城市轨道交通枢纽综合开发建筑防火设计

1.城市轨道交通枢纽综合开发建筑防火设计概述

1.1 城市轨道交通枢纽综合开发的特点

城市轨道交通枢纽综合开发融合交通换乘、商业服务、办公居住等多元功能，形成高度复合的城市空间体系。其空间结构呈现多层立体交织特性，涵盖地下多层站台、地上高层商业办公建筑及连接通道，且常包含大空间候车厅、中庭等复杂形态。同时，枢纽作为人流物流集散地，高峰时段人员密度高、流动性强，货物运输频繁。这些特点给防火设计带来多重挑战：功能混合导致火灾荷载复杂，空间立体性增加火灾蔓延路径与扑救难度，高密度人流疏散组织困难，需在设计中系统性解决防火分隔、疏散引导、消防救援等问题。

1.2 建筑防火设计的基本原则

建筑防火设计遵循“预防为主、防消结合”的核心方针。通过合理规划布局与技术措施，从源头降低火灾发生概率，如控制建筑间距、划分防火分区；同时配备完善消防设施，确保火灾发生时能有效扑灭与控制。确保疏散安全是关键，需保障疏散通道畅通、疏散距离合规，设置清晰应急照明与疏散指示系统。控制火灾蔓延依赖科学的防火分区设计，利用防火墙、防火门等分隔设施限制火势扩散。此外，结合枢纽特点优化消防设施配置，实现早期预警与快速响应，多原则协同保障建筑消防安全[1]。

1.3 相关规范与标准

国内外已形成较为完善的城市轨道交通枢纽建筑防火规范体系。国内《建筑设计防火规范》《地铁设计规范》等对建筑布局、防火分区、疏散设施等提出基本要求，《城市轨道交通工程设计防火标准》则针对枢纽综合开发特点细化设计指标。国际上，美国 NFPA130《有轨轨道交通标准》、英国 BS799《建筑消防设施规范》等从不同维度规范防火设计。但现有规范在应对新型枢纽复杂功能业态、超高层与大空间结构时存在局限性，如对混合功能区域防火分隔标准模糊，需结合性能化设计方法补充完善。

2.城市轨道交通枢纽综合开发建筑防火关键设计要点

2.1 总平面布局与防火间距

枢纽总平面布局需综合考虑与周边建筑的防火间距，满足规范对高层建筑、裙房及地下空间的距离要求，避免火灾相互蔓延。内部功能区域应分区明确，将商业、办公等火灾荷载较大区域与交通核心区隔离，通过设置防火隔离带、下沉广场等缓冲空间。合理规划消防车道与救援场地，确保消防车可快速抵达各区域，且救援场地承载力、尺寸满足大型消防设备作业需求[2]。同时，优化建筑朝向与开口设计，减少风向对火灾蔓延的促进作用，提升整体防火安全性。

2.2 防火分区与防烟分区设计

防火分区划分依据建筑功能、空间结构及火灾荷载，采用防火墙、特级防火卷帘等分隔设施，确保每个分区面积符合规范要求。穿越防火分区的管线、电缆需进行防火封堵，防止火势蔓延。防烟分区以挡烟垂壁、梁等为分隔构件，结合机械排烟系统设计，需根据空间高度、面积计算排烟量与排烟口布局。自然排烟设计则需保证可开启外窗面积与位置满足排烟需求，通过模拟分析验证排烟效果，有效控制烟雾扩散，为人员疏散创造条件。

2.3 安全疏散设计

枢纽内人员疏散设计需精准计算疏散宽度与距离，依据高峰客流量确定楼梯、通道最小宽度，确保人员快速通行。疏散楼梯采用防烟楼梯间或封闭楼梯间，设置甲级防火门防止烟雾侵入。应急照明与疏散指示系统采用持续型 LED 灯具，间距、照度符合标准，且具备应急电源保障断电后正常工作。同时，设计多方向疏散路径，避免人流对冲，并通过仿真模拟优化疏散流程，明确不同火灾场景下的疏散引导策略，提升疏散效率与安全性。

