地鐵是解決當(dāng)今世界許多城市交通擁塞問(wèn)題,以及大量、快速、安全地運(yùn)送乘客的一種現(xiàn)代化交通工具。車站是軌道交通中重要組成部分,不但要滿足基本運(yùn)營(yíng)要求,還要考慮到對(duì)城市景觀影響,乘客乘坐時(shí)的安全性舒適性要求。文中針對(duì)一典型高架車站做以分析,對(duì)通風(fēng)空調(diào)相關(guān)問(wèn)題加以論述。
關(guān)鍵詞:地鐵,通風(fēng)空調(diào),變頻多聯(lián),防排煙
一、工程概況
外高橋保稅區(qū)站是軌道交通六號(hào)線第四站,車站位于楊高北路路中,北側(cè)為楊高路。緊鄰東顧河路;南側(cè)緊鄰京華路,車站中心里程為SK5+063.751。車站為路中高架側(cè)式站臺(tái)車站,設(shè)備管理用房均設(shè)置在東側(cè)的綠化帶內(nèi),跨路天橋同時(shí)兼站廳非付費(fèi)區(qū)站臺(tái)高14.24m,設(shè)備管理用房高5.250m,車站寬20.86m,天橋?qū)?.0m,設(shè)備管理用房總面寬為41.7m,進(jìn)深為14.5m,車站全長(zhǎng)80.0m,有效站臺(tái)長(zhǎng)78m,站臺(tái)寬3.0米。車站內(nèi)主要包括設(shè)備用房、管理用房和公共區(qū),根據(jù)各類房間不同的溫濕度及消防要求,采取單一通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)形式無(wú)法滿足要求。故而本車站采用了全空氣空調(diào)系統(tǒng)、變頻多聯(lián)系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng)等多種系統(tǒng)形式。
二、 工程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)
1、車站較高的裝修和環(huán)保要求
上海為國(guó)際化大都市,軌道交通作為城市的重要形象,本車站地處繁華地段,對(duì)裝修要求較高。若采用常規(guī)水冷系統(tǒng)冷卻塔需設(shè)于室外,嚴(yán)重影響車站立面效果,同時(shí)冷卻塔與水冷機(jī)組運(yùn)行噪聲會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)車站外立面,內(nèi)部裝修的影響。
2、車站設(shè)備用房受線路標(biāo)高影響,層高需降低
受線路標(biāo)高制約,車站設(shè)備用房層高較常規(guī)層高低,一般情況層高不應(yīng)小于3.8m,本站僅能滿足3.4m。地下設(shè)備管理用房層高僅滿足相關(guān)強(qiáng)、弱電設(shè)備布置,嚴(yán)重制約地下層管線敷設(shè)。在此基礎(chǔ)上應(yīng)減少通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)管線的設(shè)置,同時(shí)又要滿足系統(tǒng)室內(nèi)溫濕度要求和消防防排煙要求。
3.空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置需考慮車站負(fù)荷變化
根據(jù)軌道交通運(yùn)營(yíng)特點(diǎn),車站負(fù)荷在一天中不斷變化,這就要求通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足負(fù)荷變化要求,這樣既可以節(jié)約能源,同時(shí)又可滿足乘客與工作人員的舒適度要求。
4、變電所設(shè)于地下不利于排除設(shè)備發(fā)熱量
為節(jié)約占地面積,車站變電所設(shè)于地下,供電設(shè)備發(fā)熱量大,設(shè)于地下不利于設(shè)備散熱。變電所設(shè)備冷負(fù)荷約占本站總冷負(fù)荷30%,設(shè)置合理空調(diào)系統(tǒng)對(duì)于車站節(jié)能意義重大。
三、 采取的措施
根據(jù)工程中設(shè)計(jì)難點(diǎn)將采取以下措施,來(lái)達(dá)到相關(guān)要求:
1、 設(shè)置變頻多聯(lián)系統(tǒng)
車站管理區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)為變頻多聯(lián)系統(tǒng),主要包括變頻多聯(lián)室內(nèi)、外機(jī),新風(fēng)系統(tǒng)采用全熱交換器。變頻多聯(lián)室外機(jī)可以直接設(shè)置于室外,不用設(shè)通風(fēng)空調(diào)機(jī)房,節(jié)省機(jī)房面積。高架車站對(duì)外部裝修要求較高,室外機(jī)在冷媒管長(zhǎng)度要求范圍內(nèi),可以根據(jù)實(shí)際環(huán)境條件,選擇最佳室外機(jī)擺放位置,并且機(jī)組噪聲低不會(huì)對(duì)周邊居民造成不利影響。