城市軌道交通設(shè)備系統(tǒng)-第八章-通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)

城市軌道交通設(shè)備系統(tǒng)

第八章通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)前第1頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)第八章通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的制式通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)要求通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式負(fù)荷計(jì)算城市軌道交通環(huán)境模擬計(jì)算軟件簡(jiǎn)介地下車(chē)站的防排煙通風(fēng)空調(diào)設(shè)備的選型城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制通風(fēng)機(jī)房布置十九八七六五四三二一當(dāng)前第2頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

1863年l月10日，倫敦，世界上第一條地鐵線路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，“大都會(huì)”號(hào)由于采用蒸汽機(jī)1I驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，機(jī)車(chē)排放出的煙氣造成地下車(chē)站環(huán)境濕熱難擋；“大都會(huì)”號(hào)以后的倫敦地鐵引入了電力機(jī)車(chē)，其問(wèn)又遇到了新的問(wèn)題，由于電力機(jī)車(chē)的功率很大，放出的熱量也更多，伴隨著客運(yùn)量的增大，倫敦地鐵車(chē)站內(nèi)部環(huán)境進(jìn)一步惡化。 1905年10月，紐約第一條地鐵開(kāi)通運(yùn)行，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于隧道和車(chē)站的強(qiáng)迫通風(fēng)沒(méi)有多加考慮，他們認(rèn)為人行道上的通風(fēng)口就能為地鐵系統(tǒng)提供足夠的新鮮空氣。次年夏天由于地面通氣口不暢而引起的地鐵內(nèi)溫度過(guò)高問(wèn)題變得嚴(yán)重起來(lái)，后來(lái)為了增加通氣量，車(chē)站的屋頂上不得不設(shè)置了更多的通氣口，并在站內(nèi)及站間加裝了風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管道。

吸取了紐約地鐵的設(shè)計(jì)教訓(xùn)，在1909年5月修建波士頓地鐵時(shí)，設(shè)計(jì)人員已充分地認(rèn)識(shí)到為乘客們提供一個(gè)舒適環(huán)境的必要性，首次采用隧道頂部的風(fēng)管進(jìn)行通風(fēng)并加大了車(chē)站出入口面積，提出“采用機(jī)械通風(fēng)方式獲得純凈空氣”，總結(jié)出“溫度問(wèn)題與通風(fēng)有關(guān)，加大通風(fēng)換氣次數(shù)，將減少隧道內(nèi)外溫差”，通過(guò)工程實(shí)踐，使得地鐵的內(nèi)部環(huán)境大為改善。 1943年芝加哥的第一條地鐵建成，在設(shè)計(jì)芝加哥地鐵的一開(kāi)始．設(shè)計(jì)師就關(guān)注到了車(chē)站環(huán)境控制的問(wèn)題。EdcsonBrock為這條地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的建立作出了巨大貢獻(xiàn)，Brock在“芝加哥地鐵通風(fēng)計(jì)算的進(jìn)展”中建立了計(jì)算列車(chē)活塞效應(yīng)的方法和計(jì)算式，為了在地鐵中實(shí)現(xiàn)熱量平衡，Brock不僅考慮了為保持舒適的地鐵環(huán)境所需的空氣變化量，同時(shí)也考慮了隧道壁、土壤溫度日變化和年變化影響以及熱量的累積作用，并測(cè)定了多種溫度及循環(huán)下的累積效應(yīng)，在設(shè)計(jì)芝力Ⅱ哥地鐵時(shí)充分利用了這些數(shù)據(jù)，創(chuàng)造了在未使用空調(diào)情況下，地下車(chē)站內(nèi)部幾乎全年都能提供充分通風(fēng)和宜人環(huán)境溫度的車(chē)站環(huán)控系統(tǒng)。第八章通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)前第3頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

芝加哥地鐵內(nèi)環(huán)境問(wèn)題的成功解決，使得其他許多計(jì)劃修建地鐵的城市，在設(shè)計(jì)的早期階段開(kāi)始尋找解決環(huán)境問(wèn)題的方案。l954年開(kāi)通的多倫多地鐵基本上是以芝加哥地鐵設(shè)計(jì)為藍(lán)本的。為了降低工程造價(jià)，設(shè)計(jì)人員將通風(fēng)豎井之間的間距增大了近3倍。列車(chē)的阻塞比則提高了15%，隧道中高速行駛的列車(chē)所形成的活塞風(fēng)對(duì)站臺(tái)乘客的生理、心理帶來(lái)了很多負(fù)面的影響。隨后，多倫多地鐵為了克服上述不良影響，采用了一些結(jié)構(gòu)上的改變以及利用隧道周?chē)鷰r土層的蓄熱（冷）性能，采用夜間通風(fēng)，達(dá)到較好的環(huán)境要求。

從1863年倫敦建成第一條地下鐵道以來(lái)，至今世界上已有近100座大城市擁有地鐵。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市人口流通量急劇增加，交通擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重，傳統(tǒng)的公共交通工具已經(jīng)無(wú)法滿足城市人群日常出行需求。地鐵快捷、便利、環(huán)保、大客流量運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，使它成為解決現(xiàn)代化城市交通緊張的有效運(yùn)具。我國(guó)的第一條地鐵線路于1965年7月在北京開(kāi)工興建，1971年1月開(kāi)始試運(yùn)營(yíng)，隨后相繼建設(shè)開(kāi)通了上海地鐵、廣州地鐵、深圳地鐵、南京地鐵，目前正在修建的還有杭州地鐵、沈陽(yáng)地鐵、西安地鐵等。隨著已開(kāi)通地鐵的運(yùn)營(yíng)，地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱環(huán)控系統(tǒng)）已成為滿足和保證人員及設(shè)備運(yùn)行所需內(nèi)部空氣環(huán)境的關(guān)鍵工藝系統(tǒng)，是地鐵中不可或缺的一個(gè)重要組成部分。

城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)的目的就是在正常運(yùn)行期間為地鐵乘客提供舒適的環(huán)境，以及在緊急情況下迅速幫助乘客離開(kāi)危險(xiǎn)地并盡可能減少損失，一條城市軌道交通線路的環(huán)控系統(tǒng)都必須滿足以下三個(gè)基本要求。 (1)列車(chē)正常運(yùn)行時(shí)，環(huán)控系統(tǒng)能根據(jù)季節(jié)氣候，合理有效地控制城市軌道交通系統(tǒng)內(nèi)空氣溫度、濕度、流速和潔凈度、氣壓變化和噪聲，以提供舒適、衛(wèi)生的空調(diào)環(huán)境。 (2)列車(chē)阻塞運(yùn)行時(shí)，環(huán)控系統(tǒng)能確保隧道內(nèi)空氣流通，列車(chē)空調(diào)器正常運(yùn)行，乘客們感到舒適。 (3)緊急情況時(shí)，環(huán)控系統(tǒng)能控制煙、熱、氣擴(kuò)散方向，為乘客撤離和救援人員進(jìn)入提供安全保障。第八章通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)前第4頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

根據(jù)城市軌道交通隧道通風(fēng)換氣的形式以及隧道與車(chē)站站臺(tái)層的分隔關(guān)系，城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)一般劃分為三種制式：開(kāi)式系統(tǒng)、閉式系統(tǒng)和屏蔽門(mén)系統(tǒng)。

1)開(kāi)式系統(tǒng)

隧道內(nèi)部與外界大氣相通，

僅考慮活塞通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)，它

是利用活塞風(fēng)井、車(chē)站出入口及

兩端峒口與室外空氣相通，進(jìn)行

通風(fēng)換氣的方式，如圖8-1所示。

主要用于北方，我國(guó)采用該系統(tǒng)

的有

北京地鐵1號(hào)線和環(huán)線。

圖8-1開(kāi)式系統(tǒng)

§8.1通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的制式當(dāng)前第5頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

2)閉式系統(tǒng)

閉式系統(tǒng)是一種地下車(chē)站內(nèi)空氣與室外空氣基本不相連通的方式，即城市軌道交通車(chē)站內(nèi)所有與室外連通的通風(fēng)井及風(fēng)門(mén)均關(guān)閉，夏季車(chē)站內(nèi)采用空調(diào)，僅通過(guò)風(fēng)機(jī)從室外向車(chē)站提供所需空調(diào)最小新風(fēng)量或空調(diào)全新風(fēng)。區(qū)間隧道則借助于列車(chē)行駛時(shí)的活塞效應(yīng)將車(chē)站空調(diào)風(fēng)攜帶入?yún)^(qū)間，由此冷卻區(qū)間隧道內(nèi)溫度，并在車(chē)站兩端部設(shè)置迂回風(fēng)通道，以滿足閉式運(yùn)行活塞風(fēng)泄壓要求，線路露出地面的峒口則采用空氣幕隔離，防止峒口空氣熱濕交換。閉式系統(tǒng)通過(guò)風(fēng)冀控制，可進(jìn)行開(kāi)、閉式運(yùn)行。我國(guó)采用該種形式的有廣州地鐵1號(hào)線、上海地鐵2號(hào)線、南京地鐵1號(hào)線和哈爾濱地鐵1號(hào)線等。

還有另一種閉式系統(tǒng)即大表冷器閉式系統(tǒng)，在其空氣處理模式方面同上述閉式系統(tǒng)基本一致，只是將隧道事故風(fēng)機(jī)多功能化以取代組合空調(diào)機(jī)組的離心風(fēng)機(jī)和回、排風(fēng)機(jī)，采用結(jié)構(gòu)式空調(diào)設(shè)備，空氣過(guò)濾裝置和翅片式換熱裝置設(shè)置于土建結(jié)構(gòu)的風(fēng)道內(nèi)。我國(guó)采用該系統(tǒng)的有南京地鐵2號(hào)線，北京地鐵4號(hào)線、5號(hào)線、10號(hào)線、復(fù)八線。

在閉式系統(tǒng)的城市軌道交通線中，為了增加旅客的安全性，許多車(chē)站在站臺(tái)邊緣設(shè)置了安全門(mén)，但其并沒(méi)有將隧道和車(chē)站的空氣隔離開(kāi)來(lái)?！?.1通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的制式當(dāng)前第6頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

3)屏蔽門(mén)系統(tǒng)

屏蔽門(mén)安裝在站臺(tái)邊緣，是一道修建

在站臺(tái)邊沿的帶門(mén)的透明屏障，將站臺(tái)公

共區(qū)與隧道軌行區(qū)完全屏蔽，屏蔽門(mén)上各

扇門(mén)上活動(dòng)門(mén)之間的間隔距離與列車(chē)上的

車(chē)門(mén)距相對(duì)應(yīng)．看上去就像是一排電梯的

門(mén)，如圖8-2所示。列車(chē)到站時(shí)，列車(chē)車(chē)門(mén)

正好對(duì)著屏蔽門(mén)上的活動(dòng)門(mén)，乘客可自由

上下列車(chē)，關(guān)上屏蔽門(mén)后，所形成的一道

隔墻可有效阻止隧道內(nèi)熱流、氣壓波動(dòng)和圖8-2屏蔽門(mén)系統(tǒng)

灰塵等進(jìn)入車(chē)站，有效地減少了空調(diào)負(fù)荷，為車(chē)站創(chuàng)造了較為舒適的環(huán)境。另外屏蔽門(mén)系統(tǒng)的設(shè)置可以有效防止乘客有意或無(wú)意跌入軌道，減小噪聲及活塞風(fēng)對(duì)站臺(tái)候車(chē)乘客的影響，改善了乘客候車(chē)環(huán)境的舒§8.1通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的制式當(dāng)前第7頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

適度，為軌道交通實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，但屏蔽門(mén)的初投資費(fèi)用較高，對(duì)列車(chē)?？课恢玫目煽啃砸蠛芨?，若客流密度較大，車(chē)門(mén)口可能出現(xiàn)擁擠，且對(duì)長(zhǎng)期運(yùn)行隧道內(nèi)溫度超標(biāo)難以解決。采用該系統(tǒng)的有香港新機(jī)場(chǎng)線、深圳各地下線、廣州地鐵2號(hào)線及以后所有地下線、廣佛地鐵、上海地鐵除2號(hào)線外的各地下線、杭州地鐵1號(hào)線、蘇州地鐵1號(hào)線、重慶地鐵l號(hào)線、成都地鐵1號(hào)線、長(zhǎng)沙地鐵1號(hào)線等。

