趙倩文(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,湖北武漢430000)
地鐵暖通設計遇到的難題及解決措施
趙倩文(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,湖北武漢430000)
隨著經濟的不斷發展、社會的不斷進步,我國的各項事業都有了良好的轉變,尤其是在交通方面有了較好的起色。然而我國是一個人口大國,來自交通方面的壓力則是越發嚴重,我國正值高速發展期,交通運輸直接影響到我國經濟的發展,因此近些年我國交通部門在各種交通中都增設了眾多的交通線路,以此來緩解交通運輸壓力。地鐵這類交通在近些年是備受人們所喜愛的一種交通出行的方式,其既能夠高速的運行,還能夠節省大量的交通占地的情況。由于其主要在地下運行,因此還存在著諸多的問題等待解決,比如說地鐵暖通設計的問題等,這類問題在地鐵中是非常重要的。本文主要就是針對地鐵暖通系統設計中所遇到的諸多難題進行詳細的研究,然后再從中找出與之相對應的解決措施,使地鐵暖通設計更加的完善,促進地鐵事業的發展。
地鐵;暖通設計;難題;解決措施
在世界各國的發展中,便利的交通是保證經濟發展的必要前提,因此要想將我國經濟得到充分的發展,就必須保證交通的便利。對于一個發達的城市而言,地鐵的存在則顯得尤為重要,其不僅能夠緩解地面上繁忙的交通,更重要的是地鐵這一交通方式是對一個城市建設發展的一項重要的考量依據。在地鐵的建設中,由于在地下施工,其受到空間的限制,就需要在地鐵設計中要考慮通風空調的設計,而這一設計是確保地鐵正常運行的重要保障,確保在封閉空間內地鐵能夠正常的運行。
2.1 暖通空調設計的基本制式
在地鐵的設計中,對于暖通的設計主要存在兩種形式:屏蔽門系統、開放式系統。當然,對于地鐵暖通的設計需要根據不同的規劃設計來選取相應形式。隧道內部和車站的兩個部分的溫度負載量需要滿足不同區域的要求,對于這種車站和區間分割管理的暖通形式則需要采取屏蔽式系統,這樣就能夠進行隔斷管理,有效的形成兩個比較獨立的區域,便于管理。當然,在使用的過程中,需要對其按照嚴格的設計進行劃分、接線設置等,并且將車站的通風系統與通風間隔系統等進行嚴格的獨立分割。車站通風系統與區間的通風進行獨立,使其形成一種自成的體系。在地鐵內部開放的通風系統區間是與車站相互連通的,正是通過空調的系統完成對不同季節所存在的不同溫度特點進行適量的調節,而在不需要對溫度進行調解的空間,其主要的采用一般的開放模式。在空調運行期間,所采用的主要是封閉式運行方式,這種的方式能夠有效的保證車站內的溫度以及空氣流通的狀態等保持在正常水平,確保車站內、以及區間內的數據保持在正常值。
2.2 空調負荷值的參數選擇
地鐵車站與隧道內部的設計是比較復雜的,因為其會受到各種因素的影響。在眾多的影響問題中主要還是對列車的行駛有較大的影響。地鐵在運行的過程中會產生較大的熱量,這些熱量包括空調的運行產生熱量、列車運行時摩擦產生大量的熱量等。在地鐵的運行期間,列車會對車站的熱環境產生一系列的周期性變化的影響,這樣就需要對暖通系統的平均負載值進行合理的設計,以此來滿足地鐵在運行負載設計中的基本工作狀態,確保溫度的變化在可接受的范圍內。如果能夠對熱能動態的狀態掌握,就可以通過一系列的仿真、模擬等方式對其進行分析,在設計的過程中能夠準確的把握空調的負載值,有效的降低地鐵內因車輛的運行而產生的熱量。
3.1 區間通風系統的設計
