中铁建设投资集团有限公司广东深圳518055
摘要：本文对地铁防排烟系统消防验收过程中遇到的典型问题从设计、施工等多方位进行分析，并给出建议及解决措施。
关键词：地铁防排烟消防验收问题分析
引言：
建筑内发生火灾时，烟气的危害十分严重。统计资料表明，火灾中死亡人数中的75%是由于吸入毒性气体而致死的。设置防排烟系统的作用是将火灾产生的烟气及时排除，防止和延缓烟气扩散，保证疏散通道不受烟气侵害，确保建筑物内人员顺利疏散、安全避难。同时将火场的烟和热量及时排除，减弱火势蔓延，为火灾扑救创造有利条件。本文就消防验收过程中防排烟系统常见典型问题进行分析、思考，同时给出相应的预防建议和解决措施。
1、地下车站火灾初期，防排烟系统启动前烟雾通过送风管倒灌问题
地铁车站公共区客流密集，是车站防灾工作的重点部位，目前部分城市地铁采用吸气式感烟火灾探测系统，以提高火灾早期探测能力。由于吸气式感烟火灾探测系统为新生事物，部分设计院在系统设计等方面存在问题，导致火情无法尽早被探测到，在防排烟测试过程中出现在车站站厅层某防烟分区放烟，在站台其他防烟分区出现烟雾的现象。针对此现象笔者分析如下：
假设在地铁车站（8辆编组、车站划分为4个防烟分区，站厅、站台各一个）设备房相对较多的一端（大端）站厅层防烟分区进行防排烟测试，站厅公共区四分之一处距离组合空调器距离约为140m（标准站），测试前车站空调系统处于小新风运行模式，根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）车站公共区通风空调送回风风速一般取8米/秒。
站台其他防烟分区出现烟雾，即烟雾被回风口吸入混风室后再通过组合空调器、送风口送出到站台层，整个过程所需要时间T1为：
T1=（2×140）/8=35秒
根据规范要求吸气探测系统从烟气发出到被探测到，规定时间为不大于120秒，取中间数60秒，则在吸气式探测系统中，火灾被探测到时，送风系统通过送风口已经向站台持续送出混有烟雾时间T2为：
T2=60-35=25秒﹥0
上式表明：在火灾被探测到启动排烟系统之前，烟气已经被空调系统重新送回站厅及站台层其他防烟分区。
此种情况笔者在实际调试过程中也经常遇到，特别是在设备房相对较少的一端（小端），经常出现烟雾被倒送回公共区的现象，此种情况可采取以下措施予以解决：
A、改变现有空气采样管设置模式，可借鉴高度大于12米空间场所自动报警系统探测器设置要求，根据气流特点，在风管回风口处设置起辅助报警作用的采样孔，加快探测器探测速度；
B、将BAS系统设置于站厅及站台层墙柱上的CO2探测器设置于组合空调器回风主管上，合理设置探测数值，当探测参数达到规定数值以上时，启动防排烟设施，从而提前发出警报并报警，避免烟气通过送风管送入公共区。
2、地下车站环控设备房窜烟问题
根据国家标准《地铁设计规范》（GB50157-2013）要求，地铁内部严禁窜烟。但地铁环控机房窜烟问题却较难避免，可以说是一项通病，此问题在消防验收过程中经常出现，总结起来主要以下几方面原因：
A、最容易窜烟的是排风道和环控设备房之间的墙体，该墙体上穿越管线比较多，管道与管道，管道与顶板之间间距较小，操作空间有限，造成孔洞防火封堵质量较差，这是窜烟发生的直接原因；公共区火灾模式下，排烟风机风量较大，造成排烟道内静压升高，促使烟雾加速向设备房扩散，这是窜烟发生的客观原因；
B、接入风道的各种排风及排烟风道上安装的风阀质量较差，阀叶关闭不严，导致排烟道内烟气通过排风管窜入机房；
C、墙体构造柱二次浇注不到位，墙体与顶棚交接位置砌筑处理不到位，留有缝隙，造成窜烟现象；
结合现场实践经验，上述问题可采取以下措施予以解决：
