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摘要：地铁火灾具有危害大，人员疏散困难的显著特点。因此防排烟设计应该慎重考虑。本文主要通过对地铁车站防排烟设计分析研究，找到一些防排烟存在的一些问题，并提出了一些解决地铁车站防排烟问题整改措施。
关键词：地铁通风， 防排烟系统， 地铁排烟 ，地铁消防
Abstract: the subway fire has obvious characteristics of great harm, personnel evacuation difficulty. Therefore the smoke control design should consider carefully. This paper mainly through the analysis of smoke control design of metro station, find some problems existing in some smoke, and puts forward some solving subway station exhaust problem rectification measures.
Keywords: subway ventilation, smoke control system, subway subway fire smoke,
中图分类号：U231+.4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
随着国民经济的快速发展，交通成为了制约城市发展的一个瓶颈。而城市轨道交通在解决城市交通方面具有快速、准时、不占用地面土地等独特的优势。但是由于大部分城市轨道交通线路均位于地下，这就对防排烟设计提出了更高的要求。在地铁站台、隧道设置通风排烟设施是由地铁的建筑结构决定的。与地面建筑相比，地铁工程结构复杂，环境密闭、通道狭窄，连通地面的疏散出口少，逃生路径长。发生火灾，不仅火势蔓延快，而且积聚的高温浓烟很难自然排除，并迅速在地铁隧道、车站内蔓延，给人员疏散和灭火抢险带来困难，严重威胁乘客、地铁职工和抢险救援人员的生命安全，这是造成地铁火灾人员伤亡的最大原因。地铁站台和隧道不仅会发生火灾，而且一旦发生火灾将很难进行有效的抢险救援和火灾扑救，极易造成群死群伤的重大灾害事故。根据国内外地铁火灾资料统计，地铁发生火灾时造成的人员伤亡，绝大多数是因为烟气中毒和窒息所致。因此，有地铁的国家，均对地铁的通风排烟设施极为重视，不仅将通风排烟设施做为地铁必备和最为重要的安全设施，在各个国家的规范中明确提出了很高的设计标准和设置要求，而且无一例外在地铁的站台、隧道都设置了机械通风排烟设施。
一、地铁防排烟设计中主要存在问题
因地铁建设年代时间不同,一些地铁的通风系统以及排烟系统也不尽相同。因此，在实际运营过程中存在很多问题。
1、地铁车站防排烟系统设计方式
（1） 通风和排烟系统同为一个系统：通风系统和排烟系统是由相同风机、消音器、风口、风道以及风亭组成。利用风机风叶正转或反转来实现系统送风或排烟。车站内烟气流动方向通常是沿隧道或站台水平方向流动。
（2）通风和排烟系统分开设置：各自成为相对独立系统，通风系统和排烟系统是分别由相互独立风机、消音器、风道、风口(风亭)等组成。排烟口、通风口分别设在站台行车道上方以及站台集散厅顶部。站台内烟气流动方向为垂直方向流动。
在不同的通风系统和排烟系统下处理火灾问题的方式也是不同的。地铁车站排烟系统的问题也不尽相同。
2、地铁通风排烟系统问题
地铁内排烟原则：沿着乘客安全疏散方向的相反方向送风。这既可阻止烟气和人员同向流动,又可给疏散逃生人员带来新鲜空气。地铁内发生火灾位置与客车的位置关系决定乘客疏散方式，而乘客疏散方式，则又决定内排烟方式。在通风和排烟系统同为一个系统的地铁排烟方式中，地铁内发生火灾时,起火位置与列车位置关系，既决定乘客疏散方向,又决定区间两端站台风机以及区间的风机送风排烟方向。
