1.4　典型狹長受限空間通風與排煙模式

1.4.1　地鐵通風與排煙模式[56-59]

地鐵通風排煙系統由隧道通風排煙系統和車站通風排煙系統組成。隧道通風排煙系統由區間隧道通風排煙系統和車站隧道通風排煙系統組成。車站通風排煙系統由車站公共區通風排煙系統和車站設備管理用房通風排煙系統組成。

區間隧道通風排煙系統：分為活塞通風和機械通風?；钊L是在車站兩端上下行線各設置一個活塞風道及其相對應的風井，利用列車在隧道內進行高速行駛時所產生的活塞效應通風氣流，實現與外界空氣的交換。區間隧道機械通風是在車站兩端的風井內安裝可正反轉的隧道風機，通過活塞風道、機械送排風機和組合風閥進行調節。

車站隧道通風系統：在隧道軌行區設有軌頂和軌底通風系統，軌頂和軌底通風系統正常情況下用于排出車站余熱，火災情況下排出隧道軌行區煙氣或輔助站臺層火災時排煙。一般按照軌頂排風量和軌底排風量之比為6：4進行通風排煙。

車站公共區通風排煙系統：由于地鐵空間擁擠，為合理利用空間一般將車站公共區防排煙系統同正常的通風空調系統合設，車站回排風管兼排煙管道。按照車站內空氣能否與外界大氣進行隔斷又可分為開式系統、閉式系統和屏蔽門系統。開式系統一般采用橫向送排風或者車站與區間隧道連為一體的縱向通風方式。閉式系統一般沿車站長度方向將風管布置于車站站臺的兩側位置，風口向下進行均勻送風，在站臺和軌道頂部設置排風系統。屏蔽門系統沿車站長度方向將風管布置于站臺和站廳上方兩側位置，風口向下勻速送風，回排風管設置在車站中間上部或者采取車站兩端集中回風的形式。

車站設備管理用房通風排煙系統：正常運行時為運營管理人員提供較好的工作環境以及設備所要求的運行環境，在火災狀況下能及時排出煙氣。設備管理用房空間狹小，通常將設備管理用房的通風空調系統與防排煙系統合用。

地鐵站內控制火災煙氣蔓延的手段主要為防煙和排煙。防煙是通過設置具有耐火性能的設施將煙氣滯留在特定區域，主要通過劃分防火分區和設置擋煙垂壁防止或者延緩煙氣蔓延至相鄰區域。擋煙垂壁主要設置在站廳、站臺頂部和樓梯口通道下邊緣處。

排煙是將煙氣沿著管道或排煙豎井排放到車站外部。地鐵車站根據火源發生位置，分為站廳層公共區排煙和站臺層公共區排煙。

站廳層公共區排煙：開啟部分組合式空調機組向站臺層送風，關閉站廳層送風和站臺層回排風系統，站廳層將煙氣經風井排出至地面處，形成站廳層的相對負壓，使得煙氣不向站臺層擴散。進入車站的新鮮風流將由出入口和站臺補入。

站臺層公共區排煙：由車站出入口補風或者站廳層送風機送風，關閉站臺層送風和站廳層排風系統，煙氣由站臺層排風系統排出站臺，由于站臺層的相對風壓將使樓梯口處形成向下氣流，阻止站臺層煙氣向站廳層蔓延。

1.4.2　隧道通風與排煙模式

目前隧道火災煙氣控制模式主要有：縱向通風排煙、全橫向通風排煙、半橫向通風排煙、自然排煙和集中排煙[2，22]。

（1）縱向通風排煙

縱向通風排煙是利用懸掛在隧道內的射流風機或其他射流裝置、風井送排風設施在隧道內形成火災煙氣沿隧道縱向流動的排煙模式，如圖1.4所示。射流風機一般安裝在隧道頂部或兩側，由于易于安裝維護又不用修建風道，利用射流風機開展縱向通風已成為隧道比較常見的一種通風排煙方式。

（2）全橫向通風排煙

全橫向通風排煙方式具有送風和排風的風機和風道，分別對隧道送風和排風，形成沿隧道橫截面流動的通風氣流，如圖1.5所示。采用全橫向排煙后可有效縮短煙氣在隧道內的縱向流動，減少煙氣的危害范圍。由于全橫向排煙需要在隧道橫截面內安裝送風管道和排風管道，因此大大增加了施工難度和施工成本。

（3）半橫向通風排煙

由于橫向通風排煙的造價較高，因此衍生出了半橫向通風排煙方式，其采用一條風道和隧道相結合的通風方式，如圖1.6所示。半橫向通風排煙又分為送風型與排風型兩種。送風型的新鮮空氣由送風管道輸入，煙氣通過隧道出入口排出；排風型的新鮮空氣由隧道出入口流入，煙氣通過排風管道吸入排出。

（4）自然排煙

自然排煙主要依靠火災時熱煙氣產生的浮力效應使煙氣排出隧道外，如圖1.7所示。自然排煙不需要在隧道內架設排煙管道和安裝射流風機，因此，可以大大降低投資成本。當采用豎井自然排煙時排煙口的面積、豎井的高度以及布置方式都會對排煙效果產生影響。自然排煙也有其缺陷，比如容易受到環境風的影響，火災時無法實現有效的排煙。

（5）集中排煙

集中排煙方式是一種較為特殊的半橫向排煙方式，是指通過準確控制排煙風管的排煙閥，利用交通隧道火災事故點最近的排煙閥（口）組織排煙，如圖1.8所示。集中排煙在隧道建設中得到廣泛運用。早在1985年，奧地利與南斯拉夫之間的Karawanken隧道即采用組合通風的方式，可以實現射流風機縱向+橫向（集中排煙）組合通風調節運行。國內的杭州慶春路過江隧道和錢江隧道以及上海長江隧道均采用集中排煙模式。