【关键词】地下空间消防设计疏散宽度安全出口
中图分类号：TU998文献标识码： A
随着我国城市化发展进程不断加快，城市人口不断增加，城市土地逐渐成为稀缺资源，合理开发利用城市地下空间，是建设资源节约型、可持续发展型城市的重要途径。地下空间的开发利用也从单一的建筑功能逐渐发展为地下综合体，使用功能逐渐多样化，如地下停车库、地下商业、地下换乘通道、设备用房、娱乐场所等等，各功能空间消防疏散要求各不相同。且由于地下建筑的特殊性，自然通风采光都存在一定局限，地下空间建筑消防设计成为地下空间建筑设计中的重点也是难点。本文将根据实践项目――淮南东站广场园林景观和地下空间设计项目对地下空间建筑的消防设计进行探讨。
1、项目概况
淮南东站广场园林景观和地下空间设计项目是我院首个大型市政广场项目，与淮南东站房一体化设计构成淮南市首个大型交通枢纽。淮南东站站前广场不仅满足传统意义上火车站的集散功能需要，更是集合蚌高铁、城市轨道、城市公交换乘功能于一体的城市交通枢纽。
淮南东站站前广场地下空间由商业开发、社会通道、出租车停车库和社会车辆停车库以及站房平台下架空部分的进站厅、出站厅六部分组成，实现高铁与城市公共交通零换乘。该地下空间总建筑面积为34826平方米，地下建筑总长度为402.8m，总宽度为190.4m，地下室建筑面层至广场地面高差约为6m。新建地下空间为无梁楼盖结构，建筑耐火等级为一级，防水等级为Ⅰ级，建筑使用年限为50年，抗震设防烈度为7度。
图一站房平台架空层平面功能布局
图二地下一层平面功能布局
图三地下空间剖面图
地下空间一般功能繁多，规模较大，疏散宽度和疏散距离要求相对较高。淮南东站站前广场地下空间商业部分上方正对中心广场，地下疏散楼梯的设置需要与地面景观结合，既满足疏散要求，又不破坏广场的视线效果。对地下空间建筑的消防设计进行探讨，满足各方面设计要求，尽量将设计做到最精、最好。
2、消防设计中遇到的问题
2.1防火分区划分原则的不确定性
淮南东地下空间主要由商业开发、社会通道、出租车停车库、社会车辆停车库、辅助设备管理用房组成以及站房平台下的站房出站厅及站房进站厅组成，其中社会车库部分考虑平战结合人防工程。地下空间西北侧连接远期规划轨道交通， 东南侧连接在建高铁车站淮南东站房，东北侧连接规划城市公交停车场等。
这些设施在功能上承上启下，在形式上互有联系、不可严格分隔，在安全疏散方面相互借用、统筹计划。面对复杂的地下空间功能开发及大规模的面积，其防火分区划分的众多不确定性因素贯穿整个设计。
2.2安全疏散口设置与地面景观要求的冲突
淮南东站站前广场，作为合蚌客运专线上唯一的地市级新站的站前广场，淮南东站前广场对于高铁和整个城市而言起着非常重要的纽带作用。它不仅承担着这个区域的交通集散功能，同时作为安徽省淮南市的门户，已经成为当地的地标性工程。地下空间的开发功能要求复杂的消防安全疏散体系，地下空间的消防疏散口将分布于这个“城市客厅”，直通地面安全出口的设置，将会直接影响项目建成后的建筑消防安全及地面景观效果。
2.3防火分区面积指标取值的不确定性
淮南东站地下空间建设的目的主要是解决高铁和城市交通的换乘及地上、地下的合理衔接。因此，各防火分区中涵盖了许多市政交通及人流通道部分的功能，其分区面积指标的确定在现行规范中缺少基本依据，存在较大争议和不确定因素。
2.4不同使用功能中疏散宽度取值的界定
本项目地下空间具有各种使用功能相互渗透的技术特点，造成消防设计中的技术难点。不同使用功能其疏散宽度的取值是不同的，而在这个项目中，一些相互渗透的功能区的疏散宽度取值是很难界定。
3、面对消防设计中遇到的问题制定对策
3.1理顺淮南东地下空间的各种功能
淮南东地下空间为地下一层建筑，站房平台局部架空。地下一层主要布置商业开发、社会通道、出租车停车库、社会车辆停车库、辅助设备管理用房等；站房平台架空层主要布置站房的进站厅及出站厅。根据功能的不同，采取不同面积标准的防火分区及防烟分区。
3.2明确每个防火分区的疏散宽度与总疏散宽度的关系
由于地下空间的面积较大，需要疏散宽度较大，地下空间疏散楼梯出地面又要满足景观要求，每个防火分区的疏散宽度都满足规范要求是十分困难的，尤其是商业部分。因此设计中考虑在满足总的直通室外的疏散宽度前提下，部分直通室外疏散口布置于相邻防火分区之间，作为相邻防火分区共用疏散口。
3.3结合景观设计，合理选择安全疏散口的设置方式
设计中利用景观下沉广场，主要采用开向下沉广场的门、通向地面的楼梯作为室外疏散口，并且在防火墙上设置通向相邻防火分区的防火门以缓解火灾发生时同一防火分区的对外疏散压力。
3.4利用现行规范，处理地下商业分区问题
根据现行《建筑设计防火规范》（GB50016―2006）的规定：“当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统，且建筑内部装修符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》（GB 50222-95 2001年修订版 ）的有关规定时，其营业厅每个防火分区的最大允许建筑面积可增加到2000m2 ”。考虑到商业环境及经营的实际需要，相邻区域采用防火卷帘，卷帘最大跨度达到15.4m，局部采用防火墙分隔。
3.5明确社会通道的消防疏散标准
本设计中地下空间中央的社会通道既是交通要道，也是商业部分的人流通道，由于社会通道本身在规范中无明确定性，所以设计中按最不利因素考虑，与商业共同划分防火分区，疏散按商业考虑。
3.6通过景观道路的规划，完善地面消防系统。
4、最终实施方案
通过对项目中问题的分析以及对规范仔细研读，我们层层剖析，最终确定整个地下空间的防火分区划分。
淮南东地下空间共分为16个防火分区。其中商业部分按照每个分区不超过2000m2的标准，共分为12个防火分区；两侧车库部分按照每个分区不超过4000 m2的标准，共分为4个防火分区。所有防火分区的分隔采用防火墙或防火卷帘，需要连通处则采用甲级防火门。
每个防火分区设置不少于两个安全出口，其中不少于一个直通室外的安全出口。商业部分的每个防火分区至少设置两个直通室外的安全出口。由于中间商业及社会通道部分人员密集，设计出于每个防火分区的安全考虑，引入避难通道的概念，将防火分区五与分区十、分区六与分区九的两个出口连通，一旦火灾发生，考虑同一时间一个分区着火的前提下，确保每个分区有足够安全疏散宽度。
本工程室内设置自动喷水灭火系统,按同一时间一处火灾考虑。商业部分任意点距安全出口的距离不大于37.5m，车库内任意点至安全出口的距离不大于60米。本工程为与地面出入口地面的高差不超过10米的地下建筑，疏散宽度应满足0.75m/百人的要求，根据《建筑设计防火规范》5.3.17第5条：地下商业疏散人数的面积折算值为70%，疏散人数的换算系数为0.85。经过计算疏散口的数量及宽度均符合规范要求。
图四地下空间防火分区图
图五地下一层直通室外安全出口分布图
地下空间共设置17座通往地面疏散楼梯。其中社会车库设置2座疏散楼梯，布置于广场景观绿化带内。中间商业部分设置4座4米宽楼梯及8座2米宽楼梯，分布于地面中央广场两侧，与景观柱及水池等一体化设计，结合造型设计，成为地面装饰性构筑物。靠近淮南东站房处设置3部楼扶梯，解决防火分区六、十、十三的安全疏散，楼梯与站房的进站厅及出站厅结合。
图六地面消防环道及安全疏散口分布图
结合地面景观设计，在广场西北侧设置下沉式广场，出租车停车库及商业部分朝向下沉广场开门作为疏散通道，缓解了地下空间疏散宽度的压力。
站前广场与城市道路形成的周边环道，构成了地下工程四面环行的消防车道，使得在突发火灾情况下，消防员可以顺利到达地下空间的各个出入口，实现快速扑救的目的，为地下空间的使用提供更安全的保障。
5、总结回顾及对地下空间建筑消防设计启示
大型地下空间开发的消防设计决定了整个开发项目的可行性，因此在项目可行性研究阶段应从建筑功能划分入手，把不同功能区规划到若干个防火分区，避免功能相互穿插，造成消防设计先天不足。
随着建筑设计的不断发展，建筑功能和建筑空间的日新月异，大型地下空间消防设计也越来越复杂，如何做到科学合理的布置是我们每一位设计人员所追求的，我们必须做到消防安全和功能使用两不误。盲目降低消防设计等级或提高设计标准，都会造成严重的危害和不必要的浪费。设计本身必须在满足现行规范的前提下，在得到更为科学的数据支持下，对规范不能包含的内容进行完善和补充。
参考文献
[1] JGJ 100-98，汽车库建筑设计规范中国建筑工业出版社
[2] GB 50067-97，汽车库、修车库、停车场设计防火规范中国计划出版社
[3]GB 50098-2009，人民防空工程设计防火规范(2009年版)中国计划出版社
[4]GB 50016-2006，建筑设计防火规范(2006年版)中国计划出版社
作者
刘冰（LiuBing） 高级工程师 中铁上海设计院集团有限公司邮编200070
CHINA RAILWAY SHANGHAI DESIGN INSTITUTE GROUP CO.LTD 200070
关键词:地铁车站公共区;设备区;消防专用通道楼梯间;防排烟设计
Abstract: combining with the project examples, subway station public area, equipment area, fire access stair well smoke, smoke design made analyses and summarize.
