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1、有关地铁消防设计的审核视角16BuildingScientificTechnologyandManagement有关地铁消防设计的审核视角张明华,韩立姣(1.西安市公安消防支队陕西西安710075;2.陕西晨光建筑设计研究有限公司陕西西安710075)【摘要】本文从消防审核视角,对地铁工程建设人员疏散,消防供电,消防给水系统,气体灭火系统,火灾自动报警系统和通风排烟系统等方面进行分析,并提出建议,以确保地铁消防整体安全.【关键词】地铁;消防;设计Diseussaboutfiredesignof2一ndsubwayinthecityofxi氢nZhang,lghua,nL/一(1.Firedep
2、artmentofxihnXihnShanxi71O075:2.ShanxiehenguangresearchlimitedcompanyofarchitecturaldesignXianShanxi710075【Abstract】Fromevacuation,firepower,6rewater,gasfireextinguishingsystem,automaticfirealarmsystemandsmokecontrolsystem,thearticlediscusses2一ndsubwayofxikn.thengivesauditfoCUSandadviceforitstotaIfi
3、resafety.【Keywords】Subway;Firesafety;Design随着城市经济建设步伐加速,道路交通日益呈现拥堵.地铁交通在城市公共交通中的优势和缓解交通,环境压力的作用进一步凸显,地铁交通愈来愈成为各大城市解决公共交通事业的首选.地铁消防安全设计总原则:全线按照同一时间内发生一次火灾设计,以”自救为主,内外结合”为原则,设有独立的防灾,救灾安全系统;轨道交通的土建工程和车辆(含部件,电缆)均采用耐火,不燃材料;列车在运行中发生火灾,只要动力系统未受破坏,不得在区间停车,列车应行驶到车站,从站台疏散乘客;列车在区间发生故障而被迫停车,应由另一列车(清客后)救援牵引至就近车站
4、疏散,随后送人就近车站停车线,不得已情况下,采用区间疏散方案,按照应急程序有序地组织乘客从列车下车,向轨道区疏散.1.人员疏散安全区划定1.1接触网断电,无其他列车运行;1.2应急照明,事故排风与排烟系统已启动,大部分乘客按迎风方向疏散;1.3有通向车站的无障碍步行通道,有利乘客逃生和灭火救援;1.4在两条平行的单线区隧道内,其长度大于600m时,应在相邻隧道内设置横向联络通道.联络通道两端设双向开启的甲级防火门,门宽不小于900mm.1.5疏散原则: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.2.消防
5、供电系统采用集中供电方式,从外部电网的主变电站引入两路独立可靠的1IOKV电源,中压环网采用35KV,向车站,车辆段及停车场的牵引降压混合变电所,降压变电所供电.全线设电力监控系统,对供电系统进行远距离监控.各车站设置综合接地系统,满足各种电器设备工作和保护接地技术要求.消防用电应满足一级用电要求.3.消防给水系统和气体灭火系统基本利用市政既有设施,地铁车站消防,运营和生活用水引入两根给水管(来自不同的市政自来水管),消防给水系统采用运营,生活与消防分开的给水系统.消防给水系统在车站和区间连成环状管网,采用消火栓系统,由城市自来水管接出消防管,消火栓间距:站厅层3O40m;站台层4050m.车
6、站外给水管上设立水泵接合器.区间消防分别从相邻地下车站的消火栓环状管网上引入1根DNI50消防给水于管,沿区间隧道行车方向的右侧布置.各车站引入两根给水管,消防用水单独计量.全段地下车站不设消防水池,消防水泵房设置在地下一层.车站消火栓用水量为20L/s,区间隧道消火栓用水量为10L/s,火灾延续时间为2h.车站的消防废水和其他生产,冲洗废水分类集中,直接排放或由排水泵提升,车站内局部设排水泵房.消防排水量按消防用水量的100%.全线重要的电气设备用房设置气体灭火系统,采用惰性气体IG一541,采用全淹没组合分配系统,由气体灭火管网部分和报警控制部分组成.非火灾状况下,该系统的报警探测系统对防
