通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)營模式研究
摘 要:地鐵系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下可能出現(xiàn)各種運(yùn)營狀態(tài),本文有針對性地提出了通風(fēng)/排煙系統(tǒng)與此相應(yīng)的運(yùn)營模式,以滿足各種狀態(tài)下的不同功能需求。關(guān)鍵詞:通風(fēng)/排煙系統(tǒng)、運(yùn)營模式
一、概述
地鐵作為一種快捷、方便的城市交通系統(tǒng),擁有大量的客流,要實(shí)現(xiàn)安全、正點(diǎn)、高效的運(yùn)行,就必須在滿足運(yùn)營條件的同時(shí),保證乘客正常生理需要所必需的環(huán)境條件。這里所指的環(huán)境條件,主要是從人體舒適感要求出發(fā),而確定的地鐵內(nèi)部空氣要達(dá)到的一些基本參數(shù),它包括空氣質(zhì)量、溫度、濕度、氣流速度、噪聲等多種綜合因素。
同時(shí),為保證地鐵乘客的安全,在地鐵發(fā)生事故或火災(zāi)時(shí),還必須具有為人員提供新鮮空氣,排除煙氣,引導(dǎo)乘客撤離,方便救援的功能。地鐵通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的設(shè)置,正是為了解決這些事關(guān)人員生存和安全的問題。
二、地鐵通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的組成
目前,國內(nèi)、外已運(yùn)營和正在建設(shè)的地鐵線路中,根據(jù)地鐵車站是否設(shè)置屏蔽門,通風(fēng)/排煙系統(tǒng)采用兩種基本的布置型式,其系統(tǒng)構(gòu)成分別為:
A:車站設(shè)置屏蔽門
1、 車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng);
2、 區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)(含機(jī)械通風(fēng)/排煙系統(tǒng)和活塞通風(fēng)系統(tǒng)兩部分);
3、 車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng);
4、 車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)。
B:車站不設(shè)置屏蔽門
1、 車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng);
2、 區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)(含機(jī)械通風(fēng)/排煙系統(tǒng)和活塞通風(fēng)系統(tǒng)兩部分);
3、 車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)。
由于地鐵地下空間狹小,土建造價(jià)昂貴,其各個(gè)設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)在滿足系統(tǒng)功能需要的前提下盡量節(jié)省面積和空間,因此通風(fēng)/排煙系統(tǒng)應(yīng)與空調(diào)系統(tǒng)合用,但具備相互轉(zhuǎn)換功能。
三、地下線通風(fēng)/排煙系統(tǒng)
1、 通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的布局及原理流程
(1) 車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng):見圖1;
(2) 區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)(含機(jī)械通風(fēng)/排煙系統(tǒng)和活塞通風(fēng)系統(tǒng)兩部分):見圖2;
(3) 車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)(車站設(shè)置屏蔽門時(shí)設(shè)此系統(tǒng)):見圖3;
(4) 車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng):見圖4。
一般而言,地鐵系統(tǒng)存在三種運(yùn)營狀態(tài):正常運(yùn)營狀態(tài)、非正常運(yùn)營狀態(tài)、緊急運(yùn)營狀態(tài),其具體組成見圖5所示。通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的運(yùn)行模式應(yīng)與地鐵的運(yùn)營狀態(tài)相適應(yīng)。
3、通風(fēng)/排煙系統(tǒng)在各種運(yùn)營狀態(tài)下的運(yùn)行模式
(1)正常運(yùn)營狀態(tài)
日間運(yùn)營:目標(biāo),保障乘客在生理感覺和空氣質(zhì)量方面均有舒適的條件,并在非高峰運(yùn)營狀態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。系統(tǒng)運(yùn)行模式見表1、表2、表3、表4。
夜間運(yùn)營狀態(tài):目標(biāo),實(shí)施降級環(huán)境,車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)停止運(yùn)行,車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行,滿足值班管理人員和地鐵設(shè)備所需的要求。系統(tǒng)運(yùn)行模式見表5、表6、表7、表8。
