【地鐵車站火災(zāi)疏散探究9800字（論文）】

地鐵車站火災(zāi)疏散研究在地鐵車站的各類突發(fā)事故中，火災(zāi)發(fā)生的頻率最高，火災(zāi)一旦發(fā)生，基于地鐵車站自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，空間相對(duì)密閉狹長(zhǎng)、與外界連接通通風(fēng)口不多，特別是換乘站作為城市地鐵線路網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，具有較大的客容量，在換乘站發(fā)生突發(fā)事件時(shí)具有更高的危險(xiǎn)性，有毒煙霧更加難以排出，在高溫環(huán)境下，不僅會(huì)造成人身體上的傷害，還極有可能對(duì)人員產(chǎn)生負(fù)面心理，從而影響人員做出理智的應(yīng)對(duì)策略，導(dǎo)致在地鐵發(fā)生火災(zāi)時(shí)相比地面以上的建筑更增加了人員逃生的難度系數(shù)，容易在火災(zāi)中產(chǎn)生大片傷亡的后果，因此對(duì)地鐵突發(fā)火災(zāi)事故的人員疏散進(jìn)行研究顯得十分必要。本文以某地鐵車站為研究對(duì)象，將疏散人員在站臺(tái)和站廳上的步行時(shí)間、樓扶梯處的滯留時(shí)間以及人員察覺異常到開始疏散的時(shí)間納入時(shí)間模型，為地鐵車站火災(zāi)疏散時(shí)間的計(jì)算提供一點(diǎn)參考。關(guān)鍵詞：地鐵；車站；火災(zāi)疏散目錄4080引言 112729第一章地鐵換乘站主要形式 227241第二章某地鐵車站概況 4319852.1車站基本概況 470522.1.1車站空間 420042.1.2屏蔽門 5191092.1.3樓扶梯 529152.2車站防排煙與事故通風(fēng)系統(tǒng) 533342.2.1系統(tǒng)組成 5241202.2.2系統(tǒng)運(yùn)行模式 6172182.2.3防排煙系統(tǒng)介紹 6147032.3車站給排水系統(tǒng)及消防系統(tǒng) 76523第三章車站人員疏散模擬分析 8231203.1模擬參數(shù)的確定 8150643.1.1疏散人數(shù) 877743.1.2疏散人員行走速度 9230073.1.3疏散安全區(qū) 10217103.2疏散模擬場(chǎng)景 10318943.3站廳火災(zāi)人員疏散特性分析 1163183.3.1人員疏散時(shí)間分析 11129383.3.2計(jì)算校核 12248973.3.3疏散時(shí)間的對(duì)比分析 15195013.41號(hào)線站臺(tái)中部火災(zāi)人員疏散特性分析 1588053.4.1人員疏散時(shí)間分析 1697843.4.3疏散時(shí)間的對(duì)比分析 1825852結(jié)論 1928905參考文獻(xiàn) 20引言地鐵，是指在城市中修建的快速、大運(yùn)量、用電牽引的大客流軌道交通系統(tǒng)，但考慮到建造及運(yùn)營(yíng)成本，許多此類系統(tǒng)會(huì)在城市中心以外地區(qū)換成地面或高架路段。根據(jù)世界各地地鐵交通系統(tǒng)的發(fā)展起源與使用習(xí)慣的不同，它在中國(guó)大陸部分地區(qū)和法國(guó)巴黎常被稱為Metro、在新加坡與臺(tái)北等區(qū)域常被稱為MRT、在香港區(qū)域常被稱為MTR、在美國(guó)及周邊地區(qū)和北京常被稱為Subway、在倫敦被稱為Tube或Underground，Overground和Railway特指類似的地上軌道系統(tǒng)。地鐵在所有交通方式中被譽(yù)為“綠色交通”，與其他交通方式相比具有速度快、污染少和節(jié)省土地的優(yōu)點(diǎn)。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，我國(guó)城市地鐵交通系統(tǒng)也得到了迅速的發(fā)展。1965年7月1日。北京地鐵1號(hào)線一期工程開始動(dòng)工，直到1971年1月15日一期工程才竣工完成并開始試運(yùn)營(yíng)，北京成為了我國(guó)歷史上第一個(gè)擁有地鐵軌道交通的城市。1979年香港第一條地鐵線路建成并開始運(yùn)營(yíng)，到目前為止已有7條地鐵線路，周日平均載客量為340萬人次。1984年天津的第一條地鐵線路建造成功并開始通車。2004年12月28日，深圳第一條地鐵線路開通并開始運(yùn)營(yíng)。截止2018年12月，北京地鐵運(yùn)營(yíng)線路共有22條，地鐵車站共有391座，覆蓋了北京市的11個(gè)市轄區(qū)，運(yùn)營(yíng)線路總長(zhǎng)637千米，開通的地鐵線路里程居世界第二。到目前為止，我國(guó)地鐵運(yùn)輸線路總長(zhǎng)居世界首位。