王培海

關(guān)于地鐵防排煙系統(tǒng)的一些優(yōu)化設(shè)計(jì)

王培海

（成都市建筑設(shè)計(jì)研究院 成都 610015）

針對(duì)《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于專(zhuān)用風(fēng)機(jī)房、內(nèi)走道補(bǔ)風(fēng)口提出的新要求，從結(jié)合出入口設(shè)置地面排煙風(fēng)機(jī)房、防煙風(fēng)機(jī)房、內(nèi)走道補(bǔ)風(fēng)口等方面進(jìn)行分析總結(jié)，結(jié)合工程實(shí)踐給出了優(yōu)化設(shè)計(jì)思路和對(duì)策。

地鐵；防排煙系統(tǒng)；專(zhuān)用風(fēng)機(jī)房；內(nèi)走道補(bǔ)風(fēng)

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，人們?nèi)諠u加快的生活、工作節(jié)奏對(duì)公共交通網(wǎng)的通達(dá)有了更高要求。地鐵作為城市主要的公共交通工具，其擁有較高的時(shí)效性、舒適性，越來(lái)越多的作為人們出行的首選工具。地鐵空間通常人員密集，若發(fā)生火災(zāi)，將造成較大的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，《中國(guó)消防手冊(cè)》[1]提供的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，火災(zāi)中被煙氣直接熏死的人數(shù)為火災(zāi)中總死亡人數(shù)的3/4，為了確?；馂?zāi)時(shí)人員安全順利疏散，需對(duì)地鐵火災(zāi)煙氣進(jìn)行有效控制。

當(dāng)前地鐵工程的防排煙設(shè)置主要依據(jù)現(xiàn)行《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50157—2013）[2]、《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51298—2018）[3]、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016—2014）[4]、《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51251—2017）[5]等，規(guī)范內(nèi)容在防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個(gè)方面給出了相應(yīng)的條文。其中《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》為新近實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)防排煙系統(tǒng)有一些新的規(guī)定和要求，如專(zhuān)用風(fēng)機(jī)房、補(bǔ)風(fēng)口位置等，筆者根據(jù)工程實(shí)踐，按照新規(guī)范的相應(yīng)要求，對(duì)專(zhuān)用風(fēng)機(jī)房、內(nèi)走道補(bǔ)風(fēng)口的幾種特殊形式進(jìn)行分析并提出優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

1 專(zhuān)用風(fēng)機(jī)房

專(zhuān)用風(fēng)機(jī)房包括排煙風(fēng)機(jī)房和防煙風(fēng)機(jī)房（補(bǔ)風(fēng)機(jī)房）?！督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016—2014）8.1.9條規(guī)定：設(shè)置在建筑內(nèi)的防排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置在不同的專(zhuān)用機(jī)房?jī)?nèi)，有關(guān)防火分隔措施應(yīng)符合本規(guī)范第6.2.7條的規(guī)定?！督ㄖ罒熍艧熛到y(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51251—2017）3.3.5條第5款規(guī)定：送風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置在專(zhuān)用風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，送風(fēng)機(jī)房并應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016的規(guī)定；第4.4.5條規(guī)定：排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置在專(zhuān)用機(jī)房?jī)?nèi)，并應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第3.3.5條第5款的規(guī)定，且風(fēng)機(jī)兩側(cè)應(yīng)有600mm以上的空間。在地鐵設(shè)計(jì)中，某些功能區(qū)因其所處位置較為特殊、離車(chē)站設(shè)備區(qū)及風(fēng)道較遠(yuǎn)，按常規(guī)方法較難在站內(nèi)設(shè)置專(zhuān)用風(fēng)機(jī)房，如出入口排煙風(fēng)機(jī)房、消防安全出入口防煙機(jī)房等等，結(jié)合出入口、消防安全出入口設(shè)置地面專(zhuān)用風(fēng)機(jī)房是較好的選擇。

1.1 結(jié)合出入口設(shè)置地面排煙風(fēng)機(jī)房

按規(guī)范要求，設(shè)置在建筑內(nèi)的排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置在專(zhuān)用機(jī)房?jī)?nèi)。地鐵車(chē)站公共區(qū)排煙系統(tǒng)、設(shè)備管理用房排煙系統(tǒng)、設(shè)備區(qū)內(nèi)走道排煙系統(tǒng)較容易在車(chē)站兩端排風(fēng)道附近找到合適的地方設(shè)排煙風(fēng)機(jī)房，但一些特殊的長(zhǎng)出入口通道在站內(nèi)設(shè)排煙風(fēng)機(jī)房較難實(shí)現(xiàn)，需考慮結(jié)合出入口設(shè)置地面排煙風(fēng)機(jī)房，此類(lèi)出入口諸如：出入口通道長(zhǎng)度不超100m，且無(wú)其他構(gòu)筑物可與之相結(jié)合設(shè)置地下風(fēng)機(jī)房；通道內(nèi)人防門(mén)靠近車(chē)站設(shè)置且無(wú)風(fēng)管穿越條件；出入口離大系統(tǒng)機(jī)房較遠(yuǎn)，從大系統(tǒng)機(jī)房引風(fēng)管較困難、管路距離過(guò)長(zhǎng)等。文獻(xiàn)[6]對(duì)結(jié)合出入口設(shè)置地面排煙風(fēng)機(jī)房形式進(jìn)行了分析，所謂結(jié)合出入口設(shè)置地面排煙風(fēng)機(jī)房，是將排煙機(jī)房與出入口統(tǒng)一設(shè)計(jì)，外觀一致，排煙機(jī)房設(shè)于出入口后部空間，常見(jiàn)的結(jié)合出入口設(shè)置地面排煙機(jī)房方案如圖1所示。

