地鐵車站出入口排煙方案分析

朱海斌

（中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司鄭州分院，河南鄭州450000）

0 引言

地鐵車站是人員密集的地下公共交通工程，為滿足相應(yīng)的功能需求，需要設(shè)置出入口、風(fēng)亭等附屬結(jié)構(gòu)。受地面建筑環(huán)境的影響或因吸引客流的需要，有時出入口與車站主體相距較遠，出入口通道較長，而出入口是車站日常使用、火災(zāi)疏散的安全通道，應(yīng)采取相應(yīng)的措施控制其內(nèi)部空氣環(huán)境，一般考慮增加排煙措施。

1 出入口通道長度計算

《地鐵設(shè)計規(guī)范》（GB 50157—2013）中13.2.47 規(guī)定：地下車站的出入口通道和長通道連續(xù)長度大于60m 時，應(yīng)采取通風(fēng)或其他降溫措施。該條條文解釋中明確：為給此長度確定一個能夠掌握和實施的標準，按照與排煙一致的原則，規(guī)定在出入口通道和長通道連續(xù)長度大于60m 時，應(yīng)采取通風(fēng)或其他降溫措施。出入口通道的長度，應(yīng)計算從通道與車站公共區(qū)連接的口部至出入口計算點的連續(xù)長度，其間如有坡道或樓、扶梯，則應(yīng)計算其斜線長度。所謂出入口的計算點是指直達出入口的樓、扶梯與出入口通道的匯合點[1]。

2018年12月1日起實施的《地鐵設(shè)計防火標準》（GB 51298—2018）中的8.1.1 規(guī)定：長度大于60m 的出入口通道應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施。通道的長度計算在5.2.6 條文解釋中明確：地下車站出入口通道的長度，按通道口到地面出入口的暗埋段的長度計算[2]。

相較于《地鐵設(shè)計規(guī)范》（GB 50157—2013），《地鐵設(shè)計防火標準》（GB 51298—2018）對出入口通道計算長度的終點進行了調(diào)整，計算要求更加嚴格，延長到出入口暗埋段。出入口通道計算長度如圖1所示，即a+b 之和，斜坡段需要按通道坡度計算斜向長度。

圖1 出入口通道長度計算示意圖

2 超長出入口排煙方案

根據(jù)《地鐵設(shè)計防火標準》（GB 51298—2018）中的“長度大于60m 的出入口通道應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施”表述，下文將長度超過60m 的出入口通道簡稱為“超長出入口”。結(jié)合鄭州市軌道交通1 號線、2 號線、4 號線、5 號線、11 號線、12 號線等相關(guān)工程的車站設(shè)計經(jīng)驗，對超長出入口實際設(shè)計案例進行分類總結(jié)，大致可將排煙方案分為以下4 類：

一是出入口地面廳旁設(shè)置排煙機房；

二是出入口地下通道旁設(shè)置排煙機房、地面設(shè)置排煙風(fēng)亭；

三是車站空調(diào)機房設(shè)置排煙機房；

四是出入口通道設(shè)置風(fēng)道夾層、利用車站排風(fēng)亭進行排煙。

下面詳細介紹各種方案的優(yōu)缺點及注意事項。

2.1 出入口地面廳旁設(shè)置排煙機房

此類方案是較常使用的超長出入口排煙方案之一。排煙機房一般在地面上，結(jié)合出入口設(shè)置于地面廳背部，機房內(nèi)設(shè)置排煙風(fēng)機，機房側(cè)墻設(shè)置百葉窗作為排煙口，排煙風(fēng)機連接出入口通道吊頂內(nèi)排煙風(fēng)管進行工作，如圖2所示。

圖2 地面廳旁設(shè)置排煙機房示意圖

2.1.1 優(yōu)點

第一，排煙機房可結(jié)合地面廳設(shè)置為砌體結(jié)構(gòu)，外裝修按地面廳風(fēng)格統(tǒng)一做裝修造型，土建工程量較小。排煙機房亦可結(jié)合地面廳設(shè)置為鋼結(jié)構(gòu)，施工簡單，工期較短。