室內(nèi)機(jī)根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷配置,同時(shí)可以根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化調(diào)整室內(nèi)機(jī)輸出冷量,最大程度滿足工藝溫度要求和人員舒適度要求。室內(nèi)溫度可精確控制,氣流分布均勻,不會(huì)使室內(nèi)溫度冷或者過(guò)熱。室內(nèi)機(jī)根據(jù)工藝要求靈活選擇合適的送風(fēng)位置,能夠使氣流送達(dá)房間各個(gè)角落。每臺(tái)室內(nèi)機(jī)均可以單獨(dú)控制,如果房間內(nèi)局部區(qū)域需要空調(diào)時(shí),只需要開(kāi)啟該區(qū)域的空調(diào)即可,減少不必要的浪費(fèi),做到“按需控制”。
為保證新風(fēng)處理過(guò)程更加節(jié)能,地面層通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)處理采用全熱交換器。這樣在向室內(nèi)提供新風(fēng)的同時(shí),又可以回收部分室內(nèi)排風(fēng)帶走的能量。全熱交換器通過(guò)全熱交換模式、旁通通風(fēng)模式及預(yù)熱/冷控制模式的結(jié)合使用,全年空調(diào)負(fù)荷可降低約28%。
2、 車站設(shè)備用房地下層通風(fēng)空調(diào)及防排煙系統(tǒng)
車站設(shè)備用房地下部分層高較低,為減少通風(fēng)空調(diào)管線,空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)采用走廊回風(fēng)模式,取消空調(diào)回風(fēng)管路。地下層采用全空氣空調(diào)系統(tǒng),空調(diào)新風(fēng)送入設(shè)備用房,通過(guò)設(shè)備房間與走廊隔墻上安裝防火閥后,經(jīng)過(guò)走廊后,排入空調(diào)回風(fēng)系統(tǒng)。
此系統(tǒng)在非空調(diào)季節(jié),通過(guò)風(fēng)閥的轉(zhuǎn)換兼作通風(fēng)系統(tǒng)。在火災(zāi)發(fā)生時(shí),通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)系統(tǒng)作為消防系統(tǒng)補(bǔ)風(fēng),排煙通過(guò)專設(shè)排煙風(fēng)機(jī)及風(fēng)道來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)根據(jù)火災(zāi)發(fā)生位置所處防煙分區(qū)組織排煙:對(duì)于氣體滅火房間,火災(zāi)時(shí)關(guān)閉該滅火單元內(nèi)的所有排煙防火閥,同時(shí)關(guān)閉送排風(fēng)機(jī),以使房間密閉,待滅火之后,開(kāi)啟該滅火單元內(nèi)的排煙防火閥,通過(guò)排排煙風(fēng)機(jī)將有害氣體排出;對(duì)于非氣體滅火房間,火災(zāi)時(shí)關(guān)閉非著火排煙分區(qū)支管上的防火閥,開(kāi)啟排風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙。當(dāng)煙氣蔓延到走廊,由煙感器控制或手動(dòng)打開(kāi)走廊內(nèi)常閉排煙口;馂(zāi)時(shí),由送風(fēng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)風(fēng),不足的部分由走廊補(bǔ)風(fēng)井自然補(bǔ)風(fēng)。非空調(diào)房間設(shè)機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng),通過(guò)門上百葉或者設(shè)置在墻上的防火閥自然進(jìn)風(fēng)。廁所、污水泵房設(shè)獨(dú)立的機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng),門上百葉自然進(jìn)風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)。空調(diào)通風(fēng)機(jī)房和冷凍機(jī)房設(shè)機(jī)械送、排風(fēng)系統(tǒng)。地下層通風(fēng)空調(diào)原理詳下圖:
3、變電所通風(fēng)系統(tǒng)