日間運(yùn)營狀態(tài)下車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)營模式 表1
2、 水閥隨其所在水系統(tǒng)的運(yùn)行要求進(jìn)行控制。
日間運(yùn)營狀態(tài)下區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)營模式 表2
日間運(yùn)營狀態(tài)下車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)營模式 表3
日間運(yùn)營狀態(tài)下車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)營模式 表4
2、水閥隨其所在水系統(tǒng)的運(yùn)行要求進(jìn)行控制。
夜間運(yùn)營狀態(tài)下車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)營模式 表5
2、水閥隨其所在水系統(tǒng)的運(yùn)行要求進(jìn)行控制。
夜間運(yùn)營狀態(tài)下區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)營模式 表6
夜間運(yùn)營狀態(tài)下車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)營模式 表7
夜間運(yùn)營狀態(tài)下車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)營模式 表8
2、水閥隨其所在水系統(tǒng)的運(yùn)行要求進(jìn)行控制。
(2)非正常運(yùn)營狀態(tài)
非正常運(yùn)營狀態(tài)的出現(xiàn),要求通風(fēng)/排煙系統(tǒng)能夠適時(shí)的調(diào)整相應(yīng)的運(yùn)行模式,以滿足非正常運(yùn)營狀態(tài)各種具體情況下地鐵運(yùn)營的需要,保障地鐵乘客和工作人員以及地鐵設(shè)備所需的環(huán)境條件。列車晚點(diǎn)列車晚點(diǎn)的現(xiàn)象在地鐵運(yùn)營中經(jīng)常發(fā)生,但具體地說它有兩種基本的表現(xiàn)形式:
一種是只有一列車或幾列車發(fā)生晚點(diǎn),但晚點(diǎn)不多,情況不太嚴(yán)重,不發(fā)生列車堆積現(xiàn)象,通過“趕點(diǎn)”和適當(dāng)減少停站時(shí)間等簡單措施就能解決問題。此種情況不會對通風(fēng)/排煙系統(tǒng)產(chǎn)生大的影響,其各組成系統(tǒng)的功能不變,運(yùn)行模式也不發(fā)生變化,與正常運(yùn)營狀態(tài)下運(yùn)行模式相同。
另一種是由于各種原因出現(xiàn)列車大幅度晚點(diǎn),使車站乘客的周轉(zhuǎn)失去平衡,列車超員,車站乘客嚴(yán)重積壓,造成“車站乘客過度擁擠”。這種情況下人員的散熱量會大大增加,并將導(dǎo)致車站和列車內(nèi)溫度的升高,此時(shí),更應(yīng)該充分保證地鐵內(nèi)的環(huán)境條件,滿足人員新風(fēng)量和空氣溫度的要求,否則可能會由于空氣條件的惡化,助長乘客的焦躁情緒,甚至引發(fā)混亂(香港地鐵就曾發(fā)生過類似的情況)。對通風(fēng)/排煙系統(tǒng)而言,其中的車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)將采用表9所示的運(yùn)行模式,其余各系統(tǒng)的運(yùn)行模式保持不變。參見表2、表3、表4。
列車晚點(diǎn)運(yùn)營狀態(tài)下車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)營模式 表9
2、水閥隨其所在水系統(tǒng)的運(yùn)行要求進(jìn)行控制。
乘客過度擁擠由于列車運(yùn)行的堵塞、突發(fā)性客流以及超載列車的跳站運(yùn)行等原因,都可能引發(fā)車站內(nèi)乘客過度擁擠,導(dǎo)致車站內(nèi)散熱量在短時(shí)間內(nèi)迅速增大,引起車站內(nèi)空氣溫度上升,人員新風(fēng)量下降,環(huán)境惡化,極大地影響乘客的生理活動。在這種情況發(fā)生時(shí),通風(fēng)/排煙系統(tǒng)理所當(dāng)然的應(yīng)擔(dān)負(fù)起排除車站余熱、降低車站內(nèi)空氣溫度的責(zé)任,消除或緩解因?yàn)槿藛T擁擠給車站內(nèi)的空氣環(huán)境帶來的不利后果,保障乘客的生理健康。(所謂“緩解“,是指如果車站內(nèi)擁擠的乘客量過大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)負(fù)荷,則實(shí)施降級環(huán)境,在站內(nèi)環(huán)境條件低于“地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范”中的規(guī)定,但仍能滿足車站內(nèi)人員的最低生理需要。)
在此情況下,車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)應(yīng)采用高峰運(yùn)行模式,參見表9所示。其余各系統(tǒng)的運(yùn)行模式不變,見表2、表3、表4。
