摘要:地铁地下车站通风空调系统设计是地铁地下车站设计的重要组织部分,在整个地铁机电工程中占有非常重要的位置。地下车站通风空调系统设计也依附于土建专业,同时,与隧道通风系统、低压配电系统、环境与设备监控系统、给排水及消防系统及火灾自动报警系统等都有相关的设计接口问题。
关键词:通风空调系统;设计接口;土建专业;隧道通风系统等
车站地下车站通风空调设计范围包含车站范围内的隧道通风系统、公共区通风空调及防排烟系统、管理及设备用房通风空调及防排烟系统和车站空调水系统。通风空调系统内根据功能所划分的隧道通风系统及公共区通风空调及防排烟系统等分别服务于不同的区域,或者具有不同的功能,共同作用于地铁地下车站,满足通风空调防排烟等需求,为乘客和工作人员提供舒适的环境,为设备运行提供良好的运行条件。并在发生事故时应能迅速排除烟气和进行事故通风,为乘客和消防人员提供新鲜空气争取逃生时间,为乘客及工作人员的安全疏散提供保障。但是,地铁通风空调系统设计并不是一个独立的系统设计,需要依附于土建专业设计的建筑主体及附属,也与隧道通风系统、低压配电系统、环境与设备监控系统、给排水及消防系统及火灾自动报警系统设计都存在相关的设计接口,是相互依存,相互影响的关系。以下通过对通风空调系统与这6个系统专业的相关设计接口的分别论述,来共同探讨通风空调系统与其他系统专业的设计接口相关问题。
一、与土建专业的设计接口
车站通风空调专业根据隧道通风系统的要求及车站通风空调系统形式向土建专业提出车站设计范围内通风空调用房要求及规模,提出工艺要求及防火防烟要求;落实结构孔洞及空间层高要求等。同时需要注意以下6点。
1、车站冷却塔、多联空调室外机的设置
为避免以后发生变更,车站冷却塔、多联空调室外机、风亭的设置位置、占地尺寸及形式应与相应地块产权归属单位进行对接、协调,最好可以签署相关用地协议。
为避免运营后发生投诉、整改的情况,冷却塔、风亭、风亭百叶的设置应远离、背离学校、医院、居民区等噪声敏感建筑,落实环评报告中的相关的噪声敏感点的整改要求。冷却水管不宜跨越路口设置。
2、车站建议设置低矮风亭,设置高风亭应避免与出入口合建,与出入口合建时应避免有排烟功能的风亭设置在出入口开口处。有排烟功能的风亭出入口的距离要大于10m。
3、长度超过60m的出入口通道,需要单独设置排烟系统,有条件情况下(车站可利用净高较高、需排烟出入口离空调机房较近),可将排烟风机设置于车站空调机房内,条件不具备时应在出入口通道内单独设置排烟风机房和排烟竖井。
4、隧道风系统中,与隧道直接相连的机械风孔面积均按不小于20 m2考虑。轨顶风道轨底风道,以及部分车站需要设置轨顶排烟道,排风道排烟道的横断面积应根据风量风速计算,其中,混凝土排热风风道风速不大于10m/s,混凝土排烟道风速不大于15m/s。
5、风机、消声器、风阀等设备的布置应留有足够运输、安装、巡视、检修、拆换的空间。同时,消声器的设置应满足环评报告的要求。
6、站台区间内人防门的安装不应遮挡和影响隧道通风系统正常和事故运行时的气流组织。
二、与隧道通风系统的相关设计接口
车站通风空调专业根据本站隧道通风系统形式完成车站两端的隧道通风系统设备布置,并向隧道通风系统反馈车站隧道通风系统的水力计算结果及示意图等。
通风空调专业工艺设计与隧道通风系统工艺设计的接口关系:①当列车着火且停在车站时,需打开站台门供乘客疏散,同时开启车站两端各一台隧道风机、车站隧道排风机排烟,车站大系统执行站台排烟模式。②当车站站台火灾时,需打开站台门首尾两组滑动门,同时开启车站两端各一台隧道风机、车站隧道排热风机排烟、车站大系统执行站台排烟模式。
三、与低压配电的接口
与低压配电的接口主要有负荷分级,设备启动方式。车站通风空调系统设备与动力配电的接口界面原则上均在通风空调设备的进线端子。
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1、负荷分级
