典型異形地鐵車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

姜林月 陳宜漢 陳 洋 張 宇

(中鐵隧道勘測設(shè)計(jì)院有限公司第五設(shè)計(jì)分院，山東 青島 266033)

典型異形地鐵車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

姜林月 陳宜漢*陳 洋 張 宇

(中鐵隧道勘測設(shè)計(jì)院有限公司第五設(shè)計(jì)分院，山東 青島 266033)

根據(jù)青島地鐵3號線敦化路站的工程概況，從區(qū)間隧道、車站公共區(qū)、車站設(shè)備管理用房、空調(diào)水系統(tǒng)等方面，探討了該車站區(qū)間通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)方法，為地鐵車站創(chuàng)造出舒適的環(huán)境。

地鐵，車站，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，排熱風(fēng)道

0 引言

近年來，隨著城市的快速發(fā)展，城市人口不斷增加，交通越來越擁擠，對于很多城市來說，發(fā)展城市軌道交通已經(jīng)迫在眉睫。很多地鐵車站不能避免的設(shè)置在繁華區(qū)域，所以車站樣式會受到已有建筑的很大影響。青島地鐵3號線敦化路站就是典型異形車站，在布置通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)管線時，異形車站對房間布置要求更加嚴(yán)格，以便于設(shè)備專業(yè)管線走向需求。本文將對敦化路站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行介紹，希望對通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)幫助。

1 工程概況

敦化路站位于市北區(qū)南京路正下方，吳興一、二路之間，沿南京路南北走向,其小里程端為寧夏路站，大里程端為錯埠嶺站。本站車站有效站臺中心里程為K10+208.667，車站總長145.5 m，車站總建筑面積11 840 m2。

圖1為車站南端-1層外掛設(shè)備用房,在本層設(shè)置新排風(fēng)道及環(huán)控機(jī)房，為車站設(shè)備用房提供通風(fēng)與空調(diào)。圖2為車站南端包括-2層外掛設(shè)備用房以及站廳(南端)，外掛部分設(shè)置有冷水機(jī)房，為車站提供冷量；另一端為站廳北端。圖3為車站廳臺夾層，車站兩端分別設(shè)置新排風(fēng)道,為車站隧道通風(fēng)系統(tǒng)及大系統(tǒng)提供新排風(fēng)。圖4為車站站臺層,采用分離島式站臺。

2 通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)

現(xiàn)簡要介紹敦化路站區(qū)間及車站通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)系統(tǒng)幾個組成部分。

2.1 區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)

青島地鐵3號線隧道通風(fēng)全線采用閉式系統(tǒng)、開閉式運(yùn)行設(shè)計(jì)。車站兩端風(fēng)道均采用暗挖施工，其中A端風(fēng)道采用單層風(fēng)道，B端采用雙層風(fēng)道，分別為送風(fēng)道和排風(fēng)道。

本車站南北兩端隧道風(fēng)機(jī)房內(nèi)各設(shè)置兩臺大型軸流風(fēng)機(jī)(耐溫250 ℃，1 h；配置變頻器，可實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速；可逆轉(zhuǎn)運(yùn)行)和相應(yīng)活塞/機(jī)械風(fēng)閥。通過調(diào)節(jié)活塞風(fēng)閥和機(jī)械風(fēng)閥，每端兩臺隧道風(fēng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行或互為備用；通過啟閉機(jī)械風(fēng)閥，可以實(shí)現(xiàn)活塞通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)之間的相互轉(zhuǎn)換。另本站僅在車站南端站臺層設(shè)置迂回風(fēng)道，迂回風(fēng)道內(nèi)設(shè)置立轉(zhuǎn)門。

