摘要：因?yàn)楝F(xiàn)在的地鐵基本上大多數(shù)都是在地下的那種比較封閉的空間里，所以，人們對(duì)通風(fēng)排煙的系統(tǒng)性能的好壞是越來(lái)越關(guān)注以及重視了。因?yàn)樵撓到y(tǒng)不但能夠把地鐵里的空氣的質(zhì)量給改善了，而且如果有火災(zāi)發(fā)生的話，該系統(tǒng)還能對(duì)煙氣的一個(gè)流通進(jìn)行控制。所以本文對(duì)這個(gè)系統(tǒng)，整理出了比較有用的評(píng)價(jià)指標(biāo)，而且還在模型里進(jìn)行了一個(gè)實(shí)驗(yàn)的測(cè)定，主要就是對(duì)溫度與風(fēng)速等一些參數(shù)利用了測(cè)量方法來(lái)測(cè)定的。最后經(jīng)過(guò)了一系列的分析，評(píng)價(jià)指標(biāo)能夠?qū)Φ罔F里的環(huán)境的測(cè)量發(fā)揮一定的作用。
關(guān)鍵詞：通風(fēng)排氣；地鐵；評(píng)價(jià)指標(biāo)；實(shí)驗(yàn)研究
中圖分類號(hào)：U231+.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
對(duì)那種火災(zāi)模式下的地鐵排煙的系統(tǒng)，如果想要從防止排煙的效果以及目的來(lái)說(shuō)的話，應(yīng)該要有比較相合適的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)地鐵的通風(fēng)排煙的系統(tǒng)，評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)它的設(shè)計(jì)及其工程的驗(yàn)收非常具有指導(dǎo)的意義以及作用。
一、評(píng)價(jià)指標(biāo)的介紹
（一）一些規(guī)范對(duì)排煙系統(tǒng)的要求和規(guī)定
一些條款對(duì)排煙系統(tǒng)有著明文規(guī)定：發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，地下的車站里的站廳以及站臺(tái)的那個(gè)排煙量，必須是要與防煙的分區(qū)它的面積相對(duì)應(yīng)的進(jìn)行計(jì)算的，如果車站的站臺(tái)有火災(zāi)發(fā)生的話，站廳距離站臺(tái)的扶梯及其樓梯要確保向下的氣流不能夠小于1.5米/秒。
（二）地鐵排煙的系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
（1）換氣的次數(shù)
其實(shí)就是在排煙的過(guò)程中，換氣的次數(shù)可以被定義成沖淡系數(shù)，如果建筑物里面有了濃度一定的煙氣c0的時(shí)候，當(dāng)煙氣的濃度不會(huì)再進(jìn)行增加后，然后經(jīng)過(guò)補(bǔ)充新鮮的空氣與排煙的系統(tǒng)把煙氣進(jìn)行排出所需要的時(shí)間是t，煙氣的那個(gè)濃度達(dá)到了c的時(shí)候，有如下的關(guān)系：
換氣的次數(shù)其實(shí)是用來(lái)對(duì)排煙的系統(tǒng)的一個(gè)有效性進(jìn)行評(píng)價(jià)的，它的一個(gè)重要的意義就是指如果有火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，在一定的時(shí)間里面，對(duì)建筑物里面的一個(gè)能見度要有足夠的保證，換氣的次數(shù)越大的話，提高能見度所需要的時(shí)間就越短了，這樣的話，對(duì)救護(hù)工作的進(jìn)行就非常方便了。
（2）排風(fēng)的效率
通風(fēng)空調(diào)的系統(tǒng)主要有個(gè)通風(fēng)的效率，可以根據(jù)對(duì)其的評(píng)價(jià)來(lái)對(duì)排煙系統(tǒng)也提出一個(gè)排風(fēng)的效率，對(duì)排煙的系統(tǒng)的評(píng)價(jià)也是非常合適的。當(dāng)機(jī)械排煙的系統(tǒng)在對(duì)房間滲風(fēng)的情況不進(jìn)行考慮的時(shí)候，室外的新風(fēng)是Gn，總的排風(fēng)量是Ge，還要對(duì)排煙的管道是否會(huì)漏風(fēng)等一些問(wèn)題進(jìn)行考慮，所以沒(méi)有被排出來(lái)的那個(gè)風(fēng)量的比例就是s，所以就有Gn+sGe=Ge。排風(fēng)的效率就可以定義為：[E=（1-s）* Ge]/Ge.由Gn+sGe=Ge這個(gè)式子可以得出：s=(1-Gn)/Ge,即：E=Gn/Ge。
