淺談地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的新模式

楊濤

摘要：在地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的建設(shè)中，地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)主要有屏蔽門系統(tǒng)、非屏蔽門系統(tǒng)以及二者相結(jié)合的復(fù)合式系統(tǒng)三種系統(tǒng)。其中復(fù)合式系統(tǒng)可以說是前兩種系統(tǒng)模式的繼承與發(fā)展。通過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出，復(fù)合式系統(tǒng)是三者中全年能耗最低的一種系統(tǒng)模式。

關(guān)鍵詞：地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)新模式；復(fù)合式系統(tǒng)

1.地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)與設(shè)計(jì)

1.1早期降溫模式

在19世紀(jì)60年代早期，于英國建成地鐵并投入使用，而地底空氣流通與地面空氣流通完全不一樣，地下環(huán)境較為封閉，空氣流通緩慢，不容易散熱，造成的不僅是溫度的上升，還有細(xì)菌的滋生，由此通風(fēng)系統(tǒng)就顯得不可或缺。早期使用時(shí)，人流量并不大，因此地下活動(dòng)產(chǎn)生的熱效應(yīng)并不顯著，通過簡單的設(shè)備將熱空氣引流至地上便可解決。而隨著社會(huì)發(fā)展，地鐵建設(shè)發(fā)展迅速，人流量的增加，使得地下溫度逐漸升高，特別是在夏季，傳統(tǒng)的通風(fēng)系統(tǒng)已不能滿足人們對溫度的要求，即需要運(yùn)用人工降溫技術(shù)，因地制宜，采取不同方案達(dá)到降溫的目的。

1.2閉式系統(tǒng)

城市下的地鐵路線錯(cuò)綜復(fù)雜，構(gòu)成的空間如此之大，為了達(dá)到基礎(chǔ)衛(wèi)生部標(biāo)準(zhǔn)，必須建設(shè)好通風(fēng)系統(tǒng)，使之與外界相連，避免形成一個(gè)密閉的環(huán)境，而此通風(fēng)系統(tǒng)使用機(jī)器或自然通道的形式，使其空氣進(jìn)行流通，確保地下空間的溫度及衛(wèi)生。同時(shí)這也是最常用的方式。

在實(shí)施人工降溫后，制冷能量需求增加，即使得在空調(diào)高峰期時(shí)間內(nèi)關(guān)閉通風(fēng)通道，使地下空間與地上大氣環(huán)境相隔，也是當(dāng)下所稱的屏蔽門系統(tǒng)。

1.3屏蔽門系統(tǒng)

在閉式條件下的地鐵環(huán)境中，隧道中列車是大量熱負(fù)荷的主要來源，最初實(shí)施人工降溫，只是為乘客提供更為舒適的行車環(huán)境，并未將熱負(fù)荷考慮進(jìn)去。根據(jù)能量守恒定律，列車輸入的能量為電能，運(yùn)行中一切動(dòng)作包括啟動(dòng)、加減速等機(jī)械能均由電能轉(zhuǎn)化而來，但是，并非所有的電能都轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能，還有大部分的能量以熱能的形式散發(fā)在空氣中，加重?zé)嶝?fù)荷。有關(guān)部門近些年一直致力于提高能源的有效利用率，雖然從某種程度上的的確確減少了熱量的產(chǎn)生，但是剩余的部分仍是不可估量。依舊需要由通風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)至地上。

屏蔽門是為了降低制冷能量消耗而建立在隧道與站臺之間。當(dāng)列車駛進(jìn)地鐵站時(shí)，與之門相對應(yīng)屏蔽門便開啟，其余時(shí)間關(guān)閉。此系統(tǒng)模式下，隧道依然和外界風(fēng)道想通，可以借助設(shè)備或自然通風(fēng)保證列車行駛時(shí)溫度的要求。從而縮減空調(diào)系統(tǒng)所照顧的面積，讓空調(diào)為站臺空間所服務(wù)，而不需要去對抗熱流。在氣候較熱、空調(diào)期較長的城市中，屏蔽門系統(tǒng)可以很好地發(fā)揮其節(jié)能減排的優(yōu)勢。而閉式系統(tǒng)雖無節(jié)能之優(yōu)勢，但可很便捷地轉(zhuǎn)換為開式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)所需的制冷能量相較屏蔽門系統(tǒng)還要低，比其更經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

1.4復(fù)合式系統(tǒng)

地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際建造中，屏蔽門系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)差別并不大。屏蔽門系統(tǒng)的站臺處與上方相連，使得隧道與站臺完全隔開，形成兩個(gè)空間，發(fā)揮其節(jié)能隔熱的作用；而閉式系統(tǒng)中的安全門上方空間并未完全封閉，與隧道相連。二者實(shí)質(zhì)便是連續(xù)空間的氣體交換。

取二者之精華，去二者之糟粕?？山?fù)合式系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)中安全門上方空間實(shí)現(xiàn)可通可封，同時(shí)其余設(shè)定按照屏蔽門系統(tǒng)裝置，這么一來，便能實(shí)現(xiàn)在夏季空調(diào)高峰期的屏蔽門系統(tǒng)又能實(shí)現(xiàn)非空調(diào)時(shí)期的閉式系統(tǒng)。做好這些，無論南方或北方或是特征介于二者間的任一城市，因復(fù)合式系統(tǒng)可兼容“南北”情況，故可作為地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的首選。

2.系統(tǒng)模式間的差異

新型復(fù)合式系統(tǒng)可在不同時(shí)期充當(dāng)不同系統(tǒng)的作用。因?yàn)槠浞謩e使用時(shí)所發(fā)揮的效果相同，故在設(shè)施原理上沒有很大區(qū)別。而在經(jīng)濟(jì)效益以及節(jié)能環(huán)保方面，作出的貢獻(xiàn)較之單一系統(tǒng)要大得多。除此之外，建造時(shí)的造價(jià)與投入使用后的運(yùn)營成本就是有關(guān)部門及民眾所關(guān)注的核心了。

考慮到施工環(huán)境并不是在地上，而是在地下，首先注意的便是人員安全問題、其次便是建筑方案的可行性與實(shí)用性及其建筑的耐久性和安全性，而不同的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)模式所需要的設(shè)施配置及其占據(jù)空間都不同。由此而來，處于地下建造的工程造價(jià)自然高于地上。除了這些還需要考慮地下環(huán)境中所耗用的電資源。

而在系統(tǒng)模式的選擇下，需要考慮處于地下的場合以及溫度的不一，同時(shí)注意并不是任一場所的耗能都一致，其標(biāo)準(zhǔn)也各不相同。所以根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)而在不同方面做不同措施加以改進(jìn)。

3.結(jié)語

如今，國家經(jīng)濟(jì)漸漸發(fā)達(dá)，對于人才技術(shù)的要求越來越高，以要求其建造的建筑、利民設(shè)施的要求也越來越高。而地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)需要從城市的地理位置、經(jīng)濟(jì)條件等多個(gè)角度綜合考慮所選用最佳的系統(tǒng)模式，除此之外，還應(yīng)引入國外先進(jìn)技術(shù)，向其學(xué)習(xí)、交流，對已有設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)。以此更好的促進(jìn)該城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為人民服務(wù)。