【摘要】阐述了目前我国地铁站台、隧道设置的通风和排烟设施的状况，分析了地铁站台、隧道的通风和排烟存在的问题，并提出了整改措施，指出科学设置防排烟设施以及事故状态下合理进行防排烟处置，对于减少人员伤亡和财产损失具有重要意义。
【关键词】地铁隧道；通风；排烟；设施；耐火性能
地铁站台、隧道工程科学地设置防排烟设施及事故状态下进行合理的防排烟处置，对于减少人员伤亡和财产损失具有极为重要的意义。
国内外地铁火灾的历史充分证明：地铁车站、客车和隧道不仅会发生火灾，而且一旦发生火灾将很难进行有效地抢险救援和火灾扑救，极易造成群死群伤的重大灾害事故。根据国内外地铁火灾资料统计，地铁发生火灾时造成的人员伤亡，绝大多数是因为烟气中毒和窒息所致。
由此可见，在地铁站台、隧道科学地设置防排烟设施以及事故状态下合理地进行防排烟处置，对于减少人员伤亡和财产损失具有极为重要的意义。
1、地铁站台、隧道设置的通风和排烟设施的状况
因地铁建设年代不同，北京地铁、上海地铁、广州地铁、南京地铁、沈阳地铁、西安地铁、深圳地铁的通风和排烟系统不尽相同。总体可分为以下两类：
1.1通风和排烟同为一个系统，即通风系统和排烟系统均由相同的风机、消音器、风口、风道和风亭组成。由风机的风叶进行正转或反转，来实现系统的送风或者排烟。隧道、站台内的烟气流动方向为沿隧道或站台水平方向流动。站台发生火灾时，通风排烟方式是站台隧道入口上部的风机反向运转，将站台内的烟气由风口吸入风道，经风道尽头处的风亭排到地面；隧道内发生火灾时，区间风机反转吸风，站台风机正转送风，使隧道内烟气从事故发生处流向区间风口，经风口进入风道，再从风道尽端的风亭排到地面。
1.2通风系统和排烟系统分开设置，各自分别成为相对独立的系统。即通风系统和排烟系统是由各自独立的风机、消音器、风道、风口（排烟系统含风亭）分别组成。进烟口、通风口分别设在站台行车道上方和站台集散厅顶部，站台内的烟气流动为垂直方向流动。
地铁设置的通风排烟设施的实际排烟能力至今没有经过重特大火灾的实践检验。站台的通风排烟设施在通风排烟的设计能力上，能够有效解决站台火灾的排烟问题。北京地铁每个站台及隧道的通风排烟系统均采用双风道、双风机，单台风机的设计排气量为20万m3/h，每个站台或隧道通风排烟系统的通风排烟能力为40万m3/h，北京地铁多数站台的体积为6000m3-10000m3。依靠现风机能力，仅需1min～1.5min即可对站台内空气实现一次换气。现《地下铁道设计规范》对疏散的要求是6min内将一列客车及站台候车乘客疏散完毕。按此要求，在车站乘客6min的疏散时间内，排烟系统能够对站台实现4次～6次换气。因此北京地铁站台的通风排烟设施具备了足够的设计排烟能力。
2、地铁站台、隧道的通风和排烟存在的问题
2.1地铁隧道在通风排烟方面存在严重问题
地铁站台、隧道内排烟的原则是沿乘客安全疏散方向相反的方向送风。这样既可以阻止烟气与人同向流动，又给疏散逃生人员送去新鲜的空气。地铁站台、隧道内起火部位与客车的位置关系决定了乘客的疏散方式。而乘客的疏散方式又决定了隧道内的排烟方向。因此，地铁站台、隧道内发生火灾时，起火部位与客车的位置关系既决定了乘客的疏散方向，又决定了区间两端站台风机和区间风机的送风排烟方向。
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。
2.2地铁站台、隧道的现状与地下铁道设计规范
《地下铁道设计规范》规定“火灾状态下不超过150℃时连续工作1h”。北京地铁风机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：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1h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，电气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、地铁站台、隧道通风排烟问题的治理对策
地铁站台、隧道通风和排烟系统总原则是实施人、烟分流。即在地铁站台、隧道内发生火灾时，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。
3.1改变地铁站台、隧道通风排烟系统的通风排烟方式
在地铁站台、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。
3.2对现有地铁站台、隧道安全设施进行改造和完善
地铁应在上下行隧道的联络通道处安装甲级防火门，使上下行地铁隧道各自成为独立的防火分区，并在地铁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，使上下行地铁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地铁隧道疏散到非起火地铁隧道。这样不仅可以使避难人员免受起火地铁隧道中烟气的伤害，而且能够在非起火地铁隧道中进行安全有序的逃生。
3.3完善地铁站台、隧道的防排烟设施
在地铁站台、隧道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。
3.4提高地铁站台、隧道排烟风机及其供电设施的整体耐火性能
提高规范对地铁站台、隧道排烟风机耐火性能的标准，提高地铁站台、隧道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。从而使地铁站台、隧道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。使地铁站台、隧道设置的通风和排烟设施与工程施工质量管理再上新台阶。
参考文献
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作者简介
张亮（1986.3-12-），男，助理工程师，大学本科，工学学士，2009年7月毕业于辽宁工业大学机械制造及自动化专业，现任中铁十九局集团轨道交通工程有限公司福州地铁工程第十合同段技术主管，主要从事中国铁道建筑系统的铁路、桥隧、地铁工程建设与扶杖技术研究工作。