铁路客站地下车库通风与防排烟设计难点的探讨

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摘 要：为了提高铁路客站地下车库通风与防排烟设计的质量，针对《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》及地下车库通风与防排烟设计中，在防烟分区、排烟防火阀的设置、排烟补风等方面的规定不完善和设计考虑不周的问题，提出了应把握的难点及建立复合排烟系统、优选封闭楼梯间机械加压参数等建议。

关键词：铁路客站地下车库；通风；防排烟；复合排烟系统；机械加压参数 中图分类号：TU96+2 文献标识码：B 文章编号：1006-8686（2009）03-0030-02   “十一五”期间，我国将新建和改建500多座铁路客站。在铁路客车站和站前广场等项目建设的同时，常在其地下层修建地下汽车库，以满足建筑配套。目前多数地下车库为封闭式结构，自然通风条件和空气质量较差，汽车在地下库存放，存在发生火灾的危险性。为预防和控制地下车库的火灾，解决车库空气质量问题，地下车库必须按规定设置车库通风和防排烟设施，并要保证通风、防排烟系统的功能完整及运行可靠。排烟设备的设置还直接影响到地下车库甚至是客站的运行安全。但《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（简称《新库规》）和设计者在规范、理解方面尚存在一些问题。为此，就目前在地下车库通风与防排烟设计中的难点问题，作一些必要的探讨。 1 防火分区与防烟分区 1.1 问题 由于有些暖通设计者将防火分区与防烟分区概念混淆，将防火分区误当防烟分区考虑，忽视了两者的差别，导致系统设置复杂，排烟与通风不能兼顾，造成风管布置困难。防火分区用防火墙划分，而防烟分区常采用防火墙、隔墙、挡烟垂壁或从顶棚下突出不小于0.5 m的梁来分区。《新库规》规定，地下汽车库设有自动灭火系统时，其防火分区的面积可增加一倍，但并没有允许增加每个防烟分区面积。如有些设计者将4 000 m2的防火分区误当防烟分区考虑，一方面排烟系统的风管穿过防火墙或 30 隔墙，虽然也设有防火阀，但安全性下降；另一方面在一个防烟分区内，系统做得大，车库吊装的风管也就大。同时，小车库净空按不低于2.2 m控制，如建筑设计为降低造价又将车库的层高压低，留下装设备管线的空间就更小，加之系统做得不简化，风管设置多，在实际的设计及施工过程中，要在窄小的空间中处理各种管线往往不容易。 铁路客站地下车库通风与防排烟设计难点的探讨 1.2 建议 设计者应严格控制防烟分区的面积使其不跨越防火分区，注意规范中防火分区的面积最大可增加到4 000 m2，规定没有允许增加防烟分区面积。例如，一个防火分区为4 000m2的地下车库，按规范防烟分区不超过2 000 m2，一般应设2个防烟分区。系统设置时，排风（通风）、送风、排烟三者应同时考虑，并应尽量简化，避免同时设置3种系统，否则管道和设备过于复杂。通常将排风系统兼作排烟系统使用，使排风系统与排烟系统密切结合成一个复合排烟系统。系统平时作为机械排风用，发生火灾时，又作为机械排烟系统，这种复合系统不仅在技术上是可行的，而且在经济上也是节省的。一个排烟系统排烟量按换气次数不小于6次/h计算，每个系统排风量做到3.6万m3/h比较合适。进风系统与排风系统应组织气流有序流动，最好是气流方向与火灾时人员疏散方向相反，以利于疏散人员看清安全出口，脱离火灾区。排烟口与送风口对应设置，送风口百叶向下调成一定的角度，有利于空气有序流动，保证地下车库空气得到充分地置换。为了防止地下车库内空气外泄，应保持车库内处于负压状态。因此，排风机与送风机宜联动，以防止单独开启送风机，造成地下停车场内处于正压状态。 2 机械补风 2.1 问题 补风规定细节不详。《新库规》规定：“汽车库内无直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区，当设置机械排烟系统时，应同时设置机械送风系统，且送风量不宜小于排烟量的50％。”关于补风问题，规范的规定并不是很全面。地下车库周边处于封闭的条件，根据空气流动的原理，要排除地下室的空气，需要有另一部分的空气补充。但规范仅有“无直接通向室外的汽车疏散出口”的条件，而有直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区，也存在补风问题，但规范没有规定。 2.2 建议 有直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区，存在补风问题，应注明是否补风。 1） 汽车坡道与停车区分隔采用消防水幕隔开的设置比较安全可靠，既可以进行防火分隔又可由车道自然补风，不需要机械补风。这种方式比较适合火车站地下车库车流量大，工作时间长的情况，能够保障发生火灾时人员、车辆无阻挡地迅速疏散。 2） 采用防火卷帘进行防火分隔。根据火灾自动报警系统要求，火灾确认后，用作防火分隔的防火卷帘在火灾探测器动作后，卷帘应下降到底。