新加坡、馬來(lái)西亞、日本、法國(guó)、英國(guó)、美國(guó)和丹麥等國(guó)家的軌道交通系統(tǒng)早已采用了屏蔽門(mén)技術(shù)，這些國(guó)家和地區(qū)的應(yīng)用情況大致分為兩類：一類為氣候炎熱的熱帶和亞熱帶地區(qū)，采用屏蔽門(mén)系統(tǒng)主要是為了簡(jiǎn)化車(chē)站空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，以節(jié)能和減少工程投資為主要目的，這類屏蔽門(mén)在站臺(tái)為全封閉式，如新加坡NEL線，香港新機(jī)場(chǎng)線、將軍坳線等；另一類為在非炎熱地區(qū)，采用屏蔽門(mén)的主要目的是考慮乘客候車(chē)時(shí)的安全，主要采用在無(wú)人駕馭的城市軌道交通系統(tǒng)或有高速列車(chē)通過(guò)的車(chē)站，如法國(guó)吐魯斯輕軌系統(tǒng)、巴黎14號(hào)線為無(wú)人駕馭系統(tǒng)§8.1通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的制式當(dāng)前第8頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)4)各系統(tǒng)應(yīng)用的效果評(píng)價(jià)

屏蔽門(mén)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是由于屏蔽門(mén)的存在創(chuàng)造了一道安全屏障，可防止乘客無(wú)意或有意跌入軌道；屏蔽門(mén)可隔斷列車(chē)噪聲對(duì)站臺(tái)的影響；此外同等規(guī)模的車(chē)站加裝屏蔽門(mén)系統(tǒng)的冷量約為未加裝屏蔽門(mén)系統(tǒng)冷量2/5左右，相應(yīng)的環(huán)控機(jī)房面積可減少1/3左右，這樣年運(yùn)行費(fèi)用僅是閉式系統(tǒng)的一半。但是安裝屏蔽門(mén)需要較大投資，并隨之增加了屏蔽門(mén)的維修保養(yǎng)工作量和費(fèi)用，且屏蔽門(mén)的存在將影響站臺(tái)層車(chē)行道壁面廣告效應(yīng)，站臺(tái)有狹窄感，對(duì)于側(cè)式站臺(tái)這種感覺(jué)尤甚。

閉式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是車(chē)站和區(qū)間隧道內(nèi)設(shè)計(jì)溫度和氣流速度在不同工況條件下符合設(shè)計(jì)要求，環(huán)控工況轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)明，站臺(tái)視野開(kāi)闊，廣告效應(yīng)良好，但其相對(duì)屏蔽門(mén)系統(tǒng)帶來(lái)冷量大、所需環(huán)控機(jī)房面積大、耗能高，此外站臺(tái)層環(huán)境受到列車(chē)噪聲影響。

只采用通風(fēng)的開(kāi)式系統(tǒng)主要應(yīng)用在我國(guó)的北方，在我國(guó)夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)是不適合采用的。閉式系統(tǒng)和屏蔽門(mén)系統(tǒng)在夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)應(yīng)用較多，偶爾也有大表冷器閉式系統(tǒng)的出現(xiàn)?！?.1通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的制式當(dāng)前第9頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)制式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如表8-1所示。表8-1城市軌道交通空調(diào)形態(tài)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比§8.1通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的制式制式描述優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用范圍開(kāi)式系統(tǒng)活塞作用或機(jī)械通風(fēng)，通過(guò)風(fēng)亭使地下空間與外界通風(fēng)換氣系統(tǒng)簡(jiǎn)單，設(shè)備少，控制簡(jiǎn)單，運(yùn)行能耗低標(biāo)準(zhǔn)低，無(wú)法有效控制站內(nèi)環(huán)境、組織防排煙

歐美北部地區(qū)的老線，我國(guó)北京1號(hào)線、2號(hào)線閉式系統(tǒng)設(shè)隧道通風(fēng)設(shè)施，隧道通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行方式根據(jù)室外氣候的變化，通過(guò)風(fēng)閥控制可采用開(kāi)式和閉式運(yùn)行；車(chē)站空氣與隧道相通活塞效應(yīng)將車(chē)站的空氣引入?yún)^(qū)間隧道內(nèi)降低溫度作用；區(qū)間隧道內(nèi)的空氣溫度較同樣運(yùn)行條件下的屏蔽門(mén)系統(tǒng)低；站臺(tái)視野開(kāi)闊，廣告效應(yīng)好車(chē)站的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)無(wú)法維持穩(wěn)定，車(chē)站空氣品質(zhì)難控制；當(dāng)乘客因意外或特殊情況跌人軌道時(shí)將對(duì)正常運(yùn)營(yíng)帶來(lái)嚴(yán)重影響；空調(diào)季節(jié)空調(diào)系統(tǒng)投資和運(yùn)行費(fèi)用高；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)機(jī)房大；土建投資大國(guó)內(nèi)長(zhǎng)江以北城市屏蔽門(mén)系統(tǒng)在閉式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，用屏蔽門(mén)將車(chē)站與隧道區(qū)域隔離開(kāi)提高安全性；降低活塞效應(yīng)對(duì)車(chē)站的影響，減少車(chē)站與隧道的空氣對(duì)流，減少車(chē)站冷負(fù)荷的損失，提高車(chē)站空氣潔凈度、降低列車(chē)進(jìn)站帶來(lái)的噪聲；節(jié)省通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的初投資、運(yùn)行費(fèi)用和土建初投資增加初投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用；增加與有關(guān)專業(yè)的接口關(guān)系；活塞效應(yīng)將區(qū)間隧道的熱空氣排至外界，引入室外的新風(fēng)冷卻隧道；高溫季節(jié)很難控制隧道內(nèi)的溫度國(guó)內(nèi)長(zhǎng)江流域及以南城市當(dāng)前第10頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

我國(guó)2003年頒布的《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157-2003)中要求：“地鐵的通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)保證其內(nèi)部空氣環(huán)境的空氣質(zhì)量、溫度、濕度、氣流組織、氣流速度和噪聲等均能滿足人員的生理及心理?xiàng)l件要求和設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的需要”。

在城市軌道交通沒(méi)汁中，確定夏季空氣調(diào)調(diào)節(jié)新風(fēng)的室外計(jì)算干球溫度時(shí)，采用“近20年夏季地下鐵道晚高峰負(fù)荷時(shí)平均每年不保證30h的干球溫度”，而不采用《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019——2003)（以下簡(jiǎn)稱“暖通規(guī)范”）規(guī)定的“采用歷年平均不保證50h的平均溫度”，因?yàn)榕ㄒ?guī)范是主要針對(duì)地面建筑工程的，與地下鐵道的情況不同。暖通規(guī)范的每年不保證50h的干球溫度一般出現(xiàn)在每天的12--14時(shí)，而據(jù)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)資料統(tǒng)計(jì)，此時(shí)城市軌道交通客運(yùn)負(fù)荷較低，僅為晚高峰負(fù)荷的50%～70%，若按此計(jì)算空調(diào)負(fù)荷，則不能滿足城市軌道交通晚高峰負(fù)荷要求；若同時(shí)采用夏季不保證50h干球溫度與城市軌道交通晚高峰負(fù)荷來(lái)計(jì)算空調(diào)冷負(fù)荷，則形成兩個(gè)峰值疊加，使空調(diào)負(fù)荷偏大。因此采用地下鐵道晚高峰負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間相對(duì)應(yīng)的室外溫度較為合理?！?.2通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)要求當(dāng)前第11頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

區(qū)間隧道正常工況最熱月日最高平均溫度為f≤35℃。

列車(chē)阻塞工況溫度標(biāo)準(zhǔn)為f≤40℃。主要考慮到列車(chē)阻塞在區(qū)間隧道工況為使列車(chē)空調(diào)冷凝器繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，須由列車(chē)后方站TVF(tunnelventilationfan)風(fēng)機(jī)向區(qū)間隧道送入新風(fēng)，由前方站區(qū)間隧道TVF風(fēng)機(jī)將區(qū)間隧道內(nèi)空氣排至地面，區(qū)間隧道內(nèi)氣流方向與列車(chē)前進(jìn)方向一致。由于阻塞在區(qū)間隧道內(nèi)的列車(chē)其冷凝器產(chǎn)熱連續(xù)釋放到周?chē)諝庵腥?，而這時(shí)列車(chē)活塞風(fēng)已停止，從而使列車(chē)周?chē)鷼鉁匮杆偕?，?dāng)列車(chē)空調(diào)冷凝器進(jìn)風(fēng)溫度>46℃，則部分壓縮機(jī)將卸載，當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度>56℃，壓縮機(jī)就停止轉(zhuǎn)動(dòng)，那么列車(chē)內(nèi)溫濕度環(huán)境將會(huì)使乘客無(wú)法忍受。由于列車(chē)頂部空調(diào)冷凝器周?chē)諝鉁囟扔直攘熊?chē)周?chē)諝鉁囟雀叱?～6℃，為使冷凝器周?chē)諝鉁囟鹊陀?6℃，就要求列車(chē)周?chē)諝鉁囟鹊陀?0℃o§8.2通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)要求當(dāng)前第12頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

車(chē)站相對(duì)濕度控制在45%～65%之間。

人員最小新風(fēng)量：城市軌道交通工程為地下工程，站內(nèi)空氣質(zhì)量較室外差，因此人員的新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)就顯得尤為重要，按規(guī)定，并考慮到各地的具體情況，站廳站臺(tái)空調(diào)季節(jié)采用每個(gè)乘客按不小于12.6m3/（h·人），且新風(fēng)量不小于系統(tǒng)總風(fēng)量的10%；非空調(diào)季節(jié)每個(gè)乘客按不小于30m3/（h·人），且換氣次數(shù)大于5次/h；設(shè)備管理用房人員新風(fēng)量按不小于30m3/（h·人），且不小于系統(tǒng)總風(fēng)量的l0%?！?.2通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)要求當(dāng)前第13頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為CO2濃度小于1.5‰。

各種噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)為正常運(yùn)行時(shí)，站廳、站臺(tái)公共區(qū)不大于70dB(A)；地面風(fēng)亭白天≤70dB(A)，夜間≤55dB(A)；環(huán)控機(jī)房≤90dB(A)；管理用房（工作室及休息室）≤60dB(A)。在站廳、站臺(tái)層公共區(qū)氣流組織方面，由于城市軌道交通車(chē)站是一個(gè)長(zhǎng)方形的有限空間，具有較大的發(fā)熱量，要求沿車(chē)站長(zhǎng)度方向均勻送風(fēng)，回風(fēng)口亦宜設(shè)置在上部，因此典型的島式車(chē)站采用兩側(cè)由上往下送風(fēng)，中間上部回風(fēng)的兩送一回或兩送兩回形式，送風(fēng)管分設(shè)在站廳和站臺(tái)上方兩側(cè)，風(fēng)口朝下均勻送風(fēng)，回風(fēng)管設(shè)在車(chē)站中間上部，如圖8-3所示，也可采用在車(chē)站兩端集中回風(fēng)的形式。側(cè)式站臺(tái)則分別采用一送一回形式。站臺(tái)排風(fēng)由列車(chē)頂排風(fēng)和站臺(tái)下排風(fēng)組成：列車(chē)頂排風(fēng)道布置在列車(chē)軌道上方，列車(chē)頂排風(fēng)口與列車(chē)空調(diào)冷凝器的位置對(duì)應(yīng)；站臺(tái)下送排風(fēng)道為土建風(fēng)道，站臺(tái)下排風(fēng)口與列車(chē)下發(fā)熱位置對(duì)應(yīng)。列車(chē)頂排風(fēng)道兼做排煙風(fēng)道?！?.2通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)要求當(dāng)前第14頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)圖8-3島式車(chē)站橫斷面送風(fēng)、回風(fēng)形式（尺寸單位：mm）§8.2通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)要求當(dāng)前第15頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

風(fēng)速設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按正常運(yùn)營(yíng)情況與事故通風(fēng)與排煙兩種情況設(shè)定。

