轨道交通暖通空调工程中的防排烟施工技术要点探析

轨道交通暖通空调工程中的防排烟施工技术要点探析

朱永志

身份证号：412822199303034816

摘要：我国科技水平和我国轨道交通工程的快速发展，给地铁建设者们带来更多发展机遇的同时，也带来了诸多需要面临新的问题和挑战。轨道交通行业的不断发展，使暖通工程的防排烟系统受到的重视程度越来越高。防排烟系统所涉及的施工环节非常多，一旦某个环节出现问题，就会对工程施工效果造成影响，因此必须加强对暖通防排烟施工技术要点的分析，以此提高防排烟施工质量，进而让防排烟系统在轨道交通工程中发挥出应有的价值。

关键词：轨道交通施工；暖通空调工程；防排烟

引言

地铁工程设计时应优先考虑将排烟风机设置在独立的专用机房内，加压送风机、补风机可与其他送风机、排风机、空调机组、回/排风机等共用机房。除排烟风机入口处的排烟防火阀采用硬线连锁外，排烟管路上其他部位的排烟防火阀熔断时，可将其关闭信号接入火灾自动报警系统，由火灾自动报警系统控制对应系统的排烟风机关闭，同时关闭相应的补风机。

1防排烟系统的重要性

在车站发生火情后，只有借助防排烟系统才能快速排出车站内的烟雾，进而为乘客撤离车站争取更多时间。一般而言，车站在火灾发生后，电梯往往会直接丧失功能性，因此所有乘客必须利用常规楼梯来完成逃生。需要注意的是，因为逃生通道狭小且同时使用人数过多，所以往往经过一段时间的疏散才能让乘客撤出到安全区域。逃生时间的延长将会导致车站内的烟气浓度大幅提高，一旦烟气浓度达到一定程度，人们就会在窒息中晕厥，乘客也将因此而变得难以逃生。所以必须加强对防排烟系统的设计与施工，以此来确保暖通空调防排烟系统的各项参数值都能达到实际要求，进而降低车站遇到火灾时所带来的影响，并提高乘客乘车时的车站安全性。

2地铁火灾扑救排烟难点

第一，烟雾蔓延迅速。活塞效应伴随着地铁列车运行过程，发生火灾时，会在空调、通风系统送排风作用下，区间隧道与站台、站台与站厅、站厅与地面的连通部位形成烟囱效应，浓烟积聚并迅速充满站区间隧道、台层、站厅层等区域。第二，排烟要求高。地铁站内部空间大，火灾发生后一旦机械排烟设施失效，现有消防移动排烟设备无法满足迅速排烟需要，就容易形成烟热聚集，影响乘客疏散逃生，而且也会毁坏车站、隧道内的混凝土和钢结构，造成坍塌等二次事故。第三，关于防火阀、防排烟风机连锁控制问题“烟规”、“火规”均要求在排烟风机入口处应设置排烟防火阀，当该阀关闭时，排烟风机应能停止运转。因为当管道内烟气温度超过280℃时，烟气中已经带火，此时如继续排烟的话则会导致烟火蔓延至其他部位造成新的危害。本条工程中的常用做法是将该排烟防火阀的关闭信号通过硬线连接至风机控制柜，即不通过火灾自动报警系统就可实现关闭对应排烟风机的功能，提高了系统的可靠性。第四，疏散困难。地铁站垂直高差大，楼梯长，空间迂回曲折，照明条件差，站台站厅内和隧道内部障碍物多，浓烟中人员疏散速度严重受限。第四，灭火救援难度大。地铁火灾内部地形复杂，空间密闭，疏散通道少，纵深距离长，浓烟积聚、能见度低，客流量大。受内部结构、装备性能和技术条件等因素影响，侦察难、通信难和展开难。

