地鐵車站出入口排煙方案分析

朱海斌

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司鄭州分院，河南鄭州450000）

0 引言

地鐵車站是人員密集的地下公共交通工程，為滿足相應的功能需求，需要設置出入口、風亭等附屬結構。受地面建筑環境的影響或因吸引客流的需要，有時出入口與車站主體相距較遠，出入口通道較長，而出入口是車站日常使用、火災疏散的安全通道，應采取相應的措施控制其內部空氣環境，一般考慮增加排煙措施。

1 出入口通道長度計算

《地鐵設計規范》（GB 50157—2013）中13.2.47 規定：地下車站的出入口通道和長通道連續長度大于60m 時，應采取通風或其他降溫措施。該條條文解釋中明確：為給此長度確定一個能夠掌握和實施的標準，按照與排煙一致的原則，規定在出入口通道和長通道連續長度大于60m 時，應采取通風或其他降溫措施。出入口通道的長度，應計算從通道與車站公共區連接的口部至出入口計算點的連續長度，其間如有坡道或樓、扶梯，則應計算其斜線長度。所謂出入口的計算點是指直達出入口的樓、扶梯與出入口通道的匯合點[1]。

2018年12月1日起實施的《地鐵設計防火標準》（GB 51298—2018）中的8.1.1 規定：長度大于60m 的出入口通道應設置排煙設施。通道的長度計算在5.2.6 條文解釋中明確：地下車站出入口通道的長度，按通道口到地面出入口的暗埋段的長度計算[2]。

相較于《地鐵設計規范》（GB 50157—2013），《地鐵設計防火標準》（GB 51298—2018）對出入口通道計算長度的終點進行了調整，計算要求更加嚴格，延長到出入口暗埋段。出入口通道計算長度如圖1所示，即a+b 之和，斜坡段需要按通道坡度計算斜向長度。

圖1 出入口通道長度計算示意圖

2 超長出入口排煙方案

根據《地鐵設計防火標準》（GB 51298—2018）中的“長度大于60m 的出入口通道應設置排煙設施”表述，下文將長度超過60m 的出入口通道簡稱為“超長出入口”。結合鄭州市軌道交通1 號線、2 號線、4 號線、5 號線、11 號線、12 號線等相關工程的車站設計經驗，對超長出入口實際設計案例進行分類總結，大致可將排煙方案分為以下4 類：

一是出入口地面廳旁設置排煙機房；

二是出入口地下通道旁設置排煙機房、地面設置排煙風亭；

三是車站空調機房設置排煙機房；

四是出入口通道設置風道夾層、利用車站排風亭進行排煙。

下面詳細介紹各種方案的優缺點及注意事項。

2.1 出入口地面廳旁設置排煙機房

此類方案是較常使用的超長出入口排煙方案之一。排煙機房一般在地面上，結合出入口設置于地面廳背部，機房內設置排煙風機，機房側墻設置百葉窗作為排煙口，排煙風機連接出入口通道吊頂內排煙風管進行工作，如圖2所示。

圖2 地面廳旁設置排煙機房示意圖

2.1.1 優點

第一，排煙機房可結合地面廳設置為砌體結構，外裝修按地面廳風格統一做裝修造型，土建工程量較小。排煙機房亦可結合地面廳設置為鋼結構，施工簡單，工期較短。

第二，風機在地面排煙機房內，方便日常維護及檢修。

第三，出入口單獨劃分防煙分區，風機獨立控制，不用聯動，簡單可靠。

2.1.2 缺點

第一，排煙機房結合出入口地面廳設置，相當于加長了地面廳，地面規模增大，影響景觀。

第二，單端排煙，當通道較長時，排煙效果減弱。

2.1.3 注意事項

第一，通道人防門盡量靠近車站主體接口設置，排煙風管的排煙口位置距離車站主體接口≯30m。

第二，排煙風管一般居中布置，通道斜坡段處排煙風管設于樓梯正上方，方便檢修。當設置風機盤管時，排煙風管與風機盤管分別設于通道兩側。

第三，排煙機房及出入口地面廳裝修設計時應一同考慮，統一風格，避免獨立設計，造成地面景觀不協調，如圖3所示。

圖3 1 號線黃河南路站4 號出入口

2.2 出入口地下通道旁設置排煙機房、地面設置排煙風亭

此類方案是較為常用的超長出入口排煙方案之一。排煙機房一般結合出入口通道設置于地面下通道外側，機房內設置排煙風機，排煙風亭結合出入口地面廳設置或單獨設置。排煙風管先接入排煙機房內的排煙風機，從排煙風機接出后再敷設至排煙風亭百葉窗，如圖4所示。