區(qū)間堵塞
地鐵系統(tǒng)運(yùn)營過程中,如果發(fā)生區(qū)間堵塞,將可能出現(xiàn)兩種情況,一種是堵塞在較短時(shí)間內(nèi)能夠疏通,另一種是堵塞時(shí)間大于6min時(shí)。
對第一種情況而言,其結(jié)果與列車晚點(diǎn)相同,因此,地鐵通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的運(yùn)行模式與列車晚點(diǎn)時(shí)的運(yùn)行模式相同,參見表2、表3、表4、表9所示。
對第二種情況而言,則中心調(diào)度員可能安排乘客在列車內(nèi)等待故障排除后乘列車進(jìn)站,此時(shí)應(yīng)保證列車空調(diào)器正常運(yùn)行;堵塞時(shí)間過長時(shí)也可能指揮乘客有秩序的從列車端頭的緊急疏散門下到區(qū)間,沿區(qū)間走到車站。在這種情況下,乘客將在區(qū)間逗留或行走較長時(shí)間,必須保證其正常生理需要的空氣條件。此時(shí),區(qū)間通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的運(yùn)行模式見表10所示,其余各系統(tǒng)的運(yùn)行模式不變,參見表1、表3、表4。
列車堵塞運(yùn)營狀態(tài)下區(qū)間隧道通風(fēng)排/煙系統(tǒng)運(yùn)營模式 表10
道岔故障是地鐵發(fā)生線路故障的一個(gè)主要因素,一旦發(fā)生這種情況,列車的正常運(yùn)行將被破壞,此時(shí),列車運(yùn)行將轉(zhuǎn)為區(qū)間堵塞模式,地鐵通風(fēng)/排煙系統(tǒng)也應(yīng)隨之變換為區(qū)間堵塞運(yùn)行模式,參見表1、表3、表 4、表10所示。
列車故障
列車上任何一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障,都將影響地鐵的正常運(yùn)行,從通風(fēng)/ 排煙系統(tǒng)角度出發(fā),此時(shí)一般有兩種情況應(yīng)加以考慮。
一種是列車在車站發(fā)生故障,或者雖然發(fā)生故障,但仍然可以繼續(xù)運(yùn)行到車站停車,然后疏散車上乘客。這時(shí),如果車站乘客擁擠程度不嚴(yán)重,通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的運(yùn)行模式將不必發(fā)生變化,維持原有的運(yùn)行模式,參見表1、表2、表3、表 4所示,如果由此造成車站乘客嚴(yán)重?fù)頂D,則通風(fēng)/排煙系統(tǒng)應(yīng)采用乘客過度擁擠運(yùn)行模式,參見表2、表3、表4、表9所示。
另一種是列車在區(qū)間發(fā)生故障,且無法繼續(xù)開動,則需采取救援措施,首先應(yīng)保證列車車載空調(diào)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和車廂內(nèi)乘客所需的空氣條件,此時(shí)通風(fēng)/排煙系統(tǒng)采用區(qū)間堵塞運(yùn)行模式,參見表1、表3、表4、表10所示。
沿線設(shè)備系統(tǒng)故障
地鐵沿線設(shè)有大量的設(shè)備系統(tǒng),主要包括供電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、通風(fēng)/排煙系統(tǒng)以及其它輔助設(shè)備系統(tǒng)。供電系統(tǒng)由主變電系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)和降壓供電系統(tǒng)三部分組成。
其中,主變電系統(tǒng)負(fù)責(zé)地鐵全線的供電,它一旦發(fā)生故障,地鐵全線都將受到影響,通風(fēng)/排煙系統(tǒng)也將因?yàn)槭ル娫炊V惯\(yùn)行,系統(tǒng)為停止運(yùn)行模式。這種情況將嚴(yán)重影響地鐵運(yùn)營,危及乘客安全,供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)營管理上會充分加以考慮。牽引供電系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)向列車供電,如果此系統(tǒng)發(fā)生故障,將直接影響列車運(yùn)行,可能出現(xiàn)的情況與列車故障中的列車無法運(yùn)行狀態(tài)類似,使列車堵塞在區(qū)間或車站,此時(shí),通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的運(yùn)行模式與列車故障時(shí)的運(yùn)行模式相同,參見“列車故障”部分。
降壓供電系統(tǒng)負(fù)責(zé)為車站及沿線除牽引系統(tǒng)以外的各種用電設(shè)備供電,包括通風(fēng)/排煙系統(tǒng)在內(nèi),此系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)對通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的影響與主變電系統(tǒng)故障時(shí)的影響相同,通風(fēng)/排煙系統(tǒng)也將為停止運(yùn)行模式。通訊系統(tǒng)和信號系統(tǒng)的故障對通風(fēng)/排煙系統(tǒng)不產(chǎn)生直接影響,而是通過由此引起的對其它系統(tǒng)的影響,及產(chǎn)生的后果使通風(fēng)/排煙系統(tǒng)采取與之相適應(yīng)的運(yùn)行模式。通風(fēng)/排煙系統(tǒng)故障通風(fēng)/排煙系統(tǒng)自身的故障將直接造成地鐵內(nèi)部空氣環(huán)境的惡化,應(yīng)盡量避免,并且設(shè)有預(yù)防和補(bǔ)救措施,根據(jù)通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的具體組成,應(yīng)分別予以設(shè)置。