Keywords: subway station public area; Equipment area; Fire access stair; Smoke a
中图分类号：U231+.5 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013)
地铁作为一种便捷的轨道交通工具，在人们的日常出行中，担当着越来越重的角色。地铁车站一般都埋设在地下，建筑布局狭小，人员密度大。若一旦发生火灾，如何快速排走火灾所产生的烟气，为人们逃生争取宝贵的时间，是地铁车站防排烟设计的重点。
1.工程概况
杭州地铁2号线某车站为地下两层单柱双跨结构，10 m宽岛式站台，站台有效长度为120m，车站总长199 m。地下一层站厅公共区面积1180m2，地下二层站台公共区面积1080m2。车站共设4 个出入口通道（其中1号出入口通道长度超过60米），2 组地面风井，均为敞口矮风井。
2.车站公共区防排烟设计
根据《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009），“······。站厅、站台公共区每个防烟分区的建筑面积不应超过2000m2，设备及管理用房每个防烟分区的建筑面积不应超过750m2。地下车站公共区火灾时的排烟量应根据一个防烟分区的建筑面积按1m3 /（m2•min）计算；······；当车站站台发生火灾时，应保证站厅到站台的楼梯和扶梯口处具有能够有效阻止烟气向站厅蔓延的向下气流，且气流速度不应小于1.5m/s”。
1号出入口通道长度超过60米，按规范要求设置防排烟设施，受限于地面环境，把该出入口的防排烟设计与车站公共区作为一个系统考虑。本站站厅、站台公共区为一个防火分区，面积均未超过2000m2，根据防烟分区的划分方式不同，其防排烟模式也不同。一种是局部排烟模式，另一种是全局排烟模式。两种模式防烟分区划分及控制原理见下表。
局部排烟模式防烟分区划分及控制原理表
比较上述两种不同的排烟模式，可以看出局部排烟模式的控制原理要复杂的多。根据笔者参与过的地铁防排烟消防验收经验，当控制模式过于复杂，排烟系统的稳定性就得不到保证。另外从排烟设备容量来看，两种模式下排烟风机参数相差不大，选用大风量风机排烟效果更明显。结合本站的情况，笔者选择了全局排烟模式。此外无论选择哪种排烟模式，对于站台层排烟，都开启两端的隧道风机和最端头的屏蔽门辅助排烟，保证站厅到站台的楼梯和扶梯口处气流速度不小于1.5m/s。
3. 车站设备管理区防排烟设计
根据《地铁设计规范》（GB50157-2003），同一个防火分区内的地下车站设备及管理用房的总面积超过200m2，或者面积超过50m2且经常有人停留的单个房间，应设置机械防烟、排烟设施；最远点到地下车站公共区的直线距离超过20m的内走道，也应设置机械防烟、排烟设施。一般的地铁车站，单个设备管理用房的面积一般都在10~20m2之间。本站设备及管理用房的总面积为202m2，内走道也超过20米，按要求都需要设置机械防烟、排烟设施。但地铁车站设备管理用房区域，综合管线错综复杂，在内走道和各个管理用房都设置独立的防烟、排烟设施，将会增加管线布置的难度，甚至增加土建规模。而且防排烟系统过于复杂，其实际运行的防排烟效果也难以保证。所以笔者认为，把超过200m2的设备管理用房和超20米的内走道作为一个系统，在走道设置防烟、排烟设施即可。需要说明的是，设备排烟量的可按“走道面积+所有管理用房的面积”之和计算，加大排烟设备的容量，在火灾时通过排烟风机排除更多的烟气，提高排烟效率，保证火灾时，内走道保持一个无烟环境，为人们提供更有利的逃生环境，争取更多的逃生时间。
4.消防专用通道楼梯间的加压送风设计
根据《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）中的7．3．17 条，“······，当地下车站超过3层（含3层）时，消防专用通道应设置为防烟楼梯间”。其对应的条文说明为“消防专用通道是供消防人员从地面进入地下车站各层及区间开展救援之用，······，如地下层超过三层（含三层）提升高度已大大超过10m，此时应把封闭楼梯间改设成防烟楼梯间，每一层均有前室，以便消防人员能安全地进入各层救援。本站为地下两层站，根据《城市轨道交通技术规范》要求，消防专用通道的楼梯间设置为封闭楼梯间，故不需设置防烟设施。
地铁车站一般为地下两层或者三层车站，对于三层及以上的车站，消防专用通道楼梯间设置为防烟楼梯间，并设置相应的加压送风系统作为防烟设施，这是毋庸置疑的。《建筑设计防火规范》（50016-2006）和《高层民用建筑设计防火规范》（GB5004—95）2005版，都明确不具备自然排烟条件的楼梯间均要设置为防烟楼梯间。所以两层站的消防专用通道的楼梯间设置为防烟楼梯间也是合理的。但笔者认为，地铁作为一种特殊的地下建筑，建筑结构形式单一，消防专用通道楼梯间的设计，选用《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）中的7.3.17条的规定，设置为封闭楼梯间较为合理。同时能简化防排烟系统，减少工程投支。
5.总结
对于规模不大的车站，车站公共区的防排烟设计宜选用全局排烟模式；对于车站规模较大的车站（站厅面积就已经超2000m2的），为减少投资，可选用局部排烟模式，但必须保证在各种控制模式下，排烟系统的稳定性；此外站台排烟时开启两端的隧道风机辅助排烟。超60米的出入口优先考虑单设一套防排烟系统，条件不允许时，才考虑将其纳入车站站厅作为一个防烟分区考虑。
车站设备管理区的防烟、排烟设施宜设置在内走道，其排烟风机的风量计算应按走道面积加其他设备管理用房的面积之和，简化防烟、排烟系统，保证火灾时防烟、排烟系统的可靠性。
地铁车站消防专用通道的楼梯间，若车站为地下两层站应设置成封闭楼梯间；若车站为地下三层及以上车站应设置防烟楼梯间，并设置机械防烟措施。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准.《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）.
