地铁车站出入口排烟方案分析

朱海斌

（中铁第五勘察设计院集团有限公司郑州分院，河南郑州450000）

0 引言

地铁车站是人员密集的地下公共交通工程，为满足相应的功能需求，需要设置出入口、风亭等附属结构。受地面建筑环境的影响或因吸引客流的需要，有时出入口与车站主体相距较远，出入口通道较长，而出入口是车站日常使用、火灾疏散的安全通道，应采取相应的措施控制其内部空气环境，一般考虑增加排烟措施。

1 出入口通道长度计算

《地铁设计规范》（GB 50157—2013）中13.2.47 规定：地下车站的出入口通道和长通道连续长度大于60m 时，应采取通风或其他降温措施。该条条文解释中明确：为给此长度确定一个能够掌握和实施的标准，按照与排烟一致的原则，规定在出入口通道和长通道连续长度大于60m 时，应采取通风或其他降温措施。出入口通道的长度，应计算从通道与车站公共区连接的口部至出入口计算点的连续长度，其间如有坡道或楼、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入口的楼、扶梯与出入口通道的汇合点[1]。

2018年12月1日起实施的《地铁设计防火标准》（GB 51298—2018）中的8.1.1 规定：长度大于60m 的出入口通道应设置排烟设施。通道的长度计算在5.2.6 条文解释中明确：地下车站出入口通道的长度，按通道口到地面出入口的暗埋段的长度计算[2]。

相较于《地铁设计规范》（GB 50157—2013），《地铁设计防火标准》（GB 51298—2018）对出入口通道计算长度的终点进行了调整，计算要求更加严格，延长到出入口暗埋段。出入口通道计算长度如图1所示，即a+b 之和，斜坡段需要按通道坡度计算斜向长度。

图1 出入口通道长度计算示意图

2 超长出入口排烟方案

根据《地铁设计防火标准》（GB 51298—2018）中的“长度大于60m 的出入口通道应设置排烟设施”表述，下文将长度超过60m 的出入口通道简称为“超长出入口”。结合郑州市轨道交通1 号线、2 号线、4 号线、5 号线、11 号线、12 号线等相关工程的车站设计经验，对超长出入口实际设计案例进行分类总结，大致可将排烟方案分为以下4 类：

一是出入口地面厅旁设置排烟机房；

二是出入口地下通道旁设置排烟机房、地面设置排烟风亭；

三是车站空调机房设置排烟机房；

四是出入口通道设置风道夹层、利用车站排风亭进行排烟。

下面详细介绍各种方案的优缺点及注意事项。

2.1 出入口地面厅旁设置排烟机房

此类方案是较常使用的超长出入口排烟方案之一。排烟机房一般在地面上，结合出入口设置于地面厅背部，机房内设置排烟风机，机房侧墙设置百叶窗作为排烟口，排烟风机连接出入口通道吊顶内排烟风管进行工作，如图2所示。

图2 地面厅旁设置排烟机房示意图

2.1.1 优点

第一，排烟机房可结合地面厅设置为砌体结构，外装修按地面厅风格统一做装修造型，土建工程量较小。排烟机房亦可结合地面厅设置为钢结构，施工简单，工期较短。

第二，风机在地面排烟机房内，方便日常维护及检修。

第三，出入口单独划分防烟分区，风机独立控制，不用联动，简单可靠。

2.1.2 缺点

第一，排烟机房结合出入口地面厅设置，相当于加长了地面厅，地面规模增大，影响景观。

第二，单端排烟，当通道较长时，排烟效果减弱。

2.1.3 注意事项

第一，通道人防门尽量靠近车站主体接口设置，排烟风管的排烟口位置距离车站主体接口≯30m。

第二，排烟风管一般居中布置，通道斜坡段处排烟风管设于楼梯正上方，方便检修。当设置风机盘管时，排烟风管与风机盘管分别设于通道两侧。

第三，排烟机房及出入口地面厅装修设计时应一同考虑，统一风格，避免独立设计，造成地面景观不协调，如图3所示。

图3 1 号线黄河南路站4 号出入口

2.2 出入口地下通道旁设置排烟机房、地面设置排烟风亭

此类方案是较为常用的超长出入口排烟方案之一。排烟机房一般结合出入口通道设置于地面下通道外侧，机房内设置排烟风机，排烟风亭结合出入口地面厅设置或单独设置。排烟风管先接入排烟机房内的排烟风机，从排烟风机接出后再敷设至排烟风亭百叶窗，如图4所示。

