某地铁地下岛式车站防排烟系统浅析

某地铁地下岛式车站防排烟系统浅析

中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北省武汉市430063

摘要:地铁岛式车站,上、下行轨道分开列车从两边通过,站台夹在中间形成“岛”;地铁侧式车站,上、下行轨道并排列车从中间通过,上、下行站台分设在轨道两“侧”。这两种车站有很大的结构区别,所以安装通风防烟系统也需要进行特殊考察。在地铁的地下岛式车站更加具有它自己的特点,需要在普通防烟系统的基础上进行外形的改造,才能符合消防防排烟规定。

关键词:地铁;岛式车站;防排烟

1地铁地下岛式车站的特点

首先,相较于侧式站台,岛式站台拥有以下之优点:站台总宽度比侧式站台小。可以衍生出同站台平行转乘的设计,而大幅节省通勤时旅客的换乘时间和徒步距离、提升系统运作的效率。旅客若搭错路线或方向较易于换线返回。但岛式站台的一大缺点就是站台面积受到限制,因而造成了旅客动线复杂及扩建不易的问题。其次,地铁下岛式车站的构造,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。

2排烟的设置

在发生火灾的过程中,会产生大量的浓烟,一些装修材料经过燃烧后产生的浓烟带有大量的有毒物质,会导致人员中毒或窒息身亡,在车站内设置防排烟系统可减少浓烟对人类的危害。在火灾事故发生时,车站通风空调运行工况切换为防排烟系统运行工况,无关的通风空调系统及相关设备关闭,打开相应位置和需求的排烟风系统进行排烟。排烟设施的设置:

2.1自然排烟与机械排烟

自然排烟系统相对机械排烟系统主要靠烟气的浮力,火灾发生时,有设置喷淋系统的会降低环境温度,从而使流动的烟颗粒冷凝成颗粒,对烟霾的排放十分不利,而这对于向着安全通道狭窄的走廊里,是完全不允许的,既加重了消防的难度,又对人员过多的岛式站台车站不利,所以,火灾事故发生时采用机械式排烟的方式而更为有效。

2.2适用排烟倒灌情况的策略

如果说排烟的方向和自然风的方向处于相对而行,则烟霾容易形成倒灌,对于整个排烟系统的目的实现不利,这种情况下,就需要改变技术,将排烟的方向与自然风的方向错开。可采用幕墙原理的下弦或平移方向储藏。尤其是平移式排烟,该系统运营时会造就外部环境的挡烟板,便于烟气排向室外,因而平移排烟通道系统是种较先进可靠的方式,但是缺点是成本不可估量。

2.3地下岛式车站的排烟倒灌解决方法

下岛式车站由于热压作用,存在上、下层之间的压力差,一般中和面在扶梯高度一半附近,故室内防火分区、防烟分区须妥善考虑,否则冬季温度下降,地铁站的排防烟系统更易出现烟气倒灌现象。

2.4应对高温火灾的办法

当遇到火灾升温很快且持续都在升温中,由于温度过高,烟霾中会带有许多还未完全燃烧的有毒颗粒,如果这种情况发生,将特别容易在排烟时形成火焰,会加重火势,这就对防火分隔提出了更高的要求。

2.5分析打开排烟方式

打开排烟和通风口方式一般有手动、电动、气动三种,一般地说电动控制较可靠,也较为常见。但成本也要比其他的系统贵一些。

2.6排烟量的实际计算方法相关因素

无论自然排烟或是机械排烟,其总之都是为了人员的快速转移,否则,有毒烟霾和高温对人体极易造成伤害。部分资料有这样的记载对排烟量进行实际计算时,需要采用换气系统分析。由于12m以下的烟霾分层,某种程度上制约了系统排烟的理想角度,但至少为控制烟霾及排放足够的烟霾方面提供了相对自信的基本数据。

由于实际火灾的复杂性目前国内有大量的基础研究工作要做,如火灾本质上是非稳态过程,而火灾面积和放热量的确定则又是相当复杂的问题。目前烟霾排放控制系统设计方法,特别有关着火时排烟系统的设计计算,其适用范围和可靠性还有待进一步研究。

3防烟设施的设置

地铁防烟方式分为机械加压送风和可开启外环境的自然排烟方式,疏散楼梯间采用的自然排烟防烟,其允许烟霾引入安全保护区域,在安全可靠性方面无疑逊色于机械加压送风,故条件允许时,建议尽量采用机械加压送风的防烟方式。

防烟及加压送风系统是常见的防烟手段,送风量的确定是重要元素。目前,由于对设计工况条件计算方法作了大量的简化处理----忽略了不少相关因素,例如不能因地铁车站情况的差异进行具体分析前,就默认了所有的计算方法均假设在送风情况下,防火门就应该处于开门状态,忽略了防火门的开关状态是否对加压送风系统造成影响。不对系统非假定情况进行分析研究,就意味着现在计算方法的不科学。事实上,我国的防烟及加压送风系统存在着不少客观因素,从而决定了计算本身分析不足以及计算过程非常繁琐。尽快确立完善的地铁下岛式车站的烟霾排放控制系统的雏形,将对加压送风系统的研究与设计有着不可估量的价值。

小结

由于地铁本身的封闭性,以及下岛式车站的人员拥堵问题,会造成紧急情况发生时,人员不好疏散的情况。所以应该科学合理的分析下岛式排防烟系统的排烟和通风情况,以便在现实生活中减少火灾发生时的人员的伤亡数量。

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