因此，當(dāng)我們已經(jīng)知道排風(fēng)量和新風(fēng)量，那么就能夠知道排風(fēng)的效率了。排風(fēng)的效率其實(shí)對(duì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)是十分重要的。但是在實(shí)際的工程里面，因?yàn)轱L(fēng)道會(huì)出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象，所以排風(fēng)的效率就非常的低了。在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，管道出現(xiàn)泄漏的話可能就會(huì)讓防煙的分區(qū)導(dǎo)致失效。
（3）氣流的流速
運(yùn)用氣流的速度來(lái)對(duì)煙氣的擴(kuò)散進(jìn)行控制，這也是排煙系統(tǒng)的主要功能中的其中一項(xiàng)，在地鐵方面，主要是在樓梯口這個(gè)地方運(yùn)用氣流來(lái)防煙，在一些區(qū)間的隧道里主要是運(yùn)用的臨界風(fēng)速的防煙，這樣能夠使煙氣不會(huì)出現(xiàn)倒流的現(xiàn)象。但是呢，有些火災(zāi)的熱的釋放率是不同極值的，所以臨界氣流的速度也應(yīng)該是不一樣的。同時(shí)，噴淋的作用也能夠?qū)εR界氣流的速度進(jìn)行減小的。
（4）其他的一些氣流組織的評(píng)價(jià)指標(biāo)
例如排污的效率，不均勻的系數(shù)以及排熱的效率等，這些同樣可以用來(lái)評(píng)價(jià)地鐵的火災(zāi)的。這些指標(biāo)對(duì)排煙口的形式、安裝的位置及間距等都會(huì)有或大或小的影響的。
（三）人員進(jìn)行安全逃生的一個(gè)微環(huán)境的評(píng)價(jià)指標(biāo)
（1）溫度
其實(shí)大多數(shù)的火災(zāi)傷亡都是因?yàn)槲肓舜罅康挠卸練怏w，但是呢，火災(zāi)一個(gè)非常顯著的危害就是火所產(chǎn)生出來(lái)的熱量，高溫的煙氣和火焰能夠輻射很多的熱量。當(dāng)人的皮膚的溫度到達(dá)大約45攝氏度的時(shí)候就會(huì)感覺(jué)到痛了，如果吸入了150攝氏度或者是比這還要高的溫度的煙氣的話，人體的內(nèi)部將會(huì)被燒傷的。
（2）能見度
火場(chǎng)上的能見度是跟很多原因都有關(guān)系的，其中有室內(nèi)亮度、煙氣的散射以及所吸收的系數(shù)等等。所以還是要靠逃生人員的眼睛對(duì)強(qiáng)光的一個(gè)適應(yīng)狀態(tài)以及自身的視力。
（3）CO的濃度
煙氣是有毒性的，而且對(duì)人體是有危害的，其程度跟煙氣的組成部分是有關(guān)系的。人在CO中所能停留的時(shí)間其實(shí)跟CO的濃度是有關(guān)系的，當(dāng)CO的濃度是1250mg/m3的時(shí)候，人在這種環(huán)境下的極限時(shí)間是30分鐘。當(dāng)CO的濃度是625 mg/m3的時(shí)候，其實(shí)濃度就是很低了，人就可以停留時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)一點(diǎn)了。像地鐵這種比較封閉的空間，毒性的指標(biāo)是非常重要的，所以為了能夠讓人們有足夠多的時(shí)間逃生，一般把CO的濃度定為625 mg/m3，就是一個(gè)判定危險(xiǎn)的指標(biāo)。
（4）煙氣層的高度
在火災(zāi)的時(shí)候，煙氣層會(huì)有毒性的分解物、一定的熱量以及膠質(zhì)等，這些對(duì)人員的救援行動(dòng)以及疏散影響很大。在人員的疏散過(guò)程里，煙氣層在疏散人員的頭部之上就能夠不會(huì)被熱煙氣所輻射出來(lái)的熱量給傷害到。因?yàn)榈罔F里的那種凈空高度是比較低的，所以一般都是覺(jué)得煙氣層應(yīng)該離地面2米以上。
二、實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證