正常運(yùn)營(yíng)情況下，結(jié)構(gòu)風(fēng)道、風(fēng)井風(fēng)速不大于6m/s；風(fēng)口風(fēng)速為2～3m/s；主風(fēng)管風(fēng)速不大于10m/s；無(wú)送、回風(fēng)口的支風(fēng)管風(fēng)速為5～7m/s，有送、回風(fēng)口時(shí)風(fēng)速為3～5m/s；風(fēng)亭格柵風(fēng)速不大于4m/s；消聲器片間風(fēng)速小于lOm/s。

事故通風(fēng)與排煙情況下，區(qū)間隧道風(fēng)速控制在2～llm/s之間；排煙干管風(fēng)速小于20m/s（采用金屬管道）；排煙干管風(fēng)速小于15m/s（采用非金屬管道）；排煙口的風(fēng)速小于lOm/s。防災(zāi)主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)包括：城市軌道交通火災(zāi)只考慮一處發(fā)生；站廳火災(zāi)按1m3/（min．㎡）計(jì)算排煙量；站臺(tái)火災(zāi)按站廳至站臺(tái)的樓梯通道處向下氣流速度不小于1.5m/s計(jì)算排煙量；區(qū)間隧道火災(zāi)按單洞區(qū)間隧道過(guò)風(fēng)斷面風(fēng)速2～2.5m/s計(jì)算排煙量?！?.2通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)要求當(dāng)前第16頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成實(shí)際上與各地下車(chē)站功能區(qū)的劃分密切相關(guān)的，其中還必須兼顧到安全性考慮如防排煙系統(tǒng)的設(shè)置問(wèn)題。不管是站臺(tái)加裝了屏蔽門(mén)的屏蔽門(mén)系統(tǒng)還是通常所說(shuō)的閉式系統(tǒng)，車(chē)站內(nèi)部的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)均可簡(jiǎn)化為四個(gè)子系統(tǒng)：公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)兼排煙系統(tǒng)；設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)兼排煙系統(tǒng)；隧道通風(fēng)兼排煙系統(tǒng)；空調(diào)制冷循環(huán)水系統(tǒng)?！?.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第17頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

1)公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)

城市軌道交通車(chē)站的站廳、站臺(tái)層公共區(qū)是乘客活動(dòng)的主要場(chǎng)所，也是環(huán)控系統(tǒng)空調(diào)、通風(fēng)的主要控制區(qū)。公共區(qū)的通風(fēng)空調(diào)簡(jiǎn)稱為大系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中除在站廳、站臺(tái)長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)有通風(fēng)管道均勻送、排風(fēng)外，還在站臺(tái)層列車(chē)頂部設(shè)有車(chē)頂回、排風(fēng)管(OTE)，站臺(tái)層下部設(shè)有站臺(tái)下網(wǎng)、排風(fēng)道(UPE)，并在列車(chē)進(jìn)站端的車(chē)站端部設(shè)有集中送風(fēng)口，其作用是使進(jìn)站熱風(fēng)盡快冷卻、增加空氣擾動(dòng)、減少活塞風(fēng)對(duì)乘客的影響。車(chē)站公共區(qū)空調(diào)大系統(tǒng)原理如圖8-4所示?！?.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第18頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)圖8-4車(chē)站公共區(qū)空調(diào)大系統(tǒng)的原理§8.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第19頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

車(chē)站的空調(diào)、通風(fēng)機(jī)設(shè)于車(chē)站兩端的站廳層，設(shè)備對(duì)稱布置，基本上各負(fù)擔(dān)半個(gè)車(chē)站的負(fù)荷，車(chē)站大系統(tǒng)主要有：四臺(tái)組合式空調(diào)機(jī)組，四臺(tái)回、排風(fēng)機(jī)，及相應(yīng)的各種風(fēng)閥、防火閥等設(shè)備，其作用是通過(guò)空調(diào)或機(jī)械通風(fēng)來(lái)排除車(chē)站公共區(qū)的余熱余濕，為乘客創(chuàng)造一個(gè)舒適的乘車(chē)環(huán)境，并在發(fā)生火災(zāi)時(shí)通過(guò)機(jī)械排風(fēng)方式進(jìn)行排煙，使車(chē)站內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，新鮮空氣由外界通過(guò)人行通道或樓梯口進(jìn)入車(chē)站站廳、站臺(tái)，便于乘客撤離和消防人員滅火。

站廳層空調(diào)采用上送上回形式，站臺(tái)層采用上送上回與下回相結(jié)合的形式，一般在列車(chē)頂部設(shè)置軌頂回、排風(fēng)管將列車(chē)空調(diào)冷凝器的散熱直接由回風(fēng)帶走；同時(shí)在站臺(tái)下設(shè)置站臺(tái)下回、排風(fēng)道，直接將列車(chē)下面的電器、制動(dòng)等發(fā)熱和塵埃用回風(fēng)帶走。

車(chē)站站臺(tái)或列車(chē)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，除車(chē)站的站臺(tái)回、排風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)向地面排煙外，其他車(chē)站大系統(tǒng)的設(shè)備均停止運(yùn)行，使站臺(tái)到站廳的上、下通道間形成一個(gè)不低于1.5m/s的向下氣流，便于乘客迎著氣流撤向站廳和地面；車(chē)站站廳發(fā)生火災(zāi)時(shí)，站廳回、排風(fēng)機(jī)全部啟動(dòng)排煙，大系統(tǒng)的其他設(shè)備均停止運(yùn)行，使得出、人口通道形成由地面至車(chē)站的向下氣流，便于乘客迎著氣流撤向地面。§8.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第20頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

2)設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)

車(chē)站的管理及設(shè)備用房區(qū)域內(nèi)主要分布著各種運(yùn)營(yíng)管理用房和控制系統(tǒng)的設(shè)備用房，它的工作環(huán)境好壞將直接影響城市軌道交通能否安全、正點(diǎn)的運(yùn)營(yíng)，實(shí)際上它是城市軌道交通車(chē)站管理系統(tǒng)的核心地帶，也是環(huán)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)地區(qū)，這類用房根據(jù)各站不同的需要而設(shè)置。車(chē)站設(shè)備用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)又簡(jiǎn)稱小系統(tǒng)。機(jī)房一般布置在車(chē)站兩端的站廳、站臺(tái)層，站廳層主要集中了通信、信號(hào)、環(huán)控電控室、低壓供電、環(huán)控機(jī)房以及車(chē)站的管理用房，站臺(tái)層主要布置的是高、中壓供電用房。車(chē)站設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)原理如圖8-5所示?！?.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第21頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)圖8-5車(chē)站設(shè)備用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)原理§8.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第22頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

由于各種用房的設(shè)備環(huán)境要求不同，溫濕度要求也不同，根據(jù)各種用房的不同要求，小系統(tǒng)的空調(diào)、通風(fēng)基本上根據(jù)以下4種形式分別設(shè)置獨(dú)立的送風(fēng)和（或）排風(fēng)系統(tǒng)：

(1)需空調(diào)、通風(fēng)的用房，例如通信、信號(hào)、車(chē)站控制、環(huán)控電控、會(huì)議等用房；

(2)只需通風(fēng)的用房，例如高、低壓，照明配電，環(huán)控機(jī)房等用房；

(3)只需排風(fēng)的用房，例如洗手間、儲(chǔ)藏間等；

(4)需氣體滅火保護(hù)的用房，例如通信、信號(hào)設(shè)備室，環(huán)控電控室，高低壓室等。

車(chē)站小系統(tǒng)的設(shè)備組成主要包括為車(chē)站的設(shè)備及管理用房服務(wù)的軸流風(fēng)機(jī)，柜式、吊掛式空調(diào)機(jī)組及各種風(fēng)閥，其作用是通過(guò)對(duì)各用房的溫濕度等環(huán)境條件的控制，為管理、工作人員提供一個(gè)舒適的工作環(huán)境，為各種設(shè)備提供正常運(yùn)行的環(huán)境。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，通過(guò)機(jī)械排風(fēng)方式進(jìn)行排煙，有利于工作人員撤離和消防人員滅火。在氣體滅火的用房?jī)?nèi)關(guān)閉送、排風(fēng)管進(jìn)行密閉滅火?！?.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第23頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn) 3)隧道通風(fēng)兼排煙系統(tǒng)

隧道通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備主要由分別設(shè)置在車(chē)站兩端站廳、站臺(tái)層的四臺(tái)隧道通風(fēng)機(jī)，以及與其相應(yīng)配套的消聲器、組合風(fēng)閥、風(fēng)道、風(fēng)井、風(fēng)亭等組件構(gòu)成，其作用是通過(guò)機(jī)械送、排風(fēng)或列車(chē)活塞風(fēng)作用排除區(qū)問(wèn)隧道內(nèi)余熱余濕，保證列車(chē)和隧道內(nèi)沒(méi)備的正常運(yùn)行。典型區(qū)間段通風(fēng)兼排煙系統(tǒng)如圖8-6所示。另外在每天清晨運(yùn)營(yíng)前半小時(shí)打開(kāi)隧道風(fēng)機(jī)，進(jìn)行冷卻通風(fēng)，既可以利用早晨外界清新的冷空氣對(duì)城市軌道交通進(jìn)行換氣和冷卻，又能檢查設(shè)備及時(shí)維修，確保事故時(shí)能投入使用；在列車(chē)由于各種原因停留在區(qū)間隧道內(nèi)，而乘客不下列車(chē)時(shí)，順列車(chē)運(yùn)行方向進(jìn)行送一排機(jī)械通風(fēng)，冷卻列車(chē)空調(diào)冷凝器等，使車(chē)內(nèi)乘客仍有舒適的旅行環(huán)境；當(dāng)列車(chē)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)盡一切努力使列車(chē)運(yùn)行到車(chē)站站臺(tái)范圍內(nèi)，以利于人員疏散和滅火排煙。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)的列車(chē)無(wú)法行駛到車(chē)站而被迫停在隧道內(nèi)時(shí)，應(yīng)立即啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙降溫：隧道一端的隧道風(fēng)機(jī)向火災(zāi)地點(diǎn)輸送新鮮空氣，另一端的隧道通風(fēng)機(jī)從隧道排煙，以引導(dǎo)乘客迎著氣流方向撤離事故現(xiàn)場(chǎng)，消防人員順著氣流方向進(jìn)行滅火和搶救工作?！?.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第24頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)圖8-6典型區(qū)間段系統(tǒng)原理圖§8.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第25頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

另外隧道通風(fēng)系統(tǒng)中還包括閉式系統(tǒng)隧道洞口處的設(shè)備及過(guò)渡段折返線處的局部通風(fēng)設(shè)施。隧道洞口和車(chē)站出入口通道是外界大氣與城市軌道交通地下空間直接相通的地方，為了減少外界高溫空氣對(duì)城市軌道交通空調(diào)系統(tǒng)的影響，在地面至隧道洞口處設(shè)有空氣幕隔離系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由兩臺(tái)風(fēng)機(jī)和空氣幕噴嘴組成，機(jī)房設(shè)置在地下隧道洞口處；折返線兩端均設(shè)道岔與正線相連接，折返線一般在正線的中部，斷面積較大，原車(chē)站內(nèi)的隧道通風(fēng)機(jī)很難滿足正線和折返線的同時(shí)通風(fēng)，另設(shè)風(fēng)機(jī)將增大機(jī)房面積，也較難實(shí)施。通過(guò)各種方案比較，較常采用的是射流風(fēng)機(jī)通風(fēng)的方案，由射流風(fēng)機(jī)和車(chē)站隧道通風(fēng)機(jī)共同組織氣流，此設(shè)計(jì)主要是解決地下空間緊張及折返線（過(guò)渡段）氣流組織困難的問(wèn)題?！?.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第26頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

4)空調(diào)制冷循環(huán)水系統(tǒng)車(chē)站空調(diào)制冷循環(huán)水系統(tǒng)的作用是為車(chē)站內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)制造冷源并將其供給車(chē)站空調(diào)大、小系統(tǒng)中的空氣處理設(shè)備（組合式窄凋箱、柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管），同時(shí)通過(guò)冷卻水系統(tǒng)將熱量送出車(chē)站。

日前，城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)冷源與車(chē)站的配置關(guān)系分為獨(dú)立供冷與集中供冷兩種形式。

