摘要：地铁通风空调系统可以分为公共区大系统、设备区小系统、隧道通风系统以及冷系统。然而地铁通风系统施工工艺复杂、通风模式设置多、与外部设备接口多等。如何做好通风空调设备维护，降低设备故障率及保证设备日常运行。
关键词：地铁；通风空调；故障
随着地铁城市轨道交通发展，地下通道、公共区、设备区逐渐增多，而地下环境的空气质量与地面其它场所相差较大，因空气不流通性、封闭性以及地下湿度大很容易造成乘客不适，而另一方面，地铁内部有多种发热源，如人体散热、列车行驶散热、站内设备散热、以及外界空气跟随人流带动焓热等因素。为乘客和工作人员创造一个舒适的环境、保证设备的正常运行，环境控制系统就显得非常重要。
1地铁通风空调组成
1.1公共区大系统
地铁站台、站厅公共区、售票区的制冷空调及通风（兼排烟）系统简称大系统，而出入口与站厅之间一般有风幕机作为分界点。车站通风空调大系统采用全空气一次回风系统。一般情况下车站每端设置一套，服务半个车站，所以整个车站的大系统有A/B端设备构成，由组合式空调器、回排风机（兼排烟）、各种风阀、防火阀、消音器和风道等组成。
大系统设备模式设有空调季度全新风模式、小新风模式、非空调季节通风工况模式，每个模式之间切换由站外空气温度、湿度、站内温度、空气焓值以及二氧化碳浓度通过传感器传输至综合监控系统进行计算。
车站公共区气流组织采用上送上回方式，站厅、站台都按均匀送风设计。事故模式分为站厅火灾模式和站台火灾模式，发生火灾时，设置在站厅/站台上的烟感、温感报警，机电设备监控系统接收消防专业火灾报警信号后，发出站厅火灾模式/站台火灾模式，开启排烟风机，进行排烟。如果是站台发生火灾，隧道通风系统协助排烟。
1.2设备区小系统
地铁车站管理及设备用房空调、通风（兼排烟）系统简称小系统。车站通风空调小系统由空调器、排风/排烟风机、送风机、风阀、防火阀、风道等组成。车站通风空调小系统中对于需设空调的设备房采用全空气一次回风系统或风机盘管加新风系统的方式；对于不需设空调的设备房设机械通风系统；属于气体消防保护房间，对服务于这些气体保护房间的进出风管上均设置了防烟防火阀；当单个房间面积大于50m2时（气体保护房间除外）设置机械排烟；当设备管理用房内走道超过20m时设有机械排烟措施。
大部分设备及管理用房运行管理与大系统相同，在车站运营期间内开启小系统设备，进行正常通风、空调。部分特殊的设备用房（例如通信、信号、供电等用房），需持续保持用房内温、湿度要求的，应保证全天空调，以确保用房内设备正常工作。非气体保护用房火灾时，小系统按工艺要求切换为排烟模式运行。气体保护房间火灾时保护用房的送、排风管路上的防烟防火阀接收消防专业发出DC24V电信号后关闭，保证气体灭火时的密闭性；同时本小系统内的设备停止运行，待灭火后切换为通风模式排出废气。
1.3区间隧道通风系统
隧道通风兼排烟系统：隧道通风兼排烟系统包括区间隧道通风兼排烟系统和车站隧道通风兼排烟系统两部份。区间隧道通风兼排烟系统主要由隧道风机、射流风机及相关的风阀、风道等组成；车站隧道通风兼排烟系统主要由排热风机（部分站与隧道风机合用）、风道、风口、消声器及风阀等。
1.4冷源系统
空调冷源系统一般由多台制冷机和冷冻水循环水泵、冷却水循环水泵、冷水塔、膨胀水箱、补水箱以及附属设备等组成。
以某站为例，冷水系统采用一次泵变流量系统。车站B端冷水机房内设置两台相同型号的可变流量水冷冷水机组，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CL=689W、N=129kW。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30/35℃，对应地设冷冻水泵（130m3/h，290kPa）、冷却水泵（155m3/h，270kPa）各2台。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；分、集水器间设旁通装置。本站设2台冷却水量为200m3/h的双风机横流式冷却塔。冷却塔设置于车站B端2号活塞风亭附近的规划用地，采用半下沉设置。
2设备故障与优化措施
2.1设备故障分析
以某个地铁线路为例，通风空调故障可以从图1-1中看出，1月至4月故障比较少，处于故障率较低水平，具体故障原因模式切换造成风阀故障。5月至10月故障率开始上升，特别是5月6月呈现故障率较高的情况，由于地铁冷源季节开启时间为5月至10月，所以5月开始冷水机组开启调试，各风阀、风机、变频器配合动作，造成设备故障率偏高，而10月以后随着冷源季结束后故障处于平稳状态。
图1-1 通风专业故障对比趋势
2.2人员培训提升
随着城市轨道交通线路增加，地铁线路不断扩建，大量新员工加入，老员工不断稀释，人员技术水平逐渐被拉开，对故障处理、设备维保等方面都造成了一定影响。应建立健全的培训制度、月考制度、技能培训等措施，加强新员工对通风专业设备认知水平，应不定期组织员工开展技能比武、应急故障拉练等。
2.3设备维护制度与检修规程
地铁不同于其他环境，平时设备都是处于运行状态，员工平时应加强日巡检通过巡检中发现设备问题应及时进行处理，防止故障进行一步扩大，所以应建立设备日巡检、月检、年检等计划检修制度，针对不同的设备制定专项检修计划，从而把延长设备使用寿命。
根据通风空调设备状态、或者故障重复发生的情况，建立专项修等检修计划，可以通过每年度开展质量评估，通过设备评定的结果，或者采取对单个/几个设备进行解体拆解分析结果、或者根据故障原因分析结果。如果出现同一批次设备或者特定的零部件故障寿命到期，如老化、消耗过度、设备存在设计缺陷等原因存在产品缺陷时应该对该批设备出问题的部位、特定零部件或机构进行批量维修、更换，恢复良好状态，保证设备日常运行。
3结语
随着城市化步伐的加快，越来越多的人选择从公交转变为地铁为主要出行方式，为了广大市民在炎热的夏季提供更加舒适感。通过对地铁线路故障分析研究表明，夏季依然是通风故障高发时段，为了更好降低故障发生频率，保证地铁线路日常运行，应多学习国内外先进通风专业维护保养工作，加强维护人员培训技能。
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论文作者:陈政宇,周荟
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第21期
论文发表时间:2019/5/14
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