鐵路客站地下車庫通風與防排煙設計難點的探討

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摘 要：為了提高鐵路客站地下車庫通風與防排煙設計的質量，針對《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》及地下車庫通風與防排煙設計中，在防煙分區(qū)、排煙防火閥的設置、排煙補風等方面的規(guī)定不完善和設計考慮不周的問題，提出了應把握的難點及建立復合排煙系統、優(yōu)選封閉樓梯間機械加壓參數等建議。

關鍵詞：鐵路客站地下車庫；通風；防排煙；復合排煙系統；機械加壓參數 中圖分類號：TU96+2 文獻標識碼：B 文章編號：1006-8686（2009）03-0030-02   “十一五”期間，我國將新建和改建500多座鐵路客站。在鐵路客車站和站前廣場等項目建設的同時，常在其地下層修建地下汽車庫，以滿足建筑配套。目前多數地下車庫為封閉式結構，自然通風條件和空氣質量較差，汽車在地下庫存放，存在發(fā)生火災的危險性。為預防和控制地下車庫的火災，解決車庫空氣質量問題，地下車庫必須按規(guī)定設置車庫通風和防排煙設施，并要保證通風、防排煙系統的功能完整及運行可靠。排煙設備的設置還直接影響到地下車庫甚至是客站的運行安全。但《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》（簡稱《新庫規(guī)》）和設計者在規(guī)范、理解方面尚存在一些問題。為此，就目前在地下車庫通風與防排煙設計中的難點問題，作一些必要的探討。 1 防火分區(qū)與防煙分區(qū) 1.1 問題 由于有些暖通設計者將防火分區(qū)與防煙分區(qū)概念混淆，將防火分區(qū)誤當防煙分區(qū)考慮，忽視了兩者的差別，導致系統設置復雜，排煙與通風不能兼顧，造成風管布置困難。防火分區(qū)用防火墻劃分，而防煙分區(qū)常采用防火墻、隔墻、擋煙垂壁或從頂棚下突出不小于0.5 m的梁來分區(qū)?！缎聨煲?guī)》規(guī)定，地下汽車庫設有自動滅火系統時，其防火分區(qū)的面積可增加一倍，但并沒有允許增加每個防煙分區(qū)面積。如有些設計者將4 000 m2的防火分區(qū)誤當防煙分區(qū)考慮，一方面排煙系統的風管穿過防火墻或 30 隔墻，雖然也設有防火閥，但安全性下降；另一方面在一個防煙分區(qū)內，系統做得大，車庫吊裝的風管也就大。同時，小車庫凈空按不低于2.2 m控制，如建筑設計為降低造價又將車庫的層高壓低，留下裝設備管線的空間就更小，加之系統做得不簡化，風管設置多，在實際的設計及施工過程中，要在窄小的空間中處理各種管線往往不容易。 鐵路客站地下車庫通風與防排煙設計難點的探討 1.2 建議 設計者應嚴格控制防煙分區(qū)的面積使其不跨越防火分區(qū)，注意規(guī)范中防火分區(qū)的面積最大可增加到4 000 m2，規(guī)定沒有允許增加防煙分區(qū)面積。例如，一個防火分區(qū)為4 000m2的地下車庫，按規(guī)范防煙分區(qū)不超過2 000 m2，一般應設2個防煙分區(qū)。系統設置時，排風（通風）、送風、排煙三者應同時考慮，并應盡量簡化，避免同時設置3種系統，否則管道和設備過于復雜。通常將排風系統兼作排煙系統使用，使排風系統與排煙系統密切結合成一個復合排煙系統。系統平時作為機械排風用，發(fā)生火災時，又作為機械排煙系統，這種復合系統不僅在技術上是可行的，而且在經濟上也是節(jié)省的。一個排煙系統排煙量按換氣次數不小于6次/h計算，每個系統排風量做到3.6萬m3/h比較合適。