圖1 結(jié)合出入口設(shè)地面排煙機(jī)房

排煙風(fēng)機(jī)房結(jié)合出入口設(shè)置在地面，不受風(fēng)道、設(shè)備區(qū)機(jī)房等條件的制約，風(fēng)管就近布置，系統(tǒng)阻力小。同時(shí)，地下設(shè)備區(qū)規(guī)模減小，進(jìn)而減少土建工程量。需注意的是，僅只有有蓋出入口能將排煙風(fēng)機(jī)房與出入口結(jié)合設(shè)置，且出入口口部與排煙口間距應(yīng)滿(mǎn)足相應(yīng)規(guī)范要求，排煙口距地宜不小于2m，并避開(kāi)人員疏散通道。機(jī)房應(yīng)設(shè)置合理的檢修門(mén)，方便設(shè)備檢修維護(hù)。在保證外立面裝修風(fēng)格與出入口一致的同時(shí)，排煙機(jī)房應(yīng)符合文獻(xiàn)[4]中對(duì)機(jī)房維護(hù)結(jié)構(gòu)耐火極限的相關(guān)要求，僅通過(guò)普通隔墻將排煙機(jī)房與出入口分隔而不采取其他防火措施的做法是有誤的。

1.2 防煙風(fēng)機(jī)房

1.2.1 新風(fēng)道作為防煙風(fēng)機(jī)房

送風(fēng)機(jī)（排煙區(qū)補(bǔ)風(fēng)機(jī)）應(yīng)設(shè)置在專(zhuān)用風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)。通常情況下，采用專(zhuān)用防煙風(fēng)機(jī)房放置防煙風(fēng)機(jī)、補(bǔ)風(fēng)機(jī)，當(dāng)受土建客觀條件限制而沒(méi)有條件設(shè)置專(zhuān)用風(fēng)機(jī)房時(shí)，可在滿(mǎn)足規(guī)范的前提下變通處理。文獻(xiàn)[7]對(duì)新風(fēng)道作為防煙風(fēng)機(jī)房的一種特殊形式進(jìn)行了闡述。新風(fēng)井與排煙風(fēng)井有安全的間隔距離，新風(fēng)道與排風(fēng)道也采用隔墻及密閉門(mén)完全隔開(kāi)，能確保新風(fēng)道處于安全的無(wú)煙環(huán)境，同時(shí)新風(fēng)道內(nèi)不受風(fēng)、雨、異物侵?jǐn)_，新風(fēng)道具備保證風(fēng)機(jī)在火災(zāi)時(shí)能正常運(yùn)行的環(huán)境條件，可作為特殊的防煙風(fēng)機(jī)房。此外，排煙區(qū)補(bǔ)風(fēng)機(jī)設(shè)置在新風(fēng)道內(nèi)同樣滿(mǎn)足排煙、補(bǔ)風(fēng)不處于同一機(jī)房的要求。

1.2.2 結(jié)合消防安全出入口設(shè)置地面防煙機(jī)房

當(dāng)消防安全出入口距車(chē)站通風(fēng)空調(diào)機(jī)房較遠(yuǎn)，若將防煙風(fēng)機(jī)設(shè)置在車(chē)站端頭，服務(wù)半徑過(guò)長(zhǎng)，漏風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)增大，風(fēng)管沿程損失增加，風(fēng)管需貫穿設(shè)備區(qū)管線密集部位，尺寸受限，且可能導(dǎo)致管線布置困難，影響送風(fēng)效果，此種情況宜將防煙風(fēng)機(jī)房與消防安全出入口結(jié)合布置。若地面無(wú)條件單獨(dú)設(shè)防煙風(fēng)機(jī)房時(shí)，可利用消防安全出入口樓梯平臺(tái)設(shè)置防煙風(fēng)機(jī)房，如圖2所示。采用樓梯平臺(tái)設(shè)置防煙風(fēng)機(jī)房，需滿(mǎn)足風(fēng)機(jī)兩側(cè)應(yīng)有600mm以上檢修空間的要求，同時(shí)需對(duì)樓梯平臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)，并考慮風(fēng)機(jī)運(yùn)行荷載。送風(fēng)管底與樓梯踏步間距應(yīng)滿(mǎn)足疏散空間高度要求。同時(shí)，因消防安全出入口多采用輕鋼+玻璃結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)做好機(jī)房與出入口裝修配合，避免防煙風(fēng)機(jī)房影響出入口地面效果。

