《地铁安全疏散规范》车站疏散适用性分析

《地铁安全疏散规范》车站疏散适用性分析
徐东
【摘要】针对最新颁布的《地铁安全疏散规范》,通过对规范的疏散研究,以及某城市6B编组地铁地下车站的实例计算分析,从保证消防安全和满足人员疏散的角度探讨更适合实际工程的疏散计算模式.提出在进行消防疏散计算时,应区分两种火灾工况,站台层火灾时,疏散计算以《地铁安全疏散规范》为准;站厅层火灾时,疏散计算应先满足《地铁设计规范》的6min疏散通过要求,同时辅以售检票闸机通过能力,对安全出口通过能力及6min内相邻车辆能否将站台滞留乘客疏散至相邻车站等进行核验,以期对同类工程的建筑消防疏散设计提供一定的参考和借鉴.
【期刊名称】《都市快轨交通》
【年(卷),期】2019(032)001
【总页数】8页(P142-149)
【关键词】地铁消防;安全疏散;疏散计算
【作者】徐东
【作者单位】北京城建设计发展集团股份有限公司,北京100032
【正文语种】中文
【中图分类】U231.1
地铁针对火灾应贯彻“预防为主，防消结合”的方针。

一条线路、一座换乘车站及相邻区间的防火设计应按同一时间发生一次火灾计。

车站站台公共区的楼梯、自动扶梯、出入口通道，应满足当发生火灾时在6 min内将远期或客流控制期超高峰
小时1列进站列车所载的乘客及站台上的候车人员全部撤离站台到达安全区的要求。

提升高度不超过3层的车站，乘客从站台层疏散至站厅层公共区或其他安全区域
的时间T应按下式计算：
式中：Q1为远期或客流控制期中超高峰小时1列进站列车的最大客流断面流量，人；Q2为远期或客流控制期中超高峰小时站台上的最大候车乘客，人；A1为一
台自动扶梯的通过能力，人/min·m；A2为疏散楼梯的通过能力，人/min·m；N
为自动扶梯数量；B为疏散楼梯的总宽度，m，每组楼梯的宽度应按0.55 m的整倍数计算。

相关条文解释：疏散公式6 min是指反应时间1 min，余下时间按最不利情况下，指站台轨道区列车上最后一名乘客能疏散到安全区的时间。

目前地下3层车站能
满足此要求，超过地下3层时，应根据情况详细分段计算确定，亦必须满足6
min内疏散到安全区。

疏散应按一条线路、一座换乘车站及其相邻区间同一时间只发生一次火灾及其他灾害事故原则考虑。

1) 地铁车站安全疏散设计应按在6 min内必须将乘客全部疏散至安全区为原则。

站台层火灾疏散时间如图1所示。

站台火灾工况下，疏散时间为
式中：LP为站台内疏散起始点距离楼扶梯入口最远点的距离；V为人员平均水平
运动速度；Q为火灾时必须疏散的人员；A1为自动扶梯通过能力；A2为自动扶
梯停运步行的通过能力；A3为楼梯通过能力；N1为自动扶梯数量；N2为停运扶梯数量；B3为楼梯总宽；Ls为起火楼层的楼扶梯有效长度；Vs为人员在楼扶梯
上绝对运动速度；Le为站台层中用于疏散的任意两组相邻、可发现的楼扶梯之间
距离的最大值。

站台层事故安全疏散时间要求为
式中：Ts, 1为预反应时间，Ts, 1=1 min
Ts, 2为疏散至楼扶梯入口时间，
Ts, 3为通过楼扶梯时间，
Ts, 4为楼扶梯上平均滞留时间，
Ts, 5为通道非均匀性偏差时间，
2) 站厅层火灾疏散时间如图2所示。

站厅层在火灾工况下，疏散时间为
站厅层在火灾工况下，给出必须疏散人员计算公式为
事故安全疏散时间要求为
站厅行走时间为
通过检票口时间为
通过站厅安全出口时间为
《地铁设计规范》针对层数不超过3层的地下车站，用疏散总时间不超6 min来进行相关的疏散计算，将远期或客流控制期超高峰小时1列进站列车最大断面客流和站台上的候车乘客作为必须疏散人员，将其通过楼扶梯等疏散设施到达站厅安全区的时间作为紧急疏散时间进行计算。

