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针对屏蔽门制式地铁车站,国内地下车站隧道几乎全部按半横向通风设计,即设置轨顶排风系统,对轨行区进行正常运营通风和火灾排烟,然而在实际工程建设中,轨顶风道存在着工期紧张、实施难度大及安全性等一系列问题,从其功能性出发,若取消轨顶风道后,其所负担的排烟作用能通过其他途径解决,轨顶风道则无设置的必要性。本文选取某标准地下二层侧式地铁站,采用数值模拟的方法对有、无轨顶风道时轨行区列车火灾烟气特性及疏散通道安全性进行了研究。本文首先应用国内外相关地铁设计标准制定了轨行区火灾时的烟气参数控制标准,根据标准屏蔽门制式地铁站的一般结构,利用PyroSim软件建立侧式车站三维模型,在现有设计条件下对设置轨顶风道排烟时列车不同着火位置下的烟气扩散特性及疏散通道安全性进行了分析,并以此来评估轨顶风道的烟气控制效果。取消轨顶风道后,本文提出了采用隧道风机双向排烟的排烟方案,火灾发生时关闭离火源最近三扇屏蔽门,其余屏蔽门开启。选取不同列车速度对应下的轨行区断面及不同火源产烟率进行研究,分析了新排烟方式下轨行区列车火灾时的疏散通道安全性。文章最后采用一维模拟方法建立了无轨顶风道的标准地铁线路,在该模型的基础上对不同通风方式下的隧道口风量进行计算,结合上文计算结果得出了不同轨行区断面下的隧道通风系统配置方式。研究结果表明:(1)对于轨行区列车不同位置火灾,现有设置轨顶风道排烟时的烟气控制效果具有很大差异,当列车外部发生火灾时,现有排烟方式可以有效地控制烟气扩散,疏散通道不受火灾影响,当列车内部发生火灾时,站台近火源区域不满足人员安全疏散条件,烟气控制效果不佳。火源位于列车中部时,轨顶风道起到主要的排烟作用,火源位于列车端部时,隧道风机排烟作用更明显。(2)取消轨顶风道后,新排烟方式下当隧道口排烟量达到一定值时逃生通道内即可满足安全疏散条件。当火源产烟率为0.042kg/kg时,各断面下满足人员安全疏散要求时的隧道口最小排烟量应大于28m~3/s;火源产烟率为0.1kg/kg时,不同轨行区断面下的隧道口最小排烟量范围为30m~3/s~45m~3/s。(3)轨行区列车火灾工况下,为了获取不同断面下的隧道口设计最小排烟量,可通过选取合适风量的隧道风机、开启相邻区间隧道风机及加装射流风机辅助排烟等方式,同时,在实际工程设计中应综合考虑站台结构、列车类型以及隧道结构等对通风系统的影响,合理选择通风配置方式。