富彦超，徐少飞，孙嘉续，赵国庆

（1.沈阳市城乡建设事务服务中心，辽宁 沈阳 110000；2.沈阳铭利房地产有限公司，辽宁 沈阳 110000；3.沈阳吉天置业有限公司，辽宁 沈阳 110000；4.沈阳万科企业有限公司,辽宁 沈阳110000）

1 工程概括

沈阳地铁所设置车站一般为双层地下岛式车站，本站所选取车站共两层，地下一层为站厅层（层高5.1m），地下二层为站台层（层高4.4m）；站厅层公共区面积2121㎡，站台层面积1178㎡。整体结构包括：4个对外出入口和一个设备区安全出口；站厅站台公共区；设备及管理用房区域；风亭（活塞风亭、排风亭、新风亭）和土建风道（活塞风道、排风道、新风道）。

2 建筑布局及耐火要求

（1）总平面布局特点:地铁地下车站的建（构）筑物按其功能和划分的各防火分区水平排开，两端依次为隧道、活塞风亭及土建活塞风道、排风亭及土建排风道、新风亭及土建新风道、设备及管理用房区域、站台层站厅层公共区、出入口。总平面布局的特点决定了通风系统的线路组织，从进排风亭到末端风口，根据土建结构特点，站厅及站台公共区域的排烟管道需经过设备区及土建风道经土建风道内的大型轴流风机从排风亭排出。

（2）设备及管理用房布置特点：设备及管理用房区域作为功能用房聚集区是风管穿越的最多的区域。根据地铁设计规范要求，设备与管理用房按标准化、模块化、集约化原则集中紧凑布置，主要管理区内各功能房间多且依次排开，内走道距离长。设备及管理用房需按要求设置通风系统，由于各功能房间多导致其小系统机房的设备多，机房的面积大，风机经土建风道风亭送排风，为方便组织送排风小系统机房需紧靠土建风道布置，因此设备区送排风管部分穿越排风道及活塞风道。根据地铁设计规范车站主要设备及管理用房区内站厅与站台层间，应设置内部楼梯，有车站控制室等主要管理用房的防火分区内应设置地下车站消防专用通道及楼梯间，并应方便达到地下各层。设备区楼梯间的加压送风系统及排烟补风系统管道需经过小系统机房、终端排风道及活塞风道区域。

（3）建筑耐火等级要求：地铁的地下车站工程是人流特别密集的封闭空间，地铁防火设计标准要求地铁地下的车站、区间、变电站等主体工程及出入口通道、风道的耐火等级应为一级，地下车站站台和站厅公共区应单独划为一个防火分区。因地铁地下车站通风系统穿越防火分区位置较多，建筑耐火等级要求也对通风系统的设置提出了防火相关要求，防排烟技术标准中跨越防火分区的防排烟管道的耐火极限要求1h。

（4）建筑防火分隔特点：两个防火分区之间应采用耐火极限不低于3h的防火墙分隔，防火分区楼板采用耐火极限不低于1.5h的楼板，重要设备用房包括车控室、变配电室、通信及信号机房、水泵房、通风机房、消防泵房、环控机房、气灭机房、站台门控制室、蓄电池室等应以耐火极限不低于2h的隔墙和耐火极限不低于1.5h的楼板与其他部位隔开。地铁地下车站通风系统穿越的防火分隔较多，要求风管穿越防火分隔是应采取相应措施，以保证防火分隔两侧房间在火灾工况下的安全使用。

3 防排烟通风系统设置分析及措施

由于地铁地下车站工程的空间十分紧张，通风系统的组成、控制模式、服务区域及承担的功能较多。本文所选取的地下车站的通风系统包括公共区通风系统，包含站端土建风道内风机风阀系统、站厅站台排风兼排烟管道系统、出入口排烟系统；包括设备与管理用房区域通风系统，包含各房间通风系统、走廊排烟部分系统、楼梯间加压送风系统。根据建筑布局，以上通风系统送排风、防排烟的线路组织各有特点，通风系统设备、管道、部件等的设置需要满足相关的防火要求。下面对防排烟通风系统按风管、风机、防火阀、穿墙套管的设置及采取的相应防火措施分别进行分析，以探讨建筑结构布置及其防火要求和相关防火规范对防排烟布置的要求。

