采用可调通风型站台门地铁站的通风空调设计

采用可调通风型站台门地铁站的通风空调设计

白杨

身份证号码：610523198308071676

摘要：我国轨道交通的发展日益火热，其站点的型态逐步多样化，车站通风和空调的系统种类也日益丰富。结合可调通风式站台门暗挖岛式车站，对其隧道通风、公共区通风和空调的设计进行了总结，并对同类车站通风空调设计中的重点和注意事项进行了分析。

关键词：可调通风型；地铁站台门；通风空调

1.主要设计原则及标准

1.1.主要设计原则

车站采用站台设置可调通风型站台门的通风空调系统，且可调通风型站台门一次安装到位。按远期运营条件进行设计。车内空调由列车顶部车载空调器提供。一条线路、一座换乘车站及其相邻区间的防火设计按同一时间发生一处火灾考虑。火灾按区间隧道、车站厅层公共区，站台层公共区、设备管理用房同一时间只有一处发生进行考虑。

1.2.室内空气设计标准及参数

正常工况区间最热平均温度≤40℃。阻塞工况列车顶部最不利点隧道温度≤45℃。站厅公共区夏季空调计算干球温度≤30℃，相对湿度40%~70%。站台公共区夏季空调计算干球温度≤29℃，相对湿度40%~70%。公共区内部长通道、出入口通道（超过60m时）夏季空调计算干球温度≤30℃，相对湿度不控制。

1.3.新风量标准

区间隧道内每个乘客需供应的新鲜空气量不应少于12.6m3/h。当公共区采用闭式通风运行或空调通风运行时，新风量取每个乘客不应小于20m3/h，且不小于系统总送风量的10%；当公共区采用开式通风运行时，每个乘客需供应的新鲜空气量不应小于30m3/h。车站公共区通风小时换气次数应不小于5次。站台门漏风量9m3/s。

2.地铁站通风空调设计中的问题

2.1.站厅公共区气流组织问题

站厅的粱下层高一般为4.8米高，通常将站厅公共区的通风管道设在顶部，并将送风口直接安装在干管的下部，这时的出口空气流速是静压力和动压速率的综合，不利于风量的均衡调整，而且送风高度高时，送风气流不能到达工作人员活动区域，影响候乘舒适性，送风气流短路经回风口直接排出不利于空调节能。所以，车站公用区的空调送风宜采用单支管道，将送风口向下引到天花板上方200-300mm，回风管道紧贴顶部，回风口可以侧向或向下安装，这样不仅可以确保移动区域的温度和湿度，而且可以实现空气流量的均衡调整，同时也有利于空调的节能运行。

2.2.管线综合布置问题

一些车站设备区域的过道和出口的冷风管道都是直接安装在电缆桥架上面，甚至是在很长的一段距离内都是平行的，但在使用和维修过程中，管道存在凝水渗漏的危险，给下面的电缆带来了很大的安全隐患。在某些站点，当管道设置时，管道和管道间的间距太小，而风管的保温、防火板等的实际厚度又会导致安装空间不够。在车站管道多层布局时，必须遵循管道在上、电缆在中、水管在下的原则，不能直接将水管放置在电缆上，更不能直接将水管连接处设在电缆正上方。管道间距必须满足以下的规定：当管道平行排列时，管道的水平距离不得小于100毫米；垂直距离不得少于50毫米。管道距墙应该不少于150毫米，在困难的时候不少于是100毫米。在采用非金属材料制成的风管或外层包覆防火板时，应根据风管的实际厚度计算，并将隔热和防火板的厚度计算在内。通风管道的布置间隔也应该确保阀门的维修空间符合要求。

