摘要：本文以某地铁站为例，详细介绍了此地上一层，地下一层站的通风空调设计，重点根据《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB51251-2017）对地铁内防排烟做初步探讨。
关键词：地铁；通风空调设计；节能
1车站建筑概况
车站站厅层位于地上一层，站台层位于地下一层，为地下一层明挖式车站。采用采用11m岛式站台。车站总长215.8米，标准段宽度34.2m，车站总建筑面积10020.50m2。本站设出入口2座，分别设置车站两端，可以充分吸引两侧的客流。本站设2组共7个风亭，1号风亭布置于地面站厅以内；2号风亭组设置车站东端，为高风亭。冷却塔、备用空调多联机室外机设置于屋面。
车站客流情况：本站远期设计年限2044年，远期早高峰小时客流6960人/小时，晚高峰小时客流4872人/小时，超高峰系数为1.25，本站信号系统按联锁站设计。
2车站公共区通风设计
站厅公共区面积为2153m2，分为5个防烟分区，每个防烟分区面积不大于500m2。由于站厅公共区内的可开启外窗面积满足自然排烟要求，可采用自然排烟方式。在站厅层北侧外墙设可开启外窗作为排烟窗，可开启外窗净面积不小于建筑面积的2%。但此种方案自然排烟口单侧设置，对流条件不好。为此，对自然排烟窗进行优化，在站厅层结合顶部造型，在顶部侧边增设电动排烟窗，增加排烟口部，同时减少北侧侧面开窗面积，增强对流，加强自然排烟效果，简单可靠。电动排烟窗采用24V配电方案，在环控电控室设一小型变压器，输出24V电压，引线槽至电动排烟窗执行器处。同时电动排烟窗接入消防联动系统，当站厅层公共区发生火灾时，电动排烟窗可自动打开，进入排烟模式，电动排烟窗设就地控制和集中控制。
站台公共区面积为1180m2，为1个防烟分区。站台公共区不满足自然排烟要求，采用机械排烟。在地铁站站台层大端环控机房二设置1台排烟风机SEF-B01（Q=85000m/h，H=1000Pa，N=45kW），排烟风机均可在250℃高温下连续运转1小时。排烟风管兼做送风管。排烟量按防烟分区建筑面积每平米1m3/min计算，利用出入口通道进行自然补风。并应有1.2倍的漏风系数；车站站厅层公共区站厅发生火灾，可手动和自动开启站台门按照预定模式。开启隧道风机进行辅助排烟，确保站厅到站台的楼梯和扶梯口处具有不小于1.5m/s的向下气流，站内人员迎着新风方向从站台经站厅疏散至地面；当站厅层发生火灾时，利用站厅可开启外窗进行排烟，车站内人员迎着新风方向从车站出入口向地面疏散。
3车站公共区空调设计
车站大系统采用吊柜式空调器和吊柜式新风空调器组成，站厅层设备设置于公共区，负担站厅层公共区的通风空调负荷。系统按小新风空调模式运行。站台层设备设置于公共区，负担站台层公共区的通风空调负荷。系统按小新风空调模式运行，同时满足最小新风量要求。本站站厅层大系统过渡季节可开启外窗，采用自然通风方式。车站大系统采用上送上回气流组织方式，按均匀送风设计。站台回/排风口靠站台门侧设置，但注意避开检修空间，送风口尽量沿站台纵向均匀布置且避免直接吹向站台门。送风口采用双层百叶、回排风口（兼/或排烟）采用单层百叶，站台层送风兼排烟风口采用单层百叶，支管上设置手动调节阀。
4车站设备管理用房通风空调设计
设备管理用房通风空调排烟系统正常运营时，应能为地铁工作人员提供舒适的工作环境及满足设备良好运行的环境条件；当车站设备管理用房区发生火灾时，车站小系统应能及时排除烟气、防止烟气向非火灾区域蔓延，并保持局部区域的相对正压。根据各设备管理用房的不同使用功能要求，结合其实际建筑布局情况，本站共分设有16个小系统，其中A端共11个，B端共5个。站厅层设备管理用房冷负荷为145.1KW，站台层设备管理用房冷负荷为472.1KW。
5冗余空调系统设置
车站控制室、综合监控设备室、通信设备及电源室、信号设备室设多联空调机作为冗余空调系统。分别由不同室外机负担。即以上房间设两套独立的多联空调系统，室外机设于屋面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆车站控制室和综合监控设备室的多联空调系统冷量为40kW，信号设备室和通信设备及电源室的多联空调系统冷量为78.5kW。