●車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)故障
車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)負(fù)責(zé)車站公共區(qū)的通風(fēng)和火災(zāi)排煙,車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)一般至少由兩個(gè)以上的獨(dú)立系統(tǒng)組成,這里簡稱系統(tǒng)A和系統(tǒng)B,它們各負(fù)擔(dān)車站A、B兩端的通風(fēng)、排煙,而系統(tǒng)A又由子系統(tǒng)A1和子系統(tǒng)A2組成,其中子系統(tǒng)A1負(fù)責(zé)車站A端站廳的通風(fēng)和排煙,子系統(tǒng)A2負(fù)責(zé)車站A端站臺的通風(fēng)和排煙,系統(tǒng)B由子系統(tǒng)B1和子系統(tǒng)B2組成,其中子系統(tǒng)B1負(fù)責(zé)車站B端站廳的通風(fēng)和排煙,子系統(tǒng)B2負(fù)責(zé)車站B端站臺的通風(fēng)和排煙,各系統(tǒng)間既相互獨(dú)立又互相補(bǔ)償、互為備用。按照地鐵通風(fēng)/排煙系統(tǒng)同時(shí)只有一處發(fā)生故障而計(jì),當(dāng)其中一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),另外的系統(tǒng)仍能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),并通過系統(tǒng)間的功能切換和補(bǔ)償,保證車站的通風(fēng)/排煙功能不受影響。各系統(tǒng)之間的相互備用關(guān)系如表11所示。
車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間的相互備用關(guān)系 表11
區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)由A、B兩個(gè)系統(tǒng)組成,而系統(tǒng)A由子系統(tǒng)A1和子系統(tǒng)A2組成。其中子系統(tǒng)A1,負(fù)責(zé)A1區(qū)間隧道,子系統(tǒng)A2,負(fù)責(zé)A2區(qū)間隧道,子系統(tǒng)A1與子系統(tǒng)A2可互為切換。系統(tǒng)B由子系統(tǒng)B1和子系統(tǒng)B2組成,其中子系統(tǒng)B1,負(fù)責(zé)B1區(qū)間隧道,子系統(tǒng)B2,負(fù)責(zé)B2區(qū)間隧道,子系統(tǒng)B1可與子系統(tǒng)B2互為切換。各系統(tǒng)之間的相互備用關(guān)系如表12所示。
區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間的相互備用關(guān)系 表12
車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)由A、B兩個(gè)子系統(tǒng)組成,一般在車站建筑、結(jié)構(gòu)型式及通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,兩條車站隧道之間有連通和不連通兩種情況。在車站隧道不發(fā)生火災(zāi)時(shí):對于不連通的情況,在車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的A、B兩個(gè)子系統(tǒng)之一發(fā)生故障時(shí),A、B之間互相切換、互為備用的可能性是不存在的。
對于連通的情況,車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的A、B兩個(gè)子系統(tǒng)之一發(fā)生故障時(shí),雖然二者之間有互為切換的前提條件,但是從車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的具體運(yùn)行狀況來看,實(shí)際上也不可能實(shí)現(xiàn)。原因就在于從地鐵車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)風(fēng)量要求和分配出發(fā),車站每一條隧道的通風(fēng)需要量一般約為40 m3/s 甚至達(dá)60m3/s,風(fēng)量很大,要保證系統(tǒng)正常運(yùn)行,則A、B兩個(gè)子系統(tǒng)均需為所負(fù)責(zé)的車站隧道獨(dú)立提供上述風(fēng)量,而當(dāng)其中一個(gè)子系統(tǒng)(假設(shè)A系統(tǒng))發(fā)生故障時(shí),另外一個(gè)子系統(tǒng)B仍需繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),為其所負(fù)擔(dān)的車站隧道進(jìn)行通風(fēng)排熱。如果此時(shí)由子系統(tǒng)B同時(shí)兼顧兩條車站隧道的通風(fēng)排熱,那樣的話,兩條車站隧道的空氣環(huán)境都將達(dá)不到要求,將同時(shí)影響兩條車站隧道的正常運(yùn)轉(zhuǎn),此種運(yùn)行模式不應(yīng)被采納。