A、优化穿越墙体各种管线位置，为防火封堵提供便利条件，同时优化风道设计，加大排烟风道横截面积，减小风道静压，可考虑在大系统排烟模式下启动环控机房送风机，减小风道与空调机房之间的压差，从根本上解决窜烟问题。
B、优化设备房小系统排烟及排风管道设计，风道内其他系统排风口尽量远离大系统排烟口，并将其他风口设置在风道内静压相对较低处，同时可在风管上设置止回阀，防止烟气发生倒灌。
C、在墙体砌筑过程中加强质量控制，严格按规范要求施工。构造柱特别是墙体拐弯处构造柱顶部应浇实浇满，防止产生孔洞；墙体砌至顶棚18-20cm处应采取顶砖斜砌，如此墙体顶部更加密实，抹灰后不易开裂，且更加方便施工。
设备房防火封堵实物见下图：
4、站厅层排烟效果差问题
根据国家标准《地铁设计规范》（GB50157-2013）要求，地铁地下车站的站台及站台层需设置防排烟设施。在地铁站台层排烟模式下，由于有隧道风机参与，排烟效果相当显著，相比之下，站厅层排烟效果则相当差，特别是在烟量较大时，往往数十分钟都无法将烟气排除干净。主要原因如下：
A、车站公共区防烟分区划分不合理。根据《地铁设计规范》站厅与站台公共区每个防烟分区面积不宜超过2000平方米；笔者发现，车站站厅层面积相同的情况下，防烟分区划分的数量越多，面积越小，越难以组织有效排烟，排烟效果越差；
B、排烟口分布不合理。目前地铁公共区排烟风管都与回排风系统合用，回排风管设计时，大多按照有利于空调系统的气流组织进行布置，导致回排风口（排烟口）无法设置于防烟分区的中心部位，排烟效果较差；部分车站虽然单独设置排烟风管，但由于空间限制、排烟口设置数量较少或设置位置较低，排烟效果也不是很理想；
C、排烟风口风量调节不均匀。根据《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）要求，系统总风量调试结果与设计风量的偏差不应大于10%。在消防验收过程中发现，部分排烟系统风口未进行风量调节，部分由于风口采购存在问题，无法进行风量调节。
根据以上情况，可采取以下措施：
A、合理划分防烟分区。目前地铁车站无论是六辆编组还是八辆编组，车站公共区长度不足200米，按照普通地铁车站20米宽度计算，面积较大的站厅层面积也不足4000平方米，根据规范要求，可将站厅从中间部位划分为2个防烟分区，分别组织烟气排放；
B、合理布置排烟口。最理想的状态应该是防烟分区上部均匀布满排烟口，以达到最佳排烟效果，故无论是利用回排风管还是单独设置排烟管道，根据气流组织原理，风口尽量设置于防烟分区的中心部位，同时风口标高设置于储烟仓内的合适位置，以利于迅速排除烟气；
C、在消防验收之前，应严格按照设计及规范要求进行送排风及防排烟系统调试及风量调整工作，确保各风口风量符合设计要求；在进行排烟风口采购前，应提前与物资采购人员对接，以便采购风口符合系统调节要求。
5、结束语
当前大规模地铁建设方兴未艾，地铁车站大多采用地下结构。地下车站发生火灾，烟气随着出入口等洞口往地面扩散，与人员疏散方向一致，对安全疏散极为不利。防排烟系统作为消防工程的重要组成部分，其设计施工质量的优劣直接关系到火灾发生时人民群众的生命财产安全，受到越来越多的关注。
参考文献：
[1]GB50157-2013.地铁设计规范.2013
[2]GB50016-2014.建筑设计防火规范.2014
[3]GB50736-2012.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范.2012
[4]GB50243-2002.通风与空调工程施工质量验收规范.2002
[5]陆亚俊等.暖通空调[M].中国建筑工业出版社.2002