香港地鐵總長(zhǎng)雖然只有43.2公里，但它的日客運(yùn)量高達(dá)220萬人次/天，最高達(dá)到280萬人次/天。地鐵列車雖然解決了城市交通擁擠的問題，但隨著城市軌道交通系統(tǒng)的不斷發(fā)展，地鐵列車在運(yùn)營(yíng)過程中的安全事故也逐漸增多。地鐵換乘站內(nèi)人員密集、人流量大、空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果一旦發(fā)生地鐵火災(zāi)安全事故，可能會(huì)導(dǎo)致巨大的人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失，造成的社會(huì)影響非常惡劣。北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院城市軌道交通學(xué)院畢業(yè)論文北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院城市軌道交通學(xué)院畢業(yè)論文第一章地鐵換乘站主要形式換乘是指乘客在出行過程中，不需要離開車站付費(fèi)區(qū)的情況下就可以換乘另一條線路繼續(xù)行駛的行為。一般情況下指軌道交通系統(tǒng)，但也包含其他交通方式。地鐵換乘是指乘客在不需要離開車站付費(fèi)區(qū)的情況下，從一地鐵線路換乘到另一地鐵線路的行為，將這樣具有多條地鐵線路的車站稱為換乘站。地鐵車站的換乘方式可分為同站臺(tái)換乘、通道換乘、點(diǎn)式換乘和站外換乘等方式。根據(jù)我國(guó)《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》(GB51298-2018)的有關(guān)規(guī)定，點(diǎn)式換乘車站是指在兩條地鐵線路的站臺(tái)與站臺(tái)之間采用點(diǎn)式相交換乘，不包括同站臺(tái)平行換乘的車站。點(diǎn)式換乘車站的基本形式有“十”字型、“T”型和“L”型等。點(diǎn)式換乘方式中的“T”型換乘是指：從一地鐵運(yùn)行線路的車站端點(diǎn)到另一地鐵運(yùn)，行線路的車站中央或車站三分之一處或車站四分之一處的換乘方式?！癓”型換乘是指：，從一地鐵運(yùn)行線路的車站端點(diǎn)到另一地鐵運(yùn)行線路的車站端點(diǎn)的換乘方式。圖1.1和圖1.2分別給出了，“L”型換乘方式和“T”型換乘方式的示意圖。圖1.1“L”型換乘示意圖 圖1.2“T”型換乘示意圖“十”字型換乘方式的特點(diǎn)為在三維空間上這兩個(gè)地鐵車站中間部分上下相交，其相交的角度呈現(xiàn)直角或近似直角，其相交點(diǎn)一般為車站中心，到站臺(tái)兩側(cè)的距離基本上相等。“十”字型換乘站按照站臺(tái)布置形式的不同分成：“側(cè)式+島式”、“側(cè)式+側(cè)式”以及“島式+島式”這三種換乘方式，圖1.3給出了這三種換乘方式的示意圖。圖1.3“十”字型換乘示意圖第二章某地鐵車站概況2.1車站基本概況某地鐵車站位于蓮湖區(qū)北大街與蓮湖路十字交叉路口，是西安地鐵1號(hào)線與2號(hào)線的車站。車站主體呈現(xiàn)“十”字型，為“十”字型車站。1號(hào)線沿蓮湖路東西方向鋪設(shè)，2號(hào)線沿北大街南北方向布置。2號(hào)線車站左線有效站臺(tái)中心里程:ZDK12+206.824，設(shè)計(jì)起點(diǎn)里程:ZDK12+136.474，設(shè)計(jì)終點(diǎn)里程:ZDK12+277.374，左線車站長(zhǎng)度為120m。右線有效站臺(tái)中心里程：YDK12+206.824，設(shè)計(jì)起點(diǎn)里程：YDK12+136.474，設(shè)計(jì)終點(diǎn)里程：YDK12+277.374，右線車站長(zhǎng)度為120m。本站總建筑面積為25589m2，北鄰安遠(yuǎn)門車站，站間距離為1255m；南鄰鐘樓站，站間距離為989m；西鄰灑金橋站，站間距離為1224m；東鄰五路口站，站間距離為1443m。2.1.1車站空間某地鐵車站為明挖地下三層島式車站，共有6個(gè)出入口幫助乘客從地面進(jìn)入車站的站廳層。該車站全長(zhǎng)為140.9m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度為22.7m。車站的地下一層是站廳層，為北大街車站1、2號(hào)線的公共區(qū)域，公共區(qū)面積為3955m2，站廳有效長(zhǎng)度為101.54m，有效寬度為107.82m，有效高度按4.7m考慮，站廳沿東西方向設(shè)有三排900mmx900mm的支撐立柱，沿南北方向設(shè)有兩排900mmx900mm的支撐立柱。該車站的地下二層為1號(hào)線站臺(tái)層，該站臺(tái)為側(cè)式站臺(tái)，此區(qū)域的面積為2924m2，站臺(tái)有效長(zhǎng)度為140m，有效寬度為24.54m，有效高度按3.5m考慮，站臺(tái)上設(shè)有三排900mmx900mm的支撐立柱。