在地鐵車站的換乘區間,需要設計一個公共的暖通系統,根據車站換乘區間的內部結構的布局等,對其進行空調通風系統的設計。在設計的過程中,如果采取將空調的通風系統與隧道內的通風系統進行分隔獨立,就需要在二者之間設計一擋水板以及空氣過濾板等一系列裝置,然后再設計送風道以此來完成空氣在隧道內的流動設計等,隧道內的風機的設計是確保空調通風與排風過程的正常運行的基礎。對于我國當前的地鐵通風系統而言,其主要還是開放式,主要是沒有一個良好的高頻率性能的轉換功能,這樣就不能夠完成地鐵站內的空調的自動調節功能。
3.2 地鐵空調的水循環系統
地鐵站內的水循環系統主要是由冷水機組構成,然后對整個車站內的空調負載值的研究、分析,進而由制冷機來完成對冷水機組的正常運行,在車站的換乘區間需要設置一設備機房,其主要的功能就是供冷源的合理性。在此期間,還要設置一項輔助的供冷源機組,在運行的過程中對車站內的負載量進行實時的監控,對于不同的區間需要選取不同級別的機組,以此來確保車站內能夠節能運行。這種運行、管理的方式主要是定流量的方式,通過對水泵工作時間的設定,以及對負載值變化范圍的分析,來判斷、確定所需回水的溫度值等,以此來提高負載的變化配比等。
3.3 車站管理部門的通風系統設計
地鐵車站的管理部門需要與設備房進行分隔獨立進行通風系統的設計。在一般情況下需要將兩個部門設置在地鐵的兩端,并且還會按照功能與使用的類別進行有效的分類,主要有:滅火保護、空調設備、非空調設備等類別。地鐵車站內與隧道內的空調通風系統會依照各個設備的基本位置進行詳細的設計。對于暖通系統的設計,其整體的容量不需太大,但其內部的結構系統等比較復雜、繁瑣。在設計的過程中,最重要的一點就是要結合實際的情況來設計,根據實際的通風、排煙等需求進行風機的設計、確定空調系統的數量等,以此來確定空調機組的位置與功能的效果等。
地鐵內部的人流量是很大的,而且還是一種比較封閉的空間,一旦發生火災就會造成不可估量的嚴重后果。因此,對地鐵內部暖通空調的防火管理是地鐵內部非常重要的一個環節。在地鐵內部的暖通設計時,需要依據相應設計標準進行設計,通過對地鐵內部的防火體系進行分析,選擇好適合的防火材料,建立健全良好的防火應急處理方案,對地鐵內部的防火處理工作進行有效的加強等。在地鐵車站的內部需要設置一防火應急處理服務中心,在排風系統中需要添補補風裝置,在有火災發生的時候,確保排風機的正常運行。各個設備都需要設立預備設施,確保在發生火災的時候各個設備、機組的正常運行。在隧道區間內的運行控制需要進行人工操作,以此來確保車輛之間的運行間隔,確保車站范圍內的人員得到有效的疏散。
綜上所述,對于地鐵內部的暖通系統的設計中,最重要的就是要對地鐵內部的設計、施工以及運營情況進行詳細的考慮,然后對地鐵的暖通系統的設計、布局、運營方式、節能減排措施以及相應的安全管理等進行全面的考量,使這些數據保持在正常的運營參數內,以此來確保地鐵運行的正常、安全。這樣就能夠為地鐵事業的有效發展提供保障,同時也為人們的日常出行提供了安全、舒適、便利的方式,提高了人們的生活質量。雖然我國的事業還處于發展的階段,設計、運營的方式與發達國家還存在一定的距離,但隨著我國的發展,在不久的將來在地鐵領域、地鐵暖通系統上都將會發展成為世界領軍水平,為人類的出行提供更大的便利。
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U231.5
A
2095-2066(2016)35-0222-02
2016-12-2
趙倩文(1990-),女,助理工程師,碩士研究生,主要從事暖通設計工作。