(1)獨(dú)立供冷

一般每個(gè)地下車(chē)站中均設(shè)置獨(dú)立冷凍站，通常采用兩臺(tái)制冷能力相同的較大(制冷量≥1000kW)的螺桿式機(jī)組和一臺(tái)較小的（制冷量≤500kW）螺桿式冷水機(jī)組（或活塞式冷水機(jī)組及其他形式）組合運(yùn)行的模式。兩臺(tái)制冷量大的螺桿式機(jī)組按大系統(tǒng)空調(diào)冷負(fù)荷選型；一臺(tái)制冷量小的螺桿式冷水機(jī)組按小系統(tǒng)（負(fù)責(zé)設(shè)備管理用房）空調(diào)冷負(fù)荷選型，它既可單獨(dú)運(yùn)行，也可并人大系統(tǒng)，與大容量的螺桿式機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行?？照{(diào)水系統(tǒng)還包括冷凍、冷卻水泵、冷卻塔、空調(diào)箱等末端設(shè)備?？照{(diào)水系統(tǒng)原理如圖8-7所示?！?.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第27頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)圖8-7空調(diào)水系統(tǒng)原理§8.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第28頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

系統(tǒng)圖中冷凍水泵、冷卻水泵與冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)一一對(duì)應(yīng)，小系統(tǒng)分集水器與公共區(qū)冷源分集水器間通過(guò)管道連通，連通管上設(shè)有閥門(mén)，正常運(yùn)行時(shí)關(guān)閉，需要互為備用時(shí)手動(dòng)開(kāi)啟。冷凍站集中設(shè)置在車(chē)站一端制冷機(jī)房?jī)?nèi)，位置盡可能靠近負(fù)荷中心，力求縮短冷凍水供/回水管長(zhǎng)度。

空調(diào)冷凍水溫度：供水7℃，回水12℃。冷卻水溫度：供水32℃，回水37℃。冷凍水系統(tǒng)采用一次泵系統(tǒng)，小系統(tǒng)空調(diào)機(jī)組的回水管上設(shè)置電動(dòng)二通閥，小系統(tǒng)集水器和分水器間設(shè)置壓差式旁通閥，大系統(tǒng)集水器和分水器不連通。

冷凍水系統(tǒng)的定壓采用膨脹水箱。

在空調(diào)季節(jié)正常運(yùn)行工況下，根據(jù)車(chē)站冷負(fù)荷的大小來(lái)控制大容量螺桿式機(jī)組及小容量螺桿式冷水機(jī)組啟停的臺(tái)數(shù)；非空調(diào)季節(jié)，水系統(tǒng)全部停止運(yùn)行。當(dāng)發(fā)生區(qū)間隧道堵塞事故時(shí)，水系統(tǒng)按當(dāng)時(shí)正常的運(yùn)行工況繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)站廳層、站臺(tái)層公共區(qū)或區(qū)間隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，關(guān)閉作為大系統(tǒng)冷源的那部分水系統(tǒng)，只運(yùn)行與小系統(tǒng)有關(guān)的部分；當(dāng)小系統(tǒng)設(shè)備用房發(fā)生火災(zāi)時(shí)，水系統(tǒng)全部停止運(yùn)行?！?.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第29頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn) (2)集中供冷

集中供冷系統(tǒng)具有能效高、環(huán)境熱污染小、便于維護(hù)管理等優(yōu)點(diǎn)，它作為節(jié)能環(huán)保重要途徑在城市的規(guī)劃和發(fā)展中正成為一大趨勢(shì)。

在城市軌道交通線路中采用集中供冷系統(tǒng)形式：第一，通過(guò)對(duì)線網(wǎng)中冷凍站合理布局減少冷卻塔對(duì)周?chē)h(huán)境的影響；第二，減少了前期為了室外冷卻塔設(shè)備占地及美觀等要求與城市規(guī)劃部門(mén)的協(xié)調(diào)工作量；第三，減少了冷凍站的數(shù)量，節(jié)約地下的有限空間；第四，提高了運(yùn)營(yíng)效率，同時(shí)也便于集中維護(hù)管理，提高自動(dòng)化水平。集中供冷系統(tǒng)已在廣州地鐵2號(hào)線、中國(guó)香港地鐵車(chē)站、埃及開(kāi)羅地鐵車(chē)站中成功應(yīng)用。

城市軌道交通集中供冷系統(tǒng)采用集中設(shè)置冷水機(jī)組、聯(lián)動(dòng)設(shè)備及其他輔助設(shè)備，經(jīng)過(guò)室外管廊、地溝架空、區(qū)間隧道敷設(shè)冷水管，用二次水泵將冷水輸送到車(chē)站空調(diào)大系統(tǒng)末端。

下面以我國(guó)廣州地鐵2號(hào)線集中供冷系統(tǒng)為例，參考相關(guān)文獻(xiàn)資料作簡(jiǎn)要介紹?！?.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第30頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

集中供冷系統(tǒng)的原理及流程如圖8-8所示?！?.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第31頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

第一部分為冷水一次環(huán)路，主要由一次冷水泵、冷水機(jī)組、冷卻水系統(tǒng)及其附屬設(shè)備組成，主要功能是空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)控制的時(shí)間表。早晨運(yùn)營(yíng)前進(jìn)行系統(tǒng)預(yù)冷和晚間利用余冷提前關(guān)機(jī)，正常運(yùn)營(yíng)制備空調(diào)冷水。

正常運(yùn)營(yíng)時(shí)，根據(jù)二次環(huán)路的實(shí)際冷負(fù)荷同時(shí)參考比較環(huán)路上所設(shè)置溫度測(cè)點(diǎn)的溫度值及檢測(cè)末端比例積分二通閥的開(kāi)度，確定一次環(huán)路中冷水機(jī)組的開(kāi)啟臺(tái)數(shù)并進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)鎖控制，冷站的冷水機(jī)組與一次冷水泵聯(lián)動(dòng)由冷水機(jī)組的主控制器完成。一次冷水泵與冷水機(jī)組一一對(duì)應(yīng)。

第二部分為冷水二次環(huán)路，由二次泵、變頻器、管網(wǎng)等組成。主要實(shí)現(xiàn)的功能是通過(guò)監(jiān)視末端的閥門(mén)開(kāi)度，計(jì)算末端的負(fù)荷量，調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)滿足車(chē)站實(shí)際冷負(fù)荷需求，二次泵的變頻由末端差壓控制。

§8.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第32頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

由于管網(wǎng)較長(zhǎng)，水網(wǎng)穩(wěn)定性差，為保證最遠(yuǎn)端的資用壓頭，造成中間車(chē)站資用壓頭超標(biāo)，需用平衡閥進(jìn)行水力平衡和減壓。由于是集中供冷系統(tǒng)，為減少流量，降低投資，采用大溫差系統(tǒng)，供回水溫度為7.5/16.5℃。

第三部分主要由組合式空調(diào)器、風(fēng)機(jī)盤(pán)管及前后的控制閥門(mén)組成。每個(gè)站基本都有一臺(tái)組合式空調(diào)器，空調(diào)表冷器的過(guò)水量由出水管上的比例積分二通閥控制?？照{(diào)表冷器的冷水量由站臺(tái)、站廳溫度探頭通過(guò)車(chē)站可編程邏輯控制器(PLC)計(jì)算將控制信號(hào)傳給比例積分二通閥控制閥門(mén)開(kāi)度來(lái)控制，車(chē)站PLC可將站臺(tái)、站廳及進(jìn)出水溫度通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳給冷站控制室?！?.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的組成當(dāng)前第33頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

所謂模式可以解釋成為一種標(biāo)準(zhǔn)形式，對(duì)于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)定義各種運(yùn)行模式，首先它是通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)自身運(yùn)行節(jié)能的要求，其次它也是環(huán)境控制系統(tǒng)(BAS)控制接口的依據(jù)，再者車(chē)站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)均兼有防排煙功能，從安全性考慮，它必須應(yīng)對(duì)各種可預(yù)見(jiàn)的災(zāi)害形式，事先定義出各種模式狀況，做到預(yù)防為主。

城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行可分為正常運(yùn)行與阻塞及火災(zāi)事故運(yùn)行兩種狀態(tài)，對(duì)應(yīng)這兩種狀態(tài)系統(tǒng)又可細(xì)分出正常運(yùn)行模式、阻塞及火災(zāi)事故運(yùn)行模式?！?.4通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式當(dāng)前第34頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

1)正常運(yùn)行

(1)車(chē)站空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)

在全新風(fēng)空調(diào)、通風(fēng)運(yùn)行環(huán)境下，外界大氣焓值小于車(chē)站空氣焓值，啟動(dòng)制冷空調(diào)系統(tǒng)，運(yùn)行全新風(fēng)機(jī)，外界空氣經(jīng)由空調(diào)機(jī)冷卻處理后送至站廳、站臺(tái)公共區(qū)，排風(fēng)則全部排出地面，此種運(yùn)行模式稱為全新風(fēng)空調(diào)、通風(fēng)運(yùn)行。

在小新風(fēng)空調(diào)、通風(fēng)運(yùn)行環(huán)境下，，啟動(dòng)制冷空調(diào)系統(tǒng)，運(yùn)行空調(diào)新風(fēng)機(jī)，部分回/排風(fēng)排出地面，部分作為回風(fēng)與空調(diào)新風(fēng)機(jī)所輸送的外界新風(fēng)混合，經(jīng)由空調(diào)機(jī)冷卻處理后送至站廳、站臺(tái)公共區(qū)，此種運(yùn)行模式稱為小新風(fēng)空調(diào)、通風(fēng)運(yùn)行。

在非空調(diào)通風(fēng)運(yùn)行環(huán)境下，Z外小于或等于空調(diào)送風(fēng)焓值嘍，關(guān)停制冷系統(tǒng)，外界空氣不經(jīng)冷卻處理直接送至站廳、站合公共區(qū)，排風(fēng)則全部排出地面，此種運(yùn)行模式稱為非空調(diào)通風(fēng)運(yùn)行?！?.4通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式當(dāng)前第35頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

(2)區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)

在自然閉式系統(tǒng)中，關(guān)閉隧道通風(fēng)井，打開(kāi)車(chē)站內(nèi)迂回風(fēng)道，區(qū)間隧道內(nèi)由列車(chē)運(yùn)行的活塞作用進(jìn)行通風(fēng)換氣，活塞風(fēng)由列車(chē)后方車(chē)站進(jìn)入隧道，列車(chē)前方氣流部分進(jìn)入車(chē)站。部分從迂回風(fēng)道循環(huán)到平行的相鄰隧道內(nèi)口。

在自然開(kāi)式系統(tǒng)中，

＜

，打開(kāi)隧道風(fēng)井；由列車(chē)的活塞作用，外界大氣從列車(chē)運(yùn)行后方的隧道通風(fēng)井進(jìn)入城市軌道交通隧道，此方式為進(jìn)風(fēng)方式；由列車(chē)的活塞作用，外界大氣從列車(chē)運(yùn)行的前方隧道通風(fēng)井排出地面，此方式為排風(fēng)方式。

在機(jī)械開(kāi)式系統(tǒng)中，

＜

，自然開(kāi)式又不能滿足隧道內(nèi)溫濕度要求，隧道通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)；外界大氣從列車(chē)運(yùn)行后方的隧道通風(fēng)井經(jīng)隧道通風(fēng)機(jī)送至隧道內(nèi)，此方式為送風(fēng)方式；外界大氣從列車(chē)運(yùn)行的前方隧道通風(fēng)井經(jīng)隧道通風(fēng)機(jī)排出地面，此方式為排風(fēng)方式。

綜上所述，可見(jiàn)區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行模式以及通風(fēng)方式是個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題，它不是完全獨(dú)立的系統(tǒng)，與車(chē)站大系統(tǒng)有很多聯(lián)系，運(yùn)行中將與車(chē)站大系統(tǒng)共同動(dòng)作?！?.4通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式當(dāng)前第36頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn) 2)阻塞及火災(zāi)事故運(yùn)行

(1)阻塞事故運(yùn)行

阻塞事故運(yùn)行指列車(chē)在正常運(yùn)行時(shí)由于各種原因停留在區(qū)間隧道內(nèi)，此時(shí)乘客不下列車(chē)，這種狀況下稱為阻塞事故運(yùn)行。