該車站的地下三層是2號(hào)線島式站臺(tái)層，地下三層公共區(qū)面積為1452m2，站臺(tái)有效長(zhǎng)度為130m，有效寬度為15.3m，有效高度按3.5m考慮，站臺(tái)上設(shè)有二排900mmx900mm的支撐立柱。2.1.2屏蔽門在側(cè)式站臺(tái)的一側(cè)設(shè)有屏蔽門，在島式站臺(tái)的左右兩側(cè)設(shè)有屏蔽門，屏蔽門縱向組合總長(zhǎng)度為113.34m，屏蔽門總高度為3.5m?；瑒?dòng)門凈高度為2.1m，每側(cè)站臺(tái)有24道（48扇）滑動(dòng)門（ASD），其中固定門（FIX）有36扇，應(yīng)急門有6道（12扇），能承受1500N/m2的擠壓力。每側(cè)站臺(tái)有2扇端門，端門（PED）凈高度為2.1m。2.1.3樓扶梯地鐵車站有樓梯14部、扶梯21部、殘疾人電梯3部。站廳出入口通道處(A1出口、A出口、B出口、C1出口、C2出口、D出口)有樓梯6部、扶梯9部，樓梯寬度為4.7m，扶梯寬度為1.95m。其中A1出口、A2出口、B出口和D出口由一樓梯和一扶梯構(gòu)成，C1出口由三扶梯構(gòu)成，C2出口由一樓梯和兩扶梯構(gòu)成。地下二層至地下一層有樓梯6部、扶梯8部，其中樓梯寬度為2.55m，扶梯寬度為1.9m，1號(hào)線每側(cè)站臺(tái)左右兩側(cè)的樓扶梯由一樓梯和一扶梯構(gòu)成，中部樓扶梯由一樓梯和兩扶梯構(gòu)成。地下二層至地下三層有樓梯2部、扶梯4部，其中樓梯寬度為1.9m，扶梯寬度為1.9m，2號(hào)線站臺(tái)左右兩側(cè)的樓扶梯由一樓梯和兩扶梯構(gòu)成。殘疾人專用電梯位于地下一層，其寬度為2.8m。2.2車站防排煙與事故通風(fēng)系統(tǒng)2.2.1系統(tǒng)組成地鐵車站的防排煙與事故通風(fēng)系統(tǒng)主要包括以下三個(gè)部分：車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)排煙系統(tǒng)、隧道通風(fēng)排煙系統(tǒng)以及車站設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)防排煙系統(tǒng)。車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)排煙系統(tǒng)是定風(fēng)量雙風(fēng)機(jī)全空氣系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱車站大系統(tǒng)。它設(shè)置于地鐵車站的一端，擔(dān)負(fù)著全車站公共區(qū)域的通風(fēng)工作。隧道通風(fēng)排煙系統(tǒng)包括區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)和車站隧道通風(fēng)系統(tǒng)兩部分。地鐵列車在行駛過程中，當(dāng)站臺(tái)層發(fā)生火災(zāi)時(shí)，列車司機(jī)應(yīng)該爭(zhēng)取使列車行駛進(jìn)入下一個(gè)地鐵車站，下一個(gè)地鐵車站應(yīng)該組織人員疏散、利用下一個(gè)車站的消防設(shè)備進(jìn)行滅火，并利用車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)排煙系統(tǒng)與車站隧道通風(fēng)系統(tǒng)排煙。2.2.2系統(tǒng)運(yùn)行模式不同的地鐵車站也有著不同的空間布局，一般地鐵車站的布局為地下兩層，一層為站廳層，一層為站臺(tái)層，但有些車站會(huì)有地下三層、四層甚至更多層。不同的地鐵車站布局，如不同的地鐵站臺(tái)布置形式(島式、側(cè)式)、有無屏蔽門，有無通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等，也會(huì)造成車站事故通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行模式的不同，在大多數(shù)的情況下地鐵車站采用的是以下兩種運(yùn)行模式：（1）當(dāng)?shù)罔F車站內(nèi)沒有設(shè)置事故通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，不管是站廳層還是站臺(tái)層發(fā)生火災(zāi)，均由地鐵車站的風(fēng)機(jī)進(jìn)行防排煙處理，同時(shí)車站兩邊的區(qū)間隧道輔助排煙或者送風(fēng)，但是這種通風(fēng)排煙模式并不能保證在地鐵車站發(fā)生火災(zāi)時(shí)疏散樓梯有著足夠的風(fēng)速，也不能確保乘客能夠迎著新鮮的空氣疏散。