排熱風(fēng)機(jī)由隧道風(fēng)機(jī)兼任，車站兩端的隧道風(fēng)機(jī)以有效站臺中心線為界各負(fù)責(zé)一半的排熱風(fēng)量。排熱風(fēng)道兼做回排風(fēng)道及排煙風(fēng)道。軌行區(qū)上方設(shè)置排熱風(fēng)道，本站由于條件特殊，排熱風(fēng)道采用風(fēng)管排熱。相比于土建排熱風(fēng)道，風(fēng)管排熱可以節(jié)省空間，降低土建造價，但在列車行進(jìn)中，風(fēng)管排熱保溫層容易脫落，增加安全隱患，所以排熱風(fēng)管要加強(qiáng)設(shè)置保溫層，可采用內(nèi)保溫的方式防止保溫層脫落。

2.2 車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)

為滿足車站公共區(qū)降溫除濕要求，敦化路站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)采用雙風(fēng)機(jī)全空氣系統(tǒng)。車站兩端各設(shè)置一條送風(fēng)道和一條排風(fēng)道，按照空氣流向，送風(fēng)道內(nèi)依次設(shè)置進(jìn)口消聲器、新風(fēng)閥、可自動清洗式空氣過濾器、可電動開啟式大型表冷器、車站送風(fēng)機(jī)、出口消聲器；排風(fēng)道內(nèi)設(shè)置進(jìn)口消聲器、排(回)風(fēng)機(jī)、排風(fēng)閥；空氣過濾器進(jìn)口和排風(fēng)機(jī)出口送排風(fēng)道之間設(shè)置回風(fēng)閥。

車站大系統(tǒng)按全空氣一次回風(fēng)的定風(fēng)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)，送風(fēng)機(jī)與回排風(fēng)機(jī)由隧道風(fēng)機(jī)兼任，通過變頻控制滿足正常工況、事故工況的風(fēng)量和風(fēng)壓的要求。車站大系統(tǒng)的空調(diào)小新風(fēng)、全新風(fēng)和全通風(fēng)三種運(yùn)行工況轉(zhuǎn)換應(yīng)采用焓值與溫度控制；車站公共區(qū)環(huán)境溫度控制采用回風(fēng)溫度控制模式。

車站站廳分為站廳南端和站廳北端兩部分(見圖3)，站臺層為分離島式站臺(見圖4)，南北兩端站廳均設(shè)置送、排風(fēng)管，在站廳層公共區(qū)設(shè)置風(fēng)室，送、排風(fēng)管經(jīng)風(fēng)室接往廳臺夾層——新、排風(fēng)道。由新風(fēng)道向站臺層開風(fēng)孔接送風(fēng)管，對站臺層公共區(qū)進(jìn)行送風(fēng)，排風(fēng)由軌頂排熱風(fēng)管負(fù)擔(dān)。

2.3 車站設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)

為滿足車站設(shè)備管理用房降溫除濕，敦化路站根據(jù)設(shè)備管理用房房間不同功能分別設(shè)置不同的通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)，包括設(shè)備用房空調(diào)系統(tǒng)、管理用房空調(diào)系統(tǒng)、設(shè)備管理用房排風(fēng)系統(tǒng)和廁所等房間排風(fēng)系統(tǒng)、變電所空調(diào)系統(tǒng)等。本站南端為設(shè)備大端，-1層外掛區(qū)設(shè)置通風(fēng)空調(diào)機(jī)房，集中布置小系統(tǒng)設(shè)備，為南端-1層、-2層及站臺層設(shè)備用房提供通風(fēng)與空調(diào)。車站北端通風(fēng)空調(diào)機(jī)房位于站臺層，用于布置小系統(tǒng)設(shè)備。