于是應(yīng)設(shè)有另外的補(bǔ)救措施。
從圖2和圖3綜合起來看,可以明確,區(qū)間隧道與車站隧道之間實(shí)際并沒有明確的界限,二者是相通的,只是因?yàn)榱熊囋谲囌就??、啟動,在區(qū)間運(yùn)行,其運(yùn)行模式不同,需要通風(fēng)/排煙系統(tǒng)也采取不同的模式,才人為的將其區(qū)分開來,因此區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)與車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)之間有著密切的聯(lián)系。從系統(tǒng)布局上看,區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的子系統(tǒng)A1、B1與車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的子系統(tǒng)A位于一側(cè),二者完全可以通過一定的途徑聯(lián)系起來,其實(shí)這里也正是通風(fēng)/排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)意圖所在,同樣,區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的子系統(tǒng)A2、B2與車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的子系統(tǒng)B之間的關(guān)系亦是如此。
所以,可以確定當(dāng)車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的子系統(tǒng)A發(fā)生故障時(shí),通過區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的子系統(tǒng)A1、B1的協(xié)調(diào)配合,能夠起到替代其功能的作用。而當(dāng)車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的子系統(tǒng)B發(fā)生故障時(shí),通過區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的子系統(tǒng)A2、B2的協(xié)調(diào)配合,也能達(dá)到車站隧道內(nèi)正常通風(fēng)、排煙的目的。車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)故障時(shí)的備用措施見表13所示。
車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)故障時(shí)的備用措施 表13
● 車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)
車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)由空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)三部分組成。一般而言此系統(tǒng)負(fù)擔(dān)的范圍較小,而且從車站建筑布局上看,其設(shè)備和管理用房又分為車站兩端布置,因此車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)實(shí)際上又由兩端的子系統(tǒng)組成,由于系統(tǒng)規(guī)模小,所需設(shè)備的數(shù)量少,型號和尺寸也很小,完全可以隨時(shí)維修、更換,只要抓緊動作,所需的時(shí)間也不會很長。所以,車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),應(yīng)以抓緊時(shí)間維修和更換設(shè)備為主,不必另外增加備用系統(tǒng)。
(3)緊急運(yùn)營狀態(tài)
緊急運(yùn)營狀態(tài)包括火災(zāi)、地震和防淹門關(guān)閉等情況,對通風(fēng)/排煙系統(tǒng)來講,火災(zāi)狀態(tài)是其主要應(yīng)考慮的問題,而地震和防淹門關(guān)閉等狀態(tài)下也應(yīng)有相應(yīng)的運(yùn)行模式。
□火災(zāi)
地鐵內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時(shí),通風(fēng)/排煙系統(tǒng)應(yīng)具有為人員提供新鮮空氣,排除煙氣,引導(dǎo)乘客撤離,方便救援的功能。同時(shí),根據(jù)地鐵內(nèi)部火災(zāi)發(fā)生部位的不同,通風(fēng)/排煙系統(tǒng)應(yīng)采取不同的運(yùn)行模式。
●車站火災(zāi)
車站站廳火災(zāi):
若車站站廳發(fā)生火災(zāi),則負(fù)責(zé)站廳的通風(fēng)/排煙系統(tǒng)應(yīng)采用排煙模式,停止送風(fēng),將站廳煙氣通過風(fēng)亭排至地面。同時(shí),站臺通風(fēng)/排煙系統(tǒng)采用送風(fēng)模式,停止排風(fēng),使煙氣不致擴(kuò)散至站臺,新風(fēng)由車站出入口從外界引入站廳,以利于乘客從站廳疏散至地面,車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式參見表14。其余的通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式不發(fā)生變化。