（2）當(dāng)?shù)罔F車站內(nèi)設(shè)置了事故通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，地鐵站臺(tái)層發(fā)生火災(zāi)后，利用站臺(tái)層將煙氣排出、在站廳層進(jìn)行送風(fēng)處理，使得在站臺(tái)的樓梯口處能夠形成由站廳到站臺(tái)的下行風(fēng)，確保乘客能夠迎著新鮮的空氣通過站臺(tái)的樓梯由站臺(tái)向站廳疏散。2.2.3防排煙系統(tǒng)介紹地鐵與其他建筑物相比，與外界環(huán)境連接的通道相對(duì)較少，其隧道狹長(zhǎng)、封閉，一旦發(fā)生火災(zāi)，煙氣很難自然排除，因此必須設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。在地鐵車站發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通風(fēng)系統(tǒng)能為乘客、地鐵工作人員和消防人員提供充足的新鮮空氣，為其安全撤離車站創(chuàng)造有利條件。根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157-2013)的有關(guān)規(guī)定，針對(duì)區(qū)間隧道長(zhǎng)度、坡度等不同特點(diǎn)將地下一層劃分為4個(gè)防煙分區(qū)，防煙分區(qū)1、2、3、4的面積分別為819m2、812m2、1230m2、1094m2。防煙分區(qū)1的火災(zāi)排煙量為4.914X104m3/h，防煙分區(qū)2的火災(zāi)排煙量為4.872X104m3/h，防煙分區(qū)3的火災(zāi)排煙量為7.38X104m3/h，防煙分區(qū)4的火災(zāi)排煙量為6.504X104m3/h。將地下二層劃分為4個(gè)防煙分區(qū)，其防煙分區(qū)5、6、7、8的面積分別為398m2、798m2、727m2、761m2。防煙分區(qū)5的火災(zāi)排煙量為4.168X104m3/h，防煙分區(qū)6的火災(zāi)排煙量為4.428X104m3/h，防煙分區(qū)7的火災(zāi)排煙量為4.362X104m3/h，防煙分區(qū)8的火災(zāi)排煙量為4.566X104m3/h。將地下三層劃分為1個(gè)防煙分區(qū)，其防煙分區(qū)9的面積為1452m2，火災(zāi)排煙量為8.7126X104m3/h。2.3車站給排水系統(tǒng)及消防系統(tǒng)為了給車站24小時(shí)連續(xù)供水，城市的生產(chǎn)、生活用水和消防用水從車站兩端風(fēng)亭市政給水管網(wǎng)分別接入一條DN150引入管進(jìn)入車站，兩處接管點(diǎn)水壓均能保證0.2MPa。站外按生活、生產(chǎn)和消防共用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，兩條引入管在車站兩端分別連通形成環(huán)狀供水管網(wǎng)。每一條引入管進(jìn)水井表(內(nèi)設(shè)DN150水表、閘閥、止回閥)后分別從車站兩端的進(jìn)風(fēng)井進(jìn)入車站，生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)在車站內(nèi)分開，其中生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)從引入管上接出DN80給水管，在站廳層連通后形成枝狀配水。每一條給水引入管按消防用水設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算，消防時(shí)由城市管網(wǎng)直接供水，兩條引入管互為備用。消防用水量標(biāo)準(zhǔn)如下：地下車站的消火栓用水量標(biāo)準(zhǔn)按20L/s計(jì)；消火栓按火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為2小時(shí)計(jì)；地下人行通道、出入口及隧道區(qū)間消火栓用水量按10L/s計(jì)；消火栓的充實(shí)水柱按不小于10m計(jì)。第三章車站人員疏散模擬分析3.1模擬參數(shù)的確定3.1.1疏散人數(shù)在進(jìn)行人員疏散模擬之前，首先需要確定不同火災(zāi)場(chǎng)景下的疏散人數(shù)。同時(shí)該火災(zāi)場(chǎng)景下的疏散人數(shù)需要按照遠(yuǎn)期或客流控制期超高峰小時(shí)客流量進(jìn)行計(jì)算。通過對(duì)1號(hào)線周內(nèi)早高峰期車站的客流量進(jìn)行實(shí)地觀測(cè)，得如表3-1的數(shù)據(jù)，對(duì)于周末早高峰客流、晚高峰客流以及國(guó)家法定節(jié)假日的客流高峰暫時(shí)不予以考慮。