【摘 要】 本文在分析地铁车站火灾的危害和特点基础上，对地铁防排烟的常用措施：挡烟垂壁和通风系统进行了简要分析，分析了站厅火灾和站台火灾时的通风方案。
【关键词】 地铁火灾 挡烟垂壁 站厅火灾 站台火灾
1 概述
随着人员大量的涌入城市，城市交通拥堵问题愈发严重。当居民人均汽车拥有量增大以及汽车尾气排放量激增时，快捷、简便和绿色的交通工具也愈来愈重要了。地铁作为缓解城市交通压力的有效手段，于此时应运而生。由于土地的有限性，地铁车站和隧道一般建于地下，基本是于大气相隔绝的[1]。地铁车站有其显著特点，如：人口密度大、出入口少、设备繁多等，一旦发生火灾事故，烟气会迅速扩散至整个车站，极易演变成群死群伤事件[2]。如1995年10月28日在阿塞拜疆的首都巴库发生了一起重大的地铁火灾，造成了289人死亡265人受伤，不仅给社会造成了巨大的人员及财产损失，也影响了社会的稳定。
2 地铁车站火灾特点
随着地铁系统的日益完善，地铁已经成为人们日常出行的交通工具的首选之一，乘客量的增多，意味着地铁的管理更加困难，安全隐患增多，事故发生概率增大。与其他建筑的火灾事故相比，地铁火灾的特点主要有以下几个方面：
（1）热量与烟气积聚，难以有效排出：地铁车站一般位于地下，周围全是岩石及土壤。火灾期间，不可能像地上建筑火灾一样通过门窗进行排烟排热。另一方面，地铁壁面传热属于半无限大空间传热，墙壁一侧是空气而另一次是土壤及岩石，其换热也相对困难。所以热及烟都会难以有效排出，蔓延至整个车站导致逃生人员伤亡。
（2）人员逃生困难：地铁车站一般位于地下，车站与地面依靠有限的几个出入口连通。一旦发生火灾，人员要逃离车站也必须通过出入口，而车站内的人员数量往往是非常巨大的，如2009年10月12日北京地铁乘客量达到了505百万人次，势必在出入口周围形成拥堵。此外，燃烧产生的烟气扩散整个车站，人的可见度降低，无法辨别逃生通道和出入口的位置，逃生速度减慢。火灾产生的烟气在热浮力的作用下，会从地铁下层往地铁上层扩散，同时在地铁内外的压力差的作用下，也会向出口处流动。火灾期间人员的逃生途径与上述一样，更增加了人员逃生的困难。
（3）消防救援困难：地面建筑一旦发生火灾，消防人员可进行外部灭火。但地铁车站发生火灾时，消防人员只能先进入车站，与人员的逃生路径相反，这既影响了人员的逃生速度，对救援行动也产生了影响。同时，车站上下层通过楼梯连接，火灾发生时地下二层及以下的人员必须通过楼梯进入地下一层，再从地铁出口理考车站。同时消防人员必须由上往下进入车站进行救援，这非常容易在楼梯处造成拥堵，严重影响救援行动的展开及人员的疏散。
3 烟气的控制及排除
地铁火灾期间，大量人员的死亡是由于吸入了有毒烟气，而并不是由于灼烧，烟气是火灾中最致命的因素。数据显示在建筑火灾中死亡的人员中85%是死于有毒烟气[3]。烟气易使人致死是因为烟气中含有多种有毒成分，尤其是一氧化碳，会导致呼吸困难和中毒症状。烟气降低人员的可见度，人员不得不在烟气环境中呆更长的时间，增加了死亡的概率[4]。在热浮力的作用下，烟气会向整个车站扩散蔓延，同时把火灾产生的热量向整个车站传递，对整个车站的结构产生破坏，因此烟气的控制及排除对于车站结构的保护和减少人员的伤亡是很有必要的。
为了将烟气有效的控制在火源周围，减小其影响范围，常常会在车站内设置挡烟垂壁，将烟气控制在一定区域，再利用通风设施将其迅速排出室内，减少人员的伤亡。车站按消防要求划分防烟分区，挡烟垂高度不小于500mm（吊顶面下），且升至结构顶板底。
根据火灾发生地的不同，地铁防排烟的措施应不同。当站厅公共区发生火灾时，车站空调水系统停止运行，关闭站台层的所有通风系统和站厅层的送风系统，将站厅层切换到排烟工况，烟气从车站内排至地面，造成站厅层负压，使烟气不致扩散到站台层，新风由出入口进入站厅；当站台层公共区发生火灾时，车站空调水系统停止运行，关闭站台层的送风系统和站厅层的回/排风系统，将站台层切换到排烟工况，站厅层送风，造成站台层负压，楼梯口形成向下气流，使站台层烟气不致蔓延到站厅，便于人员安全疏散。
4 结论
与地面建筑火灾相比，地铁车站火灾有其自身特点，从而造成了其火灾通风方案的特殊性。本文分析了地铁车站火灾的特点及危害，对不同的通风模式进行了简要分析。
参考文献：
[1]那艳玲.地铁车站通风与火灾的CFD仿真模拟与实验研究.天津大学：学位论文.
[2]黄泽茂.地铁大断面区间隧道排烟方式分析与探讨.铁道标准设计，2013（07）.
[3]L.H. Hu， J.W. Zhou， R. Huo， W. Peng， H.B. Wang. Confinement of fire-induced smoke and carbon monoxide transportation by air curtain in channels. Journal of Hazardous Materials 156（2008） 327-334.
[4]Manabu Tsukahara，Yusuke Koshiba， Hideo Ohtani，2011.Effectiveness of downward evacuation in a large-scale subway re using Fire Dynamics Simulator. Tunnelling and Underground Space Technology 26，573-581.