如果消防控制设备关闭电动防火卷帘，防火卷帘有可能下降到底，也就关闭汽车坡道与停车区的通道，切断补风，使排烟系统不能正常工作。因此，需要设机械补风。 3） 防火门进行防火分隔属常闭状态，不能自然通风，需要设机械补风。 根据上述分析，汽车疏散出口，是否满足自然补风条件，应进行具体风道研究。设计时还应注意土建、给排水、消防设计的沟通与协调，标明汽车疏散出口设备配置情况，说明是否需要设置补风，这也是施工图设计及审查时，发生较多漏设机械补风设施的问题。 3 排烟防火阀的设置 3.1 问题 排烟支管指代不明。《新库规》规定，“应在排烟支管上设有烟气温度超过280 ℃时能自动关闭的排烟防火阀。……排烟防火阀应联锁关闭相应的排烟风机。”这里的“排烟支管”含义不确切，降低了条文的可操作性。一个系统常有多分支的情况，如果把排烟支管均装排烟防火阀，则排烟防火阀设置较多，并且都与排烟风机联锁。如果某个排烟支管上的排烟防火阀关闭而联锁关闭排烟风机，火灾时排烟风机工作时间就会大大缩短，不利于地下室车库排烟。 3.2 建议 关于排烟防火阀设置，应考虑将“排烟支管”改为“排烟风机入口总管”，即排烟防火阀设在风机入口处。设排烟防火阀的目的是联锁关闭排烟风机，隔断烟气流，设计安装的排烟防火阀距风机越近越好。排烟系统中的排烟防火阀、风管及风口等必须采用不燃材料制作，风管穿过处的缝隙应用防火材料封堵。 4 地下车库垂直疏散通道防烟 4.1 问题 封闭楼梯间机械加压参数有待商榷。车站地下车库的人员疏散主要是靠汽车疏散出口和人员垂直疏散通道。垂直疏散通道是地下车库人员在发生火灾事故时，迅速安全撤离和消防队员灭火救援的消防通道。垂直疏散防烟楼梯间和消防电梯及合用前室将地下车库与地面连通。为防止火灾时燃烧产生的烟气对人员疏散通道的侵入，应设机械加压送风的防烟设施。 防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室机械加压送风量的计算，常用2个基本公式，即压差法和风速法。因地下车库及人防工程层数不 多，压差法一般不用，常用风速法计算。 风速法：Ly=nFV（1+b）/a×3 600，式中：L y为加压送风量（m3/h）； F为每个门的开启面积（m2）； V为开启门洞处的平均风速（m/s）； a为背压系数； b为漏风附加率； n为同时开启门的计算数量。 规范中规定，当建筑物在 20 层以下时n取 2。但是，在规范中没有详细说明，首层与地下车库的防 烟楼梯间出入口设置防火门隔开时，（下转第34页） 第15卷第3期 铁道运营技术 Vol.15 No.3 2009 年 7 月 Railway Operation Technology July 2009 31 数、牵引变电所高压侧设备的调度范围等作为重点内容，做到掌握清楚，边界明确。 3） 对于与外部环境、用户的接口，在开通运营前通过现场调查走访，依据《铁路运输安全保护条例》、《供用电规则》与这些单位建立联系。在发生变更时，这些设施的管理单位要及时提出申请，经过审查，双方签字后方可实施。管理的内容和项目重点在建立联系和详细的台帐，并签署安全协议。 4） 对于与客运专线内部的各个系统的外部接口，要签定分界协议和配合协议，实行联防联控，还要分系统明确重点项目。针对牵引供电与工务系统的接口，重点项目是拉出值、导高的变化情况及施工配合项目，要对这些内容和项目确定接口管理的主要措施；与机务系统的接口，重点项目是受电弓型号、滑板材质、运行速度、自动过分相系统的状况掌握；与运输部门的接口，重点项目是建立定期协调制度，定期召开协调会议；与相邻牵引供电部门的接口，重点项目是签订分界和抢修互助协议，建立非正常情况下的越区供电办法，建立电量清算制度。针对设备接口，重点项目是签定分界协议和配合协议。 通过明确主要内容和项目，最后形成接口关系表，列明主要内容、项目、负责人、负责方。 2.2.2 明确协调方 在运营阶段，协调方应是影响其他系统的接口管理变化的一方。由协调方以会议、书面等方式征求对方意见后，区别情况确定协商解决还是报上级主管部门解决。具体实施中，往往各个系统均不希望担当协调方，这就需要由上级进行规定。 2.2.3 接口管理实施 接口管理的实施是解决接口问题的关键。接口各方要严格按照前述步骤确定的项目、内容、措施及协议等的要求，在具体工作中进行布置实施。牵引供电系统要重点做好外部接口管理的落实。 2.2.4 过程的监控 实施过程监控，是保证落实和提高质量的关键。在以往的管理中，由于工务、机务等系统参数变化未被及时发现，造成了许多故障和事故。所以，不要仅依靠书面的文件约束，还必须做好日常监控工作，做好过程记录。对于发现的偏差及时进行反映，报告协调方，必要时报告上级主管部门，以实现偏差的纠正，防止设备故障和事故的发生。 3 结束语 综上所述，正确进行接口的识别、分类，并实施接口管理的一般原则和程序，在客运专线牵引供电系统运营阶段，可避免接口的遗漏和管理的混乱。推而广之，接口管理应用到客运专线运营阶段，也应能够防止运营维护过程中发生相互扯皮和行车安全问题的发生，从而达到科学管理、系统管理的目的。在运营阶段实施接口管理的过程中，建议以铁路局或者客运专线公司为一个总系统，实行统一的系统接口管理，使接口管理在客专运营阶段收到实效。