表3-11號(hào)線早高峰客流量西向東東向西上車下車上車下車68709462949010140地鐵1號(hào)線列車采用B型地鐵車輛，該類型車輛有6節(jié)車廂，每節(jié)車廂的車輛定員為240人。1號(hào)線兩輛地鐵列車的間隔時(shí)間為3min。1號(hào)線一列地鐵列車的滿載人數(shù)為：240x6=1440人；1號(hào)線站臺(tái)高峰小時(shí)上車人數(shù)：(6870+9490)*60x3=818人；1號(hào)線站臺(tái)高峰小時(shí)下車人數(shù)：(9462+10140)*60x3=980人；1號(hào)線站臺(tái)上的工作人員按20人計(jì)算。通過對(duì)2號(hào)線周內(nèi)早高峰期車站的客流量進(jìn)行實(shí)地觀測(cè)，得如表3-2的數(shù)據(jù)，對(duì)于周末早高峰客流、晚高峰客流以及國(guó)家法定節(jié)假日的客流高峰暫時(shí)不予以考慮。表3-21號(hào)線早高峰客流量南向北北向南上車下車上車下車70201043781006480地鐵2號(hào)線列車采用B型地鐵車輛，該類型車輛有6節(jié)車廂，每節(jié)車廂的車輛定員為240人。2號(hào)線兩輛地鐵列車的間隔時(shí)間為2.5min。2號(hào)線一列地鐵列車的滿載人數(shù)為：240x6=1440人；2號(hào)線站臺(tái)高峰小時(shí)上車人數(shù)：(7020+8100)*60x2.5=630人；2號(hào)線站臺(tái)高峰小時(shí)下車人數(shù)：(10437+6480)*60x2.5=705人；2號(hào)線站臺(tái)上的工作人員按20人計(jì)算；站廳上的乘客和工作人員按100人計(jì)算。當(dāng)某一地鐵車站站臺(tái)中部發(fā)生火災(zāi)時(shí)，地鐵列車應(yīng)直接駛過該車站，利用下一車站的站臺(tái)層進(jìn)行疏散，因此該車站沒有下車乘客，所需疏散人員應(yīng)為高峰小時(shí)客流量站臺(tái)上候車的乘客與站臺(tái)內(nèi)的工作人員。當(dāng)站臺(tái)層樓扶梯處發(fā)生火災(zāi)時(shí)，其疏散人數(shù)和站臺(tái)中部火災(zāi)一致。當(dāng)站廳層發(fā)生火災(zāi)時(shí)，所需疏散人員應(yīng)為高峰小時(shí)客流量站臺(tái)上候車的乘客和工作人員及站廳上的乘客和工作人員。因此，不同火災(zāi)場(chǎng)景下的疏散人數(shù)應(yīng)為：（1）當(dāng)站廳層公共區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí)，所需疏散人數(shù)：630+818+20x2+100=1588人。（2）當(dāng)1號(hào)線站臺(tái)中部公共區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí)，所需疏散人數(shù)：630+818+20x2=1488人。（3）當(dāng)1號(hào)線站臺(tái)公共區(qū)域的樓梯口處發(fā)生火災(zāi)時(shí)，所需疏散人數(shù)：630+818+20x2=1488人。（4）當(dāng)2號(hào)線站臺(tái)中部公共區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí)，所需疏散人數(shù):630+818+20x2=1488人。當(dāng)2號(hào)線站臺(tái)公共區(qū)域的樓梯口處發(fā)生火災(zāi)時(shí)，所需疏散人數(shù)：630+818+20x2=1488人。3.1.2疏散人員行走速度楊淑江在《性能化防火設(shè)計(jì)中人員安全疏散的論證》中對(duì)人在水平方向上的緊急行走速度有如下的規(guī)定：男性在水平方向上的緊急步行速度為1.35m/s，女性在水平方向上的緊急步行速度為0.98m/s。因此，本文將人的緊急水平行走速度設(shè)置為1.165m/s。人員通過樓梯自下而上疏散所用時(shí)間與樓梯上人員的密度有很大的關(guān)系，整體上隨著人員密度的增加，人員在樓梯自下而上的行走速度逐漸降低，疏散人員在上行樓梯的平均步行速度一般為0.7-1.4m/s。因此，本文在疏散模擬中將人在上行樓梯的行走速度設(shè)置為0.7m/s。3.1.3疏散安全區(qū)當(dāng)站廳層發(fā)生火災(zāi)時(shí)，疏散安全區(qū)域設(shè)置為地面。在疏散模擬時(shí)，將上行樓扶梯的出口設(shè)置為安全出口，當(dāng)疏散人員抵達(dá)站廳上行樓梯出口就相當(dāng)于完成了疏散，即人員到達(dá)安全區(qū)域。當(dāng)1號(hào)線站臺(tái)中部或樓梯口發(fā)生火災(zāi)時(shí)，站臺(tái)層的火災(zāi)煙氣未擴(kuò)散至站廳，因此站廳層可以作為疏散的安全區(qū)域。