在車(chē)站空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)中，當(dāng)列車(chē)阻塞在區(qū)間隧道內(nèi)時(shí)，車(chē)站空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)按正常運(yùn)行，當(dāng)TVF風(fēng)機(jī)需運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，車(chē)站按全新風(fēng)空調(diào)通風(fēng)運(yùn)行。在運(yùn)行TVF風(fēng)機(jī)時(shí)，該端站臺(tái)回、排風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，使車(chē)站的冷風(fēng)經(jīng)TVF風(fēng)機(jī)送至列車(chē)阻塞的隧道內(nèi)。

在區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)中，在閉式機(jī)械運(yùn)行環(huán)境下，當(dāng)車(chē)站自然閉式運(yùn)行時(shí)，若發(fā)生列車(chē)在區(qū)間隧道內(nèi)阻塞．TVF風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將車(chē)站冷風(fēng)送至隧道內(nèi)；在開(kāi)式機(jī)械運(yùn)行環(huán)境下，當(dāng)車(chē)站開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，若發(fā)生列車(chē)在區(qū)間隧道內(nèi)阻塞，TVF風(fēng)機(jī)按機(jī)械開(kāi)式的模式運(yùn)行?！?.4通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式當(dāng)前第37頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn) (2)火災(zāi)事故運(yùn)行

地下鐵道空間狹小，一旦發(fā)生火災(zāi)，乘客疏散和消防條件較地面更為惡劣，因此，設(shè)汁中應(yīng)作為重點(diǎn)解決的問(wèn)題?；馂?zāi)時(shí)一切運(yùn)行管理都應(yīng)絕對(duì)服從乘客疏散及搶救工作的需要?；馂?zāi)事故包括區(qū)間隧道火災(zāi)及車(chē)站火災(zāi)，其中車(chē)站火災(zāi)又包括車(chē)站內(nèi)列車(chē)、站臺(tái)、站廳火災(zāi)。

列車(chē)在區(qū)間隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)首先考慮將列車(chē)駛?cè)胲?chē)站，如停在區(qū)間時(shí)，應(yīng)判斷列車(chē)著火的部位、列車(chē)的停車(chē)位置，按火災(zāi)運(yùn)行模式向火災(zāi)地點(diǎn)輸送新鮮空氣和排除煙氣，讓乘客迎著新風(fēng)方向撤離事故現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)讓消防人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)滅火搶救。

列車(chē)火災(zāi)及站臺(tái)火災(zāi)時(shí)，應(yīng)使站臺(tái)到站廳的上、下通道間形成一個(gè)不低于1.5m／s的向下氣流，使乘客從站臺(tái)迎著氣流撤向站廳和地面，因此，除車(chē)站的站臺(tái)回、排風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)向地面排煙外，其他車(chē)站大系統(tǒng)的設(shè)備均停止運(yùn)行。

站廳發(fā)生火災(zāi)時(shí)，站廳回、排風(fēng)機(jī)全部啟動(dòng)排煙，大系統(tǒng)其他設(shè)備均停止運(yùn)行，使得出入口通道形成由地面至車(chē)站的向下氣流，乘客迎著氣流方向撤向地面。

§8.4通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式當(dāng)前第38頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

這里需要指出的是，上述模式的功能轉(zhuǎn)換與實(shí)現(xiàn)必須借助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)和防災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)自動(dòng)完成，根據(jù)在車(chē)站的風(fēng)亭，風(fēng)道，送、排風(fēng)室，站廳，站臺(tái)，區(qū)間隧道以及各管理設(shè)備用房?jī)?nèi)安裝的溫濕度、

濃度和火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器所探測(cè)的數(shù)據(jù)，經(jīng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)和防災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)同工作，得出不同的結(jié)果，以確定出不同的運(yùn)行模式，同時(shí)控制各種設(shè)備按運(yùn)行模式投入運(yùn)行?！?.4通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式當(dāng)前第39頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

建筑物空調(diào)負(fù)荷量的大小與建筑布置和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能有很大關(guān)系。按照傳統(tǒng)理淪的負(fù)荷分析計(jì)算方法，構(gòu)成建筑物的空調(diào)負(fù)荷主要包括冷負(fù)荷、濕負(fù)荷兩個(gè)方面。

冷負(fù)荷指需要供冷量消除的室內(nèi)負(fù)荷，它是由空調(diào)房間的熱量經(jīng)房間蓄熱后轉(zhuǎn)化而成，這些熱量包括：透過(guò)外窗日射的熱量，通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)（窗、墻、樓板、屋蓋、地板等）傳人室內(nèi)的熱量，滲透空氣帶入室內(nèi)的熱量，設(shè)備、器具、管道其他室內(nèi)熱源散人室內(nèi)的熱量，人體散熱量及照明散熱量。

濕負(fù)荷是指需要消除的室內(nèi)產(chǎn)濕量，它是由幾種散濕量組成，包括滲透空氣帶人室內(nèi)的濕量，人體散濕量，設(shè)備、器具的散濕量，及各種潮濕表面、液面的散濕量。在計(jì)算系統(tǒng)負(fù)荷時(shí)，計(jì)算負(fù)荷還要考慮風(fēng)機(jī)、風(fēng)管的溫升，新風(fēng)的冷負(fù)荷和濕負(fù)荷，冷水泵、冷水管和冷水箱等溫升的附加冷負(fù)荷及混合損失等其他冷損失?！?.5負(fù)荷計(jì)算當(dāng)前第40頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

城市軌道交通地下車(chē)站建筑負(fù)荷的理論分析方法基本與上述的相同，但具體到數(shù)值計(jì)算上，尚需考慮到地下車(chē)站建筑物與地面民用建筑設(shè)施不同的熱環(huán)境特征，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

(1)受外界氣象條件（陽(yáng)光，雨雪等）的影響較小。 (2)列車(chē)牽引、制動(dòng)系統(tǒng)散熱，列車(chē)空調(diào)散熱是影響隧道及站臺(tái)熱環(huán)境的主要因素，是主要的內(nèi)熱源。城市軌道交通列車(chē)運(yùn)行時(shí)消耗的能源最終都將以熱的形式散布到城市軌道交通環(huán)境中，因此它成為影響城市軌道交通環(huán)境的動(dòng)態(tài)負(fù)荷。 (3)客流量有相當(dāng)大的波動(dòng)性，給負(fù)荷較為準(zhǔn)確的量化計(jì)算帶來(lái)困難。 (4)由于被厚土層覆蓋，維護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱量很大，熱惰性明顯。因此熱環(huán)境要經(jīng)歷一個(gè)長(zhǎng)期的變化過(guò)程才能達(dá)到穩(wěn)定。從建成運(yùn)行起，一般要經(jīng)歷1～2年“結(jié)露防濕”，5～15年“升溫”兩階段后，才能達(dá)到“溫度穩(wěn)定”的階段。

§8.5負(fù)荷計(jì)算當(dāng)前第41頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn) (5)列車(chē)在隧道內(nèi)的高速運(yùn)動(dòng)會(huì)引起“活塞風(fēng)”?；钊L(fēng)的風(fēng)量很大，是隧道內(nèi)通風(fēng)換氣的主要?jiǎng)恿?，?duì)無(wú)屏蔽門(mén)系統(tǒng)，也是車(chē)站通風(fēng)換氣的主要?jiǎng)恿χ?。但活塞風(fēng)帶來(lái)的負(fù)面影響也是明顯的。對(duì)于無(wú)屏蔽門(mén)的城市軌道交通系統(tǒng)，由于活塞風(fēng)將大量隧道空氣及室外空氣帶入車(chē)站，車(chē)站空調(diào)負(fù)荷比有屏幕門(mén)的系統(tǒng)成倍增加。根據(jù)粗略估算，設(shè)有屏蔽門(mén)的地下車(chē)站，其空調(diào)負(fù)荷只有無(wú)屏蔽門(mén)地下車(chē)站空調(diào)負(fù)荷的2/5左右。 (6)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是關(guān)系到近期、遠(yuǎn)期以及將來(lái)城市軌道交通環(huán)境狀況的大事。地下結(jié)構(gòu)不同于地面結(jié)構(gòu)，對(duì)它進(jìn)行擴(kuò)建改建是非常麻煩的。它關(guān)系到既有結(jié)構(gòu)的鑿除、新老結(jié)構(gòu)的連接、對(duì)周?chē)h(huán)境的影響以及對(duì)地下水的防水處理等一系列問(wèn)題。因此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須以發(fā)展的角度作考慮，將其地下空間充分預(yù)留并考慮到各種有關(guān)因素。

前面的章節(jié)中已提及，城市軌道交通空調(diào)系統(tǒng)的制式常規(guī)地包括屏蔽門(mén)系統(tǒng)和非屏蔽門(mén)系統(tǒng)即閉式系統(tǒng)。下面就這兩種制式分別進(jìn)行分析。 1)屏蔽門(mén)系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算采用屏蔽門(mén)系統(tǒng)，屏蔽門(mén)將隧道分隔在車(chē)站站臺(tái)之外，車(chē)站空調(diào)負(fù)荷受隧道的影響相對(duì)較小，車(chē)站內(nèi)公共區(qū)散熱量已不含列車(chē)驅(qū)動(dòng)設(shè)備發(fā)熱量、列車(chē)空調(diào)設(shè)備及機(jī)械設(shè)備發(fā)熱量，僅有站內(nèi)人員散熱量、照明及設(shè)備散熱量、站臺(tái)內(nèi)外溫差傳熱量、滲透風(fēng)帶人的熱量。與閉式系統(tǒng)相比，少了列車(chē)和隧道

§8.5負(fù)荷計(jì)算當(dāng)前第42頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

活塞風(fēng)對(duì)車(chē)站的影響，冷負(fù)荷大為減少，系統(tǒng)的復(fù)雜程度也隨之下降，負(fù)荷計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單。

(1)人體熱負(fù)荷

車(chē)站人員分為固定人員（包括車(chē)站工作人員、商業(yè)服務(wù)業(yè)人員等）與流動(dòng)人員（主要為城市軌道交通乘客）。固定人員的數(shù)量全天逐時(shí)基本保持穩(wěn)定，發(fā)熱量計(jì)算參考靜坐（或站立）售貨狀態(tài)下人體新陳代謝率，平均停留時(shí)間按工作時(shí)間計(jì)算；流動(dòng)人員的數(shù)量全天逐時(shí)變化，高峰時(shí)段數(shù)量較大，發(fā)熱量計(jì)算參考行走（或站立）狀態(tài)下人體新陳代謝率。

因此人體熱負(fù)荷的確定，關(guān)鍵在客流量的確定上，這一數(shù)據(jù)一般源自當(dāng)?shù)亟煌ㄒ?guī)劃部門(mén)的客流預(yù)測(cè)報(bào)告，計(jì)算中尚需考慮車(chē)站所處地區(qū)的高峰小時(shí)客流量。根據(jù)資料及一些數(shù)據(jù)，上車(chē)客流在車(chē)站停留時(shí)間為4min，其中乘客從地面進(jìn)入城市軌道交通站廳停留約1.5min，站臺(tái)候車(chē)約2.5min。下車(chē)客流車(chē)站停留時(shí)間約需3min，這一過(guò)程的平均時(shí)間與列車(chē)行車(chē)間隔相關(guān)。當(dāng)上下車(chē)乘客在車(chē)站滯留的時(shí)間確定之后，考慮適當(dāng)?shù)娜杭禂?shù)，車(chē)站的人體散熱負(fù)荷就確定了。 (2)機(jī)電負(fù)荷

照明設(shè)備、廣告燈箱、自動(dòng)扶梯、垂直電梯、導(dǎo)向牌指示牌以及售（檢）票機(jī)等的散熱量可通過(guò)各種用電設(shè)施的實(shí)際功率很方便地計(jì)算得出?！?.5負(fù)荷計(jì)算當(dāng)前第43頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

(3)屏蔽門(mén)傳熱負(fù)荷

屏蔽門(mén)隔離了兩個(gè)不同的溫度環(huán)境，站內(nèi)環(huán)境與隧道之間的傳熱可以按一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱計(jì)算。在確定了車(chē)站屏蔽門(mén)的面積和材質(zhì)之后，屏蔽門(mén)傳熱負(fù)荷就確定了。 (4)滲透風(fēng)帶入的熱量