圖2 消防安全出入口設(shè)置地面防煙機(jī)房

2 內(nèi)走道補(bǔ)風(fēng)口

《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51298—2018）第8.2.6條第3款規(guī)定：補(bǔ)風(fēng)口宜設(shè)置在與排煙空間相通的相鄰防煙分區(qū)內(nèi)；當(dāng)補(bǔ)風(fēng)口與排煙口設(shè)置在同一防煙分區(qū)內(nèi)時(shí)，補(bǔ)風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在室內(nèi)凈高1/2以下，水平距離排煙口不應(yīng)小于10m。

圖3 主要設(shè)備管理用房區(qū)（大端）內(nèi)走道補(bǔ)風(fēng)口方案

設(shè)備區(qū)內(nèi)走道通常僅劃為一個(gè)防煙分區(qū)，補(bǔ)風(fēng)口與排煙口設(shè)置在同一防煙分區(qū)內(nèi)，為滿(mǎn)足規(guī)范要求，通常將補(bǔ)風(fēng)口設(shè)于機(jī)房與內(nèi)走道隔墻處，補(bǔ)風(fēng)口距地400mm。工程實(shí)踐表明，當(dāng)非主要設(shè)備管理用房區(qū)（小端）內(nèi)走道補(bǔ)風(fēng)口設(shè)于機(jī)房與內(nèi)走道隔墻處，補(bǔ)風(fēng)口與排煙口間距適當(dāng)，補(bǔ)風(fēng)路徑較短，排煙時(shí)走道內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)流暢，排煙氣流組織較好；當(dāng)主要設(shè)備管理用房區(qū)（大端）僅在機(jī)房與內(nèi)走道隔墻處設(shè)內(nèi)走道補(bǔ)風(fēng)口時(shí)，因走道空間狹長(zhǎng)，補(bǔ)風(fēng)阻力較大，且竄入內(nèi)走道的煙氣會(huì)產(chǎn)生背壓[8]，機(jī)械排煙時(shí)內(nèi)走道會(huì)在短時(shí)間內(nèi)壓力失衡、排煙受阻，造成煙氣滯留，系統(tǒng)控?zé)熌芰Σ?。因此，建議主要設(shè)備管理用房區(qū)（大端）內(nèi)走道補(bǔ)風(fēng)口盡量往走道延伸，設(shè)諸多風(fēng)室，補(bǔ)風(fēng)管沿風(fēng)室與內(nèi)走道隔墻內(nèi)側(cè)向下敷設(shè)，在規(guī)范要求的空間范圍內(nèi)設(shè)補(bǔ)風(fēng)口，若受建筑布局限制無(wú)法布置足夠的風(fēng)室，可將補(bǔ)風(fēng)支管沿備品間、工區(qū)用房等非重要功能用房隔墻內(nèi)側(cè)向下敷設(shè)，補(bǔ)風(fēng)口設(shè)于該房間與內(nèi)走道隔墻處，如圖3所示。

3 結(jié)語(yǔ)

筆者對(duì)地鐵防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，從現(xiàn)行實(shí)施的規(guī)范出發(fā)，結(jié)合出入口排煙機(jī)房、防煙風(fēng)機(jī)房、內(nèi)走道補(bǔ)風(fēng)口等方面進(jìn)行分析，提出相應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，期待與眾多同仁共同完善地鐵地下車(chē)站防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中，因不同設(shè)計(jì)師有的理解及認(rèn)識(shí)差異，可能出現(xiàn)誤解或偏差，設(shè)計(jì)師之間宜增進(jìn)溝通、擴(kuò)大交流，提高設(shè)計(jì)能力的同時(shí)提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，在滿(mǎn)足規(guī)范的前提下做到設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。

[1] 郭鐵男.中國(guó)消防手冊(cè)第三卷第三篇建筑防火設(shè)計(jì)[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2006.

[2] GB 50157—2013,地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2013.

[3] GB 51298—2018,地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2018.

[4] GB 50016—2014,建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2018版）[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2018.

[5] GB 51251—2017,建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2017.

[6] 謝朝軍.地鐵出入口排煙方案分析[J].隧道建設(shè),2018, (S1):110-114．

[7] 張仕杰.關(guān)于地鐵車(chē)站防排煙系統(tǒng)的一些問(wèn)題探討[J].鐵道建筑技術(shù),2018,(1):54-58.

[8] 劉朝賢.對(duì)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《規(guī)范》等有關(guān)問(wèn)題的分析[J].制冷與空調(diào),2018,32(1):483-493.

Some Optimum Design about Smoke Management Systems of Metro

Wang Peihai

( Chengdu Architectural Design & Research Institute,Chengdu, 610015 )

Aiming at the new requirements of special fan rooms and air supply outlets in Standard for fire protection design of metro and Technical standard for smoke management systems in buildings, based on the analysis of ground smoke exhaust machine room combined with entrance and exit、smoke prevention fan room and air supply outlet of inner aisle, the optimum design ideas and countermeasures are given in combination with engineering practice.

metor; smoke management systems; special fan room; air supply in Inner aisle

TU96+2

B

1671-6612（2020）02-235-03

王培海（1985.09-），男，本科，高級(jí)工程師，E-mail：15985769@qq.com

2019-05-09