變電所單獨(dú)設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)(送風(fēng)機(jī)+排風(fēng)機(jī)),通過(guò)機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)排除設(shè)備余熱。送、排風(fēng)機(jī)采用多臺(tái)雙速風(fēng)機(jī),空調(diào)季時(shí)風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行,非空調(diào)季時(shí)風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行。當(dāng)冬季室外空氣焓值低時(shí),減少風(fēng)機(jī)開(kāi)啟數(shù)量,可達(dá)到節(jié)能目的。同時(shí)在變電所與走廊隔墻上設(shè)置電動(dòng)防煙防火閥,由于采取走廊回風(fēng)形式,系統(tǒng)回風(fēng)部分排入變電所,分擔(dān)部分設(shè)備負(fù)荷,各系統(tǒng)之間資源合理分配,減少選取設(shè)備容量。排風(fēng)系統(tǒng)兼作氣體滅火后的排氣系統(tǒng)。變電所通風(fēng)原理詳下圖:
四、成果及效益
1、經(jīng)濟(jì)效益
(1)設(shè)置走廊回風(fēng)系統(tǒng),減少通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)管路,節(jié)省地下空間,減少土建專業(yè)工程量。采用變頻多聯(lián)系統(tǒng)減少車站空調(diào)機(jī)房面積,節(jié)約車站的土建規(guī)模及投資。土建費(fèi)用減少約83萬(wàn)元。
(2)相對(duì)傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)形式,變頻多聯(lián)系統(tǒng)具有更高COP值,在相同制冷/熱條件下,消耗電能更少。每年車站運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省約19.3萬(wàn)元。
2、社會(huì)效益
(1)本系統(tǒng)為變頻系統(tǒng),系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)人員及設(shè)備負(fù)荷變化,迅速調(diào)整空調(diào)輸出功率。在運(yùn)營(yíng)高峰階段空調(diào)負(fù)荷達(dá)到最大值,此時(shí)設(shè)備輸出可隨負(fù)荷調(diào)整至最大;當(dāng)?shù)罔F停止運(yùn)行時(shí),車站負(fù)荷最小,此時(shí)可以根據(jù)設(shè)定要求,關(guān)閉相關(guān)空調(diào)設(shè)備,避免不必要能源浪費(fèi)。
(2)變頻多聯(lián)系統(tǒng)室外機(jī)布置靈活,不影響車站外立面裝修效果,室內(nèi)機(jī)有天花板嵌入式、導(dǎo)管內(nèi)藏式、壁掛式、立式等等,可以根據(jù)室內(nèi)裝修情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。車站裝修更加美觀。變頻多聯(lián)系統(tǒng)噪聲低,設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn),符合相關(guān)環(huán)保要求。
3、技術(shù)效益
(1)變頻多聯(lián)系統(tǒng)引入模塊化設(shè)計(jì)理念,設(shè)備機(jī)組組合靈活,可以根據(jù)不同的系統(tǒng)負(fù)荷選取設(shè)備,節(jié)省設(shè)備初投資,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程。
(2)根據(jù)室內(nèi)溫度控制設(shè)備啟停,按照通風(fēng)優(yōu)先的原則進(jìn)行設(shè)置,盡可能節(jié)約能源。
五、結(jié)語(yǔ)
地鐵車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)不僅僅只考慮滿足本專業(yè)基本功能需求,還應(yīng)當(dāng)要與建筑、供電等相關(guān)專業(yè)密切配合,協(xié)調(diào)好相互關(guān)系。文**紹了一些對(duì)車站通風(fēng)空調(diào)的認(rèn)識(shí)和體會(huì),拋磚引玉,以供參考。
參考文獻(xiàn)
[1]《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB501572003年版)
[2]《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500192003年版)
[3]《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-952005年版)
[4]《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-952006年版)
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