《地铁设计规范》并没有针对不同火灾工况下的具体疏散模式进行分类计算，仅针对最不利情况起火点在站台轨行区列车上的情形进行了计算要求。

安全区的具体定义为“一般情况下指地下封闭车站配备了事故通风系统，能为站台或轨行区列车火灾工况下乘客疏散提供保护的场所”。

在《城市轨道交通工程设计规范》中，对《地铁设计规范》的安全区进行分析解释为“封闭车站配备了事故通风系统的中央大厅以及能为站台乘客疏散提供保护的场所。

如果地下车站站厅配备了事故通风系统，站厅可作为安全区”。

从计算公式的要求上分析，即只要满足5 min内将乘
客安全通过疏散楼扶梯设施即可。

虽然规范要求为最后一名乘客疏散到安全区的时间，但计算公式中并没有体现。

《地铁安全疏散规范》中分类较细致，将必须疏散人员在站台、站厅起火两种工况下的疏散计算均进行要求，并对安全区做出具体定义。

安全区为火灾或其他灾害情况下，灾害后果得到有效控制，可确保人员安全的室内或室外安全区域，并将安全区分为临时安全区和最终安全区。

在车站两种起火工况下计算原则具体体现如下：若站台层发生火灾，站厅层为临时安全区，站厅乘客位于临时安全区内，不纳入疏散计算，站台层乘客需疏散至站厅层，经过站厅层到达地面或其他永久安全区域。

疏散时间为必须疏散人员的预反应时间、疏散至楼梯入口时间、通过楼扶梯时间、楼扶梯上平均滞留时间和通道非均匀性偏差时间之和。

若站厅层发生火灾，站厅层乘客需经过疏散设施和安全出口等疏散至地面等安全区，站台层乘客需通过疏散楼扶梯进入站厅层，然后经过站厅层检票口、安全出口等设施到达地面等安全区。

疏散时间包括站台层的事故疏散时间、站厅层行走时间、通过检票口时间和通过站厅安全出口时间之和。

通过对比可看出，在站台层火灾工况下，基本原则一致，疏散人员主要为站台层乘客，疏散方向为站台至站厅；而站厅层火灾工况下，定义并非十分明确，主要有：站厅层发生火灾，站厅层能否定义为安全区；站台层乘客能否疏散至有火灾情况的站厅层然后到达地面等安全区？
《地铁设计规范》中并没有做出解释，在站厅层火灾时，《地铁安全疏散规范》要求：①站厅火灾的安全区为自然排烟下或通风排烟系统的火灾事故模式正常启动后，无烟气进入或烟气温度、可见度、有毒气体浓度等均保持对人员安全的区域，如人员向外界疏散方向上的与站厅层相邻的通道，或楼层及站厅内疏散用楼梯间、站厅直接通向外界的出入口通道。

②疏散路径为从站台远端至站厅火灾时的安全区所经过的疏散通道路径。

③站厅火灾发生时，通风排烟系统、供电系统、信号系统、车
辆系统、应急调度系统等具备防灾安全条件及站台有工作人员进行有效疏散引导措施下，站台乘客的疏散可采用运行车辆向相邻车站进行疏散。

通过《地铁设计规范》要求可见，站厅层发生火灾时，站厅层能否作为临时安全区不确定，达到的条件较为苛刻，在实际火灾中，在各项疏散条件均满足安全区定义的情况下，还要分析起火点是否位于为站厅层必须疏散路径上，乘客能否通过等各种条件。

因此，在站厅层火灾工况下，站台层乘客的疏散并不是必须要经过站厅层到达地面等安全区，规范也对此进行了相应要求，可通过运行的车辆将站台层乘客拉走，向相邻车站进行疏散。

通过对比站厅火灾工况下两本规范的要求可发现，《地铁设计规范》是以《建筑设计防火规范》中的以距离来防灾的方式对站厅火灾工况做出的相应规定，6 min的疏散时间也充分借鉴考虑了美国《固定式导轨传输和客运铁路系统标准》(NFPA130)和日本《地铁火灾对策标准》，具备一定的普遍性。