[2]中华人民共和国国家标准.《地铁设计规范》（GB50157-2003）
关键词地铁；给水系统；排水系统中图分类号：D035.36文献标识码：A
工程概况
沈阳地铁二号线五里河站为地下三层双柱三跨岛式站台车站。设计内容主要包括五里河站的室内外生产生活给水、排水及消防水系统。
给水系统
五里河站采用生产、生活与消防水相对独立的给水系统。沿线市政给水管网的供水量及水压均能满足站内生产、生活和消防用水的要求。
生产、生活给水系统
生产、生活给水系统
本站给水系统由市政给水管网引出两路DN150的给水引入管作为水源。由给水引入管分别接出两路DN150消防给水管、一路DN80生产、生活给水管进入车站，站内卫生间、盥洗间等生活给水系统、车站冲洗等的用水均由DN80的给水管直接接出供给，并设表计量，生产、生活给水系统为枝状管网。
车站冲洗水栓的设置
本站站厅层及站台层两端各设一个DN25的冲洗用给水栓，给水栓由生产、生活给水管接出，并接合车站消火栓位置设置。
用水量标准
工作人员生活用水量50升/班·人,小时变化系数2.5；
冲洗用水量3升/平方米·次，每天冲洗一次，每次1小时；
乘客用水量6升/次·人；
空调系统补水量为循环水量的3%；
生产用水按工艺确定。
系统构成及功能
车站由市政给水管引入两根DN150的给水管分别由1号风亭和2号出入口进入车站。2号出入口引入一根DN80的给水管作为车站生产、生活给水干管，在车站内布置成枝状管网。车站内卫生间、盥洗间等用水均由该枝状管道接出。
消防给水系统
消防给水系统
全线消防给水系统按同一时间内发生一次火灾考虑，火灾延续时间为2小时。消火栓的设置按一处着火点两股水流计算。本车站采用两路消防进水引入车站与站内环状消防给水管网相连。按消防用水量及水压需求，经过水力计算本站需设消防泵以满足消防用水压力要求，沿线市政给水管供水流量满足消防用水量要求。
用水量标准
消防给水标准：
地下车站消火栓用水量标准为20升/秒，消火栓的充实水柱不小于10m。火灾延续时间2小时,同一时间火灾次数按一次计；
室外消防用水量20升/秒；
总消防用水量40升/秒。
消防排水标准：
消防废水量与消防用水量相同，消防废水量72立方米/小时。
消防给水系统构成及功能
车站消防给水系统由市政给水管网引出两根DN150给水管进入车站消防泵房，经消防泵加压后至车站设备层、站厅层吊顶内，形成独立的水平环状消防给水管道，站台板下敷设消防干管，与车站两端及水平环状管网连通成环，在车站站台层两端与区间干管接通。区间设DN150的消防给水干管，将相邻两座车站的消防管网相连，形成地下车站及区间的整体消防环状供水系统。DN150的消防给水引入管在地面设水表井和阀门，阀门要求处于常开状态随时保证消防用水的要求。
车站消火栓、水泵结合器及灭火器设置原则
车站消火栓间距按计算确定，单口消火栓间距不大于30m，双口消火栓间距不大于40m。车站设大型消火栓箱，上部设DN65的单口单阀或双口双阀消火栓，并设自救式软管卷盘一套，下部设4具干粉灭火器。长度超过30m的通道设置消火栓箱。环控机房内需设消火栓箱。通道内的消火栓箱内不设自救式软管卷盘和灭火器。车站及人行通道消火栓均暗装，环控机房为明装。消火栓箱内均设水泵启动按扭。车站出入口或风亭口处分别设两个地下式水泵接合器井。在水泵接合器井40m范围内有室外消火栓。灭火器的选用与布置根据国家现行的《建筑灭火器配置设计规范》的要求确定。
排水系统
排水种类、排水方式及排水量
排水种类
地下车站的排水系统主要是排除车站生活污水、冲洗废水、结构渗漏水、事故、消防废水以及局部的废水等。本站排水系统主要分为污水排水系统、废水排水系统。
排水方式
本站污、废水首先依靠重力集中排至对应泵房内，经过提升后压力排入市政排水管网。
排水量标准
工作人员生产、生活排水量按生活用水量的90%-95%计；
冲洗水排水量按3升/平方米·次计；
生产设备排水量按所选设备 、生产工艺的情况确定；
地下结构渗水量按1升/平方米·天计；
消防废水排水量和用水量相同。
污水系统
污水主要来源为工作人员及乘客的卫生间生活排水。本车站卫生间的排水经管道收集后排入污水泵房内集水箱，污水经污水提升泵提升至室外检查井，经化粪池后排入市政污水干管。化粪池有效容积为9m3。
本站2个污水泵房设在站台层两端，每个污水泵房内设置整体组装密闭式污水提升装置一套。该装置由干式污水提升泵和集水箱（含进出水管、通风管接口）、手动隔膜泵、液位控制器以及接口所需弹性连接件、闸阀、止回阀、弯管等部分组成。污水提升泵一用一备，必要时同时启动，其设备性能参数为Q=20m3 /h，H=30m，N=5.5KW。集水箱内设压力液位传感器。
废水系统
地下车站的废水系统主要是排除车站的冲洗废水、结构渗漏水、事故、消防废水以及局部的废水等。本站废水系统设有主排水泵站（车站废水泵房）、局部排水泵站。
主排水泵站（车站废水泵房）
设在车站线路坡度最低点处, 主要排除结构渗水、冲洗废水及消防废水，站台板下的积水由建筑专业在站台板下的垫层内设排水沟将积水汇入站端的主排水泵站的集水池排除。泵房内设两台潜水排污泵，平时一用一备互为热备用，必要时（消防时）两台同时启动。集水池的有效容积按最大小时排水量的30min计算，但不小于20m3。压力排水管沿风道排至地面市政排水系统。
局部排水泵站
设在出入口的自动扶梯机坑。内设两台小型潜污泵，一用一备，互为热备用。
控制方式与要求
消防给水设备
消防给水系统加压设备：由两台消防主泵电控柜组成，由FAS进行监控。每套消防给水系统加压设备含两台消防主泵，一用一备，互为热备用，消防泵由消防按钮控制、车站综控室远程控制、就地（消防泵控制柜）手动控制启、停。控制柜能对消防主泵进行定期自动巡检，并能将巡检结果回馈给电控柜、车站综控室和控制中心。
排水设备
生活污水密闭式污水提升装置
两座污水泵房内分别设有一套一体化污水提升设备，二级负荷，由BAS进行监控。密闭污水箱设压力传输感液位计。污水泵设就地自动及手动控制，车控室BAS远程控制，车控室BAS紧急启、停、故障状态信号及液位信号。污水泵房设专用电话或电话插孔。
局部排水泵
局部排水泵（潜水泵）由BAS进行监控。泵房由两台潜水排污泵组成，一用一备，互为热备用。集水池的液位（高报警水位、启泵水位、停泵水位、低报警水位）控制泵的启、停。
车站废水泵房水泵
车站废水泵房水泵由BAS进行监控，主排水泵房由两台潜水排污泵组成，平时一用一备，必要时可同时使用。集水池的液位（高报警水位、一泵启泵水位、二泵启泵水位、停泵水位、低报警水位）控制排水泵的启、停。
管材与连接方式
车站站内生产、生活给水管道采用内外涂PE复合钢管，丝扣或沟槽连接。室外埋地给水管采用PE给水塑料管，热熔连接。
设在车站的消火栓给水管采用内外涂环氧复合消防管,管径大于等于DN100的采用沟槽式连接,小于DN100的采用丝扣连接;区间隧道内及站台板下的消防干管均采用球墨给水铸铁管,柔性胶圈接口。球墨给水铸铁管与内外涂环氧复合消防管之间采用法兰连接。在车站主体结构外侧埋地消防给水管采用PE给水塑料管接，热熔连接。
地下车站内重力流排水管采用阻燃型UPVC排水管，明设排水立管穿楼板处设置阻火圈。室外排水管采用HDPE高密度聚乙烯双壁波纹排水管,热熔焊接。压力排水管采用热镀锌钢管，沟槽式连接。