当起火位置在车头时,乘客应向车尾车站方向疏散,后方车站风机送风,前方车站的排风,这样使车站内烟气流动方向与乘客疏散方向相反。当起火部位在车尾时,则是与上述相反送风排烟方法。但是如果火灾发生在列车中部,应该从起火处将乘客自然分成两部分,分别向列车两端进行疏散。在这种情况下,再利用共用一个系统的通风和排烟系统，无论采取那种排烟措施都会使烟气流向与部分乘客疏散逃生方向相同,進而威胁逃生乘客的生命安全。因此,该种通风排烟方式是不科学的、不合理的、不安全的通风排烟方式。目前一些新建的城市地铁车站中多是采用通风与排烟系统分别设置不同的两个系统，这样使烟气垂直流动，进而减少烟气在车站内以及车站内的停留时间，可以大大降低烟气对事故中对人的伤害。
3、地铁防排烟风机问题
《地下铁道设计规范》规定对发生火灾时，通风与排烟风机最高工作温度是150℃并要求保持正常工作时间1 h以上。在一些地铁的通风与排烟系统的风机实际火灾工作时间和工作温度均能达到规范要求。但是地铁特点和地铁火灾发生事故数据研究表明:抢险救援力量很难在短时间内，完成灭火作战以及抢险救援工作任务。因此，一些地铁风机实际耐火性能，不能够满足实际地铁火灾防排烟系统要求。另外,风机在设计中也存在一定缺陷,电气线路也没有防火保护,在火灾状态下风机的电气线路被高温烟气损坏,使风机停止运行而无法进行通风和排烟工作。
4、地铁站台防排烟设施不完善
《地铁设计规范》中规定“地下车站站厅、站台的防火分区应划分防烟分区,每个防烟分区的建筑面积不宜超过750 m2……”。一些地铁车站在建设过程中忽视防火区、防烟区划分，给消防带来很大安全隐患。主要表现在于一些地铁车站没有实施建设防排烟分区;站台通向站厅的出口处没有设置防烟屏蔽门系统等。
二、完善地铁排烟问题的基本原则
总原则是实施人、烟分流。即在地铁发生火灾时，用设施将人员和火灾烟气有效分隔，使避难人员在无烟气的环境中进行避难和逃生。
1、改变通风排烟系统的通风排烟方式
在站台、隧道顶部设置排烟管道，将通风系统和排烟系统分开设置，用垂直方向的排烟方式取代水平方向的排烟方式。因为自下向上是烟气本身的扩散规律且排烟管道内气体的流动降低了烟道内部压力，使隧道和烟道形成压差，这种“吸啜效应”进一步加快了隧道内的烟气进入烟道中的速度，从而提高了排烟效率。此外通过排烟管道也使避难人员和烟气进行了有效的分隔，从而使避难人员的安全有了更好的保障。
2、充分利用上下行隧道并行的特点，对现有隧道安全设施进行改造和完善
应在上下行隧道的联络通道处安装甲级防火门，使上下行隧道各自成为独立的防火分区，并在隧道内设置应急事故照明和蓄光型或蓄电池型疏散导流指示标志，使上下行隧道相互作为紧急事故避难通道。保证事故状态下，避难人员能够尽快由起火隧道疏散到非起火隧道。这样不仅可以使避难人员免受起火隧道中烟气的伤害，而且能够在非起火隧道中进行安全有序的逃生。
3、完善地铁站台的防排烟设施
在站台按规范标准设置防排烟分区，在站台通向站厅的楼梯口处设置挡烟垂幕。
4、提高地铁排烟风机及其供电设施的整体耐火性能
提高规范对地铁排烟风机耐火性能的标准，提高地铁排烟风机的实际耐火性能。将设置于风机房内的风机电源箱迁出风机房；对风机房内的电气线路进行耐火保护，提高电气线路的实际耐火性能。从而使地铁排烟风机的整体性能真正能够满足防止重特大火灾的实际需要。
三、地铁防排烟设计改进措施
防排烟系统改进措施的总原则：实施人烟分流。即当地铁车站中发生火灾时,再用有关设施将人员和火灾烟气进行有效分隔,使避难人员在无烟气的环境中进行避难以及逃生。
1、改进通风排烟系统的通风排烟方式
在地铁站台、隧道顶部布设排烟管道,将地铁的通风系统以及排烟系统分开设置,用垂直方向的排烟方式取代水平方向的排烟方式。