進風系統與排風系統應組織氣流有序流動，最好是氣流方向與火災時人員疏散方向相反，以利于疏散人員看清安全出口，脫離火災區(qū)。排煙口與送風口對應設置，送風口百葉向下調成一定的角度，有利于空氣有序流動，保證地下車庫空氣得到充分地置換。為了防止地下車庫內空氣外泄，應保持車庫內處于負壓狀態(tài)。因此，排風機與送風機宜聯動，以防止單獨開啟送風機，造成地下停車場內處于正壓狀態(tài)。 2 機械補風 2.1 問題 補風規(guī)定細節(jié)不詳。《新庫規(guī)》規(guī)定：“汽車庫內無直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區(qū)，當設置機械排煙系統時，應同時設置機械送風系統，且送風量不宜小于排煙量的50％。”關于補風問題，規(guī)范的規(guī)定并不是很全面。地下車庫周邊處于封閉的條件，根據空氣流動的原理，要排除地下室的空氣，需要有另一部分的空氣補充。但規(guī)范僅有“無直接通向室外的汽車疏散出口”的條件，而有直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區(qū)，也存在補風問題，但規(guī)范沒有規(guī)定。 2.2 建議 有直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區(qū)，存在補風問題，應注明是否補風。 1） 汽車坡道與停車區(qū)分隔采用消防水幕隔開的設置比較安全可靠，既可以進行防火分隔又可由車道自然補風，不需要機械補風。這種方式比較適合火車站地下車庫車流量大，工作時間長的情況，能夠保障發(fā)生火災時人員、車輛無阻擋地迅速疏散。 2） 采用防火卷簾進行防火分隔。根據火災自動報警系統要求，火災確認后，用作防火分隔的防火卷簾在火災探測器動作后，卷簾應下降到底。如果消防控制設備關閉電動防火卷簾，防火卷簾有可能下降到底，也就關閉汽車坡道與停車區(qū)的通道，切斷補風，使排煙系統不能正常工作。因此，需要設機械補風。 3） 防火門進行防火分隔屬常閉狀態(tài)，不能自然通風，需要設機械補風。 根據上述分析，汽車疏散出口，是否滿足自然補風條件，應進行具體風道研究。設計時還應注意土建、給排水、消防設計的溝通與協調，標明汽車疏散出口設備配置情況，說明是否需要設置補風，這也是施工圖設計及審查時，發(fā)生較多漏設機械補風設施的問題。 3 排煙防火閥的設置 3.1 問題 排煙支管指代不明?！缎聨煲?guī)》規(guī)定，“應在排煙支管上設有煙氣溫度超過280 ℃時能自動關閉的排煙防火閥。……排煙防火閥應聯鎖關閉相應的排煙風機。”這里的“排煙支管”含義不確切，降低了條文的可操作性。一個系統常有多分支的情況，如果把排煙支管均裝排煙防火閥，則排煙防火閥設置較多，并且都與排煙風機聯鎖。如果某個排煙支管上的排煙防火閥關閉而聯鎖關閉排煙風機，火災時排煙風機工作時間就會大大縮短，不利于地下室車庫排煙。 3.2 建議 關于排煙防火閥設置，應考慮將“排煙支管”改為“排煙風機入口總管”，即排煙防火閥設在風機入口處。設排煙防火閥的目的是聯鎖關閉排煙風機，隔斷煙氣流，設計安裝的排煙防火閥距風機越近越好。排煙系統中的排煙防火閥、風管及風口等必須采用不燃材料制作，風管穿過處的縫隙應用防火材料封堵。 4 地下車庫垂直疏散通道防煙 4.1 問題 封閉樓梯間機械加壓參數有待商榷。車站地下車庫的人員疏散主要是靠汽車疏散出口和人員垂直疏散通道。垂直疏散通道是地下車庫人員在發(fā)生火災事故時，迅速安全撤離和消防隊員滅火救援的消防通道。垂直疏散防煙樓梯間和消防電梯及合用前室將地下車庫與地面連通。