地鐵高風(fēng)亭工程實(shí)例設(shè)計(jì)分析

韓建斌

(中鐵西安勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，陜西西安　710054)

地鐵高風(fēng)亭工程實(shí)例設(shè)計(jì)分析

韓建斌

(中鐵西安勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，陜西西安710054)

摘要:介紹了地鐵風(fēng)亭的設(shè)計(jì)原則，結(jié)合實(shí)際工程，分析了噪聲和異味對(duì)風(fēng)亭布置的影響，針對(duì)風(fēng)亭設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，提出了相應(yīng)的解決對(duì)策，并探討了風(fēng)亭出口百葉的設(shè)置方式，確保地鐵風(fēng)亭的布置滿足使用要求。

關(guān)鍵詞:地鐵風(fēng)亭，噪聲，異味，風(fēng)亭百葉

0　引言

地鐵車站通風(fēng)空調(diào)的主要任務(wù)是保證車站正常運(yùn)營(yíng)時(shí)地鐵內(nèi)部空氣環(huán)境滿足人員心理和生理要求及設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的要求;列車阻塞時(shí)，能對(duì)阻塞區(qū)間進(jìn)行有效通風(fēng);火災(zāi)時(shí)具有排煙和通風(fēng)功能。

為了達(dá)到以上功能，地下車站除了通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備外，風(fēng)道與風(fēng)亭是連接地鐵地下車站、隧道區(qū)間與外界進(jìn)行空氣交換不可或缺的部分。本文就設(shè)計(jì)者參與實(shí)際工程中遇到的風(fēng)亭設(shè)計(jì)從通風(fēng)空調(diào)專業(yè)角度進(jìn)行分析論述，以期在今后設(shè)計(jì)中能更好的避免失誤，為所參與的項(xiàng)目拿出更好、更合理的設(shè)計(jì)方案。

1　地鐵風(fēng)亭的設(shè)計(jì)原則

典型地下車站一般在車站兩端各設(shè)有2座活塞風(fēng)亭，1座排風(fēng)亭及1座新風(fēng)亭，設(shè)計(jì)時(shí)地下風(fēng)道應(yīng)盡可能短，氣流組織應(yīng)合理，應(yīng)減少直角彎以達(dá)到減小沿程阻力及局部阻力的目的，出地面的風(fēng)亭設(shè)計(jì)時(shí)除了滿足GB 50157—2013地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范中的各風(fēng)亭口部之間及風(fēng)亭口部距周邊建筑物口部的通風(fēng)及防排煙距離要求外，還應(yīng)與地面周邊環(huán)境相結(jié)合，減少風(fēng)亭對(duì)周圍景觀造成的影響，如風(fēng)亭設(shè)置在敏感建筑物附近時(shí)，應(yīng)滿足環(huán)評(píng)要求。

風(fēng)亭出地面后，在地塊條件允許的情況下，活塞風(fēng)亭、排風(fēng)亭及新風(fēng)亭可按敞口低風(fēng)亭設(shè)計(jì)，新風(fēng)亭設(shè)置于活塞風(fēng)亭、排風(fēng)亭的上風(fēng)處;但由于城市用地緊張，大多數(shù)情況下，難以按照敞口低風(fēng)亭進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，風(fēng)亭可與既有建筑、同步建設(shè)的建筑及待建建筑進(jìn)行結(jié)合，如無(wú)法結(jié)合時(shí)，應(yīng)按獨(dú)立的高風(fēng)亭組進(jìn)行設(shè)計(jì)。高風(fēng)亭設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮活塞風(fēng)亭出口、排風(fēng)亭出口對(duì)新風(fēng)亭進(jìn)口、車站出入口、疏散樓梯間及周邊建筑物的影響，避免氣流“短路”，避免車站及區(qū)間內(nèi)特有的氣味進(jìn)入車站或進(jìn)入周邊建筑物，以及火災(zāi)時(shí)避免煙氣“倒灌”。

2　工程實(shí)例分析

2.1噪聲對(duì)風(fēng)亭布置的影響

實(shí)際工程中，相當(dāng)多的地鐵車站處于噪聲敏感區(qū)附近的主干道上，如居民區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校等附近，此區(qū)域中噪聲是影響風(fēng)亭設(shè)置形式的一個(gè)重要因素。根據(jù)GB 3096—2008聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，城市主、次干路兩側(cè)按4a類考慮，結(jié)合地鐵環(huán)評(píng)報(bào)告，一般布置于此范圍內(nèi)的風(fēng)亭和敏感建筑物的距離按15 m控制。