此部分熱量最大，對(duì)車(chē)站總冷負(fù)荷的影響亦最大。此部分分為出人口滲透風(fēng)和屏蔽門(mén)開(kāi)啟時(shí)的滲透風(fēng)，其中以屏蔽門(mén)開(kāi)啟時(shí)的滲透風(fēng)最大口根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，車(chē)站出入口的滲透風(fēng)按200W/㎡（斷面面積計(jì)算），屏蔽門(mén)每站按5～10m3/s估算其漏風(fēng)量。 (5)濕負(fù)荷

分為人員散濕量、結(jié)構(gòu)壁面散濕量和滲透風(fēng)帶入的散濕量。按照相關(guān)資料的經(jīng)驗(yàn)推算，車(chē)站側(cè)墻、頂板、底板散濕量1～2g/(㎡·h)；人員散濕量取27℃時(shí)輕勞動(dòng)時(shí)的散濕量193g/h；滲透風(fēng)的濕負(fù)荷按下式計(jì)算：

式中：——室外空氣的含濕量，g/kg； ——室內(nèi)空氣的含濕量，g/kg； ——風(fēng)量，m3/h； ——空氣密度，kg/m3?！?.5負(fù)荷計(jì)算當(dāng)前第44頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

2)閉式系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算

當(dāng)站廳層未設(shè)置屏蔽門(mén)時(shí)，影響車(chē)站空調(diào)系統(tǒng)能耗系統(tǒng)的因素較為復(fù)雜，除上述已列舉的一些參量外，尚需考慮車(chē)輛行駛（諸如：發(fā)車(chē)密度、運(yùn)行對(duì)數(shù)、?？繒r(shí)間、牽引曲線等）的影響，此時(shí)列車(chē)運(yùn)行散熱帶來(lái)的負(fù)荷，成為站臺(tái)空調(diào)負(fù)荷的主要來(lái)源。另外，由于未設(shè)置屏蔽門(mén)，空調(diào)負(fù)荷計(jì)算難以將車(chē)站與隧道區(qū)別對(duì)待。

對(duì)于閉式系統(tǒng)空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算方法有很多種，但目前只是停留在估算水平上，并且各種計(jì)算方法的準(zhǔn)確度差異性也較大，以下引自《淺談地鐵環(huán)控通風(fēng)》一文中的一種簡(jiǎn)單估算法供參考。

(1)列車(chē)產(chǎn)熱量

列車(chē)產(chǎn)熱量是城市軌道交通余熱的主要構(gòu)成部分。

設(shè)為列車(chē)產(chǎn)熱量（kW），則 (kW)(8-1)

式中：——列車(chē)行駛計(jì)算區(qū)段的長(zhǎng)度，km； ——每人平均體重，t/人； ——每節(jié)車(chē)上的計(jì)算人數(shù)，人/節(jié)；§8.5負(fù)荷計(jì)算當(dāng)前第45頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

——每節(jié)車(chē)重，t/節(jié)； ——每列車(chē)的編組，節(jié)/列； ——列車(chē)運(yùn)行密度（每小時(shí)計(jì)算列車(chē)對(duì)數(shù)），對(duì)／h； ——列車(chē)每t·km電能消耗量，kWh/(t·km)。

在計(jì)算產(chǎn)熱量時(shí)，可取最大密度的70%，此值在一般情況下比平均值大一些，一般按運(yùn)行噸公里平均耗電量來(lái)計(jì)算[日本按0.05～0.07kWh/(t·h)，前蘇聯(lián)按0.052kWh/(t·km)]。如果列車(chē)上有空氣調(diào)節(jié)設(shè)備時(shí)，除以上的產(chǎn)熱量外，尚應(yīng)附加空調(diào)設(shè)備產(chǎn)熱量。 (2)照明產(chǎn)熱量

電力照明產(chǎn)熱量

，其計(jì)算如下： (kW) （8-2）

式中：——站廳站臺(tái)單位面積照明負(fù)荷，kW／㎡；

——站廳站臺(tái)面積，㎡； ——區(qū)間隧道每延長(zhǎng)米照明負(fù)荷，kW/m； ——區(qū)間隧道區(qū)段長(zhǎng)度，m。

如果采用熒光燈具時(shí)，與值還應(yīng)包括鎮(zhèn)流器消耗的電量?！?.5負(fù)荷計(jì)算當(dāng)前第46頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

(3)人員產(chǎn)熱量

人員產(chǎn)熱量為，它包括車(chē)站上人員及列車(chē)上人員兩部分。

（kW） (8-3)

式中：——列車(chē)行車(chē)速度，km/h； ——區(qū)間隧道計(jì)算區(qū)段長(zhǎng)度，km； ——計(jì)算區(qū)間相鄰兩個(gè)車(chē)站上人數(shù)總和之半，人； ——人體產(chǎn)熱量，kW/人。

人體產(chǎn)熱量由顯熱和潛熱兩部分組成，計(jì)算余熱時(shí)按全熱計(jì)算。

當(dāng)列車(chē)帶空調(diào)時(shí)，冷凝器產(chǎn)熱量代替了列車(chē)上人員產(chǎn)熱量，一般為列車(chē)上人員產(chǎn)熱量的1.5倍。 (4)動(dòng)力設(shè)備產(chǎn)熱量

動(dòng)力設(shè)備產(chǎn)熱量為

，其計(jì)算式為： (kW)(8-4)

式中：——散發(fā)熱量的動(dòng)力設(shè)備的千瓦數(shù)，它包括電機(jī)及城市軌道交通系統(tǒng)中的其

他動(dòng)力設(shè)備。§8.5負(fù)荷計(jì)算當(dāng)前第47頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

在決定時(shí)還要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：在通風(fēng)系統(tǒng)中，只考慮送風(fēng)設(shè)備電機(jī)產(chǎn)熱量，而排風(fēng)設(shè)備電機(jī)產(chǎn)熱量不予計(jì)人；排水泵散熱量由于被水排除，因此也計(jì)人；生產(chǎn)用房及設(shè)備用房?jī)?nèi)的設(shè)備產(chǎn)熱量，均由局部通風(fēng)系統(tǒng)考慮，中不予計(jì)人。 (5)洞壁吸放熱量

城市軌道交通系統(tǒng)內(nèi)洞壁的吸熱與放熱取決于隧道周?chē)貙拥臏囟?。?dāng)城市軌道交通系統(tǒng)內(nèi)空氣溫度比洞壁表面溫度高時(shí)，其洞壁吸熱。當(dāng)城市軌道交通系統(tǒng)內(nèi)空氣溫度比洞壁溫度低時(shí)，其洞壁放熱。這些熱量為，其計(jì)算由下式來(lái)確定。 (kW) (8-5)

式中：K——傳熱系數(shù)，kW/(㎡·℃)； F——襯砌結(jié)構(gòu)與周?chē)貙拥慕佑|面積，㎡；

——區(qū)間隧道平均氣溫，與周?chē)貙佑?jì)算溫度

之差，即

，℃。

導(dǎo)熱系數(shù)K與許多因素有關(guān)，如襯砌材料及厚度、周?chē)貙拥男再|(zhì)、地下水的狀態(tài)等，一般可按下式?jīng)Q定：

（8-6）§8.5負(fù)荷計(jì)算當(dāng)前第48頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

式中：——壁面空氣至隧道襯砌表面的對(duì)流換熱系數(shù)，kW/(㎡·℃)，其值為5～ 7kW／(㎡·℃)； ——襯砌和周?chē)貙拥膶?dǎo)熱系數(shù)，其值與材料性質(zhì)有關(guān)，kW/(m·℃)； ——混凝土襯砌的平均厚度，m； ——周?chē)鷾囟茸兓糠纸橘|(zhì)的厚度，m。

是從襯砌外表到土中溫度不再變化的距離。因城市軌道交通是地下建筑物，所以周?chē)貙拥臏囟葲](méi)有劇烈的變化，運(yùn)營(yíng)初期區(qū)間隧道內(nèi)放出的熱量傳至地層中，而在地層中就產(chǎn)生熱量淌散的現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間之后，在距隧道內(nèi)表面的地層若干距離處，溫度就固定不變了。而這個(gè)距離()與地下水、土質(zhì)情況有關(guān)，一般在近似計(jì)算中按0.5m左右考慮。周?chē)貙拥挠?jì)算溫度，按地層年平均溫度計(jì)算，對(duì)于含水地層一般都采用地下水溫度。

以上所述為城市軌道交通內(nèi)的各種產(chǎn)熱量及壁面的吸放熱，因此城市軌道交通系統(tǒng)內(nèi)的余熱Q為： (8-7)

由于城市軌道交通系統(tǒng)內(nèi)不同位置的熱源熱量各不相同，而且隨著運(yùn)營(yíng)年段的不同，即使使同一位置處的發(fā)熱量也隨之改變。因此，詳細(xì)的計(jì)算需要編制計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行模擬計(jì)算。§8.5負(fù)荷計(jì)算當(dāng)前第49頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

由于城市軌道交通熱環(huán)境的重要性及特殊性，國(guó)內(nèi)外很早就開(kāi)始了對(duì)城市軌道交通熱環(huán)境的研究，并在大量理論分析、模型實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出了多種用于城市軌道交通長(zhǎng)期熱環(huán)境仿真模擬計(jì)算的軟件工具。

下面簡(jiǎn)要介紹一些城市軌道交通環(huán)境模擬計(jì)算軟件，包括SES軟件、STESS軟件及CHMES軟件。

1)SES軟件 SES程序全稱為“TheSubwayEnvironmentSimulation(SES)ComputerProgram”，即“城市軌道交通環(huán)境模擬計(jì)算機(jī)程序”。此程序最初是為了研究城市軌道交通環(huán)境控制，在美國(guó)交通部城市客運(yùn)署(UnitedStatesDepartmentofTransportation,UrbanMassTranspor—tationAdministration)的支持下，經(jīng)過(guò)四年的努力，第一版于1975年問(wèn)世。為適應(yīng)迅速發(fā)展的城市軌道交通建設(shè)事業(yè)的需求，第二版和第三版相繼于1976年和1982年完成。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷升級(jí)，能在個(gè)人電腦(PC)上進(jìn)行運(yùn)算和操作的第四版于1997年9月推出。它以基于Windows的輸入管理程序(inputmanager)代替原來(lái)煩瑣§8.6城市軌道交通環(huán)境模擬計(jì)

算軟件簡(jiǎn)介當(dāng)前第50頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

和要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)輸入格式，受到廣大用戶特別是初學(xué)者的歡迎。至今，SES程序已被用來(lái)分析分布予五大洲的大約26條地下鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)，其中也包括上海市地鐵1號(hào)線與2號(hào)線的環(huán)控計(jì)算。 SES程序可以對(duì)已經(jīng)投入使用或正在籌建的城市軌道交通作空氣的流量、溫度、濕度，還有空調(diào)負(fù)荷的模擬計(jì)算。應(yīng)當(dāng)說(shuō)SES程序的功能是比較全面的：它允許用戶來(lái)模擬一定數(shù)量列車(chē)的動(dòng)車(chē)與制動(dòng)系統(tǒng)，不同的環(huán)境控制系統(tǒng)（包括強(qiáng)制通風(fēng)，車(chē)站空調(diào)與車(chē)軌排風(fēng)），設(shè)定的地下隧道與車(chē)站和通道連接所形成的空間內(nèi)的空氣流動(dòng)，所希望的列車(chē)運(yùn)行次序（包括由不同運(yùn)行特性和發(fā)車(chē)間隔的列車(chē)的混合編組）。各種穩(wěn)定與不穩(wěn)定狀態(tài)的熱源，列車(chē)停在區(qū)間緊急狀況時(shí)機(jī)械通風(fēng)與熱浮力共同作用下所形成的空氣運(yùn)動(dòng)，特別是能夠模擬系統(tǒng)投入運(yùn)行多年后熱庫(kù)對(duì)隧道的影響。