管材的防结露、保温及防杂散电流的处理
关键词：消防；人员疏散；大空间性能化防火设计；大型交通枢纽
1 引言
新苏州火车站南临北环路及护城河，北依平江新城，东西两侧分别是人民路和广济路，是一座集铁路、城市轨道、城市公共交通换乘功能于一体的大型城市交通枢纽设施，其空间形态和立面设计结合苏州古城风貌，表达出地域性和文化性的特征，整体连续的棱型屋顶与结构浑然一体，粉墙袅袅伸进了深灰色屋面的端头，并采用大空间建筑形式层层叠叠、纵横交错，是苏州市的标志性城市基础设施建设项目。
2 概述
苏州火车站由南站房、北站房和高架候车厅组成，主体站房地下三层，地上二层，南北站房地上部分通过高架候车厅连接，地下部分通过中央通廊连接。地下一层主要布置地铁2号线站厅层、国铁出站通道和中央通廊（图2），中央通廊联通南、北站房下方的商业用房和小型车辆停车场；地下二层是地铁2号线站台层和4号线的站厅层；地下三层是地铁4号线的站台层以及设备及管理用房；南、北站房地上一层主要布置候车大厅、无障候车室、售票厅、出站厅、商业服务用房及车站管理办公用房和消防控制室，庭院和天井根据功能需要布置；二层主要为高架侯车厅及服务设施，中部的天井周围布置卫生间、检票员室等服务用房和空调机房。
旅客流向设计为上进下出的形式，由高架进站，自地下出站，使得地铁、国铁的换乘人流均可以方便快捷地到达各功能区域。国铁旅客下至地下层出站通道，检票后到达南、北出站厅前往南北广场地下的出租车载客区和地下社会车场，也可通过自动楼扶梯下至地铁站厅层换乘2、4号地铁。（图3）
3 车站消防设计
3.1 总平面消防设计
在南北广场的靠近建筑外墙范围和站内的南北两个基本站台都可满足消防车的通行，所以消防车道可在南北站房分别形成环路。同时消防车也可以由高架车道直达北站房的二层进站广厅。附属建筑与主体建筑以院落的方式自然断开，实际距离>9m，满足规范要求。
3.2 平面布局消防设计
主体站房地下三层，地上二层，建筑高度31.25m，总建筑面积85717m2，其中地上54445 m2，地下31272 m2，属于二类高层建筑，建筑耐火等级为一级。由于建筑功能和规模的特殊性，存在防火分区的面积突破规范的情况。面积较大的候车厅、售票厅和商业空间利用混凝土梁作为挡烟垂壁，高架候车室室内净高>6m，不划分防烟分区。防火墙采用250mm厚轻集料混凝土砌块，耐火极限大于3h，防火墙上的门和卷帘均为甲级防火门和3h特种复合防火卷帘。地下一层地铁的进站口和付费区采用防火卷帘与国铁区域分隔开。由于主体建筑高度不超过32m，故未设消防电梯。
3.3. 安全疏散
对于交通建筑而言，旅客最高聚集人数是消防设计的重要依据，尽可能准确地预测建筑物内的使用人数是安全疏散分析过程的关键环节。由于城际的候车人数没有明确的依据，按候车室的座位数对疏散人数进行统计，候车室总计5519座，具体疏散宽度的计算结果如下（表1）：
地下出站通道总宽度为20m，通过5个出站楼梯与室外站台连通，按每0.90m每小时通行1400人计（城市道路交通规划设计规范第5.3.2条），每小时通行能力31100人。由于地下中央通廊位于两个地下出站通道之间，受位置的制约没有直通室外的安全出口，故在与出站通道相邻的墙上设置安全门作为紧急出口，在紧急情况下借用出站通道的楼梯疏散。
3.4消防给水和灭火设备
工程设消火栓系统和湿式自动喷水灭火系统，候车室及进站大厅净高大于12m的区域均采用大空间灭火系统。采用双波段图像探测器及微型自动扫描灭火装置相结合的自动报警及灭火系统，对被保护空间进行全方位立体防护。射水流量 5 L/s，系统最不利点工作压力 0.4 Mpa，保护半径15m，安装高度6~20m。设计同时开启的自动灭火装置数量为9个，系统设计流量为45 L/s，火灾延续时间为1h。
3.5防排烟系统设计
在地下防烟楼梯间及其前室共设置六个加压送风系统；地下一层设两个排烟系统，其余大空间采用电动排烟窗，自然排烟窗开启面积不小于建筑面积的2%防排烟系统详表（表2）：
3.6火灾自动报警系统
消防控制室设在北站房一层入口处，火灾自动报警系统采用集中报警系统。走廊、休息厅、餐厅、办公、楼梯间、机房、库房等场所均设置感烟探测器，二层商业及软席候车室采用空气采样早期烟雾报警探测器，二层中央通廊的高大空间设置双波段探测器，在客运机房设置感烟、感温双路探测器；各层疏散楼梯出口等位置设有手动报警按钮，消防控制室设置火灾应急广播机柜。
4 消防设计存在的问题
苏州站主体站房整座建筑体量大、功能复杂，为适应现代化快捷换乘运营模式，日发送旅客量很大，相应功能分区较大，地下一层中央通廊及出站通道贯穿路轨下部，南北方向的尽端与城市的下沉广场相连，防火分区面积与疏散距离超出规范要求，在消防设计中是否能视为准安全区域；高架候车厅人员数量较多，火灾负荷较大，其防火分区、疏散距离、疏散宽度均超过规范要求，如何对于人员疏散进行全面评估及分析，确保人员安全疏散；位于站房中央通廊下方的地铁2号线、4号线的站台、站厅层与中央通廊有较多联系开口，且地铁4号线的出入口因受上部站房限制，其部分疏散出入口开向了国铁的中央通廊，这些开口对中央通廊的安全性产生一定影响，如何采取合理的防火分隔措施控制火灾蔓延，是否能够实现安全疏散。
以上为苏州站工程在消防设计上存在的诸多不能满足现行规范要求的地方，需要运用性能化消防设计方法进行分析论证，确认其消防安全可否达到规范要求的同等水平，以下就上述问题一一阐述。
4.1中央通廊是否可视为安全区域
中央通廊在站房下部，两侧为出站通道，地铁出入口设在中央通廊的中部和北端，在南、北站房下侧布置有商业用房和各种小型车辆停车场，其中停车场延伸至广场地下。中央通廊防火分区面积、疏散距离超限，在消防设计中可否视为安全区域。（图4）
分析建筑物的火灾危险性首先需要弄清有关建筑的结构特点，例如应了解建筑构件的耐火性能、典型构件的防火保护、防火分区的划分、防止火灾和烟气蔓延的重要措施、通风换气、人员疏散设计等，进而需要识别该建筑物的重大火灾危险源，或者说应当按可能出现的最危险状况进行分析，这样就可以保证在任何情况下发生的灾害性结果都不会超过评估中考虑的结果。
地下一层主要为中央通道及出站通道，并相应设置出站厅服务设施，可能的火灾荷载主要有旅客随身携带的行李、广告牌、指示牌、信息提示屏幕以及设备用房内的电气设备等。其中，屏幕、指示牌等物品可经过处理达到一定的阻燃性能，行李唯一无法控制的重要火灾危险源。
当地下一层中央通廊发生火灾后，人员从两侧疏散门进入相应的出站通道，人员再通过出站通道向站台层半室外空间疏散。出站通道与中央通廊间采取防火分隔措施，并且出站通道应安装有独立喷淋及排烟系统，并在出站通道内不设置固定可燃物。同样的，地下北广场有一个下沉广场能够连通室外地面，其面积约2600米²，该区域也可视为准安全区域。通过对这些区域采用不燃材料装饰，设置喷淋、火灾自动报警、排烟等措施，确保这些区域可作为安全地带，满足人员的疏散。
在上述措施的前提下，国家消防工程技术研究中心安全评估咨询部着重通过对设定火灾场景进行火灾模拟计算分析，通过对火灾荷载的分析，得出中央通廊内可能存在的最不利的火源点，通过不同火灾场景的分析，确定人员可以利用的疏散时间时，以远离火源的疏散出口附近区域的各项参数为依据加以确定。通过实验数据，获得以下结论：当中央通廊发生火灾时，在模拟时间内(1200s)，疏散楼梯间面向火源一侧的烟气层温度和空气层温度以及能见度均未达到影响人员安全疏散的极限值。