2、对现有安全设施进行改造和完善
应在上下行联络通道处安装甲级防火门,使之各自成为独立防火区,并在隧道内设置应急事故照明以及蓄电池型疏散导流指示标志。保证发生事故时,避难人员能够尽快由起火位置疏散到非起火的安全地带。使避难者免受起火地点的烟气伤害,进而进行安全有序的逃生。
3、完善地铁站台防排烟系统
在地铁站台上应按规范标准设置防排烟分区，在站台通向站厅的楼梯口处设置挡烟垂幕等。
4、提高地铁排烟风机及相应设施的耐火性能
提高地铁排烟风机耐火性能的标准以及风机的实际耐火性能。提高电气线路实际耐火性能，这样使地铁排烟风机整体耐火性能真正得到提高，防止重特大火灾的实际需求。
5、加强预防措施，做好火灾应急预案
地铁火灾发生事故虽然不是很频繁，但是一旦发生，气造成的损失，以及伤亡数据是比较大的，因此，必须通过以往发生的地铁火灾的经验加强预防措施，防患于未然，未雨绸缪；还要做好发生火灾的应急预案工作，在遇到真正问题是有方案可以参照，以提高处理紧急事故的能力以及工作效率。
6、通過演习增强消防意识
通过实际消防演练活动不仅可以检验地铁车站的消防设施以及防排烟系统的工作情况，而且还可以加强市民在火灾事故中能动性意识。南京地铁曾多次进行消防演练。演练过程是人为的在地铁车站中释放大量的烟雾，造成因失火冒出大量烟雾的假象，考验列车机组人员、车站消防工作人员紧急事故处理意识以及检查通风排烟系统的工作性能，如何在最短的时间内将烟雾排除，以便疏散乘客到安全地带。
结语
地铁火灾具有危害大，人员疏散困难的显著特点。因此防排烟设计应该慎重考虑。在有必要的条件下应该对多种设计模式进行现场试验，以帮助设计人员选择更加合理的防排烟模式。从而保证我国地铁建设更快更好的发展。
参考文献
1、张雄.地铁车站防排烟设计中若干问题的探讨和建议[J].铁道勘测与设计.2009(3)：14-18
2、穆海涛.城市地铁防排烟设计问题初探[J].消防科学与技术.2009(12)：909-911
3、李娟，樊洪明，等.北京既有地铁防排烟系统改进措施研究[J].工程热物理学报.2009（9）：1581-1584
关键词：地铁通风， 防排烟系统， 地铁排烟 ，地铁消防
Abstract: the subway fire has obvious characteristics of great harm, personnel evacuation difficulty. Therefore the smoke control design should consider carefully. This paper mainly through the analysis of smoke control design of metro station, find some problems existing in some smoke, and puts forward some solving subway station exhaust problem rectification measures.
Keywords: subway ventilation, smoke control system, subway subway fire smoke,
中图分类号：U231+.4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