2.4 建筑构造防火设计

建筑构件需满足相应耐火极限要求，梁、柱、楼板等主体结构采用高性能防火涂料或防火板包覆，墙体选用不燃材料砌筑。电缆井、管道井等竖向井道每层进行防火封堵，井壁采用耐火极限不低于 1.0h 的不燃材料。变形缝、伸缩缝内部填充防火密封材料，表面覆盖防火盖板，防止烟火窜通。对于玻璃幕墙、中庭等特殊部位，通过设置防火挑檐、自动喷水冷却系统等措施，增强防火性能，保障建筑整体结构安全[3]。

2.5 消防设施配置

自动喷水灭火系统根据区域火灾危险等级选型，地下空间、商业区域采用湿式系统，电气设备用房等特殊区域配置气体灭火系统。火灾自动报警系统采用智能型探测器，结合视频监控实现早期火灾精准识别。消火栓系统确保室内外消火栓间距、水压满足灭火需求，配置消防水带、水枪等器材。消防控制室设置在首层便于人员出入位置，配备火灾报警控制器、消防联动控制器等设备，实现对消防设施的集中监控与联动控制，保障火灾响应及时性。

3.城市轨道交通枢纽综合开发建筑防火设计技术与方法

3.1 性能化防火设计方法

性能化防火设计以火灾场景模拟与人员疏散仿真为核心，突破传统规范限制。通过建立火灾模型，模拟不同火源功率、通风条件下的火势蔓延与烟气扩散，结合人员行为模型预测疏散过程。例如，针对枢纽大空间中庭，可通过模拟确定最佳防排烟方案与疏散路径。该方法需设定明确性能目标，如保证人员在可用疏散时间内撤离，通过定量分析优化设计方案，为复杂空间防火设计提供科学依据，同时需经过专家论证确保设计安全性。

3.2 防火安全评估技术

防火安全评估采用定性与定量结合方式，定性评估通过检查表、专家评议分析设计漏洞；定量评估运用火灾风险评估模型，如事件树分析（ETA）、故障树分析（FTA），计算火灾发生概率与后果。在枢纽设计阶段，评估不同方案的火灾风险等级，指导设计优化；施工阶段检查消防设施安装质量与施工防火措施；运营阶段定期评估消防设施运行状态与人员应急能力，形成全生命周期风险管理体系，及时发现并消除火灾隐患。

3.3 智能化防火技术应用

物联网技术实现消防设施状态实时监测，智能火灾探测器通过烟雾、温度、气体多参数感知，结合图像识别技术减少误报率。大数据分析整合历史火灾数据、设备运行数据，预测火灾高发区域与设备故障风险。人工智能算法优化消防设施联动控制，如根据火灾位置自动调整排烟系统运行模式；基于 AI 的疏散路径规划系统，结合实时人流数据为人员提供最优逃生路线。这些技术提升防火系统自动化、智能化水平，增强火灾防控能力。

结束语：

本文系统研究城市轨道交通枢纽综合开发建筑防火设计，明确枢纽特性带来的防火挑战，提出涵盖设计要点与技术方法的解决方案。通过遵循防火设计原则、落实规范标准，结合性能化设计与智能化技术应用，可有效提升枢纽建筑火灾防控水平。未来，随着城市轨道交通建设发展，需持续关注新型建筑形态与功能需求，深化防火技术研究，完善规范体系，推动城市轨道交通枢纽综合开发建筑防火设计向更高水平迈进，为城市安全运行提供坚实保障。

参考文献：

[1]游驭鲲,李黎.城市轨道交通枢纽综合开发建筑防火设计[J].建筑技艺(中英文),2024,(S1):178-181.

[2]何杰,雷崇,王明文,李金潞.轨道交通车站建筑防火设计重难点分析探讨[J].交通科技与管理,2024,5(02):43-45+55.

[3]王超.轨道交通建筑防火设计及其实施效果模拟研究[J].四川水泥,2023,(11):76-78.