7、护区进行监视,火灾时自动报警按照预定控制方式启动灭火装置释放灭火剂,充满防护区,迅速灭火,确保地铁设施安全,确保正常营运.4.火灾自动报警系统(FAS)按中央,车站两级调度管理,中央,车站,就地三级监控的方式设置,对地铁全线及各相关建筑进行火灾探测,报警和控制.FAS负责实现火灾探测,向车站控制室及线路运营控制中心发出火灾警报,报告火灾区域,与环境与设备监控系统(BuildingAutomationSystem,简称BAS),综合监控系统(IntegratedSupervisionControlSystem,简称mcs)配合或独立实现消防设备的联动控制.设计原则:(1)地下车站和区间隧道,保护
8、等级为一级;主变电站,停车场,车辆段等,保护等级为二级;(2)全线FAS按中央,车站两级调度管理,中央,车站,就地三级监控的方式设置.在控制中心设置中央级FAS实现对全线的消防集中监控管理.FAS的中央级调度管理及监控功能,车站级调度管理功能及监控功能由ISCS完成.(3)各车站,车辆段,主变电站,停车场等建筑物的站级FAS均能够独立地对其所管辖范围进行消防监控管理.(4)系统预留与拟建地铁其他线换乘站综合监控系统及火灾报警系统接口的条件.(5)车站内管理用房,站厅及站台和通道等区域,均设置带地址码的智能光电式感烟探测器或感温探测器.(6)车站设有消火栓箱处设置消火栓启泵按钮.(7)各车站公共
9、区域不设警铃或警笛,在车站办公设备区走廊,车辆段及主变电站设置警铃.(8)气体灭火保护房间的探测器的设置由气体灭火系统完成,火灾自动报警系统接受气体灭火报警控制盘发出的火灾预报警,确认报警,系统故障信号,手动/自动状态信号,气体释放信号,气瓶瓶头阀状态,选择阀状态等信息.FAS不单独组网,利用ISCS的骨干传输网络作为其全线信息传输通道,其火灾报警控制板通过网关提供两个10/100M以太网接口直接与综合监控系统的交换机相连,利用ISCS进行动作.5.通风排烟系统通风空调系统按远期2036年运营条件设计.列车在区间隧道或车站轨道内发生火灾后,通风空调系统向乘客和消防人员提供必要的新风量,形成一定
10、的迎面风速,诱导乘客安全撤离,并迅速排除烟气.车站公共区空调通风系统火灾时能迅速排除烟气,同时为乘客提供一定的迎面风速,诱导乘客安全疏散.车站设备用房空调通风系统在火灾时,设备用房气体灭火系统动作,灭火结束后开启排烟风机进行排除烟气或隔绝火源.隧道通风系统分为区间隧道通风系统和车站轨道排热系统.区间隧道通风系统一般由设于区间段部(即车站两端)的隧道风机,设于区间的射流风机和相应的风阀,消声器组成.车站每段各设置一座区间通风机房.车站轨道排热系统主要由排烟风机,站台下排热风道和轨顶排热风道及相应的风阀,消声器组成.排热风机和机房设置在车站两端.站台层发生火灾时的排烟方式.当站台层发生火灾时,防排
11、烟方式设定为:关闭全站的通风空调系统,相应防烟分区的排烟风机开启,屏蔽门和隧道风机进行排烟,并通过排烟产生压差,由站台层出人口进行补风.(下转第l5页)建筑科技与管理2010年6月153.3基坑监测.基坑监测布置点详附图一.结合当地水文条件及当地经验,专家意见:该市范围内地下水位稳定且稳定的地下水位很低,取消地下水位监测.水平位移控制值不超过50mm,预警值40mm,水平位移速率不超过5mm/d.4.基坑使用过程中异常现象分析及处理措施本工程基坑施工时间为2008年l2月一2009年3月,基坑开始回填时间为2009年11月,期间经受了当地20年一遇的洪水考验.4.1当西南处售楼部基坑开挖至基坑
12、底时,该处基坑位移激增,一天位移约20ram,总位移值46ram,地面未发现裂缝.该范围设计方案原定设有钢管桩,后因各方面因素取消了钢管桩.原因分析:在施工过程中,基坑开挖至基坑底时,土钉未及时施工,开挖面裸露的暴露时间偏长.随后马上采取措施:暂停该范围工作面的继续铺开,土钉施工工序马上跟进,同时加强监测频率,在随后的时间里,该区域基坑边形未出现异常情况.4.22009年7月初当地遭遇2O年一遇洪水,期间基坑东南角水平变形过大,小面积基坑壁拱起,附近地面多处出现裂缝,裂缝最宽30mm.D为驻状图0肛It1帅0“图2在2009年6月27日7月7日当地普降暴雨,当地水文站7月5日录得柳江最高水位8
