【摘要】近年来,国内的地铁数量不断增多,目前在建的地铁也很多,地铁为人们的生活带去了诸多的便利,成为了客流量极大的交通工具之一。但是,问题也随之而来,由于客流量大,地铁存在很大的安全隐患。因此,我们要对地铁的安全疏散设计问题进行研究。本文将从以下几个方面来分析地铁的安全疏散设计问题。
【关键词】地铁;安全疏散;设计
中***分类号: S611 文献标识码: A 文章编号:
一、前言
目前国内的地铁安全疏散设计不够科学,如果一旦发生安全事故,有可能不能够最快的疏散人群,从而给人们的生命财产安全带来损失。因此,我们研究地铁的安全疏散设计很有意义。
二、地铁消防疏散模型
消防安全疏散的影响因素那么多,为了能全面的分析研究,各国科研人员都不懈的努力着。经过多次的研究与实验,各国均在该领域的研究中取得了一定的成果和进展,就像英国的CRISP,EXODUS(基于行为准则的模型),STEPS,SIMULEX(复杂行为模型);加拿大的FIERA 和日本的EVACS等等。这些研究成果各具特色,而且都很适用于各自的领域。
近些年来,由于地铁火灾的频繁和带来的严重的人员财产伤害,我国对消防安全逐渐重视起来,由于我国对安全疏散的研究起步较晚,所以大都还停留在定性分析阶段。
在中国,香港城市大学与武汉大学合作,也制定了一些相应的疏散模拟。他们主要是利用计算机虚拟现实的技术收集人员在火灾中行为,将其量化成数据,然后根据这些数据建立了局部网络和个体描述的疏散模型,这些模型一经建立就在实际中应用了,并且得到了良好的收效。
三、影响安全疏散的因素
1、客流
客流是安全疏散计算中最重要的要素。设计规范中对事故中需疏散的人员进行了 明确的规定:《地铁设计规范》(GB50157-2003)第19.1.19条规定:“出口楼梯和疏散通道的宽度,应保证在远期高峰小时客流量时发生火灾的情况下,6min内将一列车乘客和站台上候车的乘客及工作人民全部撤离站台。《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009)第7.3.2条规定:“车站的站厅、站台、出入口通道、人行楼梯、自动扶梯、售检票口(机)等部位的规模应与通过能力相互匹配。当发生事故或灾难时,应保证将一列进站列车的预测最大载客量以及站台上的候车乘客在6min内全部撤离到安全区。”
2、逃生途径
目前我国地铁规范未对付费区的最小集散面积给出相应的面积指标,是按客流量计算还是按站台到站厅楼扶梯的紧急疏散能力计算?希望有权威的专家、学者对紧急疏散情况下扶梯的疏散能力及付费区最小集散面积进一步论证,或者做出模拟实验,对扶梯的疏散能力及付费区的最小集散面积予以准确的定量。目前我国大多数城市闸机采用了平开式,摒弃了原来的转杆式,这对乘客的安全、快捷的疏散有着重要的意义。目前我国检票口处闸机要通过控制中心手动操作,其他分隔栏杆要工作人员到现场操作开启。
3、允许逃生时间
虽然现在的地铁车厢都是由非燃或难燃材料制造,但车厢内有大量电器产品、有机材料制作的广告牌等。根据日本消防部门对地铁列车曾做过的起火实验,车厢起火后,在1.5min后就会出现对人体有害的气体,在2-5min内,车厢内烟雾弥漫就很难看清物体和找到逃生出口。可见,允许乘客逃生的时间只有5min左右。
4、安全疏散组织
在地铁车站发生火灾后,由于一般人的行为具有归巢性、趋光性、向阔性及恐烟性的本能,乘客会本能的争先恐后的涌向逃生通道,致使疏散秩序混乱不堪,使楼扶梯、闸机及疏散门的正常疏散能力大打折扣。故美国《NFPA 130》及我国的《城市轨道交通技术规范》均作出明确规定:火灾情况下,车站工作人员留在站内,先行组织乘客疏散。提高地铁工作人员的管理水平、消防疏散培训,对于事故情况下安全、迅速的组织乘客疏散将起到重要的作用。
四、地铁安全疏散指标
1、规范强制性安全性指标