站廳火災(zāi)車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式 表14
若車站站臺發(fā)生火災(zāi),則負(fù)責(zé)站臺的通風(fēng)/排煙系統(tǒng)應(yīng)采用排煙模式,停止送風(fēng),將站臺煙氣通過風(fēng)亭排至地面,并使站廳至站臺的樓梯口形成正壓,產(chǎn)生向下至站臺的氣流,以利于乘客安全的通過站廳疏散到地面。此時(shí)車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式參見表15。其余的通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式不發(fā)生變化。
站臺火災(zāi)車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式 表15
起火列車??吭谲囌緯r(shí),有兩種情況:
1、車站設(shè)置屏蔽門時(shí),車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)應(yīng)采用排煙模式,停止送風(fēng),將煙氣經(jīng)由風(fēng)亭排至外界,防止其進(jìn)入車站。此時(shí)車站屏蔽門開啟,同時(shí),車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)站廳采用送風(fēng)模式,停止排風(fēng),保持車站內(nèi)空氣正壓 ,保證通過車站安全地將乘客疏散至地面,車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)和車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的運(yùn)行模式見表16所示,其余各通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的運(yùn)行模式不發(fā)生變化。
2、車站不設(shè)置屏蔽門時(shí),車站負(fù)責(zé)站臺的通風(fēng)/排煙系統(tǒng)應(yīng)采用排煙模式,停止送風(fēng),將站臺煙氣通過風(fēng)亭排至地面,并使站廳至站臺的樓梯口形成正壓,產(chǎn)生向下至站臺的氣流,以利于乘客安全的通過站廳疏散到地面。此時(shí)車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式參見表15。其余的通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式不發(fā)生變化。
車站隧道火災(zāi)通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式 表16
列車在區(qū)間隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí),若列車尚未失去動力,還能繼續(xù)運(yùn)行,則應(yīng)盡可能開到前方車站,然后進(jìn)行乘客疏散,此時(shí)通風(fēng)/排煙系統(tǒng)起火列車??吭谲囌緯r(shí)的運(yùn)行模式,參見“起火列車??吭谲囌尽辈糠旨氨?5和表16所示。列車在區(qū)間隧道發(fā)生火災(zāi),而且由于各種原因被迫停在區(qū)間隧道內(nèi)時(shí),則由區(qū)間隧道一端的區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)送風(fēng),另一端的區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)排煙,將煙氣經(jīng)風(fēng)井排至地面。區(qū)間隧道兩側(cè)的通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的具體送風(fēng)或排煙方向,應(yīng)根據(jù)著火列車在區(qū)間隧道中的位置,以及列車的著火部位等因素決定,但應(yīng)保證氣流方向總是與乘客疏散方向相反,并且保證區(qū)間隧道內(nèi)的氣流速度V滿足11m/s≥V≥2m/s。同時(shí),區(qū)間隧道兩側(cè)車站的車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)關(guān)閉,以確保著火區(qū)間的送風(fēng)和排煙的順利進(jìn)行。此時(shí)通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的運(yùn)行模式見表17所示,其余的通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式不變。
區(qū)間隧道火災(zāi)通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式 表17
●車站設(shè)備、管理用房火災(zāi)
車站設(shè)備、管理用房發(fā)生火災(zāi)時(shí),車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)應(yīng)采用排煙模式,根據(jù)設(shè)備、管理用房的具體著火部位進(jìn)行排煙,將煙氣經(jīng)排風(fēng)道排至外界,起到保證人員撤離,方便救援的功能。其余通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的運(yùn)行模式不變。