《地铁安全疏散
规范》则不同，其完全是基于火灾情况下，通过各种疏散设施等的疏散时间累加所得的疏散总时间提出的控制要求。

《地铁设计规范》和《地铁安全疏散规范》基本方法的不同导致了在站厅层火灾时，对安全疏散的要求不同。

对某城市6B编组地下两层标准站和T型换乘站分别进行计算分析。

其中，标准站为目前国内常用的6B编组中间T型楼梯加无障碍电梯，两侧全为扶梯的做法；而换乘站为T型换乘，“横二竖三”的常见做法，具有普遍的代表性。

6B编组地下两层11 m站台单柱岛式标准站站厅层和站台层公共平面布置如图3、图4所示。

标准车站A位于老城区，周边道路狭窄，规划实施条件较差，以居住为主。

标准
站A客流预测如表1所示。

公共区共设2组扶梯，两部上行，两部下行，一部无障碍电梯，中间为一部T型
楼梯。

站厅公共区长82 m，设4个出入口，无单独的安全出口。

标准站A站台层火灾工况安全疏散计算结果如表2所示，标准站A站厅层火灾工况安全疏散计算结果如表3所示。

标准车站B位于新城区，周边为规划新城区，以商业和居住为主。

标准站B客流预测如表4所示。

标准站B站台层火灾工况安全疏散计算结果如表5所示，标准站B站厅层火灾工况安全疏散计算结果如表6所示。

6B编组地下2层14 m站台双柱岛式T型换乘站，位于新城区两条城市主干道的交叉口，周边均为建成的高层，以商业居住为主。

表7为换乘站客流预测。

公共区共设2组楼扶梯，2部上行，2部下行，1部无障碍电梯，2部I型楼梯。

站厅公共区长114 m，设4个出入口，无单独的安全出口。

中间设置耐火极限为3 h的防火卷帘，将站厅分为不超5 000 m2的两部分，疏散计算按两线客流分别计算。

站厅层公共区平面布置如图5所示；站台层公共区平面布置如图6所示。

换乘站站台层火灾工况安全疏散计算(两层站部分)结果见表8。

换乘站站厅层火灾工况安全疏散计算(两层站部分)结果见表9。

经计算及与同类型车站对比可知：站台层火灾工况下，大部分客流不是很大的车站是可以满足《地铁设计规范》和《地铁安全疏散规范》的相关计算要求的，因其必须疏散人员相同，反应时间相同，均为1 min，但《地铁安全疏散规范》在楼扶梯通过能力计算标准上有所提高，计算时间结果有所增加，并同时增加了疏散至楼扶梯入口时间、楼扶梯上平均滞留时间和通道非均匀性偏差时间，计算总疏散时间偏大。

究其原因在于《地铁安全疏散规范》是将疏散路径上各点的等候时间和通过时间累加计算的，而实际情况下，在非控制点等候和通过是同时进行的，即最后一名疏散人员的通行时间小于设施前部的等候时间，因此累加等候时间使得计算结果偏大。

在疏散计算中，《地铁安全疏散规范》的4部分时间计算原则如下：
1) 预反应时间与《地铁设计规范》相同，均为1 min。

2) 疏散至楼扶梯入口时间采取的是距楼扶梯入口最远点的乘客到达楼扶梯处的时间。

3) 通过楼扶梯时间将《地铁设计规范》中默认停运逆转的下行扶梯进行了相关要求，要求扶梯停止作为楼梯进行疏散，从而导致疏散时间增加。

4) 通道非均匀性偏差时间为乘客位于任意两组楼扶梯之间，因距离最近的疏散楼扶梯距离不同，因选择或者其他原因导致所增加的时间。

《地铁安全疏散规范》在疏散时间计算上，采取的是站台上距楼扶梯最远的一名乘客，经1 min反应后，行走至楼扶梯疏散口(经非均匀性偏差时间)，经过楼扶梯疏散至站厅安全区的时间。

由此计算，考虑的较为周详、全面。

而在实际情况下是否这样呢？在《城市轨道交通工程设计规范》中，对此类情况也进行了分析，认为“疏散开始时，离上行自动扶梯、楼梯或疏散通道口最近的列车车门处的第1名乘客首先到达自动扶梯或楼梯口，因此总的疏散时间必须加上t1。