中央通廊与出站通道之间的防火分隔可以起到阻止火灾蔓延的作用，火灾烟气没有蔓延到出站通道。也就是说：人员在中央通廊的疏散时间在20min 内就可视为安全的。通过人员安全疏散的计算分析知道，当本建筑中央通廊发生火灾时，中央通廊内的全部人员（共5519人）可 在 20min（1200s）内通过中央通廊疏散到室外。根据烟气流动预测分析知道，中央通廊旅客行李发生火灾时，20min 内远离火源区域的火灾环境没有达到影响人员安全疏散的极限值，人员能够在危险来临之前疏散完毕，经计算分析中央通廊可视为准安全区。
4.2 高架候车大厅能否视为一个防火分区
二层高架候车厅纵跨站台上方，连接南侧普速站房和北侧城际站房，并通过共享空间与一层进站广厅相连通，屋面采用钢桁架结构，建筑高度22,5m，建筑面积达18400平方米（图5）。进站广厅、高架候车厅，人员数量较多，火灾负荷较大，尤其北进站广厅与高架候车厅通过孔洞相连，其防火分区面积较大，疏散距离过长，进站广厅、高架候车厅能否视为一个防火分区。
高架层候车大厅面积较大，设计中采用防火隔离带的方法进行分隔（图2.3）。两侧候车室与站台开孔处分隔玻璃均应采用耐火极限时间为1h的单片铯－钾防火玻璃，防火玻璃高度应安装至顶板底部，如做吊顶，则可安装至吊顶下方，但吊顶至屋顶区域采用耐火极限时间为1h 的A级的隔墙材料分隔，对于防火玻璃应开式侧向喷头在受火面一侧进行保护，并确保证火灾发生时联动打开，水能均匀喷洒在受护的防火玻璃上。共享大厅空间高大且通透，便于及时发现火灾，易于将火灾控制在初期阶段。对于火灾危险性较大的部位以及重要的部位，如高架软席候车区、问询室和空调机房则采用独立防火单元（2.0h 隔墙、1.5h楼板）的形式进行分隔，并按照规范要求设置相应的消防设施，将危险控制在较小的范围内，免受其他部位火灾的影响，面积大于100m2的用房，设置机械排烟系统。候车区内商业用房等火灾荷载集中区域采用防火“舱”设计概念进行设计，如用于商业则防火“舱”的面积小于100m2，防火“舱”采用耐火极限不低于1.0h的顶棚，内部设置自动灭火系统和点型感烟探测系统以控制火灾规模，面积大于100m2的商业用房，设置机械排烟系统。如有无盖移动商摊则按“燃料岛”设计，控制其规模，商铺面积建议面积不超过20m2，间距不小于7.5m。并且不能设在靠近疏散主要出口附近，以免发生火灾后，影响疏散口的畅通。高架候车大厅采用自然排烟方式排烟，排烟窗面积应不小于地面面积2％。排烟窗应均匀分布在侧窗与顶窗上，烟气能有效通过吊顶上升并最终通过自然排烟排除。（图6）
采取以上措施后，经专家论证，采用燃料岛、防火单元、防火隔离带的方法来控制火灾蔓延。而所谓“防火单元”即是在大空间内利用防火分隔带、，以有效阻止火势蔓延至相邻区域认为该高架候车大厅根据功能划分防火分区是合理的、可行的。
4.3 地下一层轨道4号线的3、4疏散出口可否通过中央通廊疏散
站房下方地下为轨道2号线、4号线的换乘区域，轨道站台、站厅层与中央通廊有较多联系开口，其中4号线的3、4疏散出口也开向中央通廊，这些开口对中央通廊内的人员疏散安全性产生一定影响，如何采取合理的防火分隔措施保证站厅层火灾不会对中央通廊构成威胁，确保人员安全疏散。（图7）
2号线站厅层与南北联系通道之间采用防火卷帘进行分隔，防止2号线站厅层的火灾和烟气蔓延到南北联系通道内，威胁南北联系通道内人员的安全疏散；4号线与南北联系通道相连的区域为3、4号出入口，通过禁止可燃物和阻碍人员安全疏散物品的摆放，一方面可保证4号线人员疏散的安全性，另一方面也可降低出入口发生火灾的危险性。基于出入口处的低火灾危险性，4号线的3、4号出入口直接与南北联系通道相连，不做防火分隔。同时，车站本身还需要通过合理的防火分隔，控制火灾在车站内部的蔓延。车站公共区和周围设备区采用防火墙和甲级防火门进行严格分隔，防止火灾在车站公共区和设备区之间蔓延；连通2号线和4号线站厅之间的换乘楼扶梯、转换楼梯处采取防火分隔，一条线起火的状况下，不会蔓延到另外一条线；车站公共区站台和站厅之间不进行防火分隔，但通过排烟在楼扶梯形成的下行补风，控制火灾在站台和站厅之间蔓延；通过以上措施，将起火范围控制在起火站厅或者站台范围之内，同时轨道区域采取相应的防排烟技术策略，并在4号线-1F与南北联系通道相通的3、4号出入口区域设置机械排烟系统，防止该区域起火烟气进入南北联系通道，危及南北联系通道内的人员安全疏散
基于以上防火分隔措施，国家消防安全评估人员从保守不利的角度出发，设置多个火灾场景，采用火灾专用模拟软件FDS进行量化模拟分析烟气流动蔓延情况，采用疏散模拟软件STEPS对苏州轨道交通火车站站4号线部分和中央通廊进行了整体疏散模拟，得出轨道起火对中央通廊影响较小，人员可用安全疏散时间ASET大于所需安全疏散时间RSET，人员可以实现安全疏散。经专家评定，轨道线开口对中央通廊的火灾危险性影响较低，能够有效的防止烟气相互蔓延，火车站站4号线能够通过通过南北联系通道实现安全疏散。
综上所述，在苏州火车站交通综合枢纽换乘中心的消防设计中，防火分区划分的指导思想如下：
按使用功能进行性能化分区，候车区与商业区之间采用防火隔离带分隔，并设置明显标志，座椅采用不燃材料；
对于存在火灾危险性的特殊部位加强防护措施，设置独立的防火单元；
候车大厅内商业用房等火灾荷载集中区域采用“防火舱”概念进行设计；
演习总指挥下令，消防演习开始。
第一阶段：初期火灾 自行扑救
加油站储油罐下，7名员工正在进行罐装作业。
突然，罐车口油蒸汽起火了！霎时间，油罐口窜出2米多高的火焰，热浪逼人。
发现火情的装油工迅速关闭装油阀，触发火灾警报器，大声呼救（3人喊：“着火了”、“快！灭火器”、“关阀”）。说时迟，那时快，储油罐上6名员工迅速分成3 组，一组推着2台35Kg灭火机飞快地赶来扑救，一组轮起灭火毯扑向火源。
伴随着槽车起火，消防岗内报警铃声大作，消防岗位一名员工听到装车储油罐火灾警报，马上电话汇报加油站调度室，用直通电台汇报油田消防指挥控制中心（汇报声）。
消防班另一名员工，立即启动消防泵，向储油罐消防栓送水。同时，加油站经保岗员工打开加油站所有大门，到主要路口迎接消防车。
加油站调度接到报告后，立即启动加油站应急救援预案，并立即向分公司调度室汇报，分公司调度室启动分公司应急救援预案，调派分公司应急力量增援。
此时，储油罐上的7名员工刚刚扑灭一个油罐火灾。嘭的一声，又一个油罐烧起来了（火声），他们继续用灭火毯和35Kg灭火机进行扑救。
一时间，无数条看不见的电波在加油站的上空交织。人未到，心已在，不管是领导还是员工，他们都把焦灼的目光投向了事发处。一场与时间赛跑、与灾难殊死搏斗的较量，就这样摆到了加油站员工和消防官兵们的面前……
第二阶段：火情加重 增援扑救
（人员跑入场地）
加油站经保队开入现场，拉开隔离绳，对火灾现场进行警戒保卫。
（进车）
一台轿货车满载20台8Kg灭火机和20把消防锹等工具从加油站东门疾驰到现场东侧，车上跳下来4名供应组员工，卸下所有消防器材，把灭火机摆放在指定位置。车从西门开出。
（义务消防队员进入）
