【摘要】介紹了防排煙設(shè)計在地鐵建筑設(shè)計及火災(zāi)中的重要性， 以及目前國內(nèi)地鐵防排煙設(shè)施的情況， 并詳細地分析了地鐵建筑的防排、方面存在的問題及防火設(shè)計的對策。

【關(guān)鍵詞】 地鐵防排煙隧道通風

根據(jù)國內(nèi)外地鐵火災(zāi)資料統(tǒng)計， 地鐵發(fā)生火災(zāi)時造成的人員傷亡， 絕大多數(shù)是因為煙氣中毒和窒息所致。在地鐵站臺、隧道科學地設(shè)置防排煙設(shè)施以及事故狀態(tài)下合理地進行防排煙處置， 對于減少人員傷亡和財產(chǎn)損失具有極為重要的意義。

一、目前國內(nèi)地鐵站臺，隧道設(shè)置的通風和排煙設(shè)施的情況

因建設(shè)年代不同， 北京地鐵、上海地鐵、廣州地鐵的通風和排煙系統(tǒng)不盡相同。總體可分為兩類。

第一類是通風和排煙同為一個系統(tǒng)， 即通風和排煙系統(tǒng)均由相同的風機、消音器、風口、風道和風亭組成。由風機的風葉進行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)， 來實現(xiàn)系統(tǒng)的送風或者排煙。隧道、站臺內(nèi)的煙氣流動方向為沿隧道或站臺水平方向流動。站臺發(fā)生火災(zāi)， 通風排煙方式是站臺隧道入口上部的風機反向運轉(zhuǎn)， 將站臺內(nèi)的煙氣由風口吸入風道， 經(jīng)風道盡頭處的風亭排到地面; 隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)， 區(qū)間風機反轉(zhuǎn)吸風， 站臺風機正轉(zhuǎn)送風， 使隧道內(nèi)煙氣從事故發(fā)生處流向區(qū)間風口， 經(jīng)風口進入風道， 再從風道盡端的風亭排到地面。

另一類是通風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)分開設(shè)置， 各自分別成為相對獨立的系統(tǒng)。即通風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)是由各自獨立的風機、消音器、風道、風口(排煙系統(tǒng)含風亭) 分別組成。進煙口、通風口分別設(shè)在站臺行車道上方和站臺集散廳頂部， 站臺內(nèi)的煙氣流動為垂直方向流動。

因建設(shè)年代早， 北京地鐵的站臺和隧道采用的是通風和排煙共為一個系統(tǒng)。上海、廣州地鐵的通風和排煙是將兩種方式結(jié)合使用， 即隧道內(nèi)采用第一種方式，站臺上采用第二種方式，國內(nèi)地鐵設(shè)置的通風排煙設(shè)施的實際排煙能力至今沒有經(jīng)過重特大火災(zāi)的實踐檢驗。站臺的通風排煙設(shè)施在通風排煙的設(shè)計能力上， 能夠有效解決站臺火災(zāi)的排煙問題。

二、地鐵站臺，隧道的通風和排煙存在的問題

（一） 地鐵隧道在通風排煙方面存在嚴重問題。

隧道內(nèi)排煙的原則是沿乘客安全疏散方向相反的方向送風。這樣既可以阻止煙氣與人同向流動， 又給疏散逃生人員送去新鮮的空氣。地鐵隧道內(nèi)起火部位與客車的位置關(guān)系決定了乘客的疏散方式。而乘客的疏散方式又決定了隧道內(nèi)的排煙方向。因此， 隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時， 起火部位與客車的位置關(guān)系既決定了乘客的疏散方向， 又決定了區(qū)間兩端站臺風機和區(qū)間風機的送風排煙方向。 發(fā)生火災(zāi)時， 起火部位與客車大致有三種位置關(guān)系， 即起火部位位于車頭、車中或車尾。當起火部位位于車頭時， 乘客必然向車尾即后方車站疏散， 后方車站的風機送風， 前方車站的風機排風， 使隧道內(nèi)的煙氣流動方向與乘客的疏散方向相反。當起火部位位于車尾時， 乘客必然向車頭方向即前方車站疏散， 前方車站的風機正轉(zhuǎn)送風， 后方車站的風機反轉(zhuǎn)排風， 使隧道內(nèi)的煙氣流動方向與乘客的疏散方向相反。若火災(zāi)發(fā)生在客車的中部， 起火處前部車廂的乘客將向前方車站疏散; 起火處后部車廂乘客將向后方車站疏散。無論客車迫停在區(qū)間隧道的任何位置， 乘客自然分成兩部分分別向隧道兩端進行疏散。在此種情況下， 用地鐵隧道現(xiàn)有的排煙設(shè)施無論采取怎樣的排煙措施， 隧道內(nèi)煙氣流向必然與部分乘客的疏散逃生方向相同， 威脅同向逃生乘客的生命安全。

