如何解决地铁站台隧道的通风排烟问题
发生火灾时, 起火部位与客车大致有三种位置关系, 即起火部位位于车头、车中或车尾。
当起火部位位于车头时, 乘客必然向车尾即后方车站疏散, 后方车站的风机送风, 前方车站的风机排风, 使隧道内的烟气流动方向与乘客的疏散方向相反。
当起火部位位于车尾时, 乘客必然向车头方向即前方车站疏散, 前方车站的风机正转送风, 后方车站的风机反转排风, 使隧道内的烟气流动方向与乘客的疏散方向相反。
若火灾发生在客车的中部, 起火处前部车厢的乘客将向前方车站疏散; 起火处后部车厢乘客将向后方车站疏散。无论客车迫停在区间隧道的任何位置, 乘客自然分成两部分分别向隧道两端进行疏散。在此种情况下, 用地铁隧道现有的排烟设施无论采取怎样的排烟措施, 隧道内烟气流向必然与部分乘客的疏散逃生方向相同, 威胁同向逃生乘客的生命安全。
由此可见, 现在地铁隧道采用的通风和排烟共用一个系统的方式, 势必造成烟气在排入风道前与疏散逃生人员均同处隧道内, 这种通风排烟方式既不科学合理也不安全有效, 无法从根本上保证隧道内避难人员的安全疏散, 因此没有彻底解决地铁隧道的通风排烟问题。
3.2 地铁风机的实际耐火性能以及《地下铁道设计规范》对风机耐火性能的规定要求过低
《地下铁道设计规范》规定“火灾状态下不超过150℃时连续工作1 小时”。北京地铁风机的轴温继电器的正常工作温度为90℃, 风机的实际火灾工作时间和工作温度均与《地下铁道设计规范》的规定相同。然而地铁的特点及地铁火灾的历史充分证明了: 抢险救援力量难以在短时间内完成抢险救援工作和灭火作战任务。因此《地下铁道设计规范》对火灾时风机的150℃的最高工作温度和1 小时的工作时间的规定以及北京地铁风机的实际耐火性能, 均不能满足实际地铁火灾的防排烟要求。此外, 风机的电源箱设在风机房内, 电器线路也没有经过防火保护, 火灾状态下风机的电源系统必然在短时间内被高温烟气损坏, 使风机停止运行, 无法进行通风和排烟。
3.3 北京地铁站台防排烟设施不完善
一是没有实施防排烟分区, 二是站台通向站厅的出口处也未设挡烟垂幕。
4 地铁站台、隧道通风排烟问题的整改意见
总原则是实施人、烟分流。即在地铁发生火灾时,用设施将人员和火灾烟气有效分隔, 使避难人员在无烟气的环境中进行避难和逃生。
4.1 改变通风排烟系统的通风排烟方式
在站台、隧道顶部设置排烟管道, 将通风系统和排烟系统分开设置, 用垂直方向的排烟方式取代水平方向的排烟方式。
因为自下向上是烟气本身的扩散规律, 且排烟管道内气体的流动降低了烟道内部压力, 使隧道和烟道形成压差, 这种“吸啜效应”进一步加快了隧道内的烟气进入烟道中的速度, 从而提高了排烟效率。此外通过排烟管道也使避难人员和烟气进行了有效的分隔, 从而使避难人员的安全有了更好的保障。
4.2 充分利用上下行隧道并行的特点, 对现有隧道安全设施进行改造和完善
应在上下行隧道的联络通道处安装甲级防火门,使上下行隧道各自成为独立的防火分区, 并在隧道内设置应急事故照明和蓄光型或蓄电池型疏散导流指示标志, 使上下行隧道相互作为紧急事故避难通道。保证事故状态下, 避难人员能够尽快由起火隧道疏散到非起火隧道。这样不仅可以使避难人员免受起火隧道中烟气的伤害, 而且能够在非起火隧道中进行安全有序的逃生。
4.3 完善地铁站台的防排烟设施
在站台按规范标准设置防排烟分区, 在站台通向站厅的楼梯口处设置挡烟垂幕。
4.4 提高地铁排烟风机及其供电设施的整体耐火性能
提高规范对地铁排烟风机耐火性能的标准, 提高地铁排烟风机的实际耐火性能。将设置于风机房内的风机电源箱迁出风机房; 对风机房内的电气线路进行耐火保护, 提高电气线路的实际耐火性能。从而使地铁排烟风机的整体性能真正能够满足防止重特大火灾的实际需要。
参考文献:
[1] GB 50157292, 地下铁道设计规范