很快，加油站二十几名义务消防队员和救护组赶到了现场。在队长的指挥下，6人配合把好水龙带，3人负责开消防栓， 6人负责扑灭流散火灾。救护员携带应急药箱和担架赶到现场，准备好担架、急救药品、防毒面具等急救品，做好了抢救伤员的准备工作。
（所有消防栓打开后）
随着火势的发展，大罐油品突然喷溅，造成大量的流散火灾。红色的火焰猛烈地燃烧，浓密的黑烟上下翻滚，几米外就能感觉到强烈的辐射热。起火油罐周围30多米的范围内随处可见零星火灾。现场危急万分，战斗形势异常紧迫！十几名义务消防队员手提8Kg干粉灭火机全力投入扑救。
第三阶段：火情失控 抢险救伤
消防队赶到，现场灭火任务由消防队接手。 加油站员工沿规定路线撤离到火场指定地点。
（救护组上场）扑救过程中，1人发生骨折，1人中毒倒地。请看现场中毒昏迷急救演示:
原油燃烧产生化学气体，轻度中毒者可出现眼角膜充血、头痛等症状，重度者将导致抽搐、肺水肿、呼吸衰竭，甚至死亡。火场上伤员中毒昏迷，救护员采用胸外心脏按压术进行急救。
1、急救者两肘关节伸直，双手重叠，手掌根部压在伤员胸骨中线下段。
2、依靠臂力和体重有节奏地向脊柱方向垂直压伤员胸骨下段，使其下陷3－4厘米。挤压一次后，迅速把手抬起，使胸骨恢复原状，挤压和放松时间大致相等，如此反复进行。
接下来，请看现场骨折摔伤急救演示：
1、伤员仰卧，将健肢移向伤肢，使两下肢并列、两脚对齐。在左右两膝和两踝之间垫上棉花和衣物，垫好后，用布带将两腿固定，脚部用8字形绷带固定。
2、将伤肢拉直。夹板长度上至膝关节，两块夹板放于小腿内、外侧，用绷带或三角巾固定。
3、将绷带作环形的重叠缠绕。第一圈环绕稍作斜状；第二、三圈作环形，并将第一圈斜出一角压于环形圈内；最后用胶布将带尾固定。（120的警铃声，演示完毕抬担架撤离到指定位置）
第四阶段：消防队员专业灭火
（听到消防指挥员下达命令后）
消防队员首先冷却燃烧油罐和邻近油罐，防止油罐进一步破坏。然后组织泡沫（或喷雾水流），对流散液体火灾发起进攻，将其扑灭。在扑灭油罐车周围液体火灾之后，用泡沫钩管、泡沫炮或喷雾水枪，及时扑灭油罐车火灾。
加油站义务消防队在此筑堤、挖沟，责边缘火灾扑救工作，控制火势的蔓延，保护好生产设施。
烟云散去，起火罐车被消防队员迅速扑灭。加油站员工进入警戒区检查火场，彻底消灭零星火源，加油站恢复安全生产。
关键词：地铁车站；消防设计；消火栓给水系统；高压细水雾自动灭火系统；
中图分类号：U231文献标识码： A
Design and Summary of the Fire System of a Subway Station
ZHONG Zi-jie1, LIU Chuan-qian2
(1.Wuxi Metro Construction, Design and Consulting Co., Ltd., Wuxi 214072, China; 2. China Railway Siyuan Survey and Design Group Co., Ltd., Hubei 430000, China)
Abstract: This paper introduced in detail the fire system design of Wuai Square subway station of Wuxi metro line 2, including hydrant water supply system, arrangement of fire extinguisher, and automatic sprinkler system of high pressure water mist. Several issues existed in design were discussed as well, which can provide some ideas for similar urban rail transit projects.
Key words: subway station；fire system design; hydrant water supply system; automatic sprinkler system of high pressure water mist
1前言
随着经济的发展和城市化进程的加剧，地铁已经成为现代都市生活中重要的交通工具。然而，由于地下隧道空间有限，一旦发生地铁火灾，伤亡和财产损失都将是地面火灾的数倍或数十倍，因此地铁车站消防系统设计在预防火灾、保证广大乘客生命安全方面扮演着非常重要的角色[1]。
2消防系统设计
2.1车站概况
无锡地铁2号线全长26.301km，共设车站22座，其中高架站4座，地下站18座。五爱广场站是第7个站，位于人民路和规划大池路之间，沿五爱路下方布置。该车站为地下二层岛式标准站，总长约204m，标准段净宽18.3m，站台宽11m，总建筑面积13305.3（其中地下面积12684.3）；共设4个出入口，2组风井，1组冷却塔。
2.2消防水源
车站附近城市自来水管网比较完善，沿五爱路两侧各有一根DN500的市政给水管，沿水沟头路有1根DN300的市政给水管。因此可以采用自来水作为车站消防水源，不设消防水池。市政管网压力按0.2MPa考虑，经计算市政管道供水压力无法满足车站最不利消火栓所需水压要求，需要设置消防泵房。
本站采取两路消防供水，即从五爱路、水沟头路的市政给水管各接一根DN150进水管，分别由2号出入口、2号风亭新风井引入，在消防泵房内形成环网，以确保消防供水的可靠性。为防止消防水回流至市政管网，在消防泵房水泵吸水管前安装倒流防止器[2]。
车站B端活塞风井附近设2个SQS100型地上式水泵接合器，与车站消火栓系统接通，并在其15～40m范围内设有2个室外消火栓。室外消火栓选用SS100/65-1.6型，从2号新风井消防引入管上接出。
2.3消火栓系统
①设计参数
消火栓给水系统主要供给车站及相邻两个半区间隧道的消火栓用水。其中，车站消火栓用水量为20L/s，人行通道及区间消火栓用水量为10L/s；按同一时间发生一次火灾计，消火栓给水系统的火灾延续时间为2h。
②系统设计
根据规范要求，从消防泵房引出两路DN150消防水管在站厅层吊顶内成环状管网布置，再由站厅层环网上接出两根DN150消防立管在站台层连通，构成竖向立体环状管网。
车站内消火栓的布置应保证室内任何部位都有二股水柱同时到达，每一股水柱流量不应小于5L/s，且充实水柱长度不应小于10m。站厅层公共区、设备区及出入口通道内均设置单口消火栓箱；站台公层共区设置双口双阀消火栓箱，设备区设置单口消火栓箱。其中，单口消火栓间距不超过30米，双口双阀消火栓间距不超过50米。消火栓箱内设报警按钮，信号反馈至车站控制室，并与消火栓消防水泵联动。
与车站相邻的区间上下行线各设置一根DN150消防给水管，每隔50m左右设一个消火栓口（不设箱体），在区间中部联络通道处连通。站厅层两端分别设两根DN150消防立管与相邻区间消防给水管相接，立管上安装手电两用蝶阀，该阀为常开，爆管时关闭，由车控室发出信号开启该阀门。车站两端部楼梯处各设2处消防器材箱，区间联络通道处各设置2套消防器材箱。
2.4灭火器配置
根据《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）要求，车站公共区及设备区设置手提式灭火器箱。地下车站按照A类火灾严重危险等级配置，每具灭火器的最小配置灭火等级为3A。
