地铁出入口排烟系统设置形式探讨

　　随着我国城市化进程的不断加快，城市人口快速增长，城市地面道路日益拥堵，难以满足广大市民的出行要求；地铁作为一种在地下运行的轨道交通形式，以其运量大、准时且不妨碍地上车辆通行的优势而逐渐成为人们市内出行首选，近年来在全国各地迅速发展。

　　

　　为减少对道路两边地块开发建设的影响、兼顾道路两侧客流便利性，地铁通常沿城市主干道路中地下方式敷设，在道路两侧设置出入口；当路中方案受限时，车站会沿道路一侧敷设。

　　

　　由于城市主干道车道多、宽度较宽，过街出入口通道长度很容易超过60m，按规范要求即需要设置排烟系统及排烟机房。

　　

　　1　排烟系统设置要求1.1　出入口60m 长度的界定根据《地铁设计规范》（GB50157-2013）中28.4.3 条第二款规定“连续长度大于60 的带下通道和出入口通道”的要求，超过60m 的出入口通道即应考虑设置排烟措施。对于60m 长度的定义，该条规范条文解释明确“对于出入口通道，则应计算从通道与车站公共区连接的口部至出口计算点的连续长度，期间如有坡道、扶梯，则应计算其斜线长度。所谓出入口的计算点是指直达出口的楼、扶梯与出口通道的融合点。”

　　

　　需要指出的是，在部分北方城市如北京等，消防部门要求出入口通道长度应算至出入口见天部位，对于出入口通道长度定义应以当地消防部门要求为准，若当地消防部门无特殊要求时应按规范执行。

　　

　　1.2　排烟量（排烟标准）限定采用自然排烟方案时，根据《建筑防排烟系统技术规范》

　　

　　（GB51251-2017）中相关要求，自然排烟口面积按不小于室内自然排烟防烟分区面积的2% 计算；自然排烟口距室内最不利自然排烟点的距离不大于30m。

　　

　　采用机械排烟方案时， 应按照《地铁设计规范》

　　

　　（GB50157-2013）中28.4.11 条规定“长通道和出入通道等需设置机械排烟时，其排烟量应根据一个放烟分区的建筑面积按计算”的要求确定；机械排烟的排烟口设置，应保证室内最不利排烟点距最近排烟口距离不大于30m。

　　

　　1.3　排烟机房的限定当采用机械排烟方式时，根据《建筑设计防火规范》

　　

　　（GB50016-2014）中8.1.9 条规定“设置在建筑内的防排烟风机应设置在不同的专用机房内，有关防火分隔措施应符合本规范第6.2.7 条规定”的要求，排烟机房应当单独设置，其设置要求按本规范6.2.7 条规定为：“附设在建筑内的消防控制室、灭火设备室、消防水泵房和通风空气调节机房、变配电室等，应采用耐火极限不低于2.00h 的防火隔墙和1.50h 的楼板与其他部位分隔。”

　　

　　对于排烟设备及其管路系统、附件，其耐火时限应满足《地铁设计规范》（GB50157-2013）中28.4.13 条“区间隧道事故、排烟风机地下车站公共区和车站设备与管理用房排烟风机，应保证在250℃时能连续有效工作1h ；烟气流经的风阀与消声器等辅助设备应与风机耐高温等级相同。”的要求。

　　

　　2　自然排烟对于出入口横跨道路路中设有绿化带或其他不影响通车功能的出地面条件时，可考虑在该部位设置自然排烟窗（或排烟井），将出入口分割为长度不超过60m 的区段，保证最不利排烟点至排烟口距离不超过30m。

　　

　　出地面设置排烟亭或排烟天窗，会对城市景观造成一定影响，其设置形式需与景观专业做好对接，并报规划部门同意；同时为保证为避免最不利排烟点到排烟窗距离不大于30m，对设置排烟井（排烟窗）的位置要求较高。基于以上两方面的需求和考量，一般城中车站较少采用自然排烟方案，对于郊区车站可根据实际情况考虑设置条件；采用自然排烟方式时，为避免对人防专业造成影响，人防段宜靠近车站主体结构设置，这也需要与结构和建筑专业做好配合。

　　

　　3　机械排烟出入口排烟采用机械排烟形式时，系统主要包括排烟机房、排烟设备、排烟管道及排烟口等，排烟设备各种方案大同小异，系统差异主要在于排烟机房的设置位置和设置形式；根据既有的工程案例，排烟机房的设置位置和形式主要包括以下几种。

　　

　　3.1　传统设计方案（无排烟机房）

　　