（一）地鐵的模型
地鐵的模型主要是鋼結(jié)構(gòu)，它的長(zhǎng)、寬、高分別是18米、6米、6米，有上下兩層，主要是設(shè)置站廳以及站臺(tái)，可以把模型調(diào)整成測(cè)試或者是島式，這就要看實(shí)驗(yàn)是怎么安排的了。在兩層的中間設(shè)置兩個(gè)樓梯口，然后再站臺(tái)層以及站廳層分別配有兩個(gè)風(fēng)道及其兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，而且風(fēng)機(jī)還是可以反轉(zhuǎn)的。
（二）測(cè)點(diǎn)的布置
在地鐵模型的中央放上發(fā)煙的裝置，在煙氣的出口的天花板上裝上5個(gè)探頭，然后再在距離350毫米的地方裝上3個(gè)探頭，最后再在向下差不多350毫米的地方裝上1個(gè)探頭，在很多個(gè)位置對(duì)煙氣的速度以及溫度進(jìn)行測(cè)量。然后慢慢的離煙氣的出口遠(yuǎn)點(diǎn)，大概隔1500毫米的地方就裝上1個(gè)探頭，用來(lái)對(duì)煙氣的速度以及溫度進(jìn)行測(cè)量，測(cè)點(diǎn)的布置如下圖所示：
（三）對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集
（1）火災(zāi)發(fā)展所蔓延的過(guò)程
在對(duì)火災(zāi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，用攝像機(jī)對(duì)火災(zāi)發(fā)展的過(guò)程進(jìn)行全程的記錄。在試驗(yàn)之前要進(jìn)行試拍，從而確保角度的準(zhǔn)確以及攝像的清晰。
（2）煙氣的溫度
一般是運(yùn)用熱電偶來(lái)對(duì)煙氣的溫度進(jìn)行測(cè)量的。
（四）對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行出來(lái)
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量是6912-9922m3/h，而兩個(gè)樓梯口的風(fēng)速平均是1.82m/s與1.83m/s。
（1）換氣的次數(shù)
根據(jù)換氣的次數(shù)α=L/V，（L是風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量，V是模型的站臺(tái)體積），在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，風(fēng)機(jī)在30-50赫茲的時(shí)候，它的換氣的次數(shù)大概是每個(gè)小時(shí)22-30次。
（2）排風(fēng)的效率
Gn=13140立方米/時(shí)；總的排風(fēng)量是Ge=21650立方米/時(shí)；所以E=Gn/Ge=13140/21650=0.61
（3）氣流的流速
樓梯口的最小速度是1.64米/秒，向下的氣流能夠符合大于1.5米/秒。
（4）不均勻的系數(shù)
因?yàn)檫@個(gè)方法是選擇了很多的測(cè)點(diǎn)，所以要分別對(duì)它們的速度以及溫度進(jìn)行測(cè)量，求出來(lái)的平均值是
平均的方根的偏差是
所以不均勻的系數(shù)就是
因此，可以說(shuō)這個(gè)模型能夠讓站臺(tái)的煙氣不會(huì)蔓延到站廳里。
三、結(jié)束語(yǔ)
簡(jiǎn)而言之，本文所整理的評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)通風(fēng)排煙的系統(tǒng)是非常的適合的，而且還利用了模型的實(shí)驗(yàn)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證。從而所建立起來(lái)的那種測(cè)試方法以及指標(biāo)的體系對(duì)地鐵的工程的檢測(cè)及其運(yùn)營(yíng)的管理在一定的程度上都有很好的參考，同時(shí)也能提供給一些規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的制定比較有利的參考。
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