2.3.便捷性问题

管道的安装需要达到在以后的运行中维修的要求，如阀门执行器，空调箱内部，空调过滤器，风机接线盒，冷水机组等。一些站点设备区域的管道维修空间狭小，管道遍布了整个通道的最下面，导致环控室和风室的风阀维修出现了问题，如接线盒位置错误、组合式空调滤芯安装孔、维修门被遮挡等问题，这些问题都无法通过BIM模型碰撞检测发现，但会给后期设备的维修带来极大的不便。管道维修空间的设计，建议在中间进行，这样不仅可以节约空间，而且还可以起到通风的作用。在设计时，要特别注意阀门操纵杆的位置，如果操纵杆在维修空间有限的情况下，可以优先调节操纵杆到维修空间足够的一侧。拼装式防火阀门的维修也要引起重视，由于其多个执行机构，维修空间需求大，所以在设计时要充分考虑。

3.车站、区间隧道通风系统

3.1.车站隧道通风系统

站内隧道通风系统按有效站台中心线作对称布置，分别负担半个车站的站内隧道排风。车站两端排风道各内设1台风量为66m3/s的隧道风机兼轨道排风机，与轨顶土建排热风道连通，排热风道上设置的排热风口与列车顶部空调冷凝器对应。隧道风机兼轨道排风机工频风量为66m3/s，正常排热工况变频运行，通过风阀转换实现正常及事故火灾工况功能。

3.2.区间隧道通风系统

车站两端左右线的进出站端各设置一条活塞风道，两端各设置1台风量为66m3/s的可正反向运转的区间隧道通风机，两端排风道内分别设置1台风量为66m3/s的可正反向运转的隧道通风机兼轨道排风机。设备布置既可满足2台隧道风机独立运行，又可相互备用或同时向同一侧隧道送风或排风。风机的正转方向为从隧道排风方向，通过风阀转换实现正常工况、阻塞工况及火灾工况功能。

3.3.通风空调系统设计

（1）站外空气焓值大于车站回风焓值，空调系统采用小新风空调工况运行，回风与新风在混风室混合，经空调机组表冷器处理后送出，站台门上方通风窗关闭。

（2）当站外空气焓值小于或等于车站空调大系统回风焓值且站外空气温度大于空调送风温度时，采用全新风空调工况运行，关闭空调新风机，打开全新风阀，空调机组处理室外新风后送至空调区域，回排风正压端的回风阀关闭，排风阀全开，回排风全部排出室外，站台门上方通风窗关闭。

（3）当室外空气温度低于等于空调送风温度时，水系统及大系统所有通风空调设备停止运行。当采用打开站台门上方通风窗模式时，隧道与公共区连通，外界空气通过活塞效应由出入口及活塞风井与车站公共区进行气流交换，当站内温度高于设定值或二氧化碳浓度超标时以变频下限开启公共区空调机组及回排风机通风换气，当站内温度低于设定值且二氧化碳浓度小于等于设定值时关闭公共区域空调机组及回排风机。

通风季当采用关闭站台门上方通风窗模式时，当室外温度大于0℃小于等于空调送风温度时执行过渡季通风工况：室内温度小于12℃且二氧化碳浓度小于等于设定值时停机，当室内温度大于等于18℃或二氧化碳浓度大于设定值时，空调机组及回排风机采用全新风变频下限启动，根据室内外温差变频运行。通风季当采用关闭站台门上方通风窗模式时，当室外温度小于等于0℃时执行冬季通风工况：室内温度小于12℃且二氧化碳浓度小于等于设定值时停机，当室内温度大于等于18℃或二氧化碳浓度大于设定值时，空调机组及回排风机采用小新风变频下限启动，根据室内外温差变频运行。

4.结束语

综上所述，车站的通风和空调系统采用了可调通风的形式，比半高和全封闭的站台门通风和空调方案更好。在隧道通风方面，在夏季列车正常运行条件下，采用活塞式风门，可以使隧道风机和轨道通风机同时关闭，达到了隧道内的温度要求，达到了节约能源的目的。公共区通风空调系统，车站车门上部的通风窗口关闭，过渡季节打开站台门上部的通风窗口，采用活塞式气流进行公共区的通风，达到节约能源的目的。

参考文献

[1]刘亚成.地铁车站通风空调水系统水管管材选用研究[J].建筑技术开发,2021,48(22):69-70.

[2]李阳.地铁站通风空调系统节能改造研究[J].运输经理世界,2021,(29):1-3.