摘 要

一般来说，在地铁车站意外失火时，能否快速地将站台烟气挤出对保障车站旅客的生命安全相当重要。由于地铁车站处于一个比较封闭的地下空间，一旦发生火灾，地铁站内的烟气能否有效地被排出直接影响到乘客疏散以及火灾扑救的效率，所以通风防排烟系统设计是地铁车站消防设计过程中的至关重要的工作内容。查阅并研究与地铁站防排烟设计 有关的规定，我们可以概略地对某地铁站台的防排烟系统进行设计。

本篇防排烟设计的内容包括：简单介绍地铁站防排烟的重要性；地铁防排烟系统的构成；地铁车站站台层、站厅层以及车行区的通风防排烟设计；防排烟系统设计；地铁站防排烟设计中必须解决的矛盾等。因此，本篇就这些内容进行了简要的阐述。并且，本文在对这些内容进行简单介绍之后，同时提出了自己对地铁站防排烟设计的一些看法。

关键词：地铁站 烟气 排烟 防排烟设计

Research on Smoke Flow in a Tunnel Fire of subway system

ABSTRACT

Generally speaking, when fire accidents occur in a subway station, it is very important for passenger’s safety if we can quickly make smoke of platform out of the security station. Due to the subway station in a relatively closed underground space, subway station fire fighting design process is a vital content. In the event of a fire, subway stations in the flue gas can effectively be discharged directly influence to the passenger evacuation and fire fighting efficiency, so ventilation anti exhaust system design. Consulting and research with the subway station design of smoke control system of the relevant provisions, we can roughly design anti smoke exhaust system on the platform of a certain iron plates.

The anti smoke exhaust design includes: the importance of simple introduces the subway station smoke; subway anti exhaust system; subway station platform, the station hall layer and the garage area ventilation anti smoke exhaust design; anti exhaust system design; subway station exhaust design must solve the contradiction and so on. Therefore, the contents of these were briefly described. At the same time, the of subway station exhaust design some of the views.

Key words: subway station;smoke;smoke exhaust; smoke control design

目录

某地铁站烟气防排烟设计 I

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 4

1.1 概况 4

1.2 国内外研究态势 4

1.2.1 发展现状 4

1.2.2 发展前景 5

1.3 设计内容 6

1.3.1 地铁站防烟分区和防火分区划分 6

1.3.2 根据排烟系统划分进行防排烟设计 6

1.3.3 防排烟系统设计 6

1.4 设计依据和设计方法 6

1.4.1 设计依据 6

1.4.2 设计方法 7

1.5 设计的重要性 7

第二章 地铁站的构成及火灾特性 8

2.1 地铁站的构成 8

2.1.1 地铁站站台层 8

2.1.2 地铁站车行区 8

2.1.3 地铁站站厅层 9

2.1.4 地铁站设备管理用房 9

2.1.5 附属建筑 9

2.2 地铁站火灾特性及危害 9

2.2.1 火灾烟气 10

2.2.2 人员疏散 10

2.2.3 抢险救援 11

2.2.4 可燃物 11

2.3 防排烟方式 11

2.3.1 防烟方式 11

第三章 地铁站防烟分区划分及排烟量计算 13

3.1 什么是防烟分区？ 14

3.1.1 防烟分区定义 14

3.1.2 防烟分区作用和目的 14

3.2 防烟分区划分原则 14

3.3 排烟量有关规定 15

3.4 划分地铁站防烟分区 16

第四章 地铁站防排烟系统设计 16

4.1 地铁站防排烟系统的组成及分类 17

4.1.1 地铁站防排烟系统组成 17

4.1.2防排烟系统简介 19

4.2 车站公共区通风防排烟系统设计 22

4.2.1 大系统简介 22

4.2.2 车站公共区防排烟设计 22

4.3 地铁站车行区通风防排烟系统设计 24

4.3.1 系统简介 24

4.3.2 车行区通风防排烟设计 24

4.4 地铁设备管理用房通风防排烟系统设计 25

4.4.1 系统简介 25

4.4.2 设备管理用房区的通风防排烟设计 25

第五章 火灾工况下的防排烟系统运行模式 27

5.1 站台层防排烟系统火灾工况运行模式 27

5.1.1排烟模式设计 27

5.1.2 火灾工况运行模式 28

5.2 站厅层排烟系统火灾工况运行模式 28

5.3 车行区排烟系统火灾工况运行模式 29

5.4 设备管理用房火灾工况运行模式 29

第六章 防排烟设备的选用 30

6.1 防排烟风机 30

6.1.1性能参数 30

6.1.2 种类 31

6.1.4 防排烟工程对风机的要求 32

6.2阀门 33

6.2.1防火阀与排烟防火阀 33

6.2.2 排烟阀 33

6.3 其他设施 34

6.3.1 排烟口 34

6.3.2加压送风口 34

6.3.3余压阀 34

6.3.4挡烟垂壁 34

6.4 防排烟设备的联动控制 35

6.4.1防排烟设备联动控制的原理 35

6.4.2 各种防排烟设施的联动控制 36

6.4.3 挡烟垂壁的联动控制 37

第七章 结论 37

7.1 总结与展望 38

7.2 地铁事故安全启示 38

7.3 结束语 38

参考文献 39

第一章 绪论

1.1 概况

地铁越来越成为现代城市交通的常见的代步工具，能够缓解紧张的城市交通环境。然而，地铁站的内部环境（温度、空气湿度等）条件差，构筑复杂、进出口少、人员集中等特点并不是都是有利的。地铁站一旦失火，着火燃烧产生的热量很难被排出，而且由于地铁特殊的地下空间结构使得失火后大部分材料燃烧不充分，以至于放出大量高温有毒烟气。根据国内外大量事实表明，地铁站一旦着火则很难开展抢险救援和人员疏散工作，这样很容易导致众多乘客死亡受伤的重大灾害事故。例如，1903年发生的法国巴黎的地铁事故，1987年英国伦敦地铁火灾事故以及2003年韩国大邱市地铁站纵火案都足以表明地铁站一旦失火对旅客的安全疏散和抢险扑救的不利影响和严重后果。