疏散时间指标 出口楼梯和疏散通道的宽度,应保证在远期高峰小时客流量时发生火灾的情况下,6min 内将一列车乘客和站台上候车的乘客及工作人员全部撤离站台(其中有 1min 为疏散反应时间,剩下的 5min 作为疏散动作时间)。楼扶梯数量指标 地铁车站楼扶梯的设计能力,应能满足该车站远期超高峰客流量的需要,人行楼梯和自动扶梯的总量布置应按站台层的事故疏散时间不大于 6min 进行验算。消防专用梯及垂直电梯不计入事故疏散用。自动扶梯的设置数量,按照远期超高峰客流量、提升高度以及客流量不均衡系数等通过计算确定。出入口数量指标 车站出入口的数量,应根据吸引与疏散客流的要求设置,但不得少于 2 个。每个出入口宽度应按远期分向设计客流流量乘以 1.1 —1.25 不均匀系数计算算确定。疏散节点通过能力和宽度指标车站乘客通过各部位的最大通过能力和车站各个建筑部位的最小宽度应符合相关要求。
屏蔽门安全性指标 设置屏蔽门车站的站台端部,应设向站台内侧开启的端门,供司机、站台管理人员及区间事故疏散人员用。沿站台长度方向设内侧开启的应急门,为特殊情况下乘客疏散用。站台每一侧应急门数量为远期列车编组数。
2、在地铁这种建筑物类型中,由于是公众聚集场所,人员对火灾能够较快地感知,并且地铁站台、站厅都安装有探测报警器和消防广播,能够及时将火灾信息通知给乘客,因此基于这种考虑,我国的《地铁设计规范》定义乘客疏散运动之前的时间为 1min,为国内地铁行业普遍接受的共识。
五、地铁安全疏散设计
1、列车车厢内的疏散
根据日本消防部门对地铁列车曾做过的起火实验,车箱内起火后,在1. 5 min后就会出现对人体有害的气体。在2~5 min内,车厢内浓烟弥漫,乘客就很难看清楚物体和找到逃生出口,相邻的车厢在5~10 min内也会出现相同情况。可见,允许乘客逃生的时间只有5 min左右。因此,车厢与车厢之间应该贯通,这样有利于事故情况下人员的疏散和在正常运营情况下车厢之间的联系(乘客可在车厢内流动选择站台的下车位置,从而节省时间)。在运营管理方面,车厢之间应连通,车厢内应增加安全乘车知识和紧急疏散路线、措施的宣传广告。
2、区间隧道内的事故及安全措施
地铁列车在区间隧道内事故的三大可能是撞车、着火和非正常停车。撞车、着火是特大事故,此时乘客必将惊慌失措、秩序混乱。列车着火时,车厢、隧道内烟雾弥漫、温度急升,此时乘客紧急疏散就显得特别重要。然而,目前的《地铁设计规范》对区间事故疏散的有关规定是:“两条单线区间隧道之间,当隧道连贯长度大于600 m时,应设联络通道,并在通道两端设双向开启的甲级防火门。”即在事故情况下,乘客可以从事故隧道进入另一隧道,把另一隧道视为安全区。这与《NFPA 130》的每300m设紧急疏散通道直通地面差距颇大,值得我们探讨研究。
我国各城市地铁列车的编组长度一般在120~160m,即列车6~8辆编组,车厢与车厢之间有的贯通有的不贯通。应该重视、加强区间隧道内事故情况下的综合安全措施要求。
3、车站站台层的事故及安全措施
车站站台是所有乘客乘降的必经地,是地铁车站内人员最集中、密集的场所,一般也是地铁中乘客到达地下的最深地点,地铁列车必须在此停靠,同时也是联络区间隧道的主要部位。
燃烧有3个基本条件:可燃物体、助燃剂(氧气)和火源,这些在车站站台层中都具备了条件。在地铁车站中,由于站台层功能、位置的特殊性,决定了它的火灾危险性和紧急疏散的重要性。对于一般车站来说,影响本层疏散的主要因素有:客流量大小(包括本站客流及列车断面客流),行车间隔,站台宽度和长度,柱子布置,楼、扶梯布置及宽度等。按《地铁设计规范》,一般站台的紧急疏散时间不大于6 min,一般车站设计都能满足这一要求。在具体车站站台层的设计中,应该重视如下几个部位的设计。
六、结束语
在今后地铁的建设中,一定要将安全疏散设计纳入到建设的环节中,严格要求地铁建设方要按照国家规定的安全疏散条例进行建设,确保地铁运行的安全性。
【参考文献】
[1]朱春梅.建筑火灾安全疏散的探析[J].消防技术与产品信息,2002(12)
[2]任福田,刘小明,荣建,等.交通工程学[M].北京:人民交通出版社,2003.
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