在疏散模擬時(shí)，將上行樓扶梯的出口設(shè)置為安全出口，當(dāng)疏散人員抵達(dá)1號(hào)線上行樓梯出口就相當(dāng)于完成了疏散，即人員到達(dá)安全區(qū)域。當(dāng)2號(hào)線站臺(tái)中部或樓梯口發(fā)生火災(zāi)時(shí)，2號(hào)線站臺(tái)層的火災(zāi)煙氣擴(kuò)散至1號(hào)線站臺(tái)層，但未擴(kuò)散至站廳層，因此站廳層可以作為疏散的安全區(qū)域。在疏散模擬時(shí)，將上行樓扶梯的出口設(shè)置為安全出口，當(dāng)疏散人員抵達(dá)1號(hào)線上行樓梯出口就相當(dāng)于完成了疏散，即人員到達(dá)安全區(qū)域。3.2疏散模擬場(chǎng)景火災(zāi)場(chǎng)景下人員疏散模擬場(chǎng)景的設(shè)置如表3-3所示。表3-3疏散模擬場(chǎng)景火災(zāi)場(chǎng)景疏散人數(shù)/人樓扶梯狀態(tài)安全區(qū)域站廳火災(zāi)1588扶梯做固定疏散梯，其他樓梯正常通地面1號(hào)線站臺(tái)中部火災(zāi)1488扶梯做固定疏散梯，中部樓扶梯不作為疏散使用，其他樓梯正常通行站廳層1號(hào)線站臺(tái)樓梯口火災(zāi)1488扶梯做固定疏散梯，火災(zāi)處的樓扶梯不作為疏散使用，其他樓梯正常通行站廳層2號(hào)線站臺(tái)中部火災(zāi)1488扶梯做固定疏散梯，其他樓梯正常通行站廳層2號(hào)線站臺(tái)樓梯口火災(zāi)1488扶梯做固定疏散梯，火災(zāi)處的樓扶梯不作為疏散使用，其他樓梯正常通行站廳層3.3站廳火災(zāi)人員疏散特性分析本文在建立某地鐵車站站廳火災(zāi)疏散模型時(shí)，對(duì)于車站的非公共區(qū)域、站廳層的票務(wù)中心、自動(dòng)售票機(jī)、站臺(tái)的衛(wèi)生間、座椅以及站臺(tái)、站廳上的支撐立柱等進(jìn)行了一定的省略和簡(jiǎn)化。同時(shí)本文并未考慮站廳上的閘機(jī)、由一系列圍欄所組成的換乘通道對(duì)人員疏散的影響。因?yàn)樵诨馂?zāi)等突發(fā)狀況下需要疏散乘客時(shí)，站廳上的進(jìn)站閘機(jī)將會(huì)被打開，圍欄所組成的換乘通道也會(huì)被拆開。利用Pathfinder人員疏散模擬軟件針對(duì)某地鐵車站站廳火災(zāi)建立的人員疏散模擬場(chǎng)景如圖3.1所示。圖3.1站廳火災(zāi)疏散模型3.3.1人員疏散時(shí)間分析當(dāng)站廳層發(fā)生火災(zāi)后，1、2號(hào)線站臺(tái)和站廳上的乘客與工作人員撤離至地面的人員數(shù)量動(dòng)態(tài)變化曲線如圖3.2所示。由圖3.2可知，發(fā)生站廳火災(zāi)后，將1588名待疏散人員疏散至地面的所用時(shí)間為247.8s，再加上1min的火災(zāi)確認(rèn)和人員預(yù)動(dòng)作時(shí)間，將1588名待疏散人員疏散至地面的所需安全疏散時(shí)間為307.8s=5.13min。該車站的設(shè)計(jì)能保證發(fā)生站廳火災(zāi)時(shí)，人員可以在6min安全疏散時(shí)間內(nèi)抵達(dá)安全區(qū)域。圖3.2站廳火災(zāi)人員數(shù)量動(dòng)態(tài)變化曲線3.3.2計(jì)算校核（1）疏散路徑分析由于車站存在多個(gè)樓扶梯、出入口和換乘通道等通行結(jié)構(gòu)，疏散人員選擇不同的通行結(jié)構(gòu)疏散時(shí)就會(huì)產(chǎn)生不同的疏散路徑，疏散路徑如圖3.3和3.4所示，對(duì)疏散路徑的分析如下：疏散路徑1：2號(hào)線站臺(tái)上的待疏散人員在站臺(tái)上行走35m到達(dá)樓扶梯處，通過1處有效寬度為1.9m的樓梯和2處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)1號(hào)線中部樓梯口，通過1處有效寬度為2.55m的樓梯和2處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)站廳，在站廳上行走49.2m到達(dá)A1出口，通過1處有效寬度為4.7m的樓梯和1處有效寬度為1.95m的扶梯到達(dá)地面。疏散路徑2：2號(hào)線站臺(tái)上的待疏散人員在站臺(tái)上行走35m到達(dá)樓扶梯處，通過1處有效寬度為1.9m的樓梯和2處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)1號(hào)線中部樓梯口，通過1處有效寬度為2.55m的樓梯和2處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)站廳，在站廳上行走49.2m到達(dá)A2出口，通過1處有效寬度為4.7m的樓梯和1處有效寬度為1.95m的扶梯到達(dá)地面。