姜林月 陳宜漢 陳 洋 張 宇
(中鐵隧道勘測設計院有限公司第五設計分院,山東 青島 266033)
典型異形地鐵車站通風空調系統設計分析
姜林月 陳宜漢*陳 洋 張 宇
(中鐵隧道勘測設計院有限公司第五設計分院,山東 青島 266033)
根據青島地鐵3號線敦化路站的工程概況,從區間隧道、車站公共區、車站設備管理用房、空調水系統等方面,探討了該車站區間通風空調設計方法,為地鐵車站創造出舒適的環境。
地鐵,車站,通風空調系統,排熱風道
近年來,隨著城市的快速發展,城市人口不斷增加,交通越來越擁擠,對于很多城市來說,發展城市軌道交通已經迫在眉睫。很多地鐵車站不能避免的設置在繁華區域,所以車站樣式會受到已有建筑的很大影響。青島地鐵3號線敦化路站就是典型異形車站,在布置通風空調系統管線時,異形車站對房間布置要求更加嚴格,以便于設備專業管線走向需求。本文將對敦化路站通風空調系統進行介紹,希望對通風空調設計人員提供設計幫助。
敦化路站位于市北區南京路正下方,吳興一、二路之間,沿南京路南北走向,其小里程端為寧夏路站,大里程端為錯埠嶺站。本站車站有效站臺中心里程為K10+208.667,車站總長145.5 m,車站總建筑面積11 840 m2。
圖1為車站南端-1層外掛設備用房,在本層設置新排風道及環控機房,為車站設備用房提供通風與空調。圖2為車站南端包括-2層外掛設備用房以及站廳(南端),外掛部分設置有冷水機房,為車站提供冷量;另一端為站廳北端。圖3為車站廳臺夾層,車站兩端分別設置新排風道,為車站隧道通風系統及大系統提供新排風。圖4為車站站臺層,采用分離島式站臺。

現簡要介紹敦化路站區間及車站通風空調設計系統幾個組成部分。
2.1 區間隧道通風系統
青島地鐵3號線隧道通風全線采用閉式系統、開閉式運行設計。車站兩端風道均采用暗挖施工,其中A端風道采用單層風道,B端采用雙層風道,分別為送風道和排風道。
本車站南北兩端隧道風機房內各設置兩臺大型軸流風機(耐溫250 ℃,1 h;配置變頻器,可實現變頻調速;可逆轉運行)和相應活塞/機械風閥。通過調節活塞風閥和機械風閥,每端兩臺隧道風機可以實現并聯運行或互為備用;通過啟閉機械風閥,可以實現活塞通風和機械通風之間的相互轉換。另本站僅在車站南端站臺層設置迂回風道,迂回風道內設置立轉門。

排熱風機由隧道風機兼任,車站兩端的隧道風機以有效站臺中心線為界各負責一半的排熱風量。排熱風道兼做回排風道及排煙風道。軌行區上方設置排熱風道,本站由于條件特殊,排熱風道采用風管排熱。相比于土建排熱風道,風管排熱可以節省空間,降低土建造價,但在列車行進中,風管排熱保溫層容易脫落,增加安全隱患,所以排熱風管要加強設置保溫層,可采用內保溫的方式防止保溫層脫落。
2.2 車站公共區通風空調系統
為滿足車站公共區降溫除濕要求,敦化路站公共區通風空調采用雙風機全空氣系統。車站兩端各設置一條送風道和一條排風道,按照空氣流向,送風道內依次設置進口消聲器、新風閥、可自動清洗式空氣過濾器、可電動開啟式大型表冷器、車站送風機、出口消聲器;排風道內設置進口消聲器、排(回)風機、排風閥;空氣過濾器進口和排風機出口送排風道之間設置回風閥。
車站大系統按全空氣一次回風的定風量系統設計,送風機與回排風機由隧道風機兼任,通過變頻控制滿足正常工況、事故工況的風量和風壓的要求。車站大系統的空調小新風、全新風和全通風三種運行工況轉換應采用焓值與溫度控制;車站公共區環境溫度控制采用回風溫度控制模式。
車站站廳分為站廳南端和站廳北端兩部分(見圖3),站臺層為分離島式站臺(見圖4),南北兩端站廳均設置送、排風管,在站廳層公共區設置風室,送、排風管經風室接往廳臺夾層——新、排風道。由新風道向站臺層開風孔接送風管,對站臺層公共區進行送風,排風由軌頂排熱風管負擔。


