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摘要：文介绍了地铁通风防排烟方面存在的问题及目前防火设计的一些对策。简要说明地铁通风防排烟系统的重要性。
关键词：地铁通风防排烟系统
1 概述
随着城市化进程的不断加速，地铁成为了人们出行的主要方式之一。据统计，仅南京地铁就开通运营10条线路，共174座车站，线路总长378千米，线路总长居全国第4、世界第5位;日均客运量达340万人次，最高日客运量达400.2万人次，居全国第5。随着地铁公里数、站点数、乘客数的增加，加大了火灾概率。地铁因为在地下运行，如果发生火灾等事故是非常难以控制的，会造成严重后果。在发生火灾的过程中，烟气对于乘客安全的威胁是最大的，所以地铁的排烟系统对于地铁的安全是十分关键的。
2 地铁火灾的特点
2.1疏散逃生慢
地铁客流量大，一旦发生火灾，很难做到有序组织人流疏散，紧张、慌乱、急于逃生的人群相互拥挤和踩踏，难以保证所有乘客在安全允许的时间内全部逃生。地铁里发生火灾时，乘客要通过站台层楼梯、站厅层、检票闸机、站厅层出口、各衔接点拐弯处等多个位置才能逃出地面，烟气的扩散与人的疏散方向是一致的，而烟气的扩散速度显然远远大于人的速度，所以这会增加地铁疏散的难度。一般地铁垂直纵深为15m左右，有的甚至深达30-70m，且内部结构由于换乘站增多变得越来越复杂，使得乘客的疏散受到更大的阻碍。地铁隧道采光较差，仅仅依靠人工照明，在发生火灾时往往又会因电源的切断而关闭。乘客完全依靠应急照明等光源进行逃生，如果有些地铁隧道的照明设施不完备，就完全没有光源可以依靠，乘客的逃生就会变得异常艰难。
2.2人员伤亡大
地铁内部空间封闭，空气不流通，新鲜空气难以进入，会致使燃烧不完全，产生一氧化碳等有毒气体。隧道内电缆、电器设备外层的绝缘皮、装修材料等在燃烧时会产生氯气等有害气体，增加了烟气中毒害物质的含量。地铁的进排风仅依靠少量的风口，通风条件差，烟雾的生成量远大于排放量，烟雾很难在短时间内被排出[1]。研究表明，空气中氧含量降至15%时，人体肌肉活动能力下降;降至10%-4%时，人体四肢无力，判断能力低，易迷失方向;降至6%-10%时，人即会晕倒，失去逃生能力;当空气中含氧量降到5%以下时，人会立即晕倒或死亡。一旦地铁发生火灾，乘客容易因窒息、中毒原因造成大量人员伤亡。
2.3 排烟排热差
地铁隧道因处于地下，受到土石方作用的影响，导致向外的传热能力非常差。与室外火灾能够直接传热到空气中相比，具有热量较为集中且不易扩散的弱点，这就会在很短的时间内，导致火灾快速的蔓延。较高气温下的烟气对于人体的毒性是非常大的，在地下空间不能快速排除烟气的情况下，会加速其蔓延的速度，地下隧道的高密度的烟气不论对于乘客还是救灾人员都是十分危险的。
2.4 侦查扑救难
地铁因为处于地下部分，这给火灾的扑救工作造成了较大的困难，其比扑救地面建筑物的火灾具有更高的难度。造成这个问题的主要原因是，不同于地面建筑物火灾可以从外观确定火灾的位置、火势大小、受困人员位置等情况。而地铁发生火灾的情形则完全不同，很多需要结合地铁的图纸进行专门的研究，在情况不是十分明朗的情况下，制定灭火方案，这显然是十分考验消防人员的。同时，在火灾发生时，地铁的各个出口位置通常是烟气较大的位置，这也让消防人员有时非常难于接近起火点，加之地下接受信号等方面的影响，扑救指挥就不能形成实时统一的效果，这些问题都严重制约着地铁隧道火灾发生时的扑救工作。
3 地铁防排烟系统中存在的问题
3.1防排烟风管处存在薄弱环节
地铁通风空调风管机排烟管道数量大，管道上的防火阀数量较多，在风管穿越楼板或者隔墙处，施工由于空间狭窄等原因，施工质量不过关，导致这些重要部位成为防排烟系统的薄弱环节。