6车站水系统
本站为单站供冷车站，在车站A端站台层设置的冷水机房内设置两台相同型号的水冷冷水机组，白天并联运行，互为备用，为车站大、小系统空调设备提供所需冷水，冷水机组制冷量计算值为CL=867kW、N=157.6kW。车站大、小系统冷水供/回水温度为7/12℃，冷却水供/回水温度为32/37℃，对应地设冷冻水泵（164m3/h，300kPa）、冷却水泵（195m3/h，260kPa）各2台。本站设置2台冷却塔，冷却水量为250m3/h的横流式冷却塔，冷却塔设置于车站A端屋面上。冷水机房内设分、集水器，车站两端大、小系统所需冷水的供回水支管均由分、集水器接出。在各空调器末端回水管上设电动二通调节阀；在分、集水器间设压差旁通装置，冷水机组蒸发器侧采用一次泵变流量系统，水系统最高点设置排气阀。
7出入口防排烟设置
走道长度超过60m的，应设置机械排烟设施，本站有2个地面出入口，长度均不超过60m，不需设置排烟。
8其他
设备管理用房区单个房间面积超过50m2，时设有机械排烟设施。超过20米的封闭内走道设有排烟设施，且排烟口距最不利排烟点不超过30m。
封闭楼梯间采用自然通风方式，在最高部位设置面积不小于1.0m2的可开启外窗。
站厅层大于20m的内走道采用自然排烟方式，走道南侧设置可开启外窗。
设备管理用房的排烟设备，在负担两个以上防烟分区的排烟时，按其中最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/m2•h，的排烟量计算，并选配排烟风机。车站设备用房和管理用房排烟风机的耐温要求为250℃条件下保证能连续工作1h。
9节能设计
本站属于夏热冬暖地区，轨道交通系统冬季不采用集中采暖。地下车站公共区夏季空调设计参数：站厅设计干球温度29℃，相对湿度40~70%，站台设计干球温度28℃，相对湿度40~70%。公共区采用吊柜式空调器和吊柜式新风空调器组成的空气处理系统，系统按小新风空调模式运行，同时满足最小新风量要求。
地下车站小系统根据车站设备管理用房的功能、使用时间、室内环境条件以及消防保护要求的不同，分系统设置：设备用房根据温、湿度要求不同分为36℃降温系统和27℃空调系统。
风机的单位风量耗功率、水泵的输送能效比，严格按照《公共建筑节能设计标准》（GB 50189－2015）计算校核。
地下单站供冷车站水系统设置两台螺杆式冷水机组，并配以冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔各2台，并采用调节型电动二通阀。螺杆式冷水机组可在25~100%负荷范围内调节，夜间开启1台冷水机组为小系统提供冷量。为进一步减小水力输送系统的能耗，水系统采用一次泵变频并采用可变流量冷水机组。可进一步通过一次泵变频降低冷水流量从而减少冷水系统水力输送能耗。冷却塔采用双速风机根据冷却水温实现高低速节能运行。
水系统采用群控系统，在主要供回水管路上设置相应的温度、流量、压力、压差传感器用来检测和统计瞬时值和累计值，群控系统根据采集的流量、温度、压力、压差信号经过计算比较来实现水系统控制策略。
参考文献：
[1]《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB51251-2017）中国计划出版社
[2]《地铁设计规范》（GB 50157-2013）中国计划出版社
[3]《地铁设计防火规范》（GB 51298-2018）中国计划出版社
[4]《城市轨道交通技术规范》（GB 50490-2009）中国计划出版社
论文作者:蔡家明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
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