关键。联合调试前,检查电动阀门的传动装置是否可正常运转,评价传动装置的运动是否具有灵活性和可靠性,检查各手动阀门的运行特征,例如开启和关闭是否具有准确性和及时性、阀门的开度是否在合理的区间内,实际工作状态是否与调试方案保持一致。经过多方面的对比分析后,识别不达标的部分,采取调整措施,再次安排调试,确保单体设备和多设备的协同运行状态均无误。
4 结束语
为了更好地提高城市轨道交通车站的安全性,相关工作人员需要充分落实车站建筑消防设计工作,保证乘客的安全出行,进一步降低车站火灾的发生率。在城市轨道交通车站建筑消防设计环节,充分应用现代化信息技术,可以更好地解决设计环节遇到的问题,保证城市轨道交通车站的安全性,为人们的安全出行提供保障。
参考文献:
[1] 孔祥睿.城市轨道交通车站火灾消防典型事故案例分析[J].广东交通职业技术学院学报,2020,19(03):34-36.
[2] 谭采星.轨道交通地下车站消防安全隐患分析及对策[J].建材与装饰,2020(07):275-276.
[3] 钟佩伶.城市轨道交通车站建筑消防的技术难点探讨[J].消防界(电子版),2019,5(20):48-49.
[4] 吴妙艳.轨道交通地下车站消防安全隐患分析及对策[J].工程技术研究,2019,4(15):210-211.