地铁车站火灾类型主要为A类固体火灾和E类带电火灾，因此选用手提式磷酸铵盐干粉灭火器。灭火器最大保护距离为15米，出于安全考虑在设备区电气房间适当增设灭火器。
2.5高压细水雾自动灭火系统
与气体自动灭火系统相比，高压细水雾自动灭火系统具有安全环保、水渍损失小、配置灵活、灭火成功率高等优点，该系统与自动报警控制系统协同作用，能及时发现初期火灾并实施灭火。本项目应用一套高压细水雾自动灭火系统保护车站设备用房及轨行区，其中采用闭式预作用系统保护0.4kV低压开关柜室、控制室，采用开式全淹没系统保护环控电控室、UPS电源室、通信设备室、综合监控设备室、信号设备室、屏蔽门设备室、商用通信设备室；采用开式系统保护轨行区。
①设计参数及流量计算
系统持续喷雾时间30min;
开式、闭式预作用系统的响应时间不大于30s;
预作用系统作用面积按140m2计算;
最不利点喷头工作压力不低于10MPa;
开式、闭式预作用系统最低设计喷雾强度为2.7L/min.m2。
开式系统流量按照防护区内同时动作喷头流量之和的1.05倍进行计算，预作用系统按照作用面积（140m2）内同时动作喷头数流量之和的1.05倍计算，比较并取其中最大值。
经计算，本系统最大流量防护区为0.4kV低压开关柜室，同时有14个喷头喷放，设计流量为Q=373.2L/min。系统最不利点在轨行区（下行），系统入口供水压力H=13.8MPa。
②系统设计
高压细水雾系统由高压细水雾泵组、细水雾喷头、区域控制阀组、不锈钢管道以及火灾报警系统等组成。工作过程如下：在准工作状况下，高压细水雾开式和闭式预作用系统从泵组出口至区域控制阀前的主管网内充满水，由稳压泵维持2.5MPa的压力。当主管网压力低于稳压泵的设定压力（2.5Mpa）时，启动稳压泵；如果稳压泵运行10s后主管网压力仍达不到2.5MPa，或者稳压泵运行过程中主管网压力低于1.7MPa时，稳压泵停止运行同时启动主泵，高压水流通过细水雾喷头雾化后喷放灭火。经人工确认火灾扑灭后，关闭分区控制阀或高压细水雾泵组使系统停止喷水。高压细水雾泵组复位，并进入准工作状态，报警主机复位。
2.6消防泵房
消防泵房设在车站站厅层，面积为43.2m2，其中：
消火栓水泵（Q=20L/s，H=0.18MPa，N=7.5kW）2台，互为备用，负责供给车站及相邻两个半区间隧道的消火栓用水。由市政自来水管网充当稳压装置，自来水引入管与消防水泵出水管网相接。消火栓水泵可通过消防按钮就地启动或车站控制室远程启动。
高压细水雾泵组1套，包括高压柱塞泵（Q=97.5L/min, H=14MPa, N=27kW）5台，4用1备；空压机1台，1000×1000×1500mm过渡水箱1个。另外配置系统给水增压泵（Q=24m3/h，H=40m）2台，1用1备。从泵房消防引入管网上接2路消防供水为过渡水箱供水，给水增压泵从过渡水箱抽水，经100um精密进水过滤器后为高压细水雾泵组供水。
3总结
《地铁设计规范》（GB50157-2003）13.2.4.3条规定：“当城市自来水的供水量能满足生产、生活和消防用水的要求，而供水压力不能满足消防用水压力时，应和当地消防及市政部门协商设消防泵和稳压装置，不设消防水池”。需要注意的是，虽然直接从市政管网抽水可以有效利用市政水压，但是会对城市自来水管道产生负压而损坏管道，因此采取该措施必须得到当地消防部门、自来水公司的认可，并在消防泵房内设置倒流防止器或其他有效防止倒流污染的装置。
此外，高压细水雾灭火技术的发展和应用符合环境可持续发展的思路，但是由于我国尚未颁布正式的部级设计及验收规范，且国外很多国家的规范也没有给出明确的设计参数，因而对设计人员提出了很高的要求。
参考文献
[1]王兵诚.城市轨道交通工程给排水及消防系统要点分析[J].科技咨询，2010,6：171.
[关键词]城市轨道交通车站；给水系统；排水系统；消防系统
目前，一些城市的“交通病”愈演愈烈，交通拥堵严重。伴随着这些城市花大气力建设地下交通设施，一些问题也随之出现，尤其对于城市轨道交通车站给排水的设计提出了更高的要求。本文笔者结合自身工作实践，围绕城市轨道交通车站给排水设计工作进行了探讨。
1.设计内容
城市轨道交通车站给排水相关设计涉及多方面内容，有室外水源引接、消防给水、排水，站内消防及生活给水、站台冲洗及绿化给水、雨水、站台排水、轨行区排水的排出管引接、设备房气体消防、建筑灭火器等。
2.设计原则
给水的水源主要来自于自来水，城市供水，应达到生产、生活和消防用水的水量、水质、水压要求，当前的环境下，节约用水是我们值得关注的重要内容。通常，车站要采用生活、生产管网与消防管网相互分离的取水工程。设备的选取，要考虑到安全性，也要考虑经济成本，要最优化地配置，这样才能取得最优化的效果。
3.生产生活给水
如果从安全、节能来讲，装配目前无负压管网自动增压供水设备，来实行供水功能。这种设备一般实际占地面积是很小的，也不必要建立一些水箱，当然它受的潜在污染也微乎其微，所以这是可行的办法，这样也节约了建造成本。
4.生产生活排水
排水系统要安装雨污分流制。一般地，卫生间小，要采取排水合流制。然而，对于钢结构的屋面，一般地要采用虹吸压力流雨水系统。这样，污水一般能够经过处理，然后，冲洗水、消防废水、雨水等等，有用的水资源，还可以重复利用，就近流向市政雨水管网。
5.消防给水
位于地面之下的站台，以及隧道之间的地面下的站台，隧道区之间内，通常都需要配备消火栓系统。
消防系统的水资源一般来自自来水管网供水。自来水管网一般水的压力是不足的，所以按照泵加压是必不可少的。这样就可以实现水压的增加，达到我们所需要的压强。在具体的施工过程之中，由于区间的埋设深度要求比较深，在出口压力>0.5MPa的消火栓又应该使用减压手段。位于地面以下的站厅和站台，都是需要标准配备消火栓箱。一般地，在站内的消火栓装配，通常要使用单阀单出口型的，这是工程建设需要注意的一个重要方面。另外，消火栓管网在各个车站外设消防水泵接合器，还要在防水泵接合器40米的区域之中，配备一定数量的室外消火栓，如有条件可利用附近其他建筑的室外消火栓。
6.污水提升系统
城市轨道交通车站，一般是人相对集中的区域，对环境的要求也是十分高的。普通的污水提升系统一般是站内装配潜水泵房的形式，但是，泵房一般过一段时间之后，内部散发的气味比较难闻，这是我们施工中需要注意的重要问题。就当前来讲，比较先进的污水提升系统，一般都配备污水密闭提升系统、真空厕所系统。这样的配置有明显的优势，它可以使不良的气体不至于散开，这样保证了空气的清新。当然，这些系统的实际操作，都是可以实现替代传统的挖积水坑。
7.气体灭火、建筑灭火器
一般地，在变电所、通信机械室等场所，也是需要配备设置柜式七氟丙烷气体灭火系统。在站厅、站台、办公室设置ABC干粉灭火器和自救面具。在变电所、电源室等重要的区域，我们在施工的时候，要按照危险级设置带非金属喇叭喷筒的CO灭火器。
8.管材及附件
