楊濤
摘要:在地鐵通風空調系統的建設中,地鐵通風空調系統主要有屏蔽門系統、非屏蔽門系統以及二者相結合的復合式系統三種系統。其中復合式系統可以說是前兩種系統模式的繼承與發展。通過大量實驗數據可以得出,復合式系統是三者中全年能耗最低的一種系統模式。
關鍵詞:地鐵通風空調系統新模式;復合式系統
1.地鐵通風系統的建設與設計
1.1早期降溫模式
在19世紀60年代早期,于英國建成地鐵并投入使用,而地底空氣流通與地面空氣流通完全不一樣,地下環境較為封閉,空氣流通緩慢,不容易散熱,造成的不僅是溫度的上升,還有細菌的滋生,由此通風系統就顯得不可或缺。早期使用時,人流量并不大,因此地下活動產生的熱效應并不顯著,通過簡單的設備將熱空氣引流至地上便可解決。而隨著社會發展,地鐵建設發展迅速,人流量的增加,使得地下溫度逐漸升高,特別是在夏季,傳統的通風系統已不能滿足人們對溫度的要求,即需要運用人工降溫技術,因地制宜,采取不同方案達到降溫的目的。
1.2閉式系統
城市下的地鐵路線錯綜復雜,構成的空間如此之大,為了達到基礎衛生部標準,必須建設好通風系統,使之與外界相連,避免形成一個密閉的環境,而此通風系統使用機器或自然通道的形式,使其空氣進行流通,確保地下空間的溫度及衛生。同時這也是最常用的方式。
在實施人工降溫后,制冷能量需求增加,即使得在空調高峰期時間內關閉通風通道,使地下空間與地上大氣環境相隔,也是當下所稱的屏蔽門系統。
1.3屏蔽門系統
在閉式條件下的地鐵環境中,隧道中列車是大量熱負荷的主要來源,最初實施人工降溫,只是為乘客提供更為舒適的行車環境,并未將熱負荷考慮進去。根據能量守恒定律,列車輸入的能量為電能,運行中一切動作包括啟動、加減速等機械能均由電能轉化而來,但是,并非所有的電能都轉化為了機械能,還有大部分的能量以熱能的形式散發在空氣中,加重熱負荷。有關部門近些年一直致力于提高能源的有效利用率,雖然從某種程度上的的確確減少了熱量的產生,但是剩余的部分仍是不可估量。依舊需要由通風系統轉至地上。
屏蔽門是為了降低制冷能量消耗而建立在隧道與站臺之間。當列車駛進地鐵站時,與之門相對應屏蔽門便開啟,其余時間關閉。此系統模式下,隧道依然和外界風道想通,可以借助設備或自然通風保證列車行駛時溫度的要求。從而縮減空調系統所照顧的面積,讓空調為站臺空間所服務,而不需要去對抗熱流。在氣候較熱、空調期較長的城市中,屏蔽門系統可以很好地發揮其節能減排的優勢。而閉式系統雖無節能之優勢,但可很便捷地轉換為開式系統。開式系統所需的制冷能量相較屏蔽門系統還要低,比其更經濟環保。
1.4復合式系統
地鐵通風空調系統的實際建造中,屏蔽門系統和閉式系統的實質差別并不大。屏蔽門系統的站臺處與上方相連,使得隧道與站臺完全隔開,形成兩個空間,發揮其節能隔熱的作用;而閉式系統中的安全門上方空間并未完全封閉,與隧道相連。二者實質便是連續空間的氣體交換。
取二者之精華,去二者之糟粕。可建立復合式系統。閉式系統中安全門上方空間實現可通可封,同時其余設定按照屏蔽門系統裝置,這么一來,便能實現在夏季空調高峰期的屏蔽門系統又能實現非空調時期的閉式系統。做好這些,無論南方或北方或是特征介于二者間的任一城市,因復合式系統可兼容“南北”情況,故可作為地鐵通風空調系統的首選。
2.系統模式間的差異
新型復合式系統可在不同時期充當不同系統的作用。因為其分別使用時所發揮的效果相同,故在設施原理上沒有很大區別。而在經濟效益以及節能環保方面,作出的貢獻較之單一系統要大得多。除此之外,建造時的造價與投入使用后的運營成本就是有關部門及民眾所關注的核心了。
考慮到施工環境并不是在地上,而是在地下,首先注意的便是人員安全問題、其次便是建筑方案的可行性與實用性及其建筑的耐久性和安全性,而不同的通風空調系統模式所需要的設施配置及其占據空間都不同。由此而來,處于地下建造的工程造價自然高于地上。除了這些還需要考慮地下環境中所耗用的電資源。
而在系統模式的選擇下,需要考慮處于地下的場合以及溫度的不一,同時注意并不是任一場所的耗能都一致,其標準也各不相同。所以根據不同標準而在不同方面做不同措施加以改進。
3.結語
如今,國家經濟漸漸發達,對于人才技術的要求越來越高,以要求其建造的建筑、利民設施的要求也越來越高。而地鐵通風空調系統需要從城市的地理位置、經濟條件等多個角度綜合考慮所選用最佳的系統模式,除此之外,還應引入國外先進技術,向其學習、交流,對已有設施進行改進。以此更好的促進該城市的經濟發展,為人民服務。