由此可見， 現(xiàn)在地鐵隧道采用的通風和排煙共用一個系統(tǒng)的方式， 勢必造成煙氣。 在排入風道前與疏散逃生人員均同處隧道內(nèi)， 這種通風排煙方式既不科學合理也不安全有效， 無法從根本上保證隧道內(nèi)避難人員的安全疏散， 因此沒有徹底解決地鐵隧道的通風排煙問題。

（二）地鐵風機的實際耐火性能以及《地下鐵道設(shè)計規(guī)范》對風機耐火性能的規(guī)定要求過低。

《地下鐵道設(shè)計規(guī)范》規(guī)定“火災(zāi)狀態(tài)下不超過150℃時連續(xù)工作1 小時”。北京地鐵風機的軸溫繼電器的正常工作溫度為90℃， 風機的實際火災(zāi)工作時間和工作溫度均與《地下鐵道設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定相同。然而地鐵的特點及地鐵火災(zāi)的歷史充分證明了: 搶險救援力量難以在短時間內(nèi)完成搶險救援工作和滅火作戰(zhàn)任務(wù)。因此《地下鐵道設(shè)計規(guī)范》對火災(zāi)時風機的150℃的最高工作溫度和1 小時的工作時間的規(guī)定以及北京地鐵風機的實際耐火性能， 均不能滿足實際地鐵火災(zāi)的防排煙要求。此外， 風機的電源箱設(shè)在風機房內(nèi)， 電器線路也沒有經(jīng)過防火保護， 火災(zāi)狀態(tài)下風機的電源系統(tǒng)必然在短時間內(nèi)被高溫煙氣損壞， 使風機停止運行， 無法進行通風和排煙。

（三） 北京地鐵站臺防排煙設(shè)施不完善。

一是沒有實施防排煙分區(qū)， 二是站臺通向站廳的出口處也未設(shè)擋煙垂幕。

三、地鐵站臺、隧道通風排煙問題的整改意見

總原則是實施人、煙分流。即在地鐵發(fā)生火災(zāi)時，用設(shè)施將人員和火災(zāi)煙氣有效分隔， 使避難人員在無煙氣的環(huán)境中進行避難和逃生。

（一）改變通風排煙系統(tǒng)的通風排煙方式。

在站臺、隧道頂部設(shè)置排煙管道， 將通風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)分開設(shè)置， 用垂直方向的排煙方式取代水平方向的排煙方式。

因為自下向上是煙氣本身的擴散規(guī)律， 且排煙管道內(nèi)氣體的流動降低了煙道內(nèi)部壓力， 使隧道和煙道形成壓差， 這種“吸啜效應(yīng)”進一步加快了隧道內(nèi)的煙氣進入煙道中的速度， 從而提高了排煙效率。此外通過排煙管道也使避難人員和煙氣進行了有效的分隔， 從而使避難人員的安全有了更好的保障。

（二） 充分利用上下行隧道并行的特點， 對現(xiàn)有隧道安全設(shè)施進行改造和完善。

應(yīng)在上下行隧道的聯(lián)絡(luò)通道處安裝甲級防火門，使上下行隧道各自成為獨立的防火分區(qū)， 并在隧道內(nèi)設(shè)置應(yīng)急事故照明和蓄光型或蓄電池型疏散導流指示標志， 使上下行隧道相互作為緊急事故避難通道。保證事故狀態(tài)下， 避難人員能夠盡快由起火隧道疏散到非起火隧道。這樣不僅可以使避難人員免受起火隧道中煙氣的傷害， 而且能夠在非起火隧道中進行安全有序的逃生。

（三）完善地鐵站臺的防排煙設(shè)施。

在站臺按規(guī)范標準設(shè)置防排煙分區(qū)， 在站臺通向站廳的樓梯口處設(shè)置擋煙垂幕。

（四）提高地鐵排煙風機及其供電設(shè)施的整體耐火性能。

提高規(guī)范對地鐵排煙風機耐火性能的標準， 提高地鐵排煙風機的實際耐火性能。將設(shè)置于風機房內(nèi)的風機電源箱遷出風機房; 對風機房內(nèi)的電氣線路進行耐火保護， 提高電氣線路的實際耐火性能。從而使地鐵排煙風機的整體性能真正能夠滿足防止重特大火災(zāi)的實際需要。

參考文獻

【1】GB5015/292 《地下鐵道設(shè)計規(guī)范》

【2】GB50243-2002 《通風與空調(diào)工程質(zhì)量驗收規(guī)范》