由于楼扶梯是疏散瓶颈，后续大部分乘客需在楼扶梯前等候，乘客在楼扶梯前等候的时间往往大于站台最远处的乘客走到楼扶梯前的时间，因此最远处的乘客在站台上的行走时间并不直接等于站台的疏散总时间”。

即在疏散中，最后一名乘客在站台上行走发生的同时楼扶梯也在疏散乘客，此部分时间也有叠加；同时进行通道非均匀性偏差计算的时间内，乘客也往往不会自主选择逃生路径，而是经车站广播，应急疏散指示标识以及工作人员进行指导，来保持及满足疏散的均匀性。

故在计算上，疏散总时间是有部分增加的。

站厅层火灾工况下，按照站台—站厅—安全区的疏散流线，大部分车站是可以满足《地铁安全疏散规范》相关疏散计算要求的，主要原因在于计算通过站台—站厅的楼扶梯等疏散设施的时间Ts时，采用的站台必须疏散客流为候车客流，通过楼扶梯等疏散设施时间较短，增加的站厅行走时间，通过检票口区间和通过安全出口时间之和也可满足相关计算要求。

但在较大客流车站，如换乘站、枢纽站和客流
相对更集中的站点，满足疏散时间较为困难。

究其原因，一部分是在《地铁安全疏散规范》疏散计算要求中，在站台层疏散至站厅的疏散时间，站厅行走时间，通过检票口时间和通过站厅安全出口时间这4类疏散时间中，公式采用的并非最后一位乘客的模式，计算时间有所叠加，也就是说在疏散过程中，站台行走、站台至站厅、站厅行走、通过检票口和通过站厅安全出口是同时进行的，这就不可避免地将疏散时间总和增加了；同时在站厅火灾工况下，乘客自站台往站厅疏散有待商榷，因站厅火灾情况较为复杂，此时站厅能否作为安全区无法定义，故此时站台层乘客应采取运行车辆向相邻车站进行疏散较为稳妥。

通过对《地铁设计规范》和《地铁安全疏散规范》疏散模式和疏散计算的对比，结合某二线城市的客流特色和地铁常规布置等情况分析，得出以下结论：
站台火灾工况下(含站台列车着火)，站台层乘客疏散至站厅层，并最终到达地面等安全区，此时，仅需考虑站台层必须疏散客流，采用《地铁设计规范》对疏散时间进行计算，辅以《地铁安全疏散规范》进行二次验证，最终结论以《地铁安全疏散规范》为准更具普遍性。

站厅火灾工况下，站厅层乘客疏散至地面等安全区，站台层乘客情况较为特殊，在不确定站厅层能否定义为安全区的情况下，建议站台层乘客采用运行车辆向相邻车站进行疏散的模式。

疏散采取站厅层乘客能到达安全区，以及相邻车辆能在6 min 时间内将在火灾车站的站台候车的乘客输送至安全区的原则。

最终结果采取《地铁设计规范》，即在公共区为安全区的情况下，站台层乘客在6 min之内经疏散楼扶梯疏散至站厅为安全疏散计算时间进行计算，同时辅以售检票闸机通过能力、安全出口通过能力及6 min内相邻车辆能否将站台滞留乘客疏散至相邻车站等进行核验。

在实际工程中，还应结合安全疏散运营管理要求和当地消防局具体意见，进行地铁车站消防计算，在满足《地铁设计规范》的前提上，辅以《地铁安全疏散规范》及
相关疏散模拟软件验证，找出疏散控制点加以改进，从根源上预防安全事故的发生。

【相关文献】
[1] 地铁设计规范: GB 50157—2013[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2014.
Code for design of metro: GB 50157—2013[S]. Beijing: China Architecture & Building Press, 2014.
[2] 地铁安全疏散规范: GB/T 33668—2017[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2017. Code for Safety Evacuation of Metro: GB/T 33668—2017[S]. Beijing: China Architecture & Building Press, 2017.
[3] 北京市质监局. 城市轨道交通工程设计规范: DB 11/995—2013[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2014.Code for Design of Urban Rail Transit: DB 11/995—2013[S]. Beijing: China Architecture & Building Press, 2014.。