疏散路徑3：2號(hào)線站臺(tái)上的待疏散人員在站臺(tái)上行走35m到達(dá)樓扶梯處，通過1處有效寬度為1.9m的樓梯和2處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)1號(hào)線中部樓梯口，通過1處有效寬度為2.55m的樓梯和2處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)站廳，在站廳上行走38.8m到達(dá)C1出口，通過3處有效寬度為1.95m的扶梯到達(dá)地面。疏散路徑4：2號(hào)線站臺(tái)上的待疏散人員在站臺(tái)上行走35m到達(dá)樓扶梯處，通過1處有效寬度為1.9m的樓梯和2處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)1號(hào)線中部樓梯口，通過1處有效寬度為2.55m的樓梯和2處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)站廳，在站廳上行走38.8m到達(dá)C2出口，通過1處有效寬度為4.7m的樓梯和2處有效寬度為1.95m的扶梯到達(dá)地面。圖3.3疏散路徑1、2、3、4示意圖疏散路徑5：1號(hào)線站臺(tái)上的待疏散人員在站臺(tái)上行走29.8m到達(dá)左右兩側(cè)樓扶梯處，通過1處有效寬度為2.55m的樓梯和1處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)站廳，在站廳行走46m到達(dá)A1出口，通過1處有效寬度為4.7m的樓梯和1處有效寬度為1.95m的扶梯到達(dá)地面。疏散路徑6：1號(hào)線站臺(tái)上的待疏散人員在站臺(tái)上行走29.8m到達(dá)左右兩側(cè)樓扶梯處，通過1處有效寬度為2.55m的樓梯和1處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)站廳，在站廳行走46m到達(dá)A2出口，通過1處有效寬度為4.7m的樓梯和1處有效寬度為1.95m的扶梯到達(dá)地面。疏散路徑7：1號(hào)線站臺(tái)上的待疏散人員在站臺(tái)上行走29.8m到達(dá)左右兩側(cè)樓扶梯處，通過1處有效寬度為2.55m的樓梯和1處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)站廳，在站廳行走37.7m到B出口，通過1處有效寬度為4.7m的樓梯和1處有效寬度為1.95m的扶梯到達(dá)地面。疏散路徑8：1號(hào)線站臺(tái)上的待疏散人員在站臺(tái)上行走29.8m到達(dá)左右兩側(cè)樓扶梯處，通過1處有效寬度為2.55m的樓梯和1處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)站廳，在站廳行走35.6m到達(dá)C1出口，通過3處有效寬度為1.95m的扶梯到達(dá)地面。疏散路徑9：1號(hào)線站臺(tái)上的待疏散人員在站臺(tái)上行走29.8m到達(dá)左右兩側(cè)樓扶梯處，通過1處有效寬度為2.55m的樓梯和1處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)站廳，在站廳行走35.6m到C2出口，通過1處有效寬度為4.7m的樓梯和2處有效寬度為1.95m的扶梯到達(dá)地面。疏散路徑10：1號(hào)線站臺(tái)上的待疏散人員在站臺(tái)上行走29.8m到達(dá)左右兩側(cè)樓扶梯處，通過1處有效寬度為2.55m的樓梯和1處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)站廳，在站廳上行走43.9m到達(dá)D出口，通過1處有效寬度為4.7m的樓梯和1處有效寬度為1.95m的扶梯到達(dá)地面。圖3.4疏散路徑5、6、7、8、9、10示意圖（2）各疏散路徑步行時(shí)間計(jì)算各疏散路徑上的步行距離如表3-4所示。表3-4各疏散路徑的步行距離疏散路徑站臺(tái)最遠(yuǎn)的點(diǎn)到樓扶梯的距離/m1號(hào)線站臺(tái)層樓扶梯岀口到站廳岀口的距離/m13549.223549.233538.843538.8529.846629.846729.837.7829.835.6929.835.61029.843.9將疏散人員在水平方向上的緊急步行速度1.165m/s代入公式，計(jì)算得出各疏散路徑上的步行時(shí)間如表3-5所示。