　　在2014 版《建筑防火设计规范》实施之前，规范对于排烟风机是否需设置在专用的机房内并未做出明确界定，仅对机房的耐火时限做出限制，其要求上文所提到的《建筑设计防火规范》6.2.7 条之规定基本一致。为降低工程造价，通常考虑直接将排烟风机设置于装修吊顶内，吊顶空间不足时局部加高（做法类似人防段加高）满足风机安装要求即可；为保证规范要求的耐火极限，通常采用风机周围外包耐火时限不小于1.0h的防火板形成专用空间；为保证风机检修要求，风机周围考虑预留小于600mm 的操作空间。此做法在《全国民用建筑工程设计技术措施丨暖通空调动力》（2009 版）4.8.6 章节有详细描述。

　　

　　该方案随着2014 版《建筑防火设计规范》实施后，因其不满足规范8.1.9 条的单独设计排烟机房的规定，目前已不再考虑采用该排烟方案。

　　

　　3.2　设置排烟机房夹层夹层排烟机房方案与在吊顶内设置排烟风机加高出入口顶板相类似，将出入口顶板高度加高至设置夹层排烟机房要求（考虑风机安装及检修，夹层高度不低于2.5m）；为满足设备吊装和检修的要求，需考虑在机房底部预留风机吊装孔洞，同时在机房靠墙部位设置进入夹层的检修爬梯。为降低工程实施难度，一般考虑在出入口扶梯底部覆土较深处设置夹层排烟机房。夹层排烟机房设置方案如图1 所示。

　　

　　该方案的实施相对较为简单，对土建及室外景观影响也较小，但由于是土建夹层，设备吊装及人员检修不便利，同时为考虑风机的火灾工况紧急手动启动，应考虑在核实位置设置排烟风机手操箱（手动启动按钮）。3.3　设置地面排烟机房当车站出入口方案采用顶平式设计时，可考虑在出入口背部设置出入口排烟机房；排烟机房采用与出入口合建方式，在机房地面开预留排烟管道孔洞，出入口排烟管可通过出入口吊顶内空间接出至排烟机房；排烟风机可根据排烟机房的设置高度、大小选择水平安装或者垂直安装。

　　

　　在设有垂直电梯的出入口，也可考虑将排烟机房与垂直电梯合设，出入口的排烟管道接至与电梯井合设的排烟道后出地面，其余设置与出入口背部排烟机房设置方案相同。

　　

　　该方案设置简单，但设置地面机房需征地，对景观有一定影响，因此普遍采用与出入口或者垂直电梯合设方案，统一景观造型；而由于合设需要，机房对出入口造型或垂直电梯机房的造型造成一定程度限制，需采用顶平式或其他便于组合的造型方式。

　　

　　3.4　车站主体内设置排烟机房当车站主体范围内有设置出入口排烟机房条件时，可考虑将排烟机房设置于主体范围内（也可于公共区或设备区排烟机房合设），烟气通过车站排风井排出地面，排烟管道由车站公共区进入出入口。

　　

　　此方案一般适用于超长出入口位于设备小端时，而当出入口位于大端时排烟管须穿越大端整个设备区，对设备区内小系统风管吊装和综合管线影响较大，需综合考虑设备区管线综合布置情况；风管由公共区进入出入口，排烟管在出入口处需降低标高，应核实出入口高度，避免风管降低对公共区吊顶高度或公共区吊顶造型造成影响；同时由于排烟管由主体进入出入口，为避免风管穿越人防段，人防段需靠近出地面段设置，并保证最不利排烟点至人防门内侧最后一个排烟口距离不超过30m。

　　

　　3.5　出入口局部外扩开挖设置排烟机房当以上几种排烟方案都受到限制而无法采用时，也可考虑出入口局部外扩开挖设置排烟机房的方案。由于烟气最终需出地面设置出地面排烟井和排烟风亭，考虑工程的可实施性，一般考虑外阔部分与出地面垂直电梯合并外挖或与疏散楼梯（出入口超100m 是设置）合并外挖设置，如图2 所示；当出入口无垂直电梯和疏散楼梯时，其也可与出入口楼扶梯抬高段合并外挖设置。

　　

　　由于外挂方案土建开挖量较大，其工程造价也较高，不宜轻易采用，当前几种方案都受限无法采用的情况下，可作为备用方案考虑。

　　

　　4　结语以上五种排烟机房和排烟系统设置方式是我们在工程实际中通常采用的排烟系统设置方式，各方案的工程投资、对景观影响、工程实施难度及设置灵活性等各不相同。各方案优缺点对比如表1。