2.3 車站設備管理用房通風空調系統
為滿足車站設備管理用房降溫除濕,敦化路站根據設備管理用房房間不同功能分別設置不同的通風及空調系統,包括設備用房空調系統、管理用房空調系統、設備管理用房排風系統和廁所等房間排風系統、變電所空調系統等。本站南端為設備大端,-1層外掛區設置通風空調機房,集中布置小系統設備,為南端-1層、-2層及站臺層設備用房提供通風與空調。車站北端通風空調機房位于站臺層,用于布置小系統設備。
根據要求:長度超過20 m的內走道宜單獨設置一臺排煙風機(首選方案),條件不具備時回排風機可兼做排煙風機;排煙時通過設在走廊和公共區之間的連通管補風,連通管上設置防煙防火閥。由于車站-1層為設備外掛用房,走廊與公共區不連通,所以無法由公共區直接補風,為解決-1層走廊的補風問題,本站在-1層通風空調機房設置補風機,在走廊設置補風口補風,補風量按不小于走廊排煙量50%考慮。-2層設備用房走廊與站臺層公共區相通,排煙時可通過設在走廊和公共區之間的連通管補風。
2.4 空調水系統
在車站南端站廳層設冷水機房,為車站兩端的公共區空調機組及管理用房的空調設備提供冷源。根據3號線施工圖技術要求,為車站公共區空調冷負荷設置兩臺具有相同制冷能力的水冷螺桿式冷水機組,并對應設置冷凍水泵、冷卻水泵及冷卻塔;為設備管理用房空調冷負荷設置一臺水冷螺桿冷水機組,并對應設置冷凍水泵、冷卻水泵及冷卻塔。本站冷卻塔設置在A端外掛設備房的屋頂,共3臺。
本站冷水機房位于南端-2層外掛部分。其與冷凍機房電控室合用,這樣不僅降低土建工程量,而且省去冷凍機房電控室空調風管,節省設備區空間;但考慮到冷源要靠近用冷設備布置,本站冷水機房距離環控機房較遠,尤其距兩端表冷器更遠,造成水管管路超長。
建議土建專業在前期方案設計中,能夠更多的與設備專業溝通協商,設備專業也要提出合理化建議,在滿足本專業的前提下,盡量優化設計,減少土建與設備投資,實現投產最大化。
隨著軌道交通的迅猛發展,將會有越來越多異形車站出現,在通過對敦化路站通風空調系統施工圖的設計過程中,個人收獲頗多,對于異形車站設計,不可拘泥于以往的經驗,而要結合車站具體概況,在滿足規范要求的情況下,合理選擇通風空調系統模式,靈活設計。相信經過廣大設計人員的努力,地鐵車站設計方案會越來越成熟多樣化,更加便于大眾生活。
[1] GB 50157—2003,地鐵設計規范[S].
[2] GB 50016—2006,建筑設計防火規范[S].
[3] GB 50736—2012,民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范[S].
[4] 北京城建院.青島地鐵一期工程3號線施工圖設計技術要求[Z].
Abstract: According to the engineering survey of Dunhua Road Station of No.3 Metro in Qingdao, the paper explores the design methods for the ventilation air-conditioner of the station from the section tunnels, station public areas, station equipment management housing, and air-conditioner water system, so as to create comfortable environment for subway stations.
Key words: subway, station, ventilation air-conditioner system, wind channel of heat dissipation
On analysis of design for ventilation air-conditioners of typical special-shaped subway stations
Jiang Linyue Chen Yihan* Chen Yang Zhang Yu
(5thDesignBranch,ChinaRailwayTunnelSurveyDesignInstituteCo.,Ltd,Qingdao266033,China)
2016-03-19
姜林月(1991- ),女,碩士,助理工程師
陳宜漢(1990- ),男,助理工程師
1009-6825(2016)15-0132-03
TU921
A