圖4 4 號線西沙路站2 號出入口

2.2.1 優點

第一，排煙機房的位置可以根據排煙風孔工作距離，結合通道自由設置位置，便于日常維護及檢修。

第二，排煙機房可設于風管中端，可減少風管阻力，提高排煙效率。

第三，排煙風亭結合出入口地面廳設置，地面規模相對增加不大。

2.2.2 缺點

第一，排煙風管先從通道進入排煙機房，再從機房進入通道進而出地面，存在連續拐彎。

第二，機房設于地下，會增加土建工程量。

第三，若減少風管拐彎次數，將排煙風亭設置于排煙機房頂部直接出地面，則對地面景觀有一定要求，排煙風亭范圍宜為綠地，否則增加一處獨立的出地面結構，地面景觀處理難度較大。

2.2.3 注意事項

第一，通道人防門盡量靠近車站主體接口設置，風管排煙口位置距離車站主體接口≯30m。

第二，排煙機房需要根據排煙風孔工作距離，盡量設置在排煙風管的中部。

第三，排煙風亭及出入口地面廳裝修設計時應一同考慮，統一風格。

第四，當出入口與疏散樓梯合建時，由于疏散樓梯地面廳的規模較小，可以將排煙風亭設于疏散樓梯地面廳背后，排煙風管自出入口側墻穿出后，接入排風亭中。可以不增加出入口地面廳規模，對景觀影響較小，詳見圖5。

圖5 排煙風亭設于與出入口合建的疏散樓梯背后

2.3 車站空調機房設置排煙機房

在此類方案中，出入口通道單獨劃分排煙分區，在車站空調機房的排煙機房內設置獨立的出入口排煙風機，排向機房附近的車站排風亭，如圖6所示。

圖6 12 號線西周站F 口連接通道

2.3.1 優點

第一，與車站大系統共用排煙機房、排風亭，節省土建費用[3]。

第二，無需單獨設置出地面排煙風亭，對地面景觀無影響。

第三，日常維護及檢修便利。

2.3.2 缺點

第一，該站大系統排煙機房位于車站中部，上圖排煙風管長度約120m。車站大系統機房一般位于車站兩端，排煙風管距離更長，存在風量沿程損耗現象，排煙效果會受到影響。

第二，出入口位置的主體接口一般設置下翻梁，受管線交叉影響，接口附近公共區吊頂高度，一般要比其他區域的公共區吊頂標高要低，裝修設計時需考慮此方面因素。

2.3.3 注意事項

第一，出入口通道單獨劃分防煙分區，排煙風機在機房內單獨設置，不與站廳公共區共用設備。

第二，排煙風管過長，設計計算時需考慮風量損耗。

第三，出入口通道人防門盡量靠近出入口敞口段。否則受排煙距離限制，風管穿人防門時，需增加人防封堵措施。

第四，出入口位置的主體接口應按主體凈高，向通道外延伸一段后再降低，以保證接口公共區吊頂高度與其他區域相一致。

2.4 出入口通道設置風道夾層、利用車站排風亭進行排煙

此類方案一般是在出入口通道上方設置夾層，將排煙機房設于夾層上方，排煙風機接入附近的車站排風亭，如圖7所示。

圖7 12 號線福塔東站F 號出入口

2.4.1 優點

第一，在基坑范圍內增加夾層，土建費用增加不多。

第二，出地面無排煙機房、排煙風亭，對地面景觀影響較小。

2.4.2 缺點

機房設于夾層內，日常維護及檢修需從地面敞口風亭通過鋼爬梯進入夾層，不太方便。

2.4.3 注意事項

第一，該方案主要用于出入口、風亭結合的情形。

第二，夾層凈高應滿足人員通行需求。

第三，夾層上方為敞口風亭，需對排煙機房做好防水、擋水措施。

3 結論

通過對上述4 種地鐵車站出入口排煙方案的分析，得出以下結論：

第一，當出入口靠近車站大系統機房，且大系統機房空間富裕時，建議將出入口排煙風機設于大系統機房內。

第二，當出入口與風亭合建時，建議在出入口頂部設置夾層，將排煙機房設于夾層上，利用車站排風亭進行排煙。

第三，其余情況建議在出入口通道旁設置地下排煙機房，排煙風亭結合出入口地面廳進行設置。若出地面部分出入口與疏散樓梯合建，排煙風亭則可設置于疏散樓梯背后，地面廳規模可不增加，對景觀影響較小。

僅結合鄭州市軌道交通各條線路超長出入口排煙形式進行討論及分析，隨著各地地鐵線路的不斷建設，會出現更多超長出入口排煙形式，超長出入口排煙效果會好。