图4 4 号线西沙路站2 号出入口

2.2.1 优点

第一，排烟机房的位置可以根据排烟风孔工作距离，结合通道自由设置位置，便于日常维护及检修。

第二，排烟机房可设于风管中端，可减少风管阻力，提高排烟效率。

第三，排烟风亭结合出入口地面厅设置，地面规模相对增加不大。

2.2.2 缺点

第一，排烟风管先从通道进入排烟机房，再从机房进入通道进而出地面，存在连续拐弯。

第二，机房设于地下，会增加土建工程量。

第三，若减少风管拐弯次数，将排烟风亭设置于排烟机房顶部直接出地面，则对地面景观有一定要求，排烟风亭范围宜为绿地，否则增加一处独立的出地面结构，地面景观处理难度较大。

2.2.3 注意事项

第一，通道人防门尽量靠近车站主体接口设置，风管排烟口位置距离车站主体接口≯30m。

第二，排烟机房需要根据排烟风孔工作距离，尽量设置在排烟风管的中部。

第三，排烟风亭及出入口地面厅装修设计时应一同考虑，统一风格。

第四，当出入口与疏散楼梯合建时，由于疏散楼梯地面厅的规模较小，可以将排烟风亭设于疏散楼梯地面厅背后，排烟风管自出入口侧墙穿出后，接入排风亭中。可以不增加出入口地面厅规模，对景观影响较小，详见图5。

图5 排烟风亭设于与出入口合建的疏散楼梯背后

2.3 车站空调机房设置排烟机房

在此类方案中，出入口通道单独划分排烟分区，在车站空调机房的排烟机房内设置独立的出入口排烟风机，排向机房附近的车站排风亭，如图6所示。

图6 12 号线西周站F 口连接通道

2.3.1 优点

第一，与车站大系统共用排烟机房、排风亭，节省土建费用[3]。

第二，无需单独设置出地面排烟风亭，对地面景观无影响。

第三，日常维护及检修便利。

2.3.2 缺点

第一，该站大系统排烟机房位于车站中部，上图排烟风管长度约120m。车站大系统机房一般位于车站两端，排烟风管距离更长，存在风量沿程损耗现象，排烟效果会受到影响。

第二，出入口位置的主体接口一般设置下翻梁，受管线交叉影响，接口附近公共区吊顶高度，一般要比其他区域的公共区吊顶标高要低，装修设计时需考虑此方面因素。

2.3.3 注意事项

第一，出入口通道单独划分防烟分区，排烟风机在机房内单独设置，不与站厅公共区共用设备。

第二，排烟风管过长，设计计算时需考虑风量损耗。

第三，出入口通道人防门尽量靠近出入口敞口段。否则受排烟距离限制，风管穿人防门时，需增加人防封堵措施。

第四，出入口位置的主体接口应按主体净高，向通道外延伸一段后再降低，以保证接口公共区吊顶高度与其他区域相一致。

2.4 出入口通道设置风道夹层、利用车站排风亭进行排烟

此类方案一般是在出入口通道上方设置夹层，将排烟机房设于夹层上方，排烟风机接入附近的车站排风亭，如图7所示。

图7 12 号线福塔东站F 号出入口

2.4.1 优点

第一，在基坑范围内增加夹层，土建费用增加不多。

第二，出地面无排烟机房、排烟风亭，对地面景观影响较小。

2.4.2 缺点

机房设于夹层内，日常维护及检修需从地面敞口风亭通过钢爬梯进入夹层，不太方便。

2.4.3 注意事项

第一，该方案主要用于出入口、风亭结合的情形。

第二，夹层净高应满足人员通行需求。

第三，夹层上方为敞口风亭，需对排烟机房做好防水、挡水措施。

3 结论

通过对上述4 种地铁车站出入口排烟方案的分析，得出以下结论：

第一，当出入口靠近车站大系统机房，且大系统机房空间富裕时，建议将出入口排烟风机设于大系统机房内。

第二，当出入口与风亭合建时，建议在出入口顶部设置夹层，将排烟机房设于夹层上，利用车站排风亭进行排烟。

第三，其余情况建议在出入口通道旁设置地下排烟机房，排烟风亭结合出入口地面厅进行设置。若出地面部分出入口与疏散楼梯合建，排烟风亭则可设置于疏散楼梯背后，地面厅规模可不增加，对景观影响较小。

仅结合郑州市轨道交通各条线路超长出入口排烟形式进行讨论及分析，随着各地地铁线路的不断建设，会出现更多超长出入口排烟形式，超长出入口排烟效果会好。