13、9.64m,超过警戒水位7.14m,为2O年一遇水位洪峰.市内出现内涝,多条交通道路中断.7月7日柳江水位降至警戒水位82.5m以下,为81.18m.该段时间正值施工地下室承台阶段.由于地下水冒出及雨水致使基坑内积水,施工方紧急用泵排水至南侧地面水沟,然后汇集至东南角处集水井通过市政管网排出.基坑水平位移监测结果摘录如表2:表2监测结果南1南2南3南4备注200962630mm36mm61mm50ram暴雨前200977lO1mm61mm92mm73ram暴雨中2009713113ram70mm101mnl90ram天晴200972O115mill71111111l01mm90ram天晴从监测
14、结果看,已远超过设计限值.主要原因分析:是南侧排水沟原本排地表水,紧急状况出现时被l临时用作主排水沟排基坑内积水,排水不及,地表水渗漏严重,直接导致土体粘聚力降低,剪切应力增加,土体软化,从而在重力作用下土体易失去稳定而引起异常,严重者可导致塌方.针对此异常情况,业主,设计,监理,施工等建设各方高度重视,紧急商议,采取应急措施:(1)修补原排水沟,局部排水沟改道;(2)坡顶地面清除松土部分后尽快做硬化处理,并封闭地表裂缝;(3)修整坡面喷射混凝面层拱起部分;(4)基坑下部临时用钢管支撑支顶,顶到已完成的负二层侧壁墙上(混凝土强度已达到设计要求).随后继续加强观测,基坑变形未再出现异常情况.从埋
15、设在坡面的泄水孔观察到在雨季期间(5月一1O月)基坑底部二排泄水孑L局部有水滴现象,在暴雨期间基坑底部多排泄水孑L见到水线.5.基坑支护效果简评及体会该基坑从开挖至回填时间近一年,经受了异常恶劣气候的考验,基坑边坡是安全的.5.1土钉支护方式中”水”是其最为敏感的问题.不但在施工前做好降排水工作,还需充分考虑基坑使用期间地表水及地下水的排放,保证排水顺畅.同时基坑周边地表加以固化处理以防止地表水向下渗流.解决好”水”的问题则基坑使用的安全就减少一大隐患.根据调查,水患是造成许多基坑工程事故的直接或间接的客观原因之一.5.2基坑支护工程必须采用信息化施工,进行动态设计,设计者需了解施工过程,掌握
16、监测信息.根据实际情况及时修改完善设计.对可能出现的险情制定有效合理的应急措施.参考文献1<建筑基坑支护技术规程)JGJ120992<简明深基坑工程设计施工手册)赵志缙,应惠清主编中国建筑工业出版社2000年文章编号10067619(2010)0517434(上接第16页)该线路在设计时吸收北京,广州,上海地铁在设计,运行和管理等方面的经验和做法,排烟151与进风口,人员出入121尽可能距离拉大;排烟口百叶设置为排烟向上,利于烟气尽快排向高空;排烟口处设置挡烟板,形成烟囱效应,强制烟气向上排放.6.消防审核重点及几点建议本文主要结合对西安市地铁二号线消防设计审核,提出笔者的一些心得
17、和意见,敬供读者参考.西安市地铁二号线概况:西安市地铁二号线在2006年底,得到国务院,国家发改委立项批复.二号线率先开工建设,二号线作为西安市城市快速轨道交通线网南北向骨干线,规划全长32.53Km.全段计划2013年6月建成,2013年7月1日开通试运行,9月底试营运.车辆采用B型车,初,近,远期均为6辆编组,最高行车速度80Km/h.远期运能4.32万人0/4,时.对于此设计我们的审核重点及建议如后.6.1安全疏散.安全疏散作为消防审核重要内容,并结合外地地铁经验,要求平时只能凭票出入的自动启闭检票系统,在火灾等应急状态下释放其识别系统,方便自由进出,并要确保该系统的可靠性和快速反应.站
18、厅设置的商业不得影响人员疏散,距离乘客出入口和紧急疏散出入口均不得小于5m.人员运能应作出合理,科学估计,确保远期目标和相应的安全疏散宽度有较大冗余度.6.2应急照明和疏散指示标志.由于隧道自身埋深低,不具备自然通风和采光等利于逃生疏散的自然条件,虽然规范要求应急照明照度0.51.0LX,其可见度只有10m左右,建议选用照度高于1.OLX的应急照明灯.疏散指示标志应放大尺寸,增设连续性的地面发光疏散指示标志.6.3车厢内装饰,装修材料应为不燃或难燃材料,车厢内使用的广告牌均应进行阻燃处理.6.4所设风亭均应位于地面开敞部位,不得圈占或封堵,确保在高温浓烟下有效运转.7.结论性意见作为构筑于地下的大容量轨道交通系统,一旦发生火灾事故,逃生疏散及扑救极其困难,这就要求在消防安全设计中就要更趋可靠,留有更大冗余度,从防火分区,火灾报警系统和放排烟设施,疏散指示标志和应急照明等方面做到保守,紧贴规范,高于规范,确保在设计阶段杜绝先天性火灾隐患.文章编号10067619(2010)0602490作者简介张明华,2001毕业于西安建筑科技大学给排水专业,工学硕士.现任西安市公安消防支队防火处建审科科长,从事建筑设计的消防审批工作.