第二，風(fēng)機在地面排煙機房內(nèi)，方便日常維護及檢修。

第三，出入口單獨劃分防煙分區(qū)，風(fēng)機獨立控制，不用聯(lián)動，簡單可靠。

2.1.2 缺點

第一，排煙機房結(jié)合出入口地面廳設(shè)置，相當于加長了地面廳，地面規(guī)模增大，影響景觀。

第二，單端排煙，當通道較長時，排煙效果減弱。

2.1.3 注意事項

第一，通道人防門盡量靠近車站主體接口設(shè)置，排煙風(fēng)管的排煙口位置距離車站主體接口≯30m。

第二，排煙風(fēng)管一般居中布置，通道斜坡段處排煙風(fēng)管設(shè)于樓梯正上方，方便檢修。當設(shè)置風(fēng)機盤管時，排煙風(fēng)管與風(fēng)機盤管分別設(shè)于通道兩側(cè)。

第三，排煙機房及出入口地面廳裝修設(shè)計時應(yīng)一同考慮，統(tǒng)一風(fēng)格，避免獨立設(shè)計，造成地面景觀不協(xié)調(diào)，如圖3所示。

圖3 1 號線黃河南路站4 號出入口

2.2 出入口地下通道旁設(shè)置排煙機房、地面設(shè)置排煙風(fēng)亭

此類方案是較為常用的超長出入口排煙方案之一。排煙機房一般結(jié)合出入口通道設(shè)置于地面下通道外側(cè)，機房內(nèi)設(shè)置排煙風(fēng)機，排煙風(fēng)亭結(jié)合出入口地面廳設(shè)置或單獨設(shè)置。排煙風(fēng)管先接入排煙機房內(nèi)的排煙風(fēng)機，從排煙風(fēng)機接出后再敷設(shè)至排煙風(fēng)亭百葉窗，如圖4所示。

圖4 4 號線西沙路站2 號出入口

2.2.1 優(yōu)點

第一，排煙機房的位置可以根據(jù)排煙風(fēng)孔工作距離，結(jié)合通道自由設(shè)置位置，便于日常維護及檢修。

第二，排煙機房可設(shè)于風(fēng)管中端，可減少風(fēng)管阻力，提高排煙效率。

第三，排煙風(fēng)亭結(jié)合出入口地面廳設(shè)置，地面規(guī)模相對增加不大。

2.2.2 缺點

第一，排煙風(fēng)管先從通道進入排煙機房，再從機房進入通道進而出地面，存在連續(xù)拐彎。

第二，機房設(shè)于地下，會增加土建工程量。

第三，若減少風(fēng)管拐彎次數(shù)，將排煙風(fēng)亭設(shè)置于排煙機房頂部直接出地面，則對地面景觀有一定要求，排煙風(fēng)亭范圍宜為綠地，否則增加一處獨立的出地面結(jié)構(gòu)，地面景觀處理難度較大。

2.2.3 注意事項

第一，通道人防門盡量靠近車站主體接口設(shè)置，風(fēng)管排煙口位置距離車站主體接口≯30m。

第二，排煙機房需要根據(jù)排煙風(fēng)孔工作距離，盡量設(shè)置在排煙風(fēng)管的中部。

第三，排煙風(fēng)亭及出入口地面廳裝修設(shè)計時應(yīng)一同考慮，統(tǒng)一風(fēng)格。

第四，當出入口與疏散樓梯合建時，由于疏散樓梯地面廳的規(guī)模較小，可以將排煙風(fēng)亭設(shè)于疏散樓梯地面廳背后，排煙風(fēng)管自出入口側(cè)墻穿出后，接入排風(fēng)亭中?？梢圆辉黾映鋈肟诘孛鎻d規(guī)模，對景觀影響較小，詳見圖5。

