地鐵環控系統安全門與屏蔽門的區別

王 寶 新

(山西省工業設備安裝有限公司上海分公司，上海 200122)

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地鐵環控系統安全門與屏蔽門的區別

王 寶 新

(山西省工業設備安裝有限公司上海分公司，上海 200122)

結合工程實例，對地鐵安全門與屏蔽門兩種環控系統模式進行了對比，分析了兩種系統模式的特點，總結了各系統的優缺點，為軌道交通新建工程空調系統模式選擇提供了參考。

地鐵，安全門系統，屏蔽門系統，空調模式

1 概述

城市軌道交通在大中城市越來越普及，但是由于中國地域跨度較大，南北氣候差異較大，如南方廣州、深圳與最北方哈爾濱等城市，氣候差異較大，環控系統的選擇有南北方之爭，南方地區一般采用屏蔽門系統較多，北方采用安全門系統較多，同時保證車站內部環境的舒適以及火災工況下的安全排煙與送風，現以山東某城市的地鐵3號線與地鐵2號線兩條地鐵線，采用不同的環控系統作如下分析，方便大家了解各系統特點，同時為以后新建地鐵工程提供參考。

2 地鐵3號線安全門系統的構成與特點

2.1 系統構成

設置隧道通風空調系統、車站公共區通風空調系統、車站設備及管理用房的通風空調系統、車站火災時的防、排煙系統、人防清潔式通風系統(見圖1)。

2.2 系統布置與工況

車站兩端設新風井和排風井。送風井和排風井分別各為一個風井。車站公共區通風空調系統設計為一次回風全空氣系統，車站送、排風機與隧道風機合用，設置在車站兩端的風道內，分別

負擔一半站廳層和一半站臺層的通風空調負荷。

2.3 系統工作原理

1)地鐵3號線全線空調系統采用閉式系統，隧道與車站聯通，全新風系統，在空調工況下，通過TVF風機運行，作為動力源，從新風井抽取新風，通過保溫的風道、大型表冷器制冷后，分別把冷卻后的空調風送到車站、隧道內部制冷。通過另外一臺TVF風機的運行，把車站、軌區上下排熱風道的熱風通過獨立的排風道、排風井排出室外。

2)隧道風系統，在正常工況下，列車車頭前面的正壓風通過左右聯絡通道的立轉門泄壓，排入另一側的隧道。列車通過聯絡通道后立轉門反向旋轉補風平衡壓力，同時通過列車的運行帶動空調風冷卻隧道內部。

3)當區間隧道通風系統為火災運行工況時，送風道內的空調表冷器與過濾器同時開啟，轉為區間送風或排煙使用。當車站站臺發生火災時，站廳到站臺的樓梯和扶梯口處有阻擋煙氣向上蔓延的擋煙垂壁，同時在站臺層形成一個負壓區，保證氣流向下流動，氣流速度1.5 m/s以上，保證人員安全撤離。

2.4 安全門閉式系統的優缺點

1)優點。在車站的端頭處不需要設置活塞風井，不需要設置空調箱，不需要設置U/O排熱風機，初期投資較少。

2)缺點。由于站臺層和軌區聯通，車站內部噪聲較大；空調冷量損失較大不節能；由于利用保溫風道作為風管使用，系統無法設置較高級別的除塵過濾設備，車站內部空氣環境容易受到污染，隧道內部的氣味、動車輪與鐵軌摩擦產生的鐵屑容易進入車站，對環境、人員造成一定危害。

3 地鐵2號線屏蔽門系統設計特點與構成

3.1 系統構成

1)隧道通風系統(含區間隧道通風系統、站內隧道排風系統)。

車站設2組共8個風亭，每組風亭包括2個活塞風亭、1個排風亭、1個新風亭。4臺TVF風機，2臺U/O風機(見圖2)。

2)車站公共區通風空調和防排煙系統(簡稱為大系統)。

在車站站廳站臺的公共區設置通風空調和防排煙系統，正常運行時為乘客提供過渡性舒適環境，火災狀態時迅速組織排除煙氣。

3)車站設備及管理用房通風空調和防排煙系統(簡稱為小系統)。

設置通風空調和防排煙系統，正常運行時為運營管理人員提供舒適的工作環境和為設備正常工作提供必需的運行環境，火災時迅速轉入防、排煙工況。

3.2 各系統工作原理

1)空調系統。

車站區域與隧道區域隔離，空調系統以組合空調箱作為空調風換熱設備，作為系統劃分的依據，分大系統、小系統，分別供設備區、公共區使用，分別設置回風兼排煙系統，新風系統，通過風閥門切換，滿足不同工況的運行要求。在車站公共區設置CO2探測器，通過信號反饋，控制新風量的流量，保證車站空氣的新鮮度，為乘客提供舒適的環境。