□地震
一旦發(fā)生地震時(shí),必然造成乘客的混亂,此時(shí)更應(yīng)保證地鐵內(nèi)的空氣條件滿足人體的生理需要,否則必將促長地鐵內(nèi)已發(fā)生的混亂局面,只要地震尚未造成通風(fēng)/排煙系統(tǒng)設(shè)備的失效,則各通風(fēng)/排煙系統(tǒng)均應(yīng)采用相應(yīng)的運(yùn)行模式,其中車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)應(yīng)采用正常運(yùn)行狀態(tài)下的高峰運(yùn)行模式(參見表18所示);區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)應(yīng)采用夜間通風(fēng)模式,開啟區(qū)間隧道的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng),按一站送風(fēng),相鄰站排風(fēng),順次排列的縱向推拉式機(jī)械通風(fēng)方式,進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)(參見表19所示);車站隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)和車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)按正常運(yùn)行狀態(tài)下的運(yùn)行模式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)(參見表3、表4所示)。
地震運(yùn)營狀態(tài)下車站通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)營模式 表18
2、 水閥隨其所在水系統(tǒng)的運(yùn)行要求進(jìn)行控制。
地震運(yùn)營狀態(tài)下區(qū)間隧道通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)營模式 表19
□防淹門關(guān)閉
在防淹門關(guān)閉的情況下,地鐵將采用區(qū)間堵塞運(yùn)行模式,此時(shí),通風(fēng)/排煙系統(tǒng)也相應(yīng)的采用區(qū)間堵塞運(yùn)行模式,參見“非正常運(yùn)行狀態(tài)”情況時(shí)的區(qū)間堵塞部分。
四、地上線通風(fēng)/排煙系統(tǒng)
1、通風(fēng)/排煙系統(tǒng)的組成
對地鐵地面高架線而言,其區(qū)間部分位于地上,直接與外界相通,采用自然通風(fēng)、排煙即可達(dá)到各種運(yùn)營狀態(tài)下所需的通風(fēng)和排煙要求,沒有必要再另外設(shè)置機(jī)械通風(fēng)/排煙系統(tǒng)。因此,這里只需考慮車站的通風(fēng)和排煙問題。
地鐵高架車站一般有雙層車站和單層車站兩種型式。
對于雙層車站,一般上層為站臺層,下層為站廳層,另外還有一些設(shè)備及管理用房。其站臺層基本上是敞開的,采用自然通風(fēng)、排煙和列車活塞通風(fēng)即可達(dá)到通風(fēng)和排煙的要求,不需另設(shè)機(jī)械通風(fēng)/排煙系統(tǒng),同樣,站廳層公共區(qū)要求其可開啟的外窗面積不得小于該公共區(qū)面積的2%,在這種條件下,采用自然通風(fēng)/排煙系統(tǒng)完全可以達(dá)到車站站廳通風(fēng)和排煙的需要,因此也沒有必要另設(shè)機(jī)械通風(fēng)/排煙系統(tǒng)。所以對高架車站來說,應(yīng)該重點(diǎn)考慮車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)。
位于車站的設(shè)備及管理用房有一定的溫、濕度要求,需設(shè)置機(jī)械通風(fēng)/排煙系統(tǒng),但由于車站設(shè)備及管理用房較少,且布置可能不太集中,因此不必采用集中通風(fēng)/排煙系統(tǒng),設(shè)置局部通風(fēng)/排煙系統(tǒng)更為簡單實(shí)用。對于單層車站,只有一個(gè)敞開的站臺供乘客上下車,另外也有一些設(shè)備及管理用房,與雙層車站相同,其站臺公共區(qū)也是采用自然通風(fēng)、排煙和列車活塞通風(fēng)即可達(dá)到通風(fēng)和排煙的要求,不必另設(shè)機(jī)械通風(fēng)/排煙系統(tǒng),其車站設(shè)備及管理用房由于有一定的溫、濕度要求,需設(shè)置局部機(jī)械通風(fēng)/排煙系統(tǒng)和局部空調(diào)系統(tǒng)。
2、 車站設(shè)備、管理用房的布局及原理流程。
參見圖4所示為車站設(shè)備、管理用房的布局及原理流程。
3、 通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式
車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)見圖4所示,由通風(fēng)系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)三部分組成。
在前面所述的各種運(yùn)營狀態(tài)下,它均應(yīng)保持正常的運(yùn)行模式,見表20所示。
車站設(shè)備、管理用房通風(fēng)/排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式 表20