為防止火災時燃燒產生的煙氣對人員疏散通道的侵入，應設機械加壓送風的防煙設施。 防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室機械加壓送風量的計算，常用2個基本公式，即壓差法和風速法。因地下車庫及人防工程層數不 多，壓差法一般不用，常用風速法計算。 風速法：Ly=nFV（1+b）/a×3 600，式中：L y為加壓送風量（m3/h）； F為每個門的開啟面積（m2）； V為開啟門洞處的平均風速（m/s）； a為背壓系數； b為漏風附加率； n為同時開啟門的計算數量。 規(guī)范中規(guī)定，當建筑物在 20 層以下時n取 2。但是，在規(guī)范中沒有詳細說明，首層與地下車庫的防 煙樓梯間出入口設置防火門隔開時，（下轉第34頁） 第15卷第3期 鐵道運營技術 Vol.15 No.3 2009 年 7 月 Railway Operation Technology July 2009 31 數、牽引變電所高壓側設備的調度范圍等作為重點內容，做到掌握清楚，邊界明確。 3） 對于與外部環(huán)境、用戶的接口，在開通運營前通過現場調查走訪，依據《鐵路運輸安全保護條例》、《供用電規(guī)則》與這些單位建立聯系。在發(fā)生變更時，這些設施的管理單位要及時提出申請，經過審查，雙方簽字后方可實施。管理的內容和項目重點在建立聯系和詳細的臺帳，并簽署安全協議。 4） 對于與客運專線內部的各個系統的外部接口，要簽定分界協議和配合協議，實行聯防聯控，還要分系統明確重點項目。針對牽引供電與工務系統的接口，重點項目是拉出值、導高的變化情況及施工配合項目，要對這些內容和項目確定接口管理的主要措施；與機務系統的接口，重點項目是受電弓型號、滑板材質、運行速度、自動過分相系統的狀況掌握；與運輸部門的接口，重點項目是建立定期協調制度，定期召開協調會議；與相鄰牽引供電部門的接口，重點項目是簽訂分界和搶修互助協議，建立非正常情況下的越區(qū)供電辦法，建立電量清算制度。針對設備接口，重點項目是簽定分界協議和配合協議。 通過明確主要內容和項目，最后形成接口關系表，列明主要內容、項目、負責人、負責方。 2.2.2 明確協調方 在運營階段，協調方應是影響其他系統的接口管理變化的一方。由協調方以會議、書面等方式征求對方意見后，區(qū)別情況確定協商解決還是報上級主管部門解決。具體實施中，往往各個系統均不希望擔當協調方，這就需要由上級進行規(guī)定。 2.2.3 接口管理實施 接口管理的實施是解決接口問題的關鍵。接口各方要嚴格按照前述步驟確定的項目、內容、措施及協議等的要求，在具體工作中進行布置實施。牽引供電系統要重點做好外部接口管理的落實。 2.2.4 過程的監(jiān)控 實施過程監(jiān)控，是保證落實和提高質量的關鍵。在以往的管理中，由于工務、機務等系統參數變化未被及時發(fā)現，造成了許多故障和事故。所以，不要僅依靠書面的文件約束，還必須做好日常監(jiān)控工作，做好過程記錄。對于發(fā)現的偏差及時進行反映，報告協調方，必要時報告上級主管部門，以實現偏差的糾正，防止設備故障和事故的發(fā)生。 3 結束語 綜上所述，正確進行接口的識別、分類，并實施接口管理的一般原則和程序，在客運專線牽引供電系統運營階段，可避免接口的遺漏和管理的混亂。推而廣之，接口管理應用到客運專線運營階段，也應能夠防止運營維護過程中發(fā)生相互扯皮和行車安全問題的發(fā)生，從而達到科學管理、系統管理的目的。在運營階段實施接口管理的過程中，建議以鐵路局或者客運專線公司為一個總系統，實行統一的系統接口管理，使接口管理在客專運營階段收到實效。