众所周知，在建造地铁车站时需要遵照有关的设计原则。首先，地下车站的设计应该切合城市规划的各项要求和规定。其次，车站设计应该确保乘客在乘车时安全且方便，并且具有优良的灯光、通风、卫生、防灾救援等设施，让乘客能够在一个舒适的环境中乘车。所有这些在整个地铁车站防排烟系统设计工作中都很重要。

1.2 国内外研究态势

1.2.1 发展现状

在国外，对地铁车站火灾烟气流动规律和防排烟系统设计的研究相比较国内而言已经进行了很长的时间。这些研究大部分是针对地铁车站公共区、设备管理用房区、长通道内烟气流动规律的研究。地铁车站着火放出的烟气大部分来自于站内可燃物品，这些物品包含列车地面、列车车窗、墙面以及天花板、列车上的椅子、乘客的随身物品等。谈起地铁车站的火灾研究工作，我国相对于国外略微落后。虽然一些科研单位和科研人员在这方面作了一些工作，但是相比较国外而言仍然有所欠缺。地铁站防排烟系统是地铁火灾发生时烟气扩散和人员疏散重要部分，现行国家标准《人防规》^[1]已经明确指出了防排烟系统的排烟量，与此同时，《高层民用建筑设计防火规范》^[2]也做出了相关说明。《建规》^[3]、《地规》^[4]、《建筑防排烟技术规程》^[3]中明确指出，当排烟风机和空调通风系统结合时，不能使用橡胶减震装置，《城市轨道交通设计规范》^[5]对高风井侧出风的情况有针对型地说明，《地下铁道设计规范》^[7]也做出了同样说明。总之，地铁站火灾烟气扩散和车站防排烟设计的研究一直是国内外研究者的重点关注的课题。

1.2.2 发展前景

1. 规范要求有待完善

笔者在写本篇时，查阅了众多资料，发现相比较而言，西方国家对地铁车站的防排烟系统设计的规范要求已经逐渐完善，而国内与地铁站防排烟设计有关的国家标准规范要求仍然相对匮乏。国内众多地铁站的防排烟设计都有各自的设计参考标准，比如广州、上海等地区在地铁站建设中有自己的规范要求。一方面不利于后来研究者对地铁站防排烟工程的研究，一旦事故原因是由地铁防排烟设计不规范引起时，而当前并没有统一的现行标准规范，这很容易导致责任追究不明。由此所见，我国应该尽快制定和完善适合于所有地区城市的与地铁站防排烟设计有关的国家标准规范。

1. 研究力度有待加强

相比较国外而言，我国对地铁车站火灾的研究投入远远要低于国外。国外城市地铁发展在时间上不仅比我国要早，而且发展速度比我国要快得多，所以对于地铁站火灾的研究要相对成熟得多。对此，我国应该加以学习并提出新的研究成果。然而，无论是研究院还是高校实验室，专注于地铁火灾的研究都寥寥无几，更别说对地铁站防排烟设计的研究。所以在笔者看来，在今后的研究方向上，我国应该加大这一方面的研究力度并适当的增加一些投入。

1. 产品质量有待提高

在现在的地铁站建设中，我国使用的地铁站防排烟产品，包括排烟风管、排烟风机、防火阀、排烟口、挡烟垂壁等设备设施的产品质量仍然有待提升。毕竟，防排烟工作事关众多旅客的生命安全。国家和有关部门应该多关注重视这类设施设备的生产及其质量。

1.3 设计内容

1.3.1 地铁站防烟分区和防火分区划分

根据有关设计依据和地铁站防烟、防火分区相关的规范要求以及设计标准和原则，将地铁站进行防烟分区和防火分区划分。

1.3.2 根据排烟系统划分进行防排烟设计

地铁车车站结构复杂，包含很多部分。根据国家现行标准对防排烟分区的划分规定，可以将地铁站先分成若干个排烟系统，然后再分别进行相关的防排烟设计。主要设计部分包括车站公共区站厅层、站台层、设备管理区、长通道等。

1. 地铁站防排烟系统组成及分类；
2. 防烟、排烟系统设计，主要包括：

进行排烟量、送风量及系统水力计算；根据送风量和排烟量确定风机数量；根据计算结果确定防烟、排烟风机的各项参数。

1. 按要求画图
2. 绘制地铁站平面布局图 1张；
3. 防烟分区图。

1.3.3 防排烟系统设计

在地铁站的消防系统设计中，我们需要对整个车站划分防烟分区，同时划分排烟系统。除此之外，我们还需要设计站台公共区排烟系统模式以及考虑站台排烟系统气流组织方式以期更好地对地铁车站进行防排烟设计。

1.4 设计依据和设计方法

1.4.1 设计依据

国家有关的法律法规和相关条文以及各市地区有关的规定规范等，同时设计依据还要根据任务书的相关要求。

1.4.2 设计方法

1.查阅有关国家现行标准与规范以及相关文献和资料，初步了解地铁站防排烟系统设计的原理和目的以及设计步骤；