天津站樞紐換乘中心通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案及管理模式

丁少昆

（鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司，300251，天津∥高級工程師）

天津站樞紐位于天津市城市中心和海河經(jīng)濟(jì)帶的中心部位，工程涉及十余個子項，換乘中心是其中最大、最復(fù)雜也是最重要的部分，總建筑面積約15萬m2，是地鐵2、3、9號線的換乘站，同時滿足地鐵與京津城際、津秦客專、地下直徑線、普速鐵路間旅客的換乘需要。工程涉及天津城投建設(shè)有限公司、北京鐵路局、天津市地下鐵道總公司、天津濱?？焖俳煌òl(fā)展有限公司等4家投資單位（下文分別簡稱“天津城投”、“北京局”、“天津地鐵”、“濱?？焖佟保?。

將天津站樞紐換乘中心通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案和管理模式作為分析對象，在項目建設(shè)初期進(jìn)行必要的梳理和分析，為工程的有序建設(shè)和運營管理提供依據(jù)，避免項目建設(shè)過程中及建成后接口管理混亂、主責(zé)單位不清、設(shè)備及其使用功能閑置等情況的出現(xiàn)，保證運營時各通風(fēng)空調(diào)工況安全有效，并使項目全生命周期成本最低，運營效果最好，進(jìn)而實現(xiàn)項目的可持續(xù)發(fā)展。

1 換乘中心主要功能區(qū)塊劃分

（1）地下1層為交通層及部分配套服務(wù)區(qū)，本層結(jié)合市政設(shè)施布置了公共交通區(qū)、商業(yè)區(qū)、設(shè)備用房區(qū)、出租車候客區(qū)等功能空間。中部為整體連通的公共交通區(qū)，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換和疏導(dǎo)各種客流。

（2）地下2層為地鐵2、3、9號線的站廳層，本層布置有地鐵2、3、9號線的站廳公共區(qū)和設(shè)備區(qū)，并在東側(cè)設(shè)置了換乘樓扶梯，南側(cè)與前后廣場通道相連。

（3）地下3層為地鐵2、9號線的站臺層和地鐵3號線的設(shè)備層，本層布置有地鐵2、9號線的站臺公共區(qū)和三條線的設(shè)備區(qū)。地鐵各線之間設(shè)置了換乘廳或換乘通道。

（4）地下4層為地鐵3號線的站臺層，本層布置有3號線的站臺公共區(qū)和設(shè)備區(qū)。

2 系統(tǒng)方案和管理模式選擇

2.1 待選方案

基于換乘中心的功能特點，需綜合管理，其系統(tǒng)方案和管理模式只能從“集中”和“集中＋分散”兩者中進(jìn)行選擇。

“集中”模式：設(shè)置通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時將換乘中心作為一個統(tǒng)一的整體考慮，用統(tǒng)一的控制模式應(yīng)對不同的工況，由天津站樞紐管理公司統(tǒng)一管理。

“集中＋分散”模式：地鐵2、3、9號線分別設(shè)置各自獨立的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，地下各層的公共換乘區(qū)設(shè)置統(tǒng)一的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，各系統(tǒng)分別控制，由相應(yīng)的管理公司各自管理。

2.2 要素比選

針對上述兩種不同的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案和管理模式，按系統(tǒng)方案、投資費用分?jǐn)偂⑦\營維護(hù)管理及相關(guān)費用分?jǐn)偤拖到y(tǒng)控制等要素進(jìn)行比選。

2.2.1 系統(tǒng)方案

“集中”模式下通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)示意圖見圖1。“集中＋分散”模式下通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)示意圖見圖2。

圖1 “集中”模式下通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)示意圖

圖2 “集中＋分散”模式下通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)示意圖

2.2.2 投資費用分?jǐn)?/p>

2.2.2.1 “集中”模式下投資費用分?jǐn)?/p>

（1）地下1～4層中，集中系統(tǒng)A、B、C和空調(diào)水系統(tǒng)均由天津城投統(tǒng)一進(jìn)行建設(shè)，建設(shè)費用由各使用方分?jǐn)偂?/p>

（2）隧道通風(fēng)系統(tǒng)及排熱系統(tǒng)中，地鐵2、3號線部分由天津地鐵出資建設(shè)，地鐵9號線部分由濱海快速出資建設(shè)。

2.2.2.2 “集中＋分散”模式下投資費用分?jǐn)?/p>

（1）地下1層換乘廳通風(fēng)空調(diào)各系統(tǒng)由天津城投、北京局、天津地鐵和濱?？焖俟餐鲑Y建設(shè)，建設(shè)費用由各使用方分?jǐn)偂?/p>

（2）地下2～4層中，地鐵2、3號線通風(fēng)空調(diào)各系統(tǒng)由天津地鐵出資建設(shè)；地鐵9號線通風(fēng)空調(diào)各系統(tǒng)由濱海快速出資建設(shè)；地下2、3層換乘廳公共區(qū)和設(shè)備及管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)由天津地鐵和濱?？焖俟餐鲑Y建設(shè)；地下各層換乘廳的空調(diào)水系統(tǒng)由天津城投、天津地鐵和濱?？焖俟餐鲑Y建設(shè)。建設(shè)費用由各使用方分?jǐn)偂?/p>

（3）隧道通風(fēng)系統(tǒng)及排熱系統(tǒng)中，地鐵2、3號線部分由天津地鐵出資建設(shè)，地鐵9號線部分由濱?？焖俪鲑Y建設(shè)。