3.1 通风系统风管的设置分析及措施

（1）公共区通风系统风管设置：公共区通风系统的设置最能体现地铁工程通风管路的设置特点，即风管线路特别长、穿越防火分区、穿越的设备房间特别多，以下是有代表性的两条公共区域排风兼排烟管道线路，线路一：站厅防火分区-公安安全室-AFC服务室-更衣室-通号电缆间-站长室-消防泵房-设备区走廊-设备机房-排风道；线路二：站厅防火分区-公安通信设备室-通号电缆间-通信设备间-通信电池室-风机监控室-排风道。根据土建结构耐火要求，防火分区隔墙耐火极限要求3h，重要设备房间的隔墙耐火极限要求2h，同时防排烟技术标准中跨越防火分区的防排烟管道的耐火极限要求1h。本站要求以上通风管道采用防火包裹的形式实现风管的防火要求，采用50mm岩棉外加12mm后防火板包覆形式，耐火极限3h。

（2）设备及管理用房区通风系统风管设置：专用排烟系统的风管需穿越楼梯间和设备及管理用房区域的部分房间。本站专用排烟系统主要为设备区域走廊及非气灭管理用房的排烟系统，其风管需从土建排风道穿越小系统机房进入设备区。加压和补风系统管道线路本站主要指设备区站台至站厅封闭楼梯间加压送风，因风机在活塞风道内，通风管道依次穿越了活塞风道、排风道和小系统机房。其他设置在排风道、活塞风道内的设备区送风总管由新风厅进入经新风道、排风道进入小系统机房，设备区排风总管从小系统机房经排风道、活塞风道由活塞风亭排出。因以上通风管道设置在设备区外的土建风道内，该通风系统的设置也许满足相应的防火。通风管道耐火等级要求的实现同公共区域穿越防火分区和设备房间的做法和要求相同。

（3）防排烟风管耐火极限要求的实现方式：第一种是本站所采用的防火板加隔热棉加镀锌钢板的方式，通过防火板及隔热棉的厚度变化实现不同的耐火需求；第二种采用风管外包高温玻璃棉，虽然省去了防火板，但是耐火极限一般只能达到0.5~1h，也有厂家生产的一体化防火包覆，耐火极限能达到要求，与第一种比较虽然减少了部分施工工序但没有减少镀锌铁皮风管的安装量；第三种是单面彩钢板复合风管，如采用玻镁板或硅酸盐纤维板的复合风管。根据各厂家的工艺不同也能达到不同耐火等级要求，使用时应注意部分材料的强度以及耐水性后期的脆性容易达不到要求；第四种是双面钢板或者彩钢板的成品复合风管，中间夹心层为玻璃棉或者硅酸铝纤维棉，还有部分厂家中间夹心采用各种类型的无机耐火层和隔热层，内侧采用0.5~1.5厚的镀锌钢板，耐火极限最长可达3h，应注意不同尺寸的用于排烟系统的彩钢板复合风管其内壁钢板的厚度应按通风与空调施工质量验收规范中关于排烟系统风管的厚度要求选用；第四种是装配式的防火风管，一般采用符合耐火极限要求的复合风管，在工厂直接加工成完整的风管管道和管件，解决了部分复合风管施工工艺不规范、现场管道部件加工难度大、组装易产生损坏的问题。算用防排烟复合风管时应注意，其本体及耐火隔热材料应能达到防火设计标准等规范的要求，耐火极限的判定必须满足通风管道实验方法关于耐火完整性和隔热性的要求，对应非金属管道技术规程复合风管所采用的钢板、芯材、粘接材料、法兰、法兰垫片等应有合格的质量证明文件，应具有国家权威部分的风管整体性能检测报告，检测内容需符合技术规程的各项要求。风管的壁厚、风管制作及现场安装，应复合通风与空调工程施工规范、质量验收规范及通风管道技术规程的相关要求。

3.2 通风系统风机的设置分析及措施

地铁地下车站的通风系统风机主要包括：参与公共区及隧道通风排烟的土建风道内的公共区大型轴流风机及隧道大型轴流风机，风机采用落地安装；参与设备区通风及防排烟的位于土建风道以及设备机房内的小风机，一般采取吊装。

