地铁车站通风系统简介.doc

地铁车站通风及排烟系统简介
1 地铁车站概况
地铁车站是城市轨道交通系统的重要组成部分，为乘客的出行提供服务的场所。地铁车站的站位选择、车站规模、布置方式等对运营效果具有决定性的意义。地铁车站一般由站厅、站台、管理及设备用房、换乘通道、地面出入口、风亭、风道等部分组成。
地铁站台是地铁车站内供乘客上、下列车的平台，根据运营功能要求，地铁站台主要分为岛式站台、侧式站台和混合式站台。
岛式站台：站台位于上、下行行车路线之间，这种站台布置形式称为岛式站台。

如图 2.1 所示。岛式车站具有站台面积利用率高、能灵活调剂客流、乘客适用方便等优点，因此，一般常用于客流量较大的车站。
(2) 侧式站台：站台位于上、下行行车路线的两侧，这种站台布置形式称为侧式站台。如图 2.2 所示。

侧式站台也是一种常用的车站类型。侧式车站站台面积利用率、调剂客流等方面均不及岛式车站，因此，侧式车站多用于客流量不大的车站或高架车站。
（3）岛、侧混合式站台：岛、侧混合式站台是将岛式站台及侧式站台同设在一个车站内，可同时在两侧的站台上、下车，也可适应列车中途折返的要求，但投资较大。如图2.3所示。

2 地铁通风及排烟系统组成
地铁通风系统是多系统构成的一个复合系统，各系统之间相互配合、协调运作，维持地铁内舒适的环境。在有屏蔽门的地铁车站中通风系统主要包括车站通风系统和隧道通风系统。车站通风系统包括公共区通风系统和设备管理房通风系统;隧道通风系统包括区间隧道通风系统和车站隧道通风系统。各系统同时兼作防排烟系统。如下图2.4所示：

图2.4 地铁通风排烟系统系统构成
2.1车站公共区排烟系统
地铁车站公共区域由站厅层公共区和站台层公共区组成，其防排烟系统一般与正常的通风空调系统合设，在火灾发生时由正常的通风系统转成排烟系统：关闭空调风机，打开相应的排烟风机进行排烟。
（1）站厅层防排烟系统
站厅层公共区是地铁乘车的中转站，是连接地面与站台的枢纽，是上下车乘客的必经之地，其安全性对整个车站安全的重要性不言而喻。按照现行的《地铁设计规范》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 2000m2，且防烟分区不得跨越防火分区，站厅、站台公共区的排烟量按 60m3/h·m2计算，当排烟设备负担两个防烟分区时，其设备能力应按同时排除两个防烟分区的烟量配置；按照规定应将站厅层公共区用挡烟垂壁划分成多个防烟分区，当站厅公共区发生火灾时，停止车站空调系统的运行，关闭厅、站台送风系统及站台层回/排风系统，将站厅层回/排风系统切换到排烟模式，烟气经过排烟风管（道）到风井排出，因此造成站厅层的负压使得烟气得以控制而不会扩散至站台层，站厅的新风由地铁的出入口补入。
（2）站台层防排烟系统
站台公共区域是乘客候车以及上、下车的地方人员的密度也最高，另外站台空间窄而狭长，蓄烟能力较弱，离出入口楼梯距离较远，火灾模式下烟气蔓延的方向又与乘客疏散的方向相同，增加了站台火灾的危险性，比站厅层发生火灾时的疏散和防排烟困难。地下车站站台公共区域与站厅层公共区域应划分成一个防火分区，同样根据《地铁设计规范》应用挡烟垂壁划分为多个防烟分区，风量的要求与站厅层类似，当站台层公共区域发生火灾时，停止空调水系统运行，关闭站台层送风系统和站厅层的回/排风系统，将站台层的回/排风系统切换到排烟工况，由于站厅层面积较大，站厅层送风的效果也不明显，可以采用出入口自然补风的模式，烟气途经风管(道)经风井排至地面，造成站台层负压，楼梯口形成向下气流，便于人员安全疏散。在确认上、下行线列车已经越行本站后，打开屏蔽门，开启车站两端的轨道排热风机、隧道风机，以辅助站台层公共区排烟系统进行排烟，从而保证楼梯口有不小于 1.5m/s 的向下气流，使站台层烟气不致蔓延到站厅。
2.2 车站设备管理用房排烟系统
地铁车站的设备管理用房是车站正常运营的心脏部位，发生火灾时不能迅速有效排烟的话，会影响到其他房间的安全，造成设备区混乱和人员恐慌[54]。因此，做好设备管理用房区的防排烟系统也是地铁安全运营的关键。
但是，由于设备管理用房小而凌乱，不同房间的使用功能和火灾荷载性质相差很大，加上地下车站空间有限、综合管线繁多，给设备管理用房的防排烟系统设置带来了很大困难。实际设计中一般将设备管理用房平时的通风空调系统和火灾时的防排烟系统合设，选择耐高温双速风机或并联单独排烟风机的方法来满足火灾时的排烟要求。一些重要的电气设备房间(如信号设备室、通信设备室、环控电控室、开关柜室等)，为了提高灭火系统的时效性和可靠性，一般采用气体灭火系统，气体灭火后的排风由该房间通风空调系统的排风系统完成。
2.3 区间隧道排烟系统
隧道区间的通风及防排烟设备一般位于车站的两端，系统由隧道风机、电动组合风阀等组成，通过风机、风阀的转换，隧道区间通风系统应满足正常、阻塞和火灾工况的使用要求，区间隧道火灾按单洞区间隧道断面的排烟风速 2-11m/s 计算排烟量，站台发生火灾也可借助隧道区间排烟系统进行辅助排烟。
列车在隧道区间内发生火灾时，只要不完全丧失动力，应尽量将列车开行至前方车站，按车行区火灾的模式进行排烟和疏散。若列车丧失动力滞留在区间隧道内时，则需要根据列车的着火部位，采用纵向通风的防排烟模式来保证绝大多数乘客的疏散路径处于新风区，根据着火的位置不同，有以下几种防排烟模式：
（1）车前部火灾。列车前部发生火灾时，为保证大多数乘客的安全，应组织乘客向列车尾部侧车站疏散。同时，隧道区间通风系统迅速动作，列车尾部侧车站的隧道风机送风，列车头部侧车站的隧道风机排风，使区间形成 2 - 11 m/s 的气流速度，乘客迎着新风方向疏散。
（2）列车尾部火灾。列车尾部火灾时乘客的疏散方向、防排烟系统的运作模式等与列车前部火灾反向。
2.4车站隧道排烟系统
车站站台公共区设有屏蔽门，屏蔽门外隧道区域为“车站隧道”。为保证列车停车时车载空调器的正常运行以及排除列车的制动发热量，车站隧道内设轨顶及站台板下排风道，对应列车的各个发热点设置排风口，通过区间隧道风机或专用车站隧道排热风机排风。根据隧道通风系统的要求，在车站隧道内设置排风系统，每条隧道排风量为50m³/s。车站隧道通风系统分别负担车站半边的轨顶和轨底排风，在车站的排热风道内设置车站隧道排热风机，车站两端各设置一台排热风机，整个车站共设置2台，每台风机的排风量为50m³/s。轨顶、站台板下排风道均采用土建式风道，通过集中风室把轨底与轨顶的排风道连起来，通过风阀的开度调节轨顶排风为60%，轨底排风为40%。当站台公共区或列车发生火灾时，开启车站车行区送风排烟系统，通过风阀的调节，关闭轨底的排风，从而将车站隧道通风排烟系统全部用于轨顶的排烟。