一级负荷设备:通风空调系统一级负荷设备为与火灾和事故通风有关的设备;
二级负荷设备:通风空调系统的二级负荷为除一类负荷外的其它风机、柜式空调机组、与火灾和事故通风无关的电动风阀、多联机备用空调系统。
三级负荷设备:通风空调系统的三类负荷为除一、二类负荷外的其它通风空调系统设备(比如冷水机组、冷冻水泵等)。
2、设备启动方式:配置了变频控制器的设备采用变频启动。其它设备当电机的功率N≥75kW采用软启动方式;当N<75kW时采用直接启动方式。
四、与环境与设备监控系统的接口
通风空调系统与环境与设备监控系统的接口主要为三级监控:中央监控(控制中心-OCC),车站监控(车站控制室)及就地监控(通风空调电控室或现场控制柜)。各级监控的主要监控设备和输入输出数据等会有差异。但是同时也是相互关联相互影响的关系。
五、与给排水及消防系统的接口
1、空调水系统提供补水量与接管点要求和排水点要求,与给排水系统的分界在接管点前的第一个阀门(阀门由给排水系统提供)。
2、与自动灭火系统的接口
当火灾被两个探测回路确认后,自动灭火报警系统主机向防护区内的防火阀输出DC24V有源节点信号,将防护区内的防火阀关闭。接口位置在防火阀接线端子处。
六、与火灾自动报警系统的接口
通风空调系统各类防火阀、电动排烟口、专用防排烟风机及其联动风阀由火灾自动报警系统实现监控,接口界面在防火阀的接线端子处。
七、结论与建议
以上通过六个方面对通风空调系统与其他相关专业的设计接口问题进行了论述。其中花大量的文字书写通风空调系统与土建专业的设计接口问题。因为通风空调专业与土建专业的设计接口,是整个通风空调专业对外接口中非常重要的一部分内容,需要通风空调专业与土建专业的精准配合,将通风空调的相关技术要求精准精确的提给土建专业,便于土建专业的设计,也利于后期的施工配合,减少设计变更,提高设计和施工的效率,保证质量,利于后期系统的运行。同时,也对与隧道通风系统、低压配电系统、环境与设备监控系统、给排水及消防系统及火灾自动报警系统等5个系统的设计接口问题进行了简明扼要的叙述。此文是建立在大量的地铁地下车站通风空调系统设计经验的基础上的,同时收集了大量的与其他相关专业设计配合经验和现场配合施工经验,对整个地铁地下车站通风空调系统设计,特别是与以上提到的6个专业的设计接口问题具有重要的指导意义,也对相关地铁地下车站通风空调系统的学术研究提供了有益的学术参考。但是,由于时间和精力的限制,本文也具有局限性,地铁地下车站通风空调系统的设计过程中设计接口应不止这6个方面,比如说与通信信号专业的设计接口,与后期运营存在的相关接口问题。希望后期有学者对这些方面进行研究。
参考文献:
[1]中国人民共和国国家标准《地铁设计规范》 GB50157-2013;
[2]中国人民共和国国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》 GB50974-2013;
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[4]中国人民共和国国家标准《通风与空调工程施工规范》 GB50738-2011;
[5]《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009);
[6]《建筑设计防火规范》(GB50016-2014);
[7]《地铁暖通空调工程常见问题及分析》 车轮飞主编 中国建筑工业出版社。
作者简介:
王小燕(1986-10),女,汉族,福建省福州市,从事工程设计类工作;
论文作者:王小燕
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/25
标签:车站论文; 接口论文; 空调系统论文; 隧道论文; 空调论文; 专业论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第4期论文;