摘  要：防烟排烟系统是地铁车站重要组成部分，直接关系到车站火灾时人员疏散情况。以地下地铁车站为案例，结合车站公共区、设备管理用房的通风排烟特点，对防烟排烟设计中存在的一些关键问题进行深入探讨，提出了系统设计过程中的总体思路及系统配置方案，为地铁车站发生火灾时人员安全逃生提供理论依据。

关键词：防烟排烟;地铁车站;火灾

中图分类号：U231  文献标识码：A     文章编号：2096-6903（2019）03-0000-00

1防烟排烟系统设计要点

地下地铁车站是人流高度集中的密闭大空间场所，通风条件差。火灾时地铁通道内烟气迅速蔓延、氧含量急剧下降。大量乘客同时涌向狭窄的通道及楼梯，热烟气运动方向与乘客疏散的方向一致，极不利于地铁车站内人员的安全疏散，严重影响乘客快速逃生。地铁火灾不仅造成人员伤亡，而且還会引起城市地下交通瘫痪，造成重大经济损失。因此合理的进行地铁防烟排烟系统设计以及配置方案，能够有效地控制烟气蔓延，保障人员有效疏散，避免大型火灾事故的发生。因此分析地铁车站防烟排烟系统设计要点具有重要意义。

火灾中的烟气因具有遮光性、毒性和高温特性，是造成人员伤亡和重大财产损失的最主要因素。因此地铁车站设计中必须在保证排烟量的同时，还为乘客疏散提供一定的疏散空气与迎面风速。《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB 51251-2017）（以下简称烟标）是我国第一部专门针对防烟排烟系统设计的国家标准，它的正式发布和实施，受到了业界高度关注。《地铁设计防火标准》（GB 51298-2018）是一部针对地铁火灾的国家标准，旨在减少地铁火灾危害，保护人身和财产安全。此外不断更新的规范标准对设计工作者们提出了更精确、更严格的要求。

2防烟系统设计

地下车站火灾时，站台层工作人员由设备区楼梯疏散至站厅层，后通过直通地面的安全口疏散至地面。通常采用专用风机对设备区楼梯走道进行加压送风，及时排除进入楼梯间的烟气，提高楼梯间的可靠性，风量需按照《烟标》计算。楼梯前室与楼梯间或走道间需设置泄压阀，以维持楼梯间与走道的正压差，排除楼梯间内多余空气，阻止烟气侵入，泄压阀通常需要维持压差在5～40Pa之间。需要注意的是，当独立前室有多个门时，楼梯间、独立前室应分别设置机械加压送风系统。

由于烟气向上扩散的特性，建筑上部往往被烟气包围。设于建筑上部的机械加压送风系统易受烟气威胁，使得送往楼梯间、前室的不是清洁空气，而是烟气。因此尽量将送风机设于系统下部，并应采取保证各层送风量均匀的措施。

3公共区排烟系统设计

车站公共区通风及防烟排烟系统简称为大系统，正常运行时为乘客提供过渡性舒适环境，同时在事故发生时迅速组织排除烟气。受地下空间限制，通常将公共区通风空调系统与防烟排烟系统合设。根据《地铁设计规范》的相关规定，火灾事故按区间隧道、站厅、站台、设备及管理用房同一时间只有一处火灾考虑。

《地铁设计防火标准》中规定了公共区防烟分区建筑面积不大于2000m²，可以使用挡烟垂壁、结构梁或隔墙来划分防烟分区，排烟量应根据防烟分区的面积按1m³/m²·min计算。在站厅与站台层的楼梯洞口四周需设置挡烟垂壁，同时应保证站厅到站台层的楼梯和扶梯口具有不小于1.5m/s的向下气流。当排烟设备需要同时排除两个或以上防烟分区的烟量时，其设备能力应按其中两个最大的防烟分区的烟量配置。储烟仓是在排烟区域顶部蓄积热烟气的局部空间，其高度决定着排烟口的面积和数量。保证最小清晰高度的情况下，储烟仓厚度越大，提供给人员逃生的时间越长。火灾发生后，车站防烟排烟系统启动，进入火灾工况工作模式。站台层乘客通过楼梯或扶梯向站厅层公共区疏散，然后由站厅通过出入口疏散至地面。车站内无关系统关闭，公共区回排风系统切换至排烟工况，启动对应防烟分区的排烟风机，开启排烟风管上电动风阀，关闭无关风阀及风机，利用排风兼排烟风管将烟气排除，通过出入口通道进行自然补风。

4设备管理用房排烟系统设计

地铁车站设备管理用房是车站正常运营的心脏。它包括车站变电所、弱电控制用房等设备用房和管理人员用房。由于设备管理用房空间较小，各房间的使用功能和性质差别大，在设计过程中通常将设备用房通风空调系统与防烟排烟系统合并使用。

设备管理区每个防烟分区面积不宜大于750m²。同一防火分区内的车站设备管理用房总面积超过200m²，或单个房间面积超过50m²且经常有人停留必须设置机械排烟设施。走道长度大于20m时，需采用排烟措施。走道防烟分区的划分需满足《烟标》中对防烟分区的要求。火灾时，设置了气体灭火装置房间空调风管上的全自动防烟防火阀，火灾扑灭后由该房间的通风空调系统进行事故分析后再通风。对于未设置气体灭火装置的设备用房，其排烟需纳入走道排烟系统，并补充不少于50%的新风。当任一房间发生火灾时，该房间按设定的要求排烟或进行防火隔断，同时对排烟区域送入不小于排烟量50%的补风量。地下地铁车站通常利用室外新鲜空气进行机械补风，补风口位于储烟仓以下，以形成理想气流。

5设计与探讨

近年来，越来越多的地铁线路开通，极大地缓解了地面交通运输压力，逐渐成为市民出行的主要交通工具。地下地铁车站环境封闭，加之人员密集，更需要我们提高警惕。在地铁防烟排烟系统设计中，通过合理选择设备、优化控制模式，同时对排烟模式中消防联动进行有效地设计，组织合理的烟气气流，同时建立有效的烟气控制措施。

参考文献

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收稿日期：2019-06-25

作者简介：程禾尧（1991—），女，湖北监利人，硕士，工程师，研究方向：地下空间工程设计。

Design and Analysis of Smoke Control and Exhaust System in Underground Metro Station

CHENG Heyao

（Wuhan Municipal Engineering Design & Research Institute Co.， Ltd. Wuhan Hubei 430000）

Abstract： The smoke and smoke exhaust system is an important part of the subway station， which is directly related to the evacuation of personnel during the station fire. Taking the underground subway station as an example， combining with the characteristics of ventilation and smoke exhausting in the public area and equipment management room of the station， some key problems in the design of smoke and smoke exhausting are discussed in depth， and the overall idea and system configuration in the system design process are proposed. The plan provides a theoretical basis for the safe escape of personnel in the event of a fire at a subway station.

Keywords： smoke and smoke exhaust; subway station; fire