1)西安地鐵3號(hào)線在建車站A站的大里程端風(fēng)亭。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘、實(shí)際調(diào)研及方案分析比較后，A站的大里程附近的居民住宅樓和酒店不能拆除，附屬征地范圍極其有限，為減少風(fēng)亭占地面積，合理布置風(fēng)亭，活塞風(fēng)亭只能做單活塞風(fēng)亭。故大里程端出地面的風(fēng)亭為1個(gè)活塞風(fēng)亭，1個(gè)排風(fēng)亭，1個(gè)新風(fēng)亭。除新風(fēng)亭可以做敞口低風(fēng)亭外，排風(fēng)亭、活塞風(fēng)亭與出入口相結(jié)合做高風(fēng)亭，詳見(jiàn)圖1。

圖1　A站大里程端風(fēng)亭布置圖

設(shè)計(jì)過(guò)程中，排風(fēng)亭出口、活塞風(fēng)亭出口與出入口應(yīng)保證《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》要求的5 m高差，避免火災(zāi)時(shí)煙氣由出入口“倒灌”至車站內(nèi);排風(fēng)亭出口距活塞風(fēng)亭出口5 m距離;還應(yīng)滿足其出口距居民樓的直線距離不應(yīng)小于15 m的環(huán)評(píng)要求。為降低風(fēng)亭高度，排風(fēng)亭和活塞風(fēng)亭在滿足各方面的要求前提下做成了頂出高風(fēng)亭，此方案存在一個(gè)較大問(wèn)題是，風(fēng)亭高度較高，雖然后期建筑專業(yè)對(duì)風(fēng)亭外立面做了裝飾處理，但對(duì)周邊環(huán)境造成一定影響。

2)西安地鐵1號(hào)線已建車站B站的小里程端風(fēng)亭。B站位于環(huán)城東路與長(zhǎng)樂(lè)路十字口東側(cè)，車站小里程端風(fēng)亭處于商業(yè)區(qū)，且緊鄰環(huán)城東路下穿隧道，此處用地緊張，風(fēng)亭無(wú)獨(dú)立設(shè)置條件，因此與朝陽(yáng)大廈結(jié)合設(shè)置，朝陽(yáng)大廈為商住兩用，裙房作為商業(yè)使用，塔樓為住宅。

在與朝陽(yáng)大廈結(jié)合過(guò)程中，由于附屬風(fēng)道較短，隧道風(fēng)機(jī)布置在朝陽(yáng)大廈地下室，為減少地鐵過(guò)多的占用朝陽(yáng)大廈的商用面積，活塞按單活塞設(shè)置。綜合考慮后隧道風(fēng)機(jī)的對(duì)外消聲器與活塞風(fēng)道的消聲器和設(shè)于豎井里，為滿足消聲器風(fēng)速及過(guò)風(fēng)量的要求，活塞風(fēng)井適當(dāng)做大，經(jīng)過(guò)消聲器廠家計(jì)算，消聲器長(zhǎng)度由常規(guī)的3 m改為3.5 m，以達(dá)到降低噪聲目的。

新風(fēng)亭進(jìn)口不應(yīng)處于排風(fēng)亭、活塞風(fēng)亭出口的下風(fēng)處，且風(fēng)亭5 m范圍內(nèi)不應(yīng)有阻擋通風(fēng)氣流的障礙物，因此新風(fēng)亭出口設(shè)于靠近主干道的西立面最底端;根據(jù)地鐵技術(shù)要求活塞風(fēng)道不宜超過(guò)40 m，為減少活塞風(fēng)道長(zhǎng)度，活塞風(fēng)亭出口設(shè)于靠近車站的南立面最底端，且活塞風(fēng)口和新風(fēng)口之間保證規(guī)范要求的不小于10 m的距離要求;排風(fēng)亭出口設(shè)置于西立面，高于新風(fēng)亭出口5 m設(shè)置。除此之外還應(yīng)特別注意，活塞風(fēng)亭出口和排風(fēng)亭出口距離塔樓的直線距離不應(yīng)小于15 m的環(huán)評(píng)要求。

本站小里程端的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于各風(fēng)亭進(jìn)出口之間距離及活塞風(fēng)亭、排風(fēng)亭距塔樓的距離控制。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別注意消聲器設(shè)置于豎井時(shí)，應(yīng)核算原消聲器的規(guī)格是否滿足過(guò)風(fēng)量、風(fēng)速要求;在活塞風(fēng)道內(nèi)設(shè)備特殊布置時(shí)，應(yīng)與消聲器廠家及時(shí)溝通，以核算住宅處的噪聲是否超標(biāo)。這兩個(gè)問(wèn)題為設(shè)計(jì)過(guò)程中容易忽略的地方，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別注意。

2.2異味對(duì)風(fēng)亭布置的影響

實(shí)際設(shè)計(jì)中會(huì)碰到風(fēng)亭布置在產(chǎn)生特殊異味的建筑物旁邊。如西安地鐵1號(hào)線已建車站B站的大里程端風(fēng)亭。