外部给水管装配PE管，排水管装配PVC-u双壁波纹管：站内生活给水管明装时装配，我们可以采用内筋嵌入式衬塑钢管，这样可以暗设时装配PP-R给水管；另外，对于站内重力流排水管，我们可以装配PVC-U排水管，压力排水管装配内筋嵌入式衬塑钢管，卡环式管件连接。这样设计的好处是，我们可以减少水管接头的水量损耗，当然可以达到节能降耗的目的。还有，我们可以考虑使用低阻耗阀门和倒流防止器等，这样设备的使用，能够进一步达到节水的目的。通常来说，在管道水力的消耗进一步减弱的情况下，我们可以降低水泵供水的压力，这样有极大的水资源节约的优势。通过这样设计的改善，提高了设计的科学性，当然，节能降耗也在不知不觉中得到充分地得以实现了。
9.常见问题的探讨
建在郊外的城市轨道交通车站，与建在市区的地铁站、公交车站来比，往往只有一路水源可以连接，这种条件下，就会导致车站的相关消防设施无法达到二路水源的要求。在相关设计计算时，一般地，消防水池的有效容量，通常是按火灾延续时间内，站内、室外消防用水量的总和来计算的，室外消防管网环状布置，并采取必要的压力强化装备。岛式站台的车站，消火栓箱无墙体可依靠设置，这样也造成了一些问题，或者可以说是施工的困难。对于这类问题的解决，我们可以尝试引入“稳高压消防给水”的概念，我们可以不配备高位消防水箱，通过直接地装配气压消防供水设备，使其气压罐容积满足稳压泵的流量要求。通过实地考察和研究发现，城市轨道交通车站在不必考虑旅客候车，只有旅客高峰小时发送量这个数据，然而就目前的规范、标准来讲，都没有清楚地表面旅客高峰小时发送量的人均用水量，当然，也就没有办法有效计算车站的日用量。所以，城市轨道交通车站给排水设计系统中的节能环保问题是非常重要的，应该把这一要求贯彻到整个设计当中，要充分运用新的技术手段，将轨道交通给排水设计系统建设成标杆性的工程，提升工程的品质。
关键词：消防设计 环控
工程概况
深圳地铁某号线工程线路总长51.675km，其中地下线长37.667km，高架线长12.655km，其中含两段高架线路，分别长约4.245m和8.41km；
图1.1.1深圳地铁某号线线路图
沿线共设置有16座车站，其中地下站11座，高架站5座；换乘站10座（含5座枢纽站）。
本线最高运行速度120km/h，旅行速度达65km/h（比常规地铁快一倍）；列车8辆编组。行车组织安排初期12对、近期20对、远期24对。
消防设计范围
环控消防设计范围包括防烟分区划分、区间防排烟、车站公共区防排烟、车站管理用房防排烟及防火材料等。
消防设计原则和标准
全线车站和隧道按同一时间内仅有一处发生火灾进行设计。换乘车站，按与该站相关的车站范围内同一时间发生一次火灾考虑。
区间隧道火灾的排烟量，按单洞区间隧道断面的排烟流速不小于2m/s计算，但排烟流速不得大于11m/s。
车站站厅和站台排烟量，按60m3/m2.h计算；当排烟系统负担两个或两个以上防烟分区时，排烟设备按同时排除两个最大防烟分区的烟量配置。
设备管理用房排烟量按60m3/m2.h计算，当排烟设备负担2个和2个以上防烟分区时，按其中最大防烟分区120m3/m2.h计算并选配。
当车站站台发生火灾时，应保证站厅到站台的楼梯和扶梯出口处具有不小于1.5m/s的向下气流速度。
同一防火分区的设备及管理用房总面积超过200m2，或面积超过50m2且经常有人停留的单个房间，应设机械排烟系统。
变电所等电气设备用房，当设置气体灭火系统时，应设机械排烟系统，所排除的气体直接排出地面。
最远点到地下车站公共区的直线距离超过20米的内走道以及长度超过60m的地下通道，应设置机械排烟系统，排烟口距最不利排烟点的距离不应超过30m。
区间隧道排烟系统的排烟风机及烟气流经的附属设备（风阀、消声器等）应保证150℃条件下连续有效运转1h；当隧道通风设备参与车站火灾模式时，应能保证250℃条件下连续有效运转1.0h；地下车站站厅、站台和车站设备管理用房的排烟系统，排烟风机及附属设备应该保证250℃条件下连续有效运转1.0h。
消防模式
区间隧道消防设计
初始条件
按全线同一时间内发生一次火灾考虑。换乘车站，按与该站相关的车站范围内同一时间发生一次火灾考虑。
列车火灾工况模拟采用火灾强度： 7.5MW
计算方法
理论计算。
SES计算
CFD模拟验证
相关地铁项目经验
区间隧道火灾模拟计算
临界风速计算依据：
隧道火灾临界风速表
保证隧道通风后隧道断面风速大于临界风速，避免烟气回流。本线区间火灾隧道风速均大于对应区间火灾临界风速。
防排烟模式
列车在隧道内发生火灾时，司机应力争使列车进入前方车站，在前方车站组织人员疏散、利用车站的消防设备灭火和利用隧道的通风系统排烟。当事故列车失去动力或因乘客拉下紧急制动闸而停在隧道内时，开启隧道通风系统组织通风排烟。
单洞区间消防设计
a）右线车头火灾，列车后方站（中间风井）送风，列车前方站（中间风井）排烟，乘客迎着气流方向向相邻车站或区间隧道疏散。车尾火灾与车头火灾运行相反。
b）左线区间火灾与右线模式相同。
渡线区间消防设计
a）右线（带渡线）车头火灾，列车后方站送风，列车前方站排烟，同时启动右线射流风机，乘客迎着气流方向向相邻车站或区间隧道疏散。车尾火灾与车头火灾运行相反。
b）左线区间火灾与右线模式相同。
线路端部停车线区间消防设计
a）右线（双停车线）车尾火灾，车站方向送风，线路端部排烟，同时启动右线射流风机，车尾火灾与车头火灾运行相同。
b）左线区间火灾与右线模式相同。
线路端部停车线区间消防设计
当车站区间发生火灾时，打开屏蔽门，关闭UPE风道，利用TVF和U/O风机进行排烟。
车站消防设计
初始条件
按全线同一时间内发生一次火灾考虑。换乘车站，按与该站相关的车站范围内同一时间发生一次火灾考虑。
站厅（台）火灾工况模拟采用火灾强度： 0.7MW
计算方法
理论计算。
CFD模拟验证
相关地铁项目经验
防排烟模式
站厅公共区消防设计
当车站站厅层公共区发生火灾，则空调水系统停止，关闭回/排风机，关闭车站送风系统和站台层回/排风系统，启动相应排烟风机，由站厅层排风系统排除烟雾经风井至地面，使站厅层造成负压，新风经出入口从室外进入站厅，便于人员从车站出入口疏散至地面。
站台公共区消防设计
当车站站台层公共区发生火灾，则空调水系统停止，关闭回/排风机，关闭站台层送风系统和站厅层回/排风系统，启动相应排烟风机，启动组合式空调机组按50%风量向站台送风。为保证站厅到站台的楼梯和扶梯口处具有不小于1.5m/s的向下气流，经车站控制室人工确认，端头滑动门附近不存在人员跌落的安全隐患，且区间列车已经越行本站后，在车站控制室的MPC控制盘上，打开该侧站台屏蔽门首/尾两端各一道活动门，然后启动TVF风机，UPE/OTE风机由低频运转切换为工频运转状态，进行排烟。由站台层排除烟雾经风井至地面，使站台层造成负压，楼梯口形成向下气流，便于人员安全疏散至站厅层。
设备管理用房区消防设计
单个房间面积
重要电气房间，气体灭火，相邻走道排烟，本端疏散楼梯加压送风。
单个房间面积
重要电气房间，气体灭火，相邻走道排烟，本端疏散楼梯加压送风。
小结
本线按最高120km时速设计，区间断面大，对控制区间火灾的隧道风机参数要求均高于常规线路的设置。
本线列车8列编组，全线换乘站多，导致规模比常规线路的车站大。根据最新的《地铁设计防火规范》（未颁布），站厅公共区面积不超过5000m2，其防火分区划分将影响排烟系统的设置；公共区防烟分区的最大面积由750 m2提高到2000 m2将增大排烟设备的选型；并改变公共区排烟模式。