2.2.3 運營維護(hù)管理及相關(guān)費用分?jǐn)?/p>

設(shè)備維護(hù)包括日常維護(hù)、定期檢修和故障檢修。日常維護(hù)一般由通風(fēng)空調(diào)維護(hù)巡檢人員承擔(dān)，包括巡視、測試、清掃整理、外表上漆、排除一般故障等。定期檢修和故障檢修在保修時間內(nèi)一般由設(shè)備供貨廠家完成，保修期后可由廠家進(jìn)行，也可委托社會服務(wù)公司承包。

2.2.3.1 “集中”模式下運營維護(hù)管理及費用分?jǐn)?/p>

對于系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)、維修，可以有3種方案：簡單設(shè)備自行維修，復(fù)雜設(shè)備委托外部機(jī)構(gòu)維修；簡單或復(fù)雜設(shè)備都自行維修；簡單或復(fù)雜設(shè)備都委外維修。

（1）地下1～4層中，集中系統(tǒng) A、B、C、D和空調(diào)水系統(tǒng)均由天津站樞紐管理公司統(tǒng)一運營管理及維護(hù)，運營管理及維護(hù)費用由各使用方分?jǐn)偂?/p>

2.2.3.2 “集中＋分散”模式下運營維護(hù)管理及費用分?jǐn)?/p>

對于系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)、維修，有各線自主維修和委外維修兩種方案。

（1）地下1層由天津城投、北京局、天津地鐵和濱?？焖俟餐\營管理及維護(hù)，運營管理及維護(hù)費用由各使用方分?jǐn)偂?/p>

（2）地下2～4層中，地鐵2、3號線通風(fēng)空調(diào)各系統(tǒng)由天津地鐵運營管理及維護(hù)；地鐵9號線通風(fēng)空調(diào)各系統(tǒng)由濱?？焖龠\營管理及維護(hù)；地下2、3層換乘廳公共區(qū)和設(shè)備、管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)由天津地鐵和濱海快速共同運營管理及維護(hù)；地下各層換乘廳的空調(diào)水系統(tǒng)由天津城投、天津地鐵和濱?？焖俟餐\營管理及維護(hù)。運營管理及維護(hù)的費用由各使用方分?jǐn)偂?/p>

（3）隧道通風(fēng)系統(tǒng)及排熱系統(tǒng)中，地鐵2、3號線部分由天津地鐵運營管理及維護(hù)，地鐵9號線部分由濱?？焖龠\營管理及維護(hù)。

2.2.4 系統(tǒng)控制

2.2.4.1 “集中”模式下系統(tǒng)控制

如圖3所示，集中系統(tǒng)A、B、C、D和空調(diào)水系統(tǒng)的車站級控制均由換乘中心綜合控制室實現(xiàn)，中央級控制由樞紐控制指揮中心實現(xiàn)；地鐵2、3、9號線的隧道通風(fēng)系統(tǒng)及排熱系統(tǒng)的車站級控制均由各線車站控制室實現(xiàn)，中央級控制由各線控制中心實現(xiàn)。當(dāng)?shù)罔F各線區(qū)間隧道發(fā)生火災(zāi)或阻塞事故時，樞紐控制指揮中心與相關(guān)地鐵線的控制中心共同協(xié)調(diào)，相關(guān)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)按既定模式進(jìn)行防煙、排煙或事故通風(fēng)。

圖3 “集中”模式下通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)控制

2.2.4.2 “集中＋分散”模式下系統(tǒng)控制

（1）地下一層通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)控制框圖如圖4所示。

圖4 “集中＋分散”模式下地下一層通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)控制

（2）地下2～4層中，地鐵2、3、9號線通風(fēng)空調(diào)各系統(tǒng)，地下2、3層換乘廳公共區(qū)和設(shè)備、管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，地下各層換乘廳的空調(diào)水系統(tǒng)，控制框圖如圖5所示。

圖5 “集中＋分散”模式下地下2～4層通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)控制

（3）隧道通風(fēng)系統(tǒng)及排熱系中，地鐵2、3、9號線的隧道通風(fēng)系統(tǒng)及排熱系統(tǒng)控制框圖如圖6所示。

2.2.5 綜述

綜上所述，“集中”和“集中＋分散”模式下各要素分析匯總?cè)绫?～表3。

圖6 “集中＋分散”模式下隧道通風(fēng)系統(tǒng)及排熱系統(tǒng)控制

表1 “集中”模式下各要素分析匯總表

表2 “集中＋分散”模式下各要素分析匯總表

表3 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案和管理模式各要素分析匯總表

3 結(jié)語

“集中”與“分散＋集中”模式均能滿足換乘中心的功能需求，但“集中”模式具有如下優(yōu)勢。

（1）換乘中心通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、機(jī)房、風(fēng)道、風(fēng)亭等均按功能需要進(jìn)行整合，實現(xiàn)換乘中心內(nèi)部設(shè)備系統(tǒng)資源協(xié)調(diào)使用，達(dá)到了較高的資源共享程度。

（2）通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備種類、數(shù)量、占用機(jī)房面積、風(fēng)道、風(fēng)亭數(shù)量面積等均有較大幅度減小，避免空間資源的低效配置，綜合利用建筑空間。

（3）通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運行控制變得更為有效和快捷，避免監(jiān)控盲點。更重要的是，在火災(zāi)工況下使得乘客疏散得到更可靠的保證，增加了安全可靠性，從而降低了火災(zāi)工況下的損失程度。

綜上所述，“集中”模式下通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的方案設(shè)計更加經(jīng)濟(jì)合理，管理模式更可靠，管理更簡潔，建設(shè)、運營、維護(hù)費用更少，是最合理的選擇。

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