試析地鐵隧道通風及火災運行模式

梁宇翔

摘 要 在社會經濟穩健發展的大背景下，我國地鐵工程的施工水平取得一定的進步與發展。與此同時，為了滿足地鐵工程的發展需求，地鐵工程的工作重心逐步向隧道通風系統轉變。相較于建筑內火災，地鐵隧道的出入口少，火災危險性高，一旦通風系統排煙不暢，直接威脅乘客的生命安全。鑒于此，本文針對地鐵隧道通風系統火災運行模式的研究具有重要意義。

關鍵詞 地鐵隧道；通風；火災排煙系統

地鐵隧道火災與地面建筑火災相比有其特殊性。地鐵車站和區間隧道除出入口等極少部位與外界相連通外，基本上與外界隔絕，地鐵排煙系統的任務是當地鐵發生火災事故時，能提供有效的排煙手段，給乘客和消防人員輸送足夠的新鮮空氣、形成一定的風速、引導乘客迅速撤離現場。

1 地鐵隧道通風系統類型及特點

地鐵通風系統是多系統構成的一個復合系統，各系統之間相互配合、協調運作，維持地鐵內舒適的環境。地鐵隧道按結構形式大致分為兩類，即單洞雙線隧道和單洞單線隧道，按其位置分可分為區間隧道和車站隧道。地鐵隧道通風系統是根據其所在位置不同，而設立的區間隧道通風/ 排煙系統和車站隧道通風/ 排煙系統。

目前全國多數地鐵隧道通風系統正常運行情況為通風功能，滿足環保的要求；在隧道非正常運行工況下轉換為排煙功能。對于地鐵隧道通風系統而言，區間隧道通風系統結構較為清晰，補風、排風系統明確。對于車站隧道通風系統，當車站存在屏蔽門環控系統時，通風系統結構明晰；當無屏蔽門系統時，由于車站站臺公共區與車站隧道區無明顯隔離

措施，兩系統通風情況常有所交叉，但是由于車站隧道的排熱系統與站臺公共區通風系統確屬不同系統，因此兩者不能混為一談[1]。

2 隧道通風排煙系統及非正常運行模式

區間隧道通風系統將區間隧道內由列車運行產生的熱量，以通風的形式排出，使隧道內溫度適宜。區間隧道通風系統兼作排煙系統。車站隧道通風系統負責排除列車停站時間段內由列車剎車和加速時的驅動系統散熱及列車空調冷凝器的排熱，同時兼做排煙系統。

2.1 隧道通風排煙系統

區間隧道通風排煙系統區間隧道通風排煙系統負責兩車站間隧道的通風與排煙，包括自然通風和機械通風。自然通風是在區間隧道的一端，對應每條隧道有直通地面的活塞風井，正常運行時，通過列車行駛產生的活塞效應，實現隧道與地面換氣。機械通風在區間隧道一端設機械風亭，風道內安裝風機，利用風機排風實現區間隧道內的通風換氣。地鐵通風系統使用自然通風還是機械通風常由當地環境、地鐵埋深等因素決定。目前全國所有地鐵線路都在區間隧道內設有機械通風系統，并且根據季節變化，確定通風方式（ 自然通風或機械通風）。區間隧道通風系統的主要設備包括設于每個區間兩端頭的TVF 事故風機、區間中部的TVF 事故風機、射流風機和相應的風閥、消聲器和相關的閥門，這些設備主要用于區間隧道通風。發生事故時，可以通過風機逆轉或者閥門的相互轉換，實現通風系統風流的轉變。

車站隧道通風排煙系統與車站公共區共用一套風機設備。車站站臺下設有排風風道，其排風口在站臺內預埋，站臺下排風口與列車剎車電阻箱對齊；車站隧道區頂部設置排風道，其排風口與站臺層公共區通風系統共用，排風口與列車空調冷凝器對齊，當車站隧道內火災時，列車頂回排風道兼做排煙風道，軌底排風口兼排煙口，通過風閥轉換風道與TVF 事故風機連通進行排煙，系統補風來自相鄰區間隧道和站臺公共區漏風。

2.2 區間隧道非正常運行模式

地鐵通風排煙系統中區間隧道運行模式分正常運行工況、阻塞工況和火災工況。阻塞工況和火災工況為非正常工況。

（1）區間隧道內阻塞工況通風系統運行模式：控制中心確定列車發生區間阻塞事故，阻塞區間每端的二座車站或一座車站投入區間阻塞運行模式，其余車站不變，依照列車行駛方向，阻塞區間前方車站送、排風機排風，阻塞區間后方的車站送、排風機送風，阻塞區間風向與列車行駛方向一致。

（2）區間隧道火災工況排煙系統運行模式：列車在區間隧道發生火災，盡量將列車行駛至車站，有利于人員疏散。若列車失去動力而停在區間，應根據列車起火部位組織排煙。由于采用縱向排煙方式，確定煙氣方向和乘客疏散方向的原則：

①盡量使乘客疏散區域和煙氣流經區域的重合范圍最小；當上述重合范圍無法縮小時，按照乘客疏散距離最短的原則確定煙氣流動方向和乘客疏散方向。疏散方向確定如下：隧道內列車頭部或尾部著火，列車著火端一側車站風機排煙，另一側車站風機送風，乘客迎風撤離。②隧道內列車中部車廂著火，距列車較遠的車站風機排煙；部分乘客迎風向較近車站撤離，部分乘客順著已被沖淡并降溫的煙氣流動方向，通過最近的中間聯絡通道向另一隧道疏散撤離。③對設有中間風井的區間，根據列車火災停靠位置和火災部位，按上述原則，由區間風機和相鄰車站的送排風機組織排煙。④火災區間若有射流風機，射流風機按上述風向投入運行，射流風機協助臨近車站送排風機組織排煙。

2.3 車站隧道火災運行模式

車站隧道發生火災時，通常火災列車滯留在站內。此工況排煙的運行模式及人員疏散原則：站臺層設有屏蔽門/ 安全門時，停車側應自動打開（ 如有故障，可開啟應急門）。啟動站臺層相關排煙系統，盡所能排除煙氣。

乘客從列車下到站臺后經樓梯和扶梯到站廳，再經過檢票機口和欄柵門等通道，從出入口到達地面。確認本站火災后，應阻止地面出入口乘客不再進入本站，控制中心調度應使其他列車不再進入本站或快速通過不停站。

地鐵空間中還包括停車線、折返線、渡線、出入線等空間區域，列車運行載客通行的輔助線段火災模式同地下區間隧道。一般停車場或車輛設施與綜合基地位于地面，由正線至停車場或車輛設施與綜合基地的出入口出現火災，應盡快將煙氣排至地面，此時通風方向由地下至地面[2]。

3 結束語

地鐵人流密集，疏散條件有限，若一旦出現火災事故要求相關系統必須密切配合，協調動作。通過本文的探究，認識到隨著我國經濟的不斷發展，城市規模的不斷擴大，地鐵工程的數量不斷增多，地鐵工程的施工水平逐步成熟，為了提高地鐵隧道通風系統的作業效率及質量，分析地鐵隧道通風系統的火災運行模式，提出具體的處理措施具備顯著價值作用。

參考文獻

[1] 侯團增.地鐵隧道通風系統火災排煙模式的風速試驗[J].都市快軌交通，2014，（04）：113-116.

[2] 石芳.地鐵過江區間隧道火災工況排煙系統方案研究[J].消防技術與產品信息，2014，（01）：32-34.