半地下中庭地铁车站火灾通风排烟系统及方法

技术领域

本发明涉及火灾通风排烟技术领域，尤其涉及一种半地下中庭地铁车站火灾通风排烟系统及其排烟控制方法。

背景技术

当前，地铁车站属于人员密集场所，一旦地铁车站公共区发生火灾，且不能及时有效地排出火灾烟气、控制火势，则极容易造成群死群伤的恶性事故；尤其是对于半地下地铁车站中庭处发生火灾时，站台公共区内的人员的疏散难度更大、有毒有害烟气排出组织更加困难。

为了解决上述问题，现在的地铁地下车站工程均设计有通风排烟系统，以用于及时有效排出车站火灾烟气，尽可能减少火灾烟气造成的人员伤亡和财产损失。

然而，现有技术中的半地下地铁车站的公共区通风排烟系统，大多设置在非中庭区域，缺乏对于中庭区域发生火灾的针对性应对措施，而且很难避免中庭区域火灾烟气扩散至站台或站厅公共区，进而为人员疏散带来不利影响。

其次，在设置中庭区域的排烟口时，对于整个地铁站的排烟系统的控制方法具有很大的影响，一方面，需要与现有的排烟口进行配合，考虑在不同情形下的排烟策略，另一方面，由于中庭的区域较大，且贯穿于整个站台层和站厅层，排烟压力也需要得到充分的保证，需要考虑增加送风口以增加排烟压力，送风口与现有的排烟口、中庭排烟口的配合形成合理的排烟策略也是需要考虑的。

发明内容

本发明提供一种半地下中庭地铁车站火灾通风排烟系统，能够更好的应对中庭区域发生火灾时的烟气控制，及时有效的排出中庭区域内的火灾烟气，为站内人员提供更好的疏散条件。

所述排烟系统包括站台层和站厅层，所述站台层位于地下，站厅层位于地上，在站台层和站厅层的中部具有贯通的中庭区域，所述站厅层的顶部设置有排烟口，在所述中庭区域的顶部，具有中庭排烟口；在所述站厅层和站台层的顶部还设有送风口。相对于现有技术，通过在中庭顶部区域设置排烟口，有利于中庭底部火灾发生时烟气的直接排出；同时在传统的排烟系统的技术上在站厅层和站台层设置送风口，不仅有利于中庭区域正压的形成，而且能够为处于该区域的人员提供新鲜的氧气，为安全疏散提供有利条件。

进一步地，所述系统还包括火灾检测装置和人员检测装置，所述火灾检测装置用于检测中庭区域是否发生火灾，所述人员检测装置用于检测站厅和站台的人员分布。

进一步地，所述系统还包括烟气密度探测装置，用于探测火灾发生时的烟气密度。

进一步地，所述系统还包括中央控制系统，所述中央控制系统接收所述火灾检测装置、人员检测装置以及烟气密度探测装置的信号，控制中庭排烟口、站厅层和站台层的排烟口、送风口的开启和/或关闭。

进一步地，所述火灾探测系统利用红外装置检测火灾的发生，所述人员检测装置采用红外装置或人脸识别装置检测人员分布。

进一步地，所述烟气密度探测装置采用图像识别的方式判断烟气密度的大小。

同时，本发明还提供了一种半地下中庭地铁车站火灾通风排烟系统的控制方法，该控制方法根据不同的状况，选择性的开启站厅层和站台层的排风口、送风口，与中庭的排烟口紧密配合，从而达到优化排烟效果，为站内人员提供更好的疏散条件。具体而言，当中庭底部位置发生火灾时，开启中庭排烟口，并采用以下控制步骤进一步地进行细化控制：

S1:判断车站是否处于运营状态，如果不是，则打开站厅层排烟口，依靠自然排烟将烟气排除，如果是，则转入步骤S2；

S2:检测站台和站厅的人员分布；当站台或站厅人员密度均大于预设值时，则表明地铁站内人员较多，执行步骤S3，否则，则执行步骤S5；

S3:同时打开站厅层和站台层的送风通道，从而在中庭区域形成正压，快速排出烟气，并为站厅层和站台层提供新鲜的空气，从而保证人员的供氧；同时转入步骤S4，判断烟气的密度；