3.2区间隧道在排烟不利于人员疏散
地铁隧道进行防排烟设计的一个根本就是向疏散的反方向吹风，这样可以有效的阻止烟气和乘客逃生同一路线运行，同时为乘客的逃生提供了充足的空气。在地铁发生火灾的状况下，一般来说根据火灾发生的位置不同，可以分为车头、车中和车尾的火灾。当火灾发生在地铁列车的首尾部位时，隧道的烟气方向与乘客逃生方向正好相反。当火灾发生在地铁列车中部的时候，应将前部的乘客向前进行疏散。如果起火位置偏后的话，相应的乘客应向后进行疏散。地铁列车不论在何处发生事故停留，乘客都会向隧道的两侧进行疏散，如果烟气的流向与乘客的逃生方向一致时，这对于乘客的生命安全是十分巨大的威胁。
3.3设施配备不充分
依据实地调研，很多地铁车站的消防设置并能完全满足火灾应急的需求，在火灾等事故发生时，因为电源的切断，很多防排烟设施就会失去其应该具备的功效，导师其失去保护乘客安全的作用。且大部分地鐵站内配备的灭火器数量都较少，地铁的出入口少，大量烟雾只能从一两个洞口向外涌。在这样的情形下，不论隧道的防排烟设施将隧道的烟气引向哪一个方向，都会造成烟气与一定数量乘客的逃生方向一致，这对于正在逃生的乘客生命安全是十分危险的。这说明，目前很多地铁车站在进行防排烟设计时，将通风和排烟系统进行通用的设计是十分不合理的，这在火灾发生时，不能起到保护乘客安全的作用，无法及时的排出火灾产生的烟气。
4 防排烟系统采取措施
防排烟系统设计首先要实现人烟分流。也就是说，在火灾发生的过程中，采取措施将乘客和烟气进行隔离，让逃生者能够在无烟的相对安全的环境中进行逃生。
4.1 改变防排烟系统的运行方式
在地铁内部进行防排烟设计时，需要将通风和排烟设施分开设置，最好采用垂直方向的排烟方式进行排放。这是因为垂直方向的排放符合烟气扩散的规律，同时因为烟气造成了内外气体的压力差，这样更有利于烟气的排放。这样在地铁隧道中设置排烟通道一方面加快的烟气的排放速度，另一方面也可以实现烟气和乘客的分离，进一步提高了地铁的防火安全。
4.2 提升隧道安全性
应不断提高隧道的安全性能，对垂直运输的隧道进行防排烟整改。应在垂直运输隧道的出口使用甲级防火门，形成垂直方向的防火分区。然后设置应急照明和使用蓄电池供电的疏散指示灯，使得垂直运输隧道成为避难的有效场所。有助于乘客尽快从火灾的隧道区域及时转移到安全地带。这样不仅对于乘客在火灾过程的安全逃生创造有利条件，同时也可以有秩序的组织未起火隧道区域人员的安全撤离。
4.3完善地铁站台的防排烟设施
依据站台设计规范，将站台分成几个防火分区，在通往大厅的出口处设置挡烟垂幕。辅助利用U/O排热排烟系统，在站台层靠近设备区的区域增加排烟管，与排热风道贯通，利用其增加排烟量[3]。
4.4 提高地铁防排烟设施的耐火能力
依据规范对地铁防排烟设施进行耐火能力测试，对于达不到耐火要求的防排烟设施要及时进行整改。将风机电源移出机房，对机房内的电路进行有针对性的保护，提高其自身的耐火能力，使得地铁的防排烟设备的设置真正满足较大火灾的预防要求。
5结语
地铁车站作为特殊的公共建筑，其消防安全显得尤为重要，地铁防排烟系统更是重中之重，要从设计、施工、维护等各个环节重视，确保火灾时消防设施设备能充分发挥其作用。
参考文献：
[1] 于海松.地铁火灾排烟技术研究[J]. 消防技术与产品信息.2018，31（4）：29-33.
[2] 王永利，武创奇.地铁工程防排烟系统若干技术问题的分析探讨[J].消防系统安装.2016（12）：50-51.
[3]赵显.浅议地铁火灾事故的特点与预防对策[J].河北工程技术高等专科学校学报.2005（3）：16-22.