圖5 排煙風(fēng)亭設(shè)于與出入口合建的疏散樓梯背后

2.3 車站空調(diào)機房設(shè)置排煙機房

在此類方案中，出入口通道單獨劃分排煙分區(qū)，在車站空調(diào)機房的排煙機房內(nèi)設(shè)置獨立的出入口排煙風(fēng)機，排向機房附近的車站排風(fēng)亭，如圖6所示。

圖6 12 號線西周站F 口連接通道

2.3.1 優(yōu)點

第一，與車站大系統(tǒng)共用排煙機房、排風(fēng)亭，節(jié)省土建費用[3]。

第二，無需單獨設(shè)置出地面排煙風(fēng)亭，對地面景觀無影響。

第三，日常維護及檢修便利。

2.3.2 缺點

第一，該站大系統(tǒng)排煙機房位于車站中部，上圖排煙風(fēng)管長度約120m。車站大系統(tǒng)機房一般位于車站兩端，排煙風(fēng)管距離更長，存在風(fēng)量沿程損耗現(xiàn)象，排煙效果會受到影響。

第二，出入口位置的主體接口一般設(shè)置下翻梁，受管線交叉影響，接口附近公共區(qū)吊頂高度，一般要比其他區(qū)域的公共區(qū)吊頂標高要低，裝修設(shè)計時需考慮此方面因素。

2.3.3 注意事項

第一，出入口通道單獨劃分防煙分區(qū)，排煙風(fēng)機在機房內(nèi)單獨設(shè)置，不與站廳公共區(qū)共用設(shè)備。

第二，排煙風(fēng)管過長，設(shè)計計算時需考慮風(fēng)量損耗。

第三，出入口通道人防門盡量靠近出入口敞口段。否則受排煙距離限制，風(fēng)管穿人防門時，需增加人防封堵措施。

第四，出入口位置的主體接口應(yīng)按主體凈高，向通道外延伸一段后再降低，以保證接口公共區(qū)吊頂高度與其他區(qū)域相一致。

2.4 出入口通道設(shè)置風(fēng)道夾層、利用車站排風(fēng)亭進行排煙

此類方案一般是在出入口通道上方設(shè)置夾層，將排煙機房設(shè)于夾層上方，排煙風(fēng)機接入附近的車站排風(fēng)亭，如圖7所示。

圖7 12 號線福塔東站F 號出入口

2.4.1 優(yōu)點

第一，在基坑范圍內(nèi)增加夾層，土建費用增加不多。

第二，出地面無排煙機房、排煙風(fēng)亭，對地面景觀影響較小。

2.4.2 缺點

機房設(shè)于夾層內(nèi)，日常維護及檢修需從地面敞口風(fēng)亭通過鋼爬梯進入夾層，不太方便。

2.4.3 注意事項

第一，該方案主要用于出入口、風(fēng)亭結(jié)合的情形。

第二，夾層凈高應(yīng)滿足人員通行需求。

第三，夾層上方為敞口風(fēng)亭，需對排煙機房做好防水、擋水措施。

3 結(jié)論

通過對上述4 種地鐵車站出入口排煙方案的分析，得出以下結(jié)論：

第一，當出入口靠近車站大系統(tǒng)機房，且大系統(tǒng)機房空間富裕時，建議將出入口排煙風(fēng)機設(shè)于大系統(tǒng)機房內(nèi)。

第二，當出入口與風(fēng)亭合建時，建議在出入口頂部設(shè)置夾層，將排煙機房設(shè)于夾層上，利用車站排風(fēng)亭進行排煙。

第三，其余情況建議在出入口通道旁設(shè)置地下排煙機房，排煙風(fēng)亭結(jié)合出入口地面廳進行設(shè)置。若出地面部分出入口與疏散樓梯合建，排煙風(fēng)亭則可設(shè)置于疏散樓梯背后，地面廳規(guī)?？刹辉黾?，對景觀影響較小。

僅結(jié)合鄭州市軌道交通各條線路超長出入口排煙形式進行討論及分析，隨著各地地鐵線路的不斷建設(shè)，會出現(xiàn)更多超長出入口排煙形式，超長出入口排煙效果會好。