地鐵車站配線區域防排煙設計研究

1 前 言

近年來因經濟的快速增長帶動了城市的發展，使得一些城市日益成為地狹人稠的地區，為解決交通問題，各城市相繼引進城市軌道交通運輸系統，以改善日漸惡化的交通問題。

城市軌道交通車站深埋地下，由于具有狹長的幾何尺寸和發車密度高、大客流的運營特點，當災害來臨時，易發生燃燒迅速、煙氣彌漫快、疏散空間狹窄、人員疏散慢等不利情況。同時為滿足運行組織需求，在部分車站設置相應的配線，配線區域相對較為復雜，而且也會造成上、下行線的聯通，因此配線區域的防排煙設計也是重中之重，而目前國內現行有關規程和規范也尚未對此區域的防排煙設計有較為明確的規定。

2 車站配線區域防排煙設計

2.1 車站配線形式

根據運營的需要以及使用功能的不同，所涉及到的輔助配線形式主要有以下幾種：

（1）折返線：供列車折返；

（2）故障列車待避線：供運營時段內故障列車暫時停留、夜間停車；

（3）渡線：為列車和其他車輛臨時折返、靈活運營設置；

（4）聯絡線：聯通兩條線路；

（5）支線接入線：為支線接入正線；

（6）車輛出入線：聯系車輛進出正線與車輛段之間；

（7）安全線：設置在盡端線的末端，防止列車冒進。

根據全線列車的運行需要，車站配線區域可能由幾種輔助配線所構成，因此造成車站配線區域的形式的多樣化。

2.2 車站配線區域防排煙設計

根據不同車站的配線形式的不同，目前國內配線區域防排煙設計方案如下：

（1）方案一：將隧道機房設置于靠近車站站臺有效站臺端部，無論配線區域是何種形式（除聯絡線、單渡線形式）將配線區域視作區間隧道考慮，直接采用區間隧道的防排煙模式。

與此同時配線區域與區間隧道還是有著一定的區別，斷面積相較區間隧道要大很多，同時部分區域存在著上、下行線聯通的部分，因此，要保證采用區間隧道的防排煙模式能夠保證所需的排煙工況的臨界排煙風速，需在配線區域設置相應的射流風機進行輔助，以確保排煙需求。本方案在系統設置中設備布置簡單；在火災模式操控中，配線區域視作區間隧道，從而減少了配線區域的控制模式，控制模式更為簡單，控制點更少，有利于防排煙的系統操控以及運行。

（2）方案二：將隧道機房設置于配線區域端部，配線區域防排煙設計獨立于區間隧道防排煙模式和軌行區防排煙模式之外，單獨考慮其排煙模式。目前國內此配線區域防排煙設計研究較多的有兩種形式：

形式一：采用縱向排煙模式，在配線區域設置射流風機進行引流，車站兩端的隧道風機根據列車著火位置，采用一端送風，一端排風的形式，乘客向迎風方向疏散。射流風機的設置起到引流作用，以保證在上、下行線聯通部位煙氣沿火災區域流動，第一確保災害區間有足夠的排煙量和排煙區間所需的臨界排煙風速，第二盡量減少煙氣對另一區間的影響。

形式二：采用橫向排煙模式，在配線區域設置軌頂排煙風道，軌頂排煙風道可接入隧道風機，或接入排熱風機。在配線區域發生火災的工況下，采用開啟車站兩端隧道風機、排熱風機以及相應的軌頂排煙風道進行配線區域的聯合排煙模式。

采用形式一，在較為簡單的配線形式較為適用，如：設置停車線的配線區域、站前或戰后設置交叉渡線的配線區域。因為配線區域較長，同時配線較為規整，因此射流風機設計較為容易，且射流風機設置間距不小于60m更為有利于射流風機的引流作用。但是相對采用此模式需將正線與配線分割成多個區間，需在每個區間均設置射流風機，且由于配線較長一般最少將設置兩組射流風機，因此在配線區域設置射流風機數量較多，射流風機僅在災害工況下使用，因此射流風機使用頻率較小，為保證其能更加安全可靠的使用，平時的維護工作量較多，不僅增加了初投資，同時也增加了運營維護費用。

采用此火災運行模式，在本站配線區域火災工況下，不僅本站4臺90kW的隧道風機需要啟動，同時相應的射流風機也需要開啟配合排煙（一般工況下1臺射流風機22kW左右），以但停車線為例，正線及配線被分割為三個區間，每個區間需設置2組（每組2臺）射流風機，在任意配線區域火災工況下，一般需開啟4組共8臺射流風機輔助排煙。本站火災工況下需總功率為536kW，所需的啟動電流較大，對電網的沖擊有較大的影響。

采用形式二，需設置軌頂排煙風道，由于受到車站規模的影響，對軌頂排煙風道過風面積有較大的限制，一般車站軌頂風道高度為900mm左右，所能設置的軌頂風道面積僅為2～3m2左右，若接入隧道風機軌頂排煙風道風速過高，不滿足規范要求，因此一般車站均接入排熱風機系統，為不影響正常工況排熱系統的運行，設置防火閥與軌頂排熱風道分割開，相對火災工況下排煙系統的操控運行，增加了很多控制點；而且在較長的配線區域設置軌頂排煙風道過長，軌頂排煙風道采用土建風道，若設置均勻排風就目前國內的情況分析施工十分困難很難以實現；若不采用均勻排風方式，將造成末端無風的現象，不利于有效排煙，因此在設置停車線等較長配線的車站不宜采用橫向排煙模式。

綜上所述，在較長大配線區域優先考慮把隧道機房設置于靠近車站有效站臺端，將配線與區間隧道作為一個整體，在防排煙設計中能夠最簡化系統的操作控制模式，設備配置也最為經濟合理。

3 結 論

在防排煙設計中，以能夠最有效的控制煙氣層，有利于人員的快速疏散為前提，盡量減少排煙工況下操作控制點以及對電網的沖擊為最優的方案。在配線區域的防排煙設計中，應充分了解配線的布置方式，以及外界的各項影響條件，進行防排煙設計的綜合比較，以滿足系統功能，簡化系統控制為最為合理的設置方式。