随着国民经济的快速发展，交通成为了制约城市发展的一个瓶颈。而城市轨道交通在解决城市交通方面具有快速、准时、不占用地面土地等独特的优势。但是由于大部分城市轨道交通线路均位于地下，这就对防排烟设计提出了更高的要求。在地铁站台、隧道设置通风排烟设施是由地铁的建筑结构决定的。与地面建筑相比，地铁工程结构复杂，环境密闭、通道狭窄，连通地面的疏散出口少，逃生路径长。发生火灾，不仅火势蔓延快，而且积聚的高温浓烟很难自然排除，并迅速在地铁隧道、车站内蔓延，给人员疏散和灭火抢险带来困难，严重威胁乘客、地铁职工和抢险救援人员的生命安全，这是造成地铁火灾人员伤亡的最大原因。地铁站台和隧道不仅会发生火灾，而且一旦发生火灾将很难进行有效的抢险救援和火灾扑救，极易造成群死群伤的重大灾害事故。根据国内外地铁火灾资料统计，地铁发生火灾时造成的人员伤亡，绝大多数是因为烟气中毒和窒息所致。因此，有地铁的国家，均对地铁的通风排烟设施极为重视，不仅将通风排烟设施做为地铁必备和最为重要的安全设施，在各个国家的规范中明确提出了很高的设计标准和设置要求，而且无一例外在地铁的站台、隧道都设置了机械通风排烟设施。
一、地铁防排烟设计中主要存在问题
因地铁建设年代时间不同,一些地铁的通风系统以及排烟系统也不尽相同。因此，在实际运营过程中存在很多问题。
1、地铁车站防排烟系统设计方式
（1） 通风和排烟系统同为一个系统：通风系统和排烟系统是由相同风机、消音器、风口、风道以及风亭组成。利用风机风叶正转或反转来实现系统送风或排烟。车站内烟气流动方向通常是沿隧道或站台水平方向流动。
（2）通风和排烟系统分开设置：各自成为相对独立系统，通风系统和排烟系统是分别由相互独立风机、消音器、风道、风口(风亭)等组成。排烟口、通风口分别设在站台行车道上方以及站台集散厅顶部。站台内烟气流动方向为垂直方向流动。
在不同的通风系统和排烟系统下处理火灾问题的方式也是不同的。地铁车站排烟系统的问题也不尽相同。
2、地铁通风排烟系统问题
地铁内排烟原则：沿着乘客安全疏散方向的相反方向送风。这既可阻止烟气和人员同向流动,又可给疏散逃生人员带来新鲜空气。地铁内发生火灾位置与客车的位置关系决定乘客疏散方式，而乘客疏散方式，则又决定内排烟方式。在通风和排烟系统同为一个系统的地铁排烟方式中，地铁内发生火灾时,起火位置与列车位置关系，既决定乘客疏散方向,又决定区间两端站台风机以及区间的风机送风排烟方向。
当起火位置在车头时,乘客应向车尾车站方向疏散,后方车站风机送风,前方车站的排风,这样使车站内烟气流动方向与乘客疏散方向相反。当起火部位在车尾时,则是与上述相反送风排烟方法。但是如果火灾发生在列车中部,应该从起火处将乘客自然分成两部分,分别向列车两端进行疏散。在这种情况下,再利用共用一个系统的通风和排烟系统，无论采取那种排烟措施都会使烟气流向与部分乘客疏散逃生方向相同,進而威胁逃生乘客的生命安全。因此,该种通风排烟方式是不科学的、不合理的、不安全的通风排烟方式。目前一些新建的城市地铁车站中多是采用通风与排烟系统分别设置不同的两个系统，这样使烟气垂直流动，进而减少烟气在车站内以及车站内的停留时间，可以大大降低烟气对事故中对人的伤害。
3、地铁防排烟风机问题
《地下铁道设计规范》规定对发生火灾时，通风与排烟风机最高工作温度是150℃并要求保持正常工作时间1 h以上。在一些地铁的通风与排烟系统的风机实际火灾工作时间和工作温度均能达到规范要求。但是地铁特点和地铁火灾发生事故数据研究表明:抢险救援力量很难在短时间内，完成灭火作战以及抢险救援工作任务。因此，一些地铁风机实际耐火性能，不能够满足实际地铁火灾防排烟系统要求。另外,风机在设计中也存在一定缺陷,电气线路也没有防火保护,在火灾状态下风机的电气线路被高温烟气损坏,使风机停止运行而无法进行通风和排烟工作。
4、地铁站台防排烟设施不完善
《地铁设计规范》中规定“地下车站站厅、站台的防火分区应划分防烟分区,每个防烟分区的建筑面积不宜超过750 m2……”。一些地铁车站在建设过程中忽视防火区、防烟区划分，给消防带来很大安全隐患。主要表现在于一些地铁车站没有实施建设防排烟分区;站台通向站厅的出口处没有设置防烟屏蔽门系统等。
二、完善地铁排烟问题的基本原则
总原则是实施人、烟分流。即在地铁发生火灾时，用设施将人员和火灾烟气有效分隔，使避难人员在无烟气的环境中进行避难和逃生。
1、改变通风排烟系统的通风排烟方式