B站大里程端風(fēng)亭無(wú)獨(dú)立設(shè)置條件，與白馬大廈結(jié)合，白馬大廈為商住兩用，裙房作為商業(yè)使用，塔樓為住宅。

在與白馬大廈結(jié)合過(guò)程中，由于白馬大廈裙房南立面底部有廚房排風(fēng)口，且無(wú)調(diào)開(kāi)的條件，為避免油煙經(jīng)過(guò)新風(fēng)道進(jìn)入車站內(nèi)部，對(duì)車站空氣造成污染，因此新風(fēng)亭進(jìn)口不能按常規(guī)布置于結(jié)合建筑物底部，布置時(shí)，排風(fēng)亭和活塞風(fēng)亭出口設(shè)置于底部，且出口之間距離不小于5 m，詳見(jiàn)圖2，新風(fēng)亭設(shè)置于裙房頂部，距排風(fēng)亭出口、活塞風(fēng)亭出口大于10 m，為避免排風(fēng)亭、活塞風(fēng)亭排出的風(fēng)向上由新風(fēng)亭進(jìn)口進(jìn)入車站，新風(fēng)亭的進(jìn)口設(shè)置于風(fēng)亭的北側(cè)，詳見(jiàn)圖3。

圖2　B站大里程端南立面圖

圖3　B端大里程端新風(fēng)亭布置圖

設(shè)計(jì)中，我們可能會(huì)碰到各種各樣會(huì)產(chǎn)生異味的建筑物，在方案階段應(yīng)考慮各種會(huì)產(chǎn)生異味的建筑物對(duì)地鐵車站空氣品質(zhì)的影響，最好是能調(diào)開(kāi)，避免對(duì)地鐵車站產(chǎn)生影響，如果因?yàn)橹苓叚h(huán)境限制，異味污染源無(wú)法調(diào)開(kāi)時(shí)，則應(yīng)盡可能的拉開(kāi)新風(fēng)亭進(jìn)口與異味污染源的距離，具體問(wèn)題應(yīng)具體分析。

2.3風(fēng)亭出口百葉的設(shè)置

側(cè)出高風(fēng)亭設(shè)置時(shí)，應(yīng)充分與周圍環(huán)境相結(jié)合，各風(fēng)亭進(jìn)出風(fēng)口應(yīng)盡可能避開(kāi)主干道，以減少對(duì)景觀的影響;側(cè)出高風(fēng)亭設(shè)置結(jié)束后，還有較為重要的一步，就是風(fēng)亭百葉的計(jì)算，因?yàn)轱L(fēng)經(jīng)過(guò)風(fēng)道內(nèi)風(fēng)速和風(fēng)亭百葉的風(fēng)速不一致，如果風(fēng)速過(guò)高，風(fēng)亭百葉會(huì)被吹落或者吹變形;火災(zāi)時(shí)，排風(fēng)百葉或者活塞風(fēng)百葉不能有效排煙，煙氣不能及時(shí)排出。因此，側(cè)出高風(fēng)亭的出風(fēng)百葉應(yīng)根據(jù)各條線的總體文件進(jìn)行計(jì)算。

3　結(jié)語(yǔ)

隨著城市的發(fā)展及地鐵建設(shè)的不斷推進(jìn)，城市的地鐵風(fēng)亭越來(lái)越多，設(shè)計(jì)風(fēng)亭的過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越多。在設(shè)計(jì)中，風(fēng)亭的設(shè)計(jì)首先要滿足防排煙要求，其次避免生搬硬套，在把握規(guī)范和環(huán)評(píng)報(bào)告的基礎(chǔ)上，結(jié)合各車站的風(fēng)亭特點(diǎn)和車站周邊條件，合理設(shè)置風(fēng)亭。

參考文獻(xiàn):

［1］GB 50175—2013，地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］GB 3096—2008，聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.

Analysis on subway ventilation pavilion engineering example design

Han Jianbin
( China Railway Xi’an Survey and Design Institute Limited Liability Company，Xi’an 710054，China)

Abstract:This paper introduced the design principle of subway ventilation pavilion，combining with the practical engineering，analyzed the influence of noise and foreign flavor to ventilation pavilion position，in view of the problems arising from the ventilation pavilion design，put forward corresponding countermeasures，and discussed the setting ways of ventilation pavilion export shutter，ensured the subway ventilation pavilion layout meet the use requirement.

Key words:subway ventilation pavilion，noise，foreign flavor，ventilation pavilion shutter

作者簡(jiǎn)介:韓建斌(1983-)，男，工程師

收稿日期:2015-11-24

文章編號(hào):1009-6825( 2016) 04-0148-02

中圖分類號(hào):U231

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A