风机的设置应首先满足防火规范的要求，地铁防火设计规范要求地铁地下车站的排烟风机在280℃时应能连续工作不小于1h。按建筑防排烟技术标准的要求，排烟风机应设置在专用机房内，且风机两侧应有600mm以上的空间。本站的排烟风机位于小系统机房内，对于排烟系统与通风空气调节系统共用的系统，其排烟风机与排风风机的合用机房应设置自动喷水灭火系统且机房内不得设置用于机械加压送风的风机与管道，排烟风机还应采取防火包覆等措施保证风机的耐火极限要求。由于排烟时风机转速较高，风机应注意其安装基础及支吊架的设置和减震装置的合理设置，例如落地安装的大型轴流风机底座应采取的减震装置最好由风机厂家供货，风机基础应设置防止水平方向位移的限位装置，底座的垂直方向上的运动不得受限制；小风机的吊装应采用后扩孔锚栓，支吊架的紧固螺栓应采取防松动措施等。

3.3 通风系统防火阀的设置分析及措施

地铁地下车站的通风系统防火阀门包括土建风道内设置的电动组合风阀和落地防火阀，用于实现与大型风机连锁及土建风道内的通风排烟气流组织；包括设备与管理用房区域设置的实现小系统功能和设备房间防护与小风机连锁的吊装防火阀；公共区排风兼排烟系统穿越设备及管理用房区域防火隔墙设置的吊装防火阀。

防火阀具体设置如下：公共区域通风系统的线路一和线路二除风机处外，在穿越站厅与设备区及设备区与排风道的防火分区隔墙处、穿越小系统机房隔墙处、穿越设备区走廊处和部分重要或危险性较大的场所如风机监控室和公安通信设备室等房间隔墙处设置了防火阀。设备区楼梯间的加压系统风口为常开风口、风机处设置止回阀和电动阀防止倒灌，为保证楼梯间余压，设置了余压阀，余压阀前设70℃防火阀。防火阀安装应单独设置支吊架，以避免风管在高温下变形影响阀门性能；防火阀距离墙体墙体距离不应大于100mm，防火阀至墙体之间的风管耐火性能应不低于该墙体的耐火性能。活塞风道、排风道、新风道内设置的落地式电动组合风阀由于体积较大，安装过程中应注意避免阀体变形、安装后的手动启闭电动连锁应灵活、阀体与四周的基础和构造梁柱等之间应密封良好坚固密实，避免送排风及排烟达不到规定排风排烟量。风系统阀门安转后应在正式通电前进行单体通电模拟动作试验，系统无生产复合调试时应结合设备监控及防灾报警专业进行不同通风模式、火灾模式下风阀连锁及调节功能的试验。

3.4 通风系统穿墙套管的设置分析及措施

防火、防爆的墙体或楼板是建筑物防止火灾扩散的安全防护结构，当风管穿越时不得破坏其相应的性能。这就要求风管穿越以上围护结构时应按规范要求设置穿墙套管，且应做好套管的防火封堵。穿墙套管的设置在图纸设计时具体设置部位有时不够明确，尤其是防排烟系统，部分单位在施工过程中只在防火分区的隔墙处和楼板处设置了穿墙套管，忽视了防火分区内部部分设备用房等的墙体和楼板的防火要求，风管穿越有耐火要求的墙体时都应进行设置穿墙套管，为保证通风尤其是排烟系统的运行效果，穿墙套管应该应设尽设。

《通风与空调工程施工质量验收规范》规定当风管穿过需要封闭的防火、防爆的墙体或楼板时，必须设置厚度不小于1.6mm的钢制防护套管；风管与防护套管之间应采用不燃柔性材料封堵严密。本站防排烟风管需穿越设备区重要设备用房及其他管理有防火要求的管理用房及走廊和小系统机房隔墙，公共区与设备区防火分区、设备区与土建风道、土建风道之间隔墙及楼板，均应设置穿墙或者穿楼板套管。

地下车站的站厅和站台是人员集中区域，合理的设置防排烟系统，严格遵守相关防火控制要求，有效的防烟排烟对地铁安全运营保证乘客生命财产安全具有重要作用。