火災工況時回風管作為排煙管使用，排煙風機高速運轉，同時回風管與空調箱之間的風閥關閉，回風管與排風井之間的風閥打開，排煙風機啟動，排煙工況運行。站臺層在火災工況下以站廳層作為補風區域，站臺層通向站廳層的樓梯口、自動扶梯口四邊應設置擋煙垂壁，防止煙氣向上蔓延，同時在站臺層應保證排煙量大于新風量，保證在站臺層與站廳層聯通區域形成一個負壓的環境，使氣流向下流動，氣流速度應大于1.5 m/s。

2)區間隧道通風系統(TVF系統)。

在車站設備區設置隧道風機，在車站兩端左右線的進出站端各設置一條活塞風道以及相應的風井共4個，車站兩端對應于每一條隧道各設置1臺可正反向運轉的隧道風機4臺。需滿足2臺

隧道風機獨立運行，又可以相互備用或同時向同一側隧道送風或排風。隧道通風系統通過風機的啟停及風閥的轉換，按正常、阻塞、火災等三種工況運行。列車正常運行時，利用列車運行產生的活塞風與室外空氣進行換氣，冷卻隧道。當發生火災時，列車停在區間隧道內。通過線路級別的控制中心，發出指令，開啟火災發生地點兩端相鄰區間的TVF風機、射流風機，一端排煙，另一端送風，組織乘客迎風撤離火災現場。

3)站內隧道排風系統(U/O系統)。

在車站內軌行區設置排風系統，站內隧道通風系統按有效站臺中心線作對稱布置，分別負擔半個車站的站內隧道排風。排熱風機設于車站兩端排風道內，每端設置1臺可變頻軸流風機。軌頂排風道和站臺下排風道按6∶4比例分配排風量，正常工況排熱，火災工況時，上排熱風道排煙。

3.3 屏蔽門系統優缺點

1)優點。

車站系統與隧道隔離，空調冷量損失較少，較節能；車站與隧道隔離，列車進出車站的噪聲影響較小；隧道內的氣味、鐵屑對車站影響較小。組合空調箱一般設置初效過濾器、中效過濾器或電子除塵設備，因此車站內部空氣較好。空調箱可以根據室內空氣渾濁度調整新風量。

2)缺點。

必須設置4個活塞風井、空調箱、U/O排熱風機等，初期投資較大。

4 結語

通過以上分析可以明顯的看出安全門系統與隧道相通，在日常的維護過程中，當列車進站、出站時動車輪與鐵軌的摩擦力加大，也就產生了更多的PM級別的鐵粉顆粒，長期運行能夠看到較為明顯的鐵粉粉塵積淀，長期處于這樣的環境對人體健康不利。

屏蔽門系統，由于屏蔽門系統與隧道隔斷，在日常的維護過程中，當列車進站、出站時動車輪與鐵軌的摩擦力加大，產生的鐵粉顆粒隨著隧道風進入風道，在風道內能夠看到較明顯的鐵粉粉塵積淀，尤其在風道組合式立閥、臥閥的位置積淀較多。為了保護乘客的身體健康，在空調換季前一定要進行系統風管內部的清洗，空調設備的清洗。

通過山東某市的兩條軌道交通線路，兩種不同的空調模式，可以對兩種空調模式有一個充分的了解，同時也分析了兩種空調系統的優劣，由于地鐵工程一般為重大工程，設計使用年限較長，安全、環保要求高，投資較大，隨著對環境保護與節能的要求越來越高，為了長久考慮，建議優先選用屏蔽門系統。

Differences of security door coefficient and shielding gate of subway environment control system

Wang Baoxin

(ShanghaiBranchCompany,ShanxiIndustrialEquipmentInstallationCo.,Ltd,Shanghai200122,China)

Combining with engineering examples, the paper compares security door system to shielding gate system of subway environment control system, analyzes their characteristics, and summaries their defects and merits, which has provided some guidance for selecting air-conditioning system mode of new rail transit engineering.

subway, security door coefficient, shielding gate system, air-conditioning mode

1009-6825(2017)01-0132-02

2016-10-28

王寶新(1974- )，男，高級工程師

TU834.52

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