[4] 刘岩，李盛超.简析地铁站防排烟系统的重要性及其设计[J]建筑工程技术与设计
关键词：地铁通风防排烟系统
1 概述
随着城市化进程的不断加速，地铁成为了人们出行的主要方式之一。据统计，仅南京地铁就开通运营10条线路，共174座车站，线路总长378千米，线路总长居全国第4、世界第5位;日均客运量达340万人次，最高日客运量达400.2万人次，居全国第5。随着地铁公里数、站点数、乘客数的增加，加大了火灾概率。地铁因为在地下运行，如果发生火灾等事故是非常难以控制的，会造成严重后果。在发生火灾的过程中，烟气对于乘客安全的威胁是最大的，所以地铁的排烟系统对于地铁的安全是十分关键的。
2 地铁火灾的特点
2.1疏散逃生慢
地铁客流量大，一旦发生火灾，很难做到有序组织人流疏散，紧张、慌乱、急于逃生的人群相互拥挤和踩踏，难以保证所有乘客在安全允许的时间内全部逃生。地铁里发生火灾时，乘客要通过站台层楼梯、站厅层、检票闸机、站厅层出口、各衔接点拐弯处等多个位置才能逃出地面，烟气的扩散与人的疏散方向是一致的，而烟气的扩散速度显然远远大于人的速度，所以这会增加地铁疏散的难度。一般地铁垂直纵深为15m左右，有的甚至深达30-70m，且内部结构由于换乘站增多变得越来越复杂，使得乘客的疏散受到更大的阻碍。地铁隧道采光较差，仅仅依靠人工照明，在发生火灾时往往又会因电源的切断而关闭。乘客完全依靠应急照明等光源进行逃生，如果有些地铁隧道的照明设施不完备，就完全没有光源可以依靠，乘客的逃生就会变得异常艰难。
2.2人员伤亡大
地铁内部空间封闭，空气不流通，新鲜空气难以进入，会致使燃烧不完全，产生一氧化碳等有毒气体。隧道内电缆、电器设备外层的绝缘皮、装修材料等在燃烧时会产生氯气等有害气体，增加了烟气中毒害物质的含量。地铁的进排风仅依靠少量的风口，通风条件差，烟雾的生成量远大于排放量，烟雾很难在短时间内被排出[1]。研究表明，空气中氧含量降至15%时，人体肌肉活动能力下降;降至10%-4%时，人体四肢无力，判断能力低，易迷失方向;降至6%-10%时，人即会晕倒，失去逃生能力;当空气中含氧量降到5%以下时，人会立即晕倒或死亡。一旦地铁发生火灾，乘客容易因窒息、中毒原因造成大量人员伤亡。
2.3 排烟排热差
地铁隧道因处于地下，受到土石方作用的影响，导致向外的传热能力非常差。与室外火灾能够直接传热到空气中相比，具有热量较为集中且不易扩散的弱点，这就会在很短的时间内，导致火灾快速的蔓延。较高气温下的烟气对于人体的毒性是非常大的，在地下空间不能快速排除烟气的情况下，会加速其蔓延的速度，地下隧道的高密度的烟气不论对于乘客还是救灾人员都是十分危险的。
2.4 侦查扑救难
地铁因为处于地下部分，这给火灾的扑救工作造成了较大的困难，其比扑救地面建筑物的火灾具有更高的难度。造成这个问题的主要原因是，不同于地面建筑物火灾可以从外观确定火灾的位置、火势大小、受困人员位置等情况。而地铁发生火灾的情形则完全不同，很多需要结合地铁的图纸进行专门的研究，在情况不是十分明朗的情况下，制定灭火方案，这显然是十分考验消防人员的。同时，在火灾发生时，地铁的各个出口位置通常是烟气较大的位置，这也让消防人员有时非常难于接近起火点，加之地下接受信号等方面的影响，扑救指挥就不能形成实时统一的效果，这些问题都严重制约着地铁隧道火灾发生时的扑救工作。
3 地铁防排烟系统中存在的问题
3.1防排烟风管处存在薄弱环节
地铁通风空调风管机排烟管道数量大，管道上的防火阀数量较多，在风管穿越楼板或者隔墙处，施工由于空间狭窄等原因，施工质量不过关，导致这些重要部位成为防排烟系统的薄弱环节。
3.2区间隧道在排烟不利于人员疏散