對(duì)一個(gè)有大量列車(chē)在運(yùn)行中的多線城市軌道交通，SES計(jì)算機(jī)模型提供動(dòng)態(tài)的模擬過(guò)程，它允許對(duì)通過(guò)任何車(chē)站、區(qū)間、通風(fēng)井和風(fēng)機(jī)的空氣速度、溫度、濕度的連續(xù)讀值，或在設(shè)定的時(shí)間獲得空氣參數(shù)的最大值、最小值、平均值?！?.6城市軌道交通環(huán)境模擬計(jì)

算軟件簡(jiǎn)介當(dāng)前第51頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn) SES程序主要由四個(gè)既獨(dú)立又互相關(guān)聯(lián)的子程序組成：列車(chē)運(yùn)動(dòng)子程序，空氣動(dòng)力學(xué)子程序，溫度/濕度子程序、熱庫(kù)/環(huán)境控制子程序。另外，SES程序中設(shè)有一個(gè)火災(zāi)模式，可以模擬火災(zāi)時(shí)空氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的影響。

列車(chē)運(yùn)動(dòng)子程序在一個(gè)連續(xù)的基礎(chǔ)上決定列車(chē)的速度、加速、位置及系統(tǒng)中所有列車(chē)的發(fā)熱；空氣動(dòng)力學(xué)子程序依靠這些列車(chē)參數(shù)再加上系統(tǒng)的幾何組成與通風(fēng)狀況數(shù)據(jù)，計(jì)算所有車(chē)站、區(qū)間、通風(fēng)井中的氣流速度；接著，溫度/濕度子程序使用這些空氣參數(shù)與列車(chē)運(yùn)動(dòng)子程序使用這些空氣參數(shù)與列車(chē)運(yùn)動(dòng)子程序計(jì)算出的列車(chē)發(fā)熱數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算系統(tǒng)中的顯熱與潛熱，這樣一來(lái)，就可以得到各處連續(xù)的溫、濕度。最后，列車(chē)運(yùn)動(dòng)子程序按氣流速度推算列車(chē)附近活塞風(fēng)作用。這些子程序計(jì)算出的城市軌道交通通風(fēng)與熱負(fù)荷數(shù)據(jù)同室外每日與年度氣象條件參數(shù)一起，被熱庫(kù)/環(huán)境控制子程序用來(lái)計(jì)算城市軌道交通內(nèi)空氣與隧道結(jié)構(gòu)、周?chē)寥乐g長(zhǎng)期的熱傳導(dǎo)作用，同時(shí)也可以得到為使某些區(qū)間溫度達(dá)到設(shè)計(jì)條件而所需的冷量?！?.6城市軌道交通環(huán)境模擬計(jì)

算軟件簡(jiǎn)介當(dāng)前第52頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

通過(guò)這種整體的計(jì)算過(guò)程，使在一個(gè)城市軌道交通系統(tǒng)中進(jìn)行動(dòng)態(tài)現(xiàn)象之間復(fù)雜的相互作用的連續(xù)模擬成為可能。

隨著科技的不斷進(jìn)步，各種先進(jìn)的技術(shù)手段迅速成為人們改造客觀世界的有力武器。對(duì)城市軌道交通環(huán)控設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，SES程序無(wú)疑是個(gè)好工具。當(dāng)然，SES程序并不能夠包辦一切。它正常運(yùn)行的時(shí)間可能只需要1～2天（視系統(tǒng)復(fù)雜程度而定），但前期輸入數(shù)據(jù)的收集與整理，隧道模型的建立以及操作上的調(diào)試亦是非常繁重的工作，需要極大的耐心與細(xì)心。從這點(diǎn)上說(shuō)，SES程序不斷地進(jìn)行更新和改進(jìn)也是必然趨勢(shì)?！?.6城市軌道交通環(huán)境模擬計(jì)

算軟件簡(jiǎn)介當(dāng)前第53頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

2)STESS軟件

從20世紀(jì)80年代初開(kāi)始，清華大學(xué)建筑學(xué)院建筑環(huán)境與設(shè)備研究所（原熱能系空調(diào)教研組）就對(duì)城市軌道交通熱環(huán)境作了長(zhǎng)期的理論和實(shí)驗(yàn)研究，完成的研究項(xiàng)目“城市軌道交通熱環(huán)境控制”和“城市軌道交通熱環(huán)境研究”分別獲得了1988年建設(shè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和1999年科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，注冊(cè)并發(fā)表了作為該項(xiàng)目主要成果的城市軌道交通熱環(huán)境模擬分析軟件STESS2.0版。與SES相比，STESS軟件在多方面進(jìn)行了改進(jìn)，采用了新的水力網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定過(guò)程算法，使計(jì)算速度及穩(wěn)定性大為提高。改進(jìn)了傳熱計(jì)算模型，使之能夠適應(yīng)較為復(fù)雜的隧道及車(chē)站斷面形狀及地質(zhì)狀況。采取了長(zhǎng)短時(shí)間步長(zhǎng)相結(jié)合的方法，不僅提高了計(jì)算效率，而且保證了長(zhǎng)期模擬的精度。另外，STESS還采用了圖形化的輸入輸出界面，更加直觀方便。

在給定系統(tǒng)形式和運(yùn)行方式后，STESS軟件可以計(jì)算出城市軌道交通內(nèi)各種散熱散濕量，比較準(zhǔn)確地模擬預(yù)測(cè)城市軌道交通隧道及車(chē)站在近期、初期、遠(yuǎn)期不同客流及車(chē)流情況下的實(shí)際通風(fēng)量及溫濕度變化過(guò)程，校驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行方式能否達(dá)到要求，確定合理的結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)行方案。利用STESS軟件，已經(jīng)對(duì)目前城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)的各種系統(tǒng)形式（包括屏蔽門(mén)與非屏蔽門(mén)系統(tǒng)，區(qū)間風(fēng)井與風(fēng)機(jī)的多種布置形式）及運(yùn)行控制方式進(jìn)行了比較研究。目前，已在北京、天津、南京、德黑蘭等國(guó)內(nèi)外城市的十幾項(xiàng)城市軌道交通工程中應(yīng)用，取得了較好的效果§8.6城市軌道交通環(huán)境模擬計(jì)

算軟件簡(jiǎn)介當(dāng)前第54頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

3)CHMES軟件 CHMES城市軌道交通環(huán)境模擬計(jì)算程序是中國(guó)上海一荷蘭鹿特丹友好城市技術(shù)協(xié)議的課題成果之一。利用CHMES程序可以估算出與任何城市軌道交通系統(tǒng)情況相適應(yīng)的產(chǎn)熱量、氣流量和溫度參數(shù)值，并能提供列車(chē)阻塞工況和火災(zāi)工況仿真模擬，即可以模擬阻塞工況和火災(zāi)工況下通風(fēng)系統(tǒng)的響應(yīng)情況。由此計(jì)算出通風(fēng)系統(tǒng)的裝機(jī)容量和煙霧控制能力。 CHMES城市軌道交通環(huán)境模擬計(jì)算程序由幾個(gè)相互依賴的子程序構(gòu)成，包括列車(chē)運(yùn)行子程序、空氣動(dòng)力學(xué)子程序、產(chǎn)熱量計(jì)算和溫度計(jì)算子程序及熱庫(kù)子程序。

這些子程序相互共享一整套系統(tǒng)輸入?yún)?shù)，從而共同提供城市軌道交通環(huán)境的連續(xù)動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果。

城市軌道交通空調(diào)負(fù)荷受到多方面的綜合影響，計(jì)算難度很大。無(wú)法用傳統(tǒng)的手工計(jì)算方法進(jìn)行，而必須采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。通過(guò)模擬仿真，對(duì)各種方案的運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行充分比較，再?gòu)闹写_定合理的系統(tǒng)形式及運(yùn)行控制方案?！?.6城市軌道交通環(huán)境模擬計(jì)

算軟件簡(jiǎn)介當(dāng)前第55頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn) 1903年8月10日，法國(guó)巴黎地鐵發(fā)生一場(chǎng)大火。一組滿載乘客的列車(chē)在運(yùn)行中著火，由于撲救不力，疏導(dǎo)不暢，有84名乘客不幸在地鐵中喪生。當(dāng)時(shí)巴黎地鐵車(chē)廂是用木質(zhì)材料進(jìn)行裝修的，著火后，燃燒迅猛，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，這也是造成眾多人員傷亡的重要因素之一。 1969年11月11日，北京地鐵萬(wàn)壽路站至五棵松站之間，由于電動(dòng)機(jī)車(chē)短路引起火災(zāi)，死亡6人，中毒200多人。當(dāng)時(shí)，在消防救援中，火場(chǎng)照明設(shè)備不足，防煙濾毒設(shè)備缺乏，大大影響了救援活動(dòng)?；馂?zāi)造成地鐵站內(nèi)和列車(chē)內(nèi)電源中斷，當(dāng)時(shí)煙霧濃、毒氣大，伸手不見(jiàn)五指，消防部門(mén)調(diào)來(lái)京西礦山救護(hù)隊(duì)協(xié)助，歷經(jīng)8h，才完成救援任務(wù)。 1983年8月16日，日本名古屋地鐵站變電所起火，在地鐵3000㎡范圍內(nèi)，濃煙滾滾，消防隊(duì)調(diào)動(dòng)了37輛消防車(chē)和3輛排煙車(chē)，在救火過(guò)程中，3名消防隊(duì)員死亡，3名救援隊(duì)員受傷。大火燃燒了3個(gè)多小時(shí)。 1987年11月8日，英國(guó)倫敦皇十字街地鐵站因自動(dòng)扶梯下面的機(jī)房?jī)?nèi)產(chǎn)生電火花，引燃自動(dòng)扶梯的潤(rùn)滑油，濃煙沿著樓梯通道四處蔓延，由于行駛列車(chē)帶動(dòng)的氣流以及圓筒狀自動(dòng)扶梯的通風(fēng)作用，致使火越燒越烈，人們爭(zhēng)先恐后地沖向出口，許多人被燒、壓、窒息而死。達(dá)次火災(zāi)使32人喪生（包括一名消防員），100多人受傷，地下二層的兩座自動(dòng)扶梯和地下一層的售票廳被燒毀。 1995年3月20日，日本東京地鐵被奧姆真理教投放沙林毒氣引起一場(chǎng)災(zāi)難。沙林是一種磷化物質(zhì)，是毒氣中最強(qiáng)的致命神經(jīng)化學(xué)劑之一。遇空氣后能迅速生成煙霧毒氣，地鐵車(chē)站內(nèi)充滿煙霧毒氣，致使12人死亡，5512人受傷。這一事件震驚世界，也迫使日本消防界強(qiáng)化整體防災(zāi)能力，進(jìn)一步改善化學(xué)防毒防災(zāi)救援裝備。§8.7地下車(chē)站的防排煙當(dāng)前第56頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

2003年2月l8口，韓國(guó)大邱市地鐵中央路站發(fā)生火災(zāi)，死亡135人，受傷137人，失蹤318人，起因是精神病患者金大煥放火所致。可能是對(duì)自己多病無(wú)業(yè)的現(xiàn)狀感到悲觀絕望，金大煥選擇在公共場(chǎng)所引火自焚，希望很多人陪他死。具體作案動(dòng)機(jī)因?yàn)樗驯粐?yán)重?zé)齻≡簾o(wú)法回答警方的提向。目擊者說(shuō)他手拿一個(gè)裝滿液體燃料的奶瓶，試圖用打火機(jī)將這個(gè)瓶子里的燃料點(diǎn)燃時(shí)，一些乘客想去阻止他但未成功，他將裝滿液體燃料的瓶子拋在車(chē)廂內(nèi)、地板上，最后還是點(diǎn)燃了，很快就引燃了坐椅上的塑料物質(zhì)和地板革。

大邱地鐵大火表明：地鐵的防災(zāi)系統(tǒng)是十分薄弱的。由于地鐵是人員密集的地下建筑，而且相對(duì)來(lái)說(shuō)地下車(chē)站直接出入地面的出口較少且距地面較遠(yuǎn)；另?yè)?jù)國(guó)內(nèi)外的資料分析，發(fā)生火災(zāi)時(shí)造成的人員傷亡，絕大多數(shù)是被煙氣熏倒、中毒、窒息所致。因此排煙設(shè)計(jì)在城市軌道交通中顯得尤為重要。§8.7地下車(chē)站的防排煙當(dāng)前第57頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