根據(jù)要求：長度超過20 m的內(nèi)走道宜單獨(dú)設(shè)置一臺排煙風(fēng)機(jī)(首選方案)，條件不具備時回排風(fēng)機(jī)可兼做排煙風(fēng)機(jī)；排煙時通過設(shè)在走廊和公共區(qū)之間的連通管補(bǔ)風(fēng)，連通管上設(shè)置防煙防火閥。由于車站-1層為設(shè)備外掛用房，走廊與公共區(qū)不連通，所以無法由公共區(qū)直接補(bǔ)風(fēng)，為解決-1層走廊的補(bǔ)風(fēng)問題，本站在-1層通風(fēng)空調(diào)機(jī)房設(shè)置補(bǔ)風(fēng)機(jī)，在走廊設(shè)置補(bǔ)風(fēng)口補(bǔ)風(fēng)，補(bǔ)風(fēng)量按不小于走廊排煙量50%考慮。-2層設(shè)備用房走廊與站臺層公共區(qū)相通，排煙時可通過設(shè)在走廊和公共區(qū)之間的連通管補(bǔ)風(fēng)。

2.4 空調(diào)水系統(tǒng)

在車站南端站廳層設(shè)冷水機(jī)房，為車站兩端的公共區(qū)空調(diào)機(jī)組及管理用房的空調(diào)設(shè)備提供冷源。根據(jù)3號線施工圖技術(shù)要求，為車站公共區(qū)空調(diào)冷負(fù)荷設(shè)置兩臺具有相同制冷能力的水冷螺桿式冷水機(jī)組，并對應(yīng)設(shè)置冷凍水泵、冷卻水泵及冷卻塔；為設(shè)備管理用房空調(diào)冷負(fù)荷設(shè)置一臺水冷螺桿冷水機(jī)組，并對應(yīng)設(shè)置冷凍水泵、冷卻水泵及冷卻塔。本站冷卻塔設(shè)置在A端外掛設(shè)備房的屋頂，共3臺。

本站冷水機(jī)房位于南端-2層外掛部分。其與冷凍機(jī)房電控室合用，這樣不僅降低土建工程量，而且省去冷凍機(jī)房電控室空調(diào)風(fēng)管，節(jié)省設(shè)備區(qū)空間；但考慮到冷源要靠近用冷設(shè)備布置，本站冷水機(jī)房距離環(huán)控機(jī)房較遠(yuǎn)，尤其距兩端表冷器更遠(yuǎn)，造成水管管路超長。

3 結(jié)論與建議

建議土建專業(yè)在前期方案設(shè)計(jì)中，能夠更多的與設(shè)備專業(yè)溝通協(xié)商，設(shè)備專業(yè)也要提出合理化建議，在滿足本專業(yè)的前提下，盡量優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少土建與設(shè)備投資，實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)最大化。

隨著軌道交通的迅猛發(fā)展，將會有越來越多異形車站出現(xiàn)，在通過對敦化路站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)施工圖的設(shè)計(jì)過程中，個人收獲頗多，對于異形車站設(shè)計(jì)，不可拘泥于以往的經(jīng)驗(yàn)，而要結(jié)合車站具體概況，在滿足規(guī)范要求的情況下，合理選擇通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)模式，靈活設(shè)計(jì)。相信經(jīng)過廣大設(shè)計(jì)人員的努力，地鐵車站設(shè)計(jì)方案會越來越成熟多樣化，更加便于大眾生活。

[1] GB 50157—2003，地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] GB 50016—2006，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[3] GB 50736—2012，民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] 北京城建院.青島地鐵一期工程3號線施工圖設(shè)計(jì)技術(shù)要求[Z].

Abstract: According to the engineering survey of Dunhua Road Station of No.3 Metro in Qingdao, the paper explores the design methods for the ventilation air-conditioner of the station from the section tunnels, station public areas, station equipment management housing, and air-conditioner water system, so as to create comfortable environment for subway stations.

Key words: subway, station, ventilation air-conditioner system, wind channel of heat dissipation

On analysis of design for ventilation air-conditioners of typical special-shaped subway stations

Jiang Linyue Chen Yihan* Chen Yang Zhang Yu

(5thDesignBranch,ChinaRailwayTunnelSurveyDesignInstituteCo.,Ltd,Qingdao266033,China)

2016-03-19

姜林月(1991- )，女，碩士，助理工程師

陳宜漢(1990- )，男，助理工程師

1009-6825(2016)15-0132-03

TU921

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