S4:检测中庭火灾的烟气密度，判断烟气密度是否超过预设值，如果是则打开站厅排烟口，从而有利于烟气从站厅层快速排出；

S5:比较站厅层和站台层的人流密度，如果站台层人流密度大于等于站厅层人流密度，则执行步骤S6；否则执行步骤S7；

S6:打开站台层送风口；

S7:打开站厅层送风口。

进一步地，步骤S6中，所述站台层送风口分布在站台层的两侧，检测两侧的人流密度，如果两侧的人流密度均大于预设值时，则两侧的送风口均打开，否则，打开人流密度较大的一侧的送风口。

进一步地，步骤S7中，所述站厅层送风口分布在站厅层的两侧，检测两侧的人流密度，如果两侧的人流密度均大于预设值时，则两侧的送风口均打开，否则，打开人流密度较大的一侧的送风口。

上述排烟系统和排烟方法，充分利用了中庭区域排烟口的作用，利用烟囱效应使得火灾烟气直接从中庭顶部排出，减少了烟气向站厅层的蔓延，及时地排出了烟气；同时，通过在展厅层和站台层配置送风通道，有利于中庭区域正压的形成，加速了烟气的排出。另外，上述排烟控制方法，充分考虑到地铁运营状况、人员分布、烟气密度进行排烟的优化控制，从而在节约系统运行成本的同时提高了排烟效率。

附图说明

图1是半地下中庭地铁车站火灾通风排烟系统的纵剖面结构示意图；

图2是半地下中庭地铁车站火灾通风排烟方法流程图。

具体实施方式

参见图1，半地下中庭地铁车站火灾通风排烟系统，包括站台层1和站厅层2，所述站台层位于地下，站厅层位于地上，在站台层和站厅层的中部具有贯通的中庭区域3，所述站台层设有排烟口4，所述站厅层的顶部均设置有排烟口5，在所述中庭区域的顶部，具有中庭排烟口6；在所述站厅层的顶部设有多个送风口7，在所述站台层的顶部设有多个送风口8；在中庭的底部火灾发生时，示意性的示出火灾着火点9。

所述系统还包括火灾检测装置和人员检测装置(均未示出)，所述火灾检测装置用于检测中庭区域是否发生火灾，所述人员检测装置用于检测站厅和站台的人员分布。所述火灾探测系统利用红外装置检测火灾的发生，所述人员检测装置采用红外装置或人脸识别装置检测人员分布。所述系统还包括烟气密度探测装置(未示出)，用于探测火灾发生时的烟气密度，例如采用图像识别的方式判断烟气密度的大小。

所述系统利用中央控制系统，接收所述火灾检测装置、人员检测装置以及烟气密度探测装置的信号，控制中庭排烟口6、站厅层和站台层的排烟口、送风口的开启和/或关闭。所述站台层排烟口4用于在站台层发生火灾时打开以排出烟气。

图2描述了上述半地下中庭地铁车站火灾通风排烟系统的控制方法流程图，当中庭底部位置发生火灾时，开启中庭排烟口，并采用以下控制方法进行排烟：

S1:判断车站是否处于运营状态，如果不是，则打开站厅层排烟口，依靠自然排烟将烟气排除，如果是，则转入步骤S2；

S2:检测站台和站厅的人员分布；当站台或站厅人员密度均大于预设值时，则表明地铁站内人员较多，执行步骤S3，否则，则执行步骤S5；

S3:同时打开站厅层和站台层的送风口，从而在中庭区域形成正压，快速排出烟气，并为站厅层和站台层提供新鲜的空气，从而保证人员的供氧；同时转入步骤S4，判断烟气的密度；

S4:检测中庭火灾的烟气密度，判断烟气密度是否超过预设值，如果是则打开站厅排烟口，从而有利于烟气从站厅层快速排出；

S5:比较站厅层和站台层的人流密度，如果站台层人流密度大于等于站厅层人流密度，则执行步骤S6；否则执行步骤S7；

S6:打开站台层送风口；

S7:打开站厅层送风口。

进一步地，步骤S6中，所述站台层送风口分布在站台层的两侧，检测两侧的人流密度，如果两侧的人流密度均大于预设值时，则两侧的送风口均打开，否则，打开人流密度较大的一侧的送风口。

在步骤S7中，所述站厅层送风口分布在站厅层的两侧，检测两侧的人流密度，如果两侧的人流密度均大于预设值时，则两侧的送风口均打开，否则，打开人流密度较大的一侧的送风口。

上述控制方法根据不同的状况，选择性的开启站厅层和站台层的排风口、送风口，与中庭的排烟口紧密配合，从而达到优化排烟效果，为站内人员提供更好的疏散条件。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。