在站台、隧道顶部设置排烟管道，将通风系统和排烟系统分开设置，用垂直方向的排烟方式取代水平方向的排烟方式。因为自下向上是烟气本身的扩散规律且排烟管道内气体的流动降低了烟道内部压力，使隧道和烟道形成压差，这种“吸啜效应”进一步加快了隧道内的烟气进入烟道中的速度，从而提高了排烟效率。此外通过排烟管道也使避难人员和烟气进行了有效的分隔，从而使避难人员的安全有了更好的保障。
2、充分利用上下行隧道并行的特点，对现有隧道安全设施进行改造和完善
应在上下行隧道的联络通道处安装甲级防火门，使上下行隧道各自成为独立的防火分区，并在隧道内设置应急事故照明和蓄光型或蓄电池型疏散导流指示标志，使上下行隧道相互作为紧急事故避难通道。保证事故状态下，避难人员能够尽快由起火隧道疏散到非起火隧道。这样不仅可以使避难人员免受起火隧道中烟气的伤害，而且能够在非起火隧道中进行安全有序的逃生。
3、完善地铁站台的防排烟设施
在站台按规范标准设置防排烟分区，在站台通向站厅的楼梯口处设置挡烟垂幕。
4、提高地铁排烟风机及其供电设施的整体耐火性能
提高规范对地铁排烟风机耐火性能的标准，提高地铁排烟风机的实际耐火性能。将设置于风机房内的风机电源箱迁出风机房；对风机房内的电气线路进行耐火保护，提高电气线路的实际耐火性能。从而使地铁排烟风机的整体性能真正能够满足防止重特大火灾的实际需要。
三、地铁防排烟设计改进措施
防排烟系统改进措施的总原则：实施人烟分流。即当地铁车站中发生火灾时,再用有关设施将人员和火灾烟气进行有效分隔,使避难人员在无烟气的环境中进行避难以及逃生。
1、改进通风排烟系统的通风排烟方式
在地铁站台、隧道顶部布设排烟管道,将地铁的通风系统以及排烟系统分开设置,用垂直方向的排烟方式取代水平方向的排烟方式。
2、对现有安全设施进行改造和完善
应在上下行联络通道处安装甲级防火门,使之各自成为独立防火区,并在隧道内设置应急事故照明以及蓄电池型疏散导流指示标志。保证发生事故时,避难人员能够尽快由起火位置疏散到非起火的安全地带。使避难者免受起火地点的烟气伤害,进而进行安全有序的逃生。
3、完善地铁站台防排烟系统
在地铁站台上应按规范标准设置防排烟分区，在站台通向站厅的楼梯口处设置挡烟垂幕等。
4、提高地铁排烟风机及相应设施的耐火性能
提高地铁排烟风机耐火性能的标准以及风机的实际耐火性能。提高电气线路实际耐火性能，这样使地铁排烟风机整体耐火性能真正得到提高，防止重特大火灾的实际需求。
5、加强预防措施，做好火灾应急预案
地铁火灾发生事故虽然不是很频繁，但是一旦发生，气造成的损失，以及伤亡数据是比较大的，因此，必须通过以往发生的地铁火灾的经验加强预防措施，防患于未然，未雨绸缪；还要做好发生火灾的应急预案工作，在遇到真正问题是有方案可以参照，以提高处理紧急事故的能力以及工作效率。
6、通過演习增强消防意识
通过实际消防演练活动不仅可以检验地铁车站的消防设施以及防排烟系统的工作情况，而且还可以加强市民在火灾事故中能动性意识。南京地铁曾多次进行消防演练。演练过程是人为的在地铁车站中释放大量的烟雾，造成因失火冒出大量烟雾的假象，考验列车机组人员、车站消防工作人员紧急事故处理意识以及检查通风排烟系统的工作性能，如何在最短的时间内将烟雾排除，以便疏散乘客到安全地带。
结语
地铁火灾具有危害大，人员疏散困难的显著特点。因此防排烟设计应该慎重考虑。在有必要的条件下应该对多种设计模式进行现场试验，以帮助设计人员选择更加合理的防排烟模式。从而保证我国地铁建设更快更好的发展。
参考文献
1、张雄.地铁车站防排烟设计中若干问题的探讨和建议[J].铁道勘测与设计.2009(3)：14-18
2、穆海涛.城市地铁防排烟设计问题初探[J].消防科学与技术.2009(12)：909-911
3、李娟，樊洪明，等.北京既有地铁防排烟系统改进措施研究[J].工程热物理学报.2009（9）：1581-1584