城市軌道交通發(fā)生火災(zāi)的可能形態(tài)有：站廳公共區(qū)火災(zāi)、站臺(tái)公共區(qū)火災(zāi)、站廳兩端設(shè)備房區(qū)火災(zāi)、站臺(tái)兩端設(shè)備房區(qū)火災(zāi)、列車(chē)火災(zāi)及車(chē)站外部區(qū)域火災(zāi)。

1)防排煙系統(tǒng)的主要功能和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

按照地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定地鐵防排煙系統(tǒng)的功能和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足以下要求： (1)城市軌道交通內(nèi)發(fā)生大災(zāi)時(shí)，應(yīng)為乘客和消防人員提供新鮮空氣，并迅速排除煙氣，為乘客撤離事故現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)造條件； (2)無(wú)論何處發(fā)生火災(zāi)，在設(shè)計(jì)中僅考慮一處火災(zāi)； (3)火災(zāi)時(shí)，府根據(jù)火災(zāi)發(fā)牛地點(diǎn)講行就地處理，避免火災(zāi)影響其他系統(tǒng)； (4)車(chē)站站廳火災(zāi)，按lm3/(㎡．min)計(jì)算排煙量； (5)車(chē)站站臺(tái)火災(zāi)，按站廳至站臺(tái)的樓梯通道處向下氣流速度不小于1.5m/s計(jì)算排煙量； (6)區(qū)間隧道火災(zāi)，按單洞區(qū)間隧道斷面風(fēng)速2～2.5m/s計(jì)算排煙量?！?.7地下車(chē)站的防排煙當(dāng)前第58頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn) 2)防排煙系統(tǒng)劃分

(1)車(chē)站站廳和站臺(tái)公共區(qū)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)兼排煙系統(tǒng)； (2)車(chē)站設(shè)備管理用房空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)兼排煙系統(tǒng)； (3)車(chē)站軌行區(qū)（或屏蔽門(mén)外）排熱系統(tǒng)兼排煙系統(tǒng)； (4)區(qū)間隧道活塞通風(fēng)系統(tǒng)和機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)兼排煙系統(tǒng)； (5)對(duì)于最遠(yuǎn)點(diǎn)到地下車(chē)站公共區(qū)的直線距離大于20m的內(nèi)走道、連續(xù)長(zhǎng)度大于60m時(shí)的地下通道和出人口通道均要求設(shè)機(jī)械防煙、排煙設(shè)施。 3)防排煙系統(tǒng)的構(gòu)成

城市軌道交通線路主要由車(chē)站和區(qū)間隧道組成，按同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生一次火災(zāi)考慮，城市軌道交通火災(zāi)事故運(yùn)行通風(fēng)系統(tǒng)可分為車(chē)站火災(zāi)通風(fēng)系統(tǒng)及區(qū)間隧道事故火災(zāi)通風(fēng)系統(tǒng)。

車(chē)站主要由站廳層及站臺(tái)層組成，站廳（臺(tái)）層由站廳（臺(tái)）層公共區(qū)及兩端設(shè)備管理用房組成。站廳（臺(tái)）層公共區(qū)與兩端設(shè)備管理用房之間采用防火墻（門(mén)）分割，劃分不同的防火分區(qū)。防煙分區(qū)可采用擋煙垂壁或從頂棚下不小于500mm寬的梁體實(shí)現(xiàn)。§8.7地下車(chē)站的防排煙當(dāng)前第59頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

城市軌道交通車(chē)站空間小，綜合管線繁多，可提供給通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)利用的空間很有限，而且排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)量很大，造成正常通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)的管道斷面尺寸一般也較大，所以難以單獨(dú)設(shè)置排煙系統(tǒng)。工程實(shí)踐中，往往將防煙、排煙系統(tǒng)與事故通風(fēng)和正常的通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)合用。利用正常排風(fēng)系統(tǒng)排煙，站臺(tái)層排風(fēng)量通常已能滿足排煙的風(fēng)量要求，站廳層排風(fēng)量?jī)H為排煙量的2/3左右。由于站臺(tái)部分與上、下行區(qū)間隧道相連接，不考慮加壓送風(fēng)防煙，僅考慮排煙措施。因此，只要合理地控制排風(fēng)系統(tǒng)的各個(gè)分支回路在火災(zāi)情況下的啟閉，總排風(fēng)量不需要達(dá)到所需總排煙量也能保證火災(zāi)區(qū)局部排風(fēng)量要求。針對(duì)雙工況（排風(fēng)與排煙），在工程中一般選用雙速風(fēng)機(jī)，正常通風(fēng)低速運(yùn)行，排煙時(shí)高速運(yùn)行?！?.7地下車(chē)站的防排煙當(dāng)前第60頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

當(dāng)站廳層發(fā)生火災(zāi)，則關(guān)閉站廳（臺(tái)）層送風(fēng)系統(tǒng)和站臺(tái)層回/排風(fēng)系統(tǒng)，由布置在車(chē)站站廳兩端的2臺(tái)回/排風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行，迅速轉(zhuǎn)為4臺(tái)風(fēng)機(jī)排煙運(yùn)行，相對(duì)應(yīng)分支管路上的風(fēng)閥同時(shí)轉(zhuǎn)為排煙模式，此時(shí)車(chē)站環(huán)控系統(tǒng)的其他設(shè)備均停止運(yùn)行。站廳煙霧經(jīng)風(fēng)井排到地面，新風(fēng)經(jīng)車(chē)站出入口從室外進(jìn)入站廳，便于人員從出人口疏散至地面。

當(dāng)站臺(tái)層發(fā)生火災(zāi)（包括站內(nèi)列車(chē)火災(zāi)），則關(guān)閉站廳（臺(tái)）層送風(fēng)系統(tǒng)和站廳層回/排風(fēng)系統(tǒng)，由布置在兩端2臺(tái)回/排風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行轉(zhuǎn)為排煙運(yùn)行，與其對(duì)應(yīng)的風(fēng)閥同時(shí)轉(zhuǎn)為火災(zāi)排煙模式，此時(shí)車(chē)站環(huán)控系統(tǒng)的其他設(shè)備均停止運(yùn)行。站臺(tái)煙霧經(jīng)風(fēng)井排至地面，同時(shí)使站臺(tái)層的樓梯口形成負(fù)壓和向下氣流，便于人員安全疏散至站廳層。要使疏散的樓梯、出人口通道形成迎面新鮮氣流，需控制向下氣流速度不低于1.5m/s，以防止煙氣因熱壓作用逆氣流流向站廳層?！?.7地下車(chē)站的防排煙當(dāng)前第61頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

在設(shè)備管理用房區(qū)的公共走道內(nèi)盡可能設(shè)置排煙風(fēng)口，以增加整個(gè)用房區(qū)的安全度。

對(duì)于比較重要的電氣設(shè)備房間，如通信、信號(hào)設(shè)備室，牽引變電所等，一般需要設(shè)置氣體滅火裝置。

當(dāng)車(chē)站發(fā)生火災(zāi)時(shí)，首先通過(guò)站內(nèi)消防系統(tǒng)中在各點(diǎn)的探測(cè)器報(bào)警給火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(FAS)。該系統(tǒng)下達(dá)控制模式指令給車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS),BAS系統(tǒng)按火災(zāi)運(yùn)行模式進(jìn)行運(yùn)作。排煙設(shè)備進(jìn)行排煙，無(wú)關(guān)設(shè)備均停止運(yùn)行。站臺(tái)層發(fā)生火災(zāi)時(shí)，除站臺(tái)回／排風(fēng)機(jī)排煙外，根據(jù)具體模式隧道通風(fēng)機(jī)也將參與機(jī)械排煙。

區(qū)間隧道防排煙系統(tǒng)一般在站廳（臺(tái)）層的兩端設(shè)有隧道通風(fēng)設(shè)備，用于正常運(yùn)營(yíng)時(shí)間的區(qū)間隧道通風(fēng)，也可用于阻塞運(yùn)行和區(qū)間隧道火災(zāi)時(shí)的相鄰隧道的通風(fēng)。系統(tǒng)中包括隧道風(fēng)機(jī)、電動(dòng)組合式風(fēng)閥。通過(guò)隧道風(fēng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)及電動(dòng)風(fēng)閥的協(xié)調(diào)開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)隧道送風(fēng)或排風(fēng)。§8.7地下車(chē)站的防排煙當(dāng)前第62頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

當(dāng)列車(chē)在區(qū)間隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，中央控制室根據(jù)火災(zāi)列車(chē)的位置及火源距安全通道的距離決定通風(fēng)方向。隧道兩端車(chē)站的隧道通風(fēng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)作，一端向隧道內(nèi)送風(fēng)，一端由隧道排風(fēng)，共同形成一股流過(guò)隧道斷面的氣流。排煙空氣流動(dòng)方向與乘客疏散的方向相反，以使乘客疏散區(qū)處于新鮮空氣范圍。區(qū)間隧道斷面空氣流動(dòng)速度最低為2m/s，但木得大于llm/s，否則將造成乘客不能行走，撤離困難。隧道風(fēng)機(jī)要求可反轉(zhuǎn)，耐溫150℃，持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1h以上。

當(dāng)列車(chē)在區(qū)間隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，除通過(guò)通信和消防報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)作外，尚須信號(hào)系統(tǒng)提供列車(chē)停車(chē)位置，中央控制室防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)下達(dá)指令給火災(zāi)兩端的車(chē)站，兩端車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行模式指令啟、閉有關(guān)設(shè)備進(jìn)入隧道火災(zāi)事故運(yùn)行模式?！?.7地下車(chē)站的防排煙當(dāng)前第63頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

通風(fēng)空調(diào)設(shè)備包括冷水機(jī)組、風(fēng)閥類設(shè)備、風(fēng)機(jī)及消聲設(shè)備及空氣處理設(shè)備。

1)冷水機(jī)組的選型冷水機(jī)組有螺桿式、活塞式及離心式三種。 (1)螺桿式冷水機(jī)組

螺桿式冷水機(jī)組是迄今為止國(guó)內(nèi)城市軌道交通空調(diào)系統(tǒng)中采用最為廣泛一種制冷裝置，它是由螺桿式壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、干燥過(guò)濾器、吸氣過(guò)濾器、油分離器、油冷卻器、油濾器和自動(dòng)控制、自動(dòng)保護(hù)裝置組成。

螺桿式壓縮機(jī)是一種容積式回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，按其轉(zhuǎn)子數(shù)量的不同，有單螺桿和雙螺桿機(jī)組之分，它具有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、體積小、重量輕，運(yùn)轉(zhuǎn)部件少，只有陰轉(zhuǎn)子、陽(yáng)轉(zhuǎn)子和滑閥這三個(gè)部件，因此機(jī)器易損件少，運(yùn)行周期長(zhǎng)，維修工作量小；運(yùn)行平穩(wěn)安全可靠，操作方便，可以在較高的壓縮比工況下運(yùn)行；容積效率高，由于采用冷媒冷卻，壓縮機(jī)排氣溫度較低，工作腔沒(méi)有余隙容積；制冷量調(diào)節(jié)范圍大，通過(guò)滑閥與兩轉(zhuǎn)子平行滑動(dòng)，用以調(diào)節(jié)制冷機(jī)的制冷負(fù)荷，可以進(jìn)行10%～100%范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)能量調(diào)節(jié)?！?.8通風(fēng)空調(diào)設(shè)備選型當(dāng)前第64頁(yè)\共有91頁(yè)\編于星期二\20點(diǎn)

近年來(lái)隨著螺桿新齒形的開(kāi)發(fā)、加J：精度的提高、高精度滾動(dòng)軸承的應(yīng)用、合成冷凍油的使用、經(jīng)濟(jì)器系統(tǒng)和內(nèi)容積比自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用，都使得螺桿式制冷機(jī)組在能耗持續(xù)下降的同時(shí)，運(yùn)行效率大大提高，機(jī)組的C()P值已經(jīng)接近離心式制冷機(jī)組的水平。再加上其原有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件少、抗液擊能力強(qiáng)、運(yùn)行平穩(wěn)、能量可以無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)、部分負(fù)荷時(shí)的能量損失比離心式少等優(yōu)勢(shì)，使得螺桿機(jī)組的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。

螺桿式屬于中等冷量制冷機(jī)組（單機(jī)容量一般在350k