地铁通风空调及防排烟系统设计常见问题浅析

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1、地铁通风空调及防排烟系统设计常见问题浅析　　摘要：本文主要针对目前地铁通风空调及防排烟系统设计过程中存在的一些问题进行了分析讨论，并给出了笔者的一些建议。　　关键字：单活塞、双活塞、管线综合、屏蔽门漏风。　　中图分类号：TE684文献标识码：A　　　由于屏蔽门系统相比于闭式系统具有诸多优势，目前国内轨道交通大都设置了屏蔽门，以下讨论将针对屏蔽门制式下的地铁通风空调系统展开。　　1.地铁通风空调及防排烟系统组成　　地铁的通风空调系统包括隧道通风系统和车站通风空调系统两大部分：隧道通风系统分为区间隧道通风系统和车站隧道通风系统两部分；车站通风空调系统又

2、分为车站公共区通风空调及防排烟系统、车站设备管理用房通风空调及防排烟系统以及空调制冷水系统。　　2.地铁通风空调及防排烟系统设计常见问题　　1）问题一区间隧道通风系统气流组织不顺畅　　对于区间隧道通风系统，活塞风道的长度不应过长，面积应严格控制，且拐弯不宜过多，以便降低正常运营时区间活塞风释放时的阻力，实际实施过程当中，由于受工程条件的限制，部分设置于城市交通主干道下方的地铁车站，风亭要出地面需要经过较长的路径，这样导致部分车站活塞风道超长，有的长达70-100m，对于这样的活塞风道，活塞效应几乎消失殆尽，如果这样的车站在一条线路中连续出现，则对区

3、间隧道的温度及新风量控制极为不利，可采取加大排热风机风量的办法增大区间的换气量，以实现系统控制目标。　　对于设置双活塞风道的隧道通风系统，有两种做法,详见下图，以下两种系统原理要求实现的系统功能一致，即正常运营时排除区间隧道的余热余湿，事故时能合理组织气流，引导疏散。　　图1双活塞系统形式一图2双活塞系统形式二　　对于图1所示的系统形式而言，正常运营时，活塞风需经过两个活塞风阀，且一般情况下都有活塞风阀直接设置于轨行区正上方。该系统形式对活塞风的释放相对不利，另外也加大了运营风险，一个20平方的组合式风阀直接设置于轨行区正上方，对设备以及施工安装均

4、提出了较高要求；此种系统形式两台隧道风机可以于附属风道内前后错开布置，特殊情况下可减少对土建风道的宽度要求，但同时容易产生隧道风机备用功能较弱的情况，隧道风机入口与机械风阀位置平齐，对隧道通风系统的气流组织不利。　　图3双活塞系统平面布置　　对于图2所示隧道通风系统原理，则能严格保证机械风口位于隧道风机入口以外，但其对附属风道的宽度提出了要求。由于没有指标性规定，当土建条件发生变化时，按图1所示原理，实施起来部分车站将难以满足系统要求。　　2）问题二通风空调系统设备检修维护空间预留不到位。　　此问题产生的原因有两个：第一，土建空间受限，此为先天不足

5、，虽然地下空间造价不菲，理应控制规模，但基本功能性需求应得到满足。第二，本专业设计过程中，忽略了各类设备的检修运营维护需求，没有把设备专业对土建的要求落到实处，在专业设计过程中也未充分合理的分配有限空间，考虑设备可维护可操作，此为后天设计不足。此问题目前普遍存在于轨道交通领域，要解决此问题，应加强与土建专业的配合，把本专业需求准确及时的提出来，本专业设计时应精细化。　　3）问题三大系统新风取值标准中不再考虑屏蔽门漏风这一项　　地铁相对于民用建筑之最大不同之一在于，民建空调环境均为微正压，这对于空调区域的温湿度控制是有利的，而对于地铁车站的公共区来讲

6、，由于活塞效应及轨道排热效应的存在，列车进出站时屏蔽门的开启、关闭导致了站台公共区与车站隧道之间发生热质交换，车站隧道的压力在一个行车间隔内不断变化，站台公共区的冷空气也将随之进出车站隧道。下图所示为某地铁车站站台屏蔽门漏风规律，图中横坐标是停站时间，纵坐标是按一种计算工具分析计算的漏风量，从红色柱的趋势可以看出，列车停站的前9秒，由于活塞风的作用，是从区间隧道向站台公共区进风的，从9秒以后，由于活塞作用减弱，轨道排风的效应占主导地位，逐渐从站台公共区向区间隧道漏风。屏蔽门的漏风量与行车对数、每个车站的活动门数，车站轨道排风机的排风量，停站时间都密

7、切相关。　　图4车站屏蔽门漏风趋势　　鉴于车站站台屏蔽门漏风是客观存在的实施，而且近远期漏风量值不一样，为满足车站公共区近远期热环境的控制要求，车站大系统设计应考虑屏蔽门的漏风量问题，目前做法有两种，第一种：大系统新风量考虑屏蔽门漏风量，新风机的取值标准按以下三者最大值取：每计算人员按20m3/人·h计；新风量不小于系统总送风量的10％；屏蔽门漏风量；屏蔽门漏风量值可取至6-8立方/秒，新风机一般按屏蔽门漏风量进行取值；第二种：大系统新风量不再考虑屏蔽门漏风量，新风机的取值标准按以下两者最大值取：每计算人员按20m3/人·h计；新风量不小于系统总送

8、风量的10％；新风机的取值不再考虑屏蔽门漏风，但车站公共区需附加一部分热量。第二种做法完全是从节能的角度出发而提出的，而实