3轨道交通暖通空调工程防排烟施工要点

3.1防排烟风机设置

自然排烟无需额外设置机械设备，因此在车站施工中，可以将自然排烟与机械排烟相结合，以此来保证排烟质量满足车站施工的实际需求。一般而言，暖通空调系统在设计时都会考虑加入防排烟子系统，以此来增强车站安全性。当车站出现火情后，可以借助防排烟系统对烟雾进行控制、排放，进而为乘客撤离提供帮助。烟气排放将会在一定程度上减少车站内的烟雾浓度，并带走部分热量，可以为消防救援提供更多时间。在火灾出现后，车站出口、门窗等都能进行排烟，而排烟设备则能进一步强化烟气排放能力。在设置风机等设备时，要坚持贯彻相关标准的施工要求，从防护、送风量等多个角度来对风机进行控制。此外，还要提前明确车站体积，并借助车站体积来计算送风设备的最小排量。车站在设计过程中，需要结合工程项目的实际需求，以及烟气排放要求来适当调整建筑结构，以让建筑物具有良好的排风效果。可设计防烟楼梯，以此来形成自然排烟体系。通过将机械设备与自然排风相结合，可以大幅提高车站排风效果。在车站中设置排烟分区时，应该注意对车站排风量进行计算，并分析每一台风机所负责的区域。如果在设置期间发现风机存在工作超量问题，就需要结合最大面积分区范围来对区域排风量进行重新计算，并通过计算对风机位置进行科学调整，以此来保证防排烟效果。

3.2排烟量计算

若防烟分区包含轨道区时，应按列车火灾规模计算排烟量，但我国尚没有适用于列车火灾场景的产烟量计算模型，因而事实上无法执行该条款。该条第３款规定，地下站台的排烟量还应保证站厅到站台的楼扶梯口部具有不小于１．５ｍ／ｓ的向下气流。此条文的本意是防止大量烟气浮升侵入站厅层。但是，若火源功率较小，难以支撑烟气分层（即按烟气减光系数法或扩散容积法计算时），烟气本身的浮升动力不大，此１．５ｍ／ｓ向下风速的要求显得并不必要；如果火源功率大到足以使烟气出现明显分层，楼扶梯口部的向下风速的确很有必要，但由于地下车站的空间特点，站台层排烟时，楼扶梯口部天然地成为“补风口”，而此补风口又天然地与储烟仓处于大致相当的高度，向下风速稍大即可能对烟层形成明显扰动因而破坏分层。因此，若能利用局部诱导射流或其他手段形成有效的向下压制气流，则不一定靠无限加大站台层“排”烟风量来实现站厅层的“防”烟效果。

3.3重点强化防排烟系统的设计

从国外地铁的几次事故当中可以看出，由于有毒烟气造成人员死亡占了较大比例，从理性的角度去分析，无论是火灾，还是爆炸，及时有效排烟是第一位，为此，机械防排烟是处置地铁火灾或爆炸事故中最重要的消防设施之一。结合国外先进国家性能化防火设计思想，提出性能化的地铁烟控系统模式，依靠有组织的气流控制、充足的排风量和合理的排烟控制装置来满足类似重庆等山地城市的深埋地铁车站的排烟要求，以保证轨道交通消防安全。一是在主疏散通道内设置机械送风系统，确保站厅通向主疏散通道的入口处有足够的气流速度，阻止烟气进入主疏散通道；二是在站厅通向主疏散通道的入口处设置风幕；三是根据防火分区的数量设置各自防火分区的防排烟启动装置；四是在送排风口适当位置预留排烟消防车位和排烟口。

结语

地铁站火灾安全应被高度重视。应制定切实可行的应急预案并定期组织应急演练，剖析演练中的安全制度落实情况，寻找训练中存在的不足和需要改进之处。如果以上所述的排烟技术能够被应用到地铁站火灾防控中，地铁火灾扑救中的排烟问题就可以得到缓解，从而达到减少人员伤亡、提升灭火效率的目的。暖通空凋工程防排烟施工的重要性认识的逐步提高，轨道交通防排烟施工技术一定会变得更加科学合理。

参考文献

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［2］沈亮峰．中庭式地铁车站公共区防排烟系统优化设计探讨［J］．铁道标准设计，2018，57(6):131－135．

［3］李引擎，张昊，李宏文．城市地铁防排烟技术现状分析与未来展望［J］．消防技术与产品信息，2018(10):3－5．

［4］朱建章，孙兆军．地铁通风空调系统新观点［J］．暖通空调，2018(7):1－5．