图2和3分别为改变楼梯口宽度而引起临界通风速度和供风量的变化情况(Hc=0.5m),从图中可以看出,虽然随着楼梯口宽度的增加临界通风速度有所降低,但由于楼梯口面积的增加,所需要的供风量却提高了.由此可见,通过增加楼梯口宽度来降低临界通风速度是不经济的.

　　通过以上分析得出结论,楼梯口的高度应取规范规定的最小值2.3m,楼梯宽度的确定只要考虑满足远景客流量和火灾时人员疏散速度即可.

　　4 模拟结论可靠性验证

　　广州地铁二号线于2003年6月投入试运营,无论是其采用的设备还是运营管理水平在我国已投入运营的地铁中都处于领先水平.中大站是二号线中的一个地铁车站,位于广州市珠江区新港西路,中山大学西门东侧,为一典型的双层结构(上层站厅、下层站厅),站厅与站台间共有四部楼梯相连(1号,3号,4号为自动电梯,结构相同;2号为楼梯).为验证车站站台发生火灾时事故通风系统的可靠性,我们于2004年2月10日凌晨在中大站进行了实物测试.在测试的同时,对4部楼梯口风速进行了测定.测试采用拍摄电影用的烟饼来模拟火灾时的发烟,排烟系统采用火灾热释放速率为7.5MW时的通风强度.

　　测定结果表明,当火灾发生后,烟气能有效地控制在站台内,并很快由排烟系统排除,没有出现烟气站厅扩散的现象.为使模拟结果与现场试验具有可比性,计算机模拟采用的楼梯结构参数与1号,3号,4号自动电梯相同.现场试验和与计算机模拟结果如表2所示.

　　从表2可以看出,计算机模拟所得的临界通风速度与实际应用的事故通风速度非常接近,可以认为模拟结果是可信的.

　　5 结　论

　　通过对车站站台火灾烟气形成过程和计算机模拟结果的分析,可以得出以下结论:

　　1)火灾热释放速率的大小是影响车站站台与站厅间临界通风速度的主要因素.车站站台与站厅间临界通风速度并非定值,它随火灾热释放速率的增加而增加.在新型的地铁车辆(火灾热释放速率Q=7.5MW)下,临界通风速度应控制在4m/s较为合理.

　　2)楼梯口处挡烟垂壁的设置对减少烟气的扩散和蔓延有一定的作用,应尽量增加其高度.

　　3)综合考虑楼梯宽度变化对临界通风速度和通风量变化的影响,认为改变楼梯宽度对烟气控制意义不大.楼梯口的高度应尽量降低,楼梯宽度只要考虑满足远景客流量和火灾时人员疏散速度即可.

　　研究结论虽然是基于典型车站模型得出的,但经过与现场实验对比,认为结论是可靠的.希望通过以上的研究,能为地铁设计、运营管理和人员疏散救援预案的制定提供有益的参考.

　　参考文献:

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　　[3]　程远平,李增华.消防工程学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2002.

　　[4]　北京城建设计研究总院.GB50157-2003

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