地铁隧道进行防排烟设计的一个根本就是向疏散的反方向吹风，这样可以有效的阻止烟气和乘客逃生同一路线运行，同时为乘客的逃生提供了充足的空气。在地铁发生火灾的状况下，一般来说根据火灾发生的位置不同，可以分为车头、车中和车尾的火灾。当火灾发生在地铁列车的首尾部位时，隧道的烟气方向与乘客逃生方向正好相反。当火灾发生在地铁列车中部的时候，应将前部的乘客向前进行疏散。如果起火位置偏后的话，相应的乘客应向后进行疏散。地铁列车不论在何处发生事故停留，乘客都会向隧道的两侧进行疏散，如果烟气的流向与乘客的逃生方向一致时，这对于乘客的生命安全是十分巨大的威胁。
3.3设施配备不充分
依据实地调研，很多地铁车站的消防设置并能完全满足火灾应急的需求，在火灾等事故发生时，因为电源的切断，很多防排烟设施就会失去其应该具备的功效，导师其失去保护乘客安全的作用。且大部分地鐵站内配备的灭火器数量都较少，地铁的出入口少，大量烟雾只能从一两个洞口向外涌。在这样的情形下，不论隧道的防排烟设施将隧道的烟气引向哪一个方向，都会造成烟气与一定数量乘客的逃生方向一致，这对于正在逃生的乘客生命安全是十分危险的。这说明，目前很多地铁车站在进行防排烟设计时，将通风和排烟系统进行通用的设计是十分不合理的，这在火灾发生时，不能起到保护乘客安全的作用，无法及时的排出火灾产生的烟气。
4 防排烟系统采取措施
防排烟系统设计首先要实现人烟分流。也就是说，在火灾发生的过程中，采取措施将乘客和烟气进行隔离，让逃生者能够在无烟的相对安全的环境中进行逃生。
4.1 改变防排烟系统的运行方式
在地铁内部进行防排烟设计时，需要将通风和排烟设施分开设置，最好采用垂直方向的排烟方式进行排放。这是因为垂直方向的排放符合烟气扩散的规律，同时因为烟气造成了内外气体的压力差，这样更有利于烟气的排放。这样在地铁隧道中设置排烟通道一方面加快的烟气的排放速度，另一方面也可以实现烟气和乘客的分离，进一步提高了地铁的防火安全。
4.2 提升隧道安全性
应不断提高隧道的安全性能，对垂直运输的隧道进行防排烟整改。应在垂直运输隧道的出口使用甲级防火门，形成垂直方向的防火分区。然后设置应急照明和使用蓄电池供电的疏散指示灯，使得垂直运输隧道成为避难的有效场所。有助于乘客尽快从火灾的隧道区域及时转移到安全地带。这样不仅对于乘客在火灾过程的安全逃生创造有利条件，同时也可以有秩序的组织未起火隧道区域人员的安全撤离。
4.3完善地铁站台的防排烟设施
依据站台设计规范，将站台分成几个防火分区，在通往大厅的出口处设置挡烟垂幕。辅助利用U/O排热排烟系统，在站台层靠近设备区的区域增加排烟管，与排热风道贯通，利用其增加排烟量[3]。
4.4 提高地铁防排烟设施的耐火能力
依据规范对地铁防排烟设施进行耐火能力测试，对于达不到耐火要求的防排烟设施要及时进行整改。将风机电源移出机房，对机房内的电路进行有针对性的保护，提高其自身的耐火能力，使得地铁的防排烟设备的设置真正满足较大火灾的预防要求。
5结语
地铁车站作为特殊的公共建筑，其消防安全显得尤为重要，地铁防排烟系统更是重中之重，要从设计、施工、维护等各个环节重视，确保火灾时消防设施设备能充分发挥其作用。
参考文献：
[1] 于海松.地铁火灾排烟技术研究[J]. 消防技术与产品信息.2018，31（4）：29-33.
[2] 王永利，武创奇.地铁工程防排烟系统若干技术问题的分析探讨[J].消防系统安装.2016（12）：50-51.
[3]赵显.浅议地铁火灾事故的特点与预防对策[J].河北工程技术高等专科学校学报.2005（3）：16-22.
[4] 刘岩，李盛超.简析地铁站防排烟系统的重要性及其设计[J]建筑工程技术与设计