表3-5各疏散路徑的步行時(shí)間疏散路徑站臺(tái)最遠(yuǎn)的點(diǎn)到樓扶梯的時(shí)間/s1號(hào)線站臺(tái)層樓扶梯岀口到站廳岀口的時(shí)間/s130.0442.23230.0442.23330.0433.30430.0433.30525.5839.48625.5839.48725.5832.36825.5830.56925.5830.561025.5837.683.3.3疏散時(shí)間的對(duì)比分析在該火災(zāi)場(chǎng)景下，將疏散模擬結(jié)果和本文建立的疏散時(shí)間模型的計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析，分析結(jié)果如表3-6所示。表3-6疏散時(shí)間對(duì)比分析所需安全疏散時(shí)間/s所需安全疏散時(shí)間/min誤差疏散時(shí)間模型308.525.14—Pathfinder數(shù)值模擬307.85.13-0.23%從表3-6可知，疏散模擬得到的疏散時(shí)間與本文疏散時(shí)間模型計(jì)算得出的疏散時(shí)間都小于6min，因此兩者都滿足我國(guó)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157-2013)關(guān)于安全疏散時(shí)間的規(guī)定。兩疏散時(shí)間相差-0.72s，誤差僅為-0.23%。3.41號(hào)線站臺(tái)中部火災(zāi)人員疏散特性分析本文在建立某地鐵車站1號(hào)線站臺(tái)火災(zāi)疏散模型時(shí)，對(duì)于站臺(tái)的非公區(qū)域、站臺(tái)的衛(wèi)生間、支撐立柱以及座椅等進(jìn)行了一定的省略和簡(jiǎn)化。利用Pathfinder人員疏散模擬軟件，針對(duì)某地鐵車站1號(hào)線站臺(tái)中部火災(zāi)建立的人員疏散模擬場(chǎng)景如圖3.5所示。圖3.51號(hào)線站臺(tái)中部火災(zāi)疏散模型3.4.1人員疏散時(shí)間分析當(dāng)1號(hào)線站臺(tái)層中部公共區(qū)域發(fā)生火災(zāi)后，1、2號(hào)線站臺(tái)上的乘客與工作人員撤離至站廳的人員數(shù)量動(dòng)態(tài)變化曲線如圖3.6所示。由圖3.6可知，當(dāng)1號(hào)線站臺(tái)層中部公共區(qū)域發(fā)生火災(zāi)后，將1488名待疏散人員疏散至站廳所用時(shí)間為182.3s，再加上1min的火災(zāi)確認(rèn)和人員預(yù)動(dòng)作時(shí)間，將1488名待疏散人員疏散至站廳的所需安全疏散時(shí)間為242.3s=4.04min。該車站的設(shè)計(jì)能保證發(fā)生1號(hào)線站臺(tái)中部火災(zāi)時(shí)，人員能在6min安全疏散時(shí)間內(nèi)抵達(dá)安全區(qū)域。160014001200100016001400120010008006004002000-（1）疏散路徑分析由于換乘車站存在多個(gè)樓扶梯、出入口和換乘通道等通行結(jié)構(gòu)，疏散人員選擇不同的通行結(jié)構(gòu)疏散時(shí)就會(huì)產(chǎn)生不同的疏散路徑，疏散路徑如圖3.7所示，對(duì)疏散路徑的分析如下：疏散路徑1：2號(hào)線站臺(tái)上的待疏散人員在站臺(tái)上行走35m到達(dá)樓扶梯處，通過1處有效寬度為1.9m的樓梯和2處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)1號(hào)線站臺(tái)，在1號(hào)線站臺(tái)上行走32.44m到達(dá)左右兩側(cè)的樓扶梯處，通過1處有效寬度為2.55m的樓梯和1處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)站廳。疏散路徑2：1號(hào)線站臺(tái)上的待疏散人員在站臺(tái)上行走29.8m到達(dá)樓扶梯處，通過1處有效寬度為2.55m的樓梯和1處有效寬度為1.9m的扶梯到達(dá)站廳。圖3.7火災(zāi)疏散路徑（2）各疏散路徑步行時(shí)間計(jì)算各疏散路徑上的步行距離如表3-7所示。表3-7各疏散路徑的步行距離疏散路徑站臺(tái)最遠(yuǎn)的點(diǎn)到樓扶梯的距離/m2號(hào)線站臺(tái)層樓扶梯出口到1號(hào)線左右兩側(cè)樓扶梯的距離/m13532.44229.8—樓扶梯通行時(shí)間計(jì)算在計(jì)算疏散人員通過樓扶梯的通行時(shí)間之前，首先需要計(jì)算各個(gè)樓扶梯的人員使用比例。2號(hào)線站臺(tái)左右兩側(cè)的樓扶梯由一樓梯和兩扶梯構(gòu)成，樓梯有效寬度為1.9m，扶梯有效寬度為1.9m，樓扶梯有效長(zhǎng)度為9m。3.4.3疏散時(shí)間的對(duì)比分析在該火災(zāi)場(chǎng)景下，將疏散模擬的結(jié)果和本文建立的疏散時(shí)間模型的計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析，分析結(jié)果如表3-8所示。表3-8疏散時(shí)間對(duì)比分析所需安全疏