文 献 综 述

一、概述

自1965年，中国第一条地铁#8212;北京地铁开始建设以来，在香港、上海、广州、深圳、南京、天津等众多城市中已建设很多条线路。截至2013年，全世界已有100多座城市开通了300多条地铁线路，总长度超过6000公里。目前，我国有15个城市已经运行或正在修建地铁。地铁内部环境（温度、湿度、空气等）条件不好、建筑结构复杂、出入口少、人员集中，一旦发生火灾，火灾中产生的热量很难及时散出，且地铁内部封闭的环境导致火灾中的燃烧很可能为不充分燃烧，从而产生大量烟气。国内外大量事实表明，地铁车站一旦发生火灾很难进行有效的抢险救援和火灾扑救，极易造成死伤的重大灾害事故。因此，科学地设置防排烟设施及事故状态下进行合理的防排烟处置，对于减少人员伤亡和财产损失具有极为重要的意义。

二、本课题国内外研究动态和发展趋势

在国外，对地铁火灾的烟气防排烟设计的研究已经开展了较长时间。这些研究主要是针对地铁车站公共区站厅、站台、区间隧道、设备管理用房、长通道内烟气流动的研究。地铁火灾中产生的烟气主要是可燃物放出的，这些可燃物包括列车车体的地板、窗体、墙壁及天花板材料、座椅及装饰材料、旅客携带的行李物品、地铁站内的多种可燃物等。我国对地铁火灾的研究起步比较晚，一些科研单位和科研人员在这方面作了一些工作。地铁站防排烟系统是地铁火灾发生时烟气扩散和人员疏散重要部分，我国现行的《人民防空工程设计防火规范》[1]（GB50098-98）和《高层民用建筑设计防火规范》[2]（GB 50045-95）已经明确地规定了防排烟系统的排烟量。《建规》[3]、《地规》[4]、《建筑防排烟技术规程》[3]中明确指出”送风机、排烟风机不应设减震装置；当与空调系统结合时，不应使用橡胶减震装置，《城市轨道交通设计规范》[5]对高风井侧出风的情况有针对型地说明。《地下铁道设计规范》[7]也做出了同样说明。张雄[8]从相关规范中的有关条文规定出发，结合实际工作，详细分析了地铁车站防排烟设计中的若干问题，包括防烟分区的划分、站台层排烟模式，防火阀的设置、设备管理用房区排烟形式等,并对规范中的一些条文提出了自己的理解与看法，可以在研究此课题时多加参考。而穆海涛[9]通过对地铁防排烟设计原则、设计标准、火灾工况下防排烟系统运行模式等方面进行了分析和介绍，对地铁车站在防烟分区划分、气流流速、区间隧道排烟、自然补风设计方面存在的问题进行了探讨。大部分研究人员是根据不同城市地铁特点，深入开展地铁火灾场景特性、地铁烟气模拟实验及烟气控制等方面的研究，找出地铁车站和隧道内的火灾发展规律，特别是烟气扩散规律，为地铁通风排烟系统设计提供实用性的基础参数和依据尤为重要。梅宁[10]指出地铁站台层的防排烟设计可参照《建规》进行设计，但站台层的防排烟除了面积指标外，需”应保证厅层到站台的楼梯和扶梯口处具有不小于1.5m/s的向下气流”，这一需求对系统的整体设计带来更高的要求，通过多火灾时排烟效果的模拟计算，分析地下车站站台层火灾的特点，提出其看法。罗燕萍[11]等分析了地铁车站火灾特点、乘客疏散特点、烟气扩散规律和目前规范中车站排烟设计中的不足之处，并指出由于地铁所使用的材料基本为不燃烧材料，因此地铁火灾的特点是基本上无熊熊烈火，但是产生的烟雾特别多，所以地铁火灾的防排烟系统的设计需要根据地铁火灾的特点、乘客疏散方案和不断试验研究，才能制定较为完善的规范和有针对性的设计防排烟系统。刘钧[12]结合地铁站公共区设计特点，认为可将镂空吊顶空间作为储烟仓设计，同时研究了不同吊顶镂空率下的蓄烟效果和吊顶内排烟管道上排烟口不同设置情况下的排烟效果，研究结果表明：当吊顶镂空面积不小于吊顶面积的25%时，吊顶空间能够达到较为理想的蓄烟效果，当吊顶内排烟管道上的排烟口开设在排烟管道上方时其排烟效果最好。姚斌等[13]指出在地铁站台火灾中机械排烟和补风对于有效排出站台烟气至关重要。《地规》要求采用正压送风方式来防止烟气经扶梯和楼梯流入站厅层。之后，许鸿[14]简单介绍了地铁站防排烟系统的设计及其重要性，并且简单阐述了地下车站防排烟设计中遇见的问题。由于地铁站内站台层发生火灾时，站台层的烟气会通过站台层到站厅层的楼梯蔓延至站厅层，所以吴振坤[15]等为了研究楼梯口处设置空气幕对站台层烟气的阻挡效果，利用FDS进行了数值模拟研究，。主要研究空气幕的出口风速，出口射流角度对烟气的阻挡效果。Yan-feng Li[16]等对地铁车站系统发生隧道火灾时对烟气流动进行了很详细的研究。总之，地铁站火灾烟气扩散和车站防排烟设计的研究一直是国内外研究者的重点关注的课题。

参考文献：

[1] 人民防空工程设计防火规范（GB50098-98）

[2] 高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-95）

[3] 建筑防排烟技术规程（DGJ08-88-2006）

[4] 地铁设计规范 (GB50157-2003).