深圳機場旅客捷運系統通風空調設計與思考

朱琳琳

（深圳市市政設計研究院有限公司，廣東深圳 518000）

1 引言

2018 年全球旅客吞吐量排名前10 名的機場中，除東京羽田機場外，其余9 個機場均建有機場內部的捷運系統；2018 年全球旅客吞吐量前50 名的機場中， 有35 個機場修建了捷運系統。 其中，25 個機場采用旅客捷運系統（APM）；4 個機場同時采用了APM 和單軌、纜車、地鐵[1]。 由此可見，機場捷運系統是解決國際大型機場內部交通的主要方法之一。

我國已有30 多個機場的年旅客吞吐量達到1 000 萬人次以上。 從國際大型機場的發展趨勢來看， 我國的這些機場中，未來有很多都有建設捷運系統的需求。

機場捷運工程不完全等同于地鐵工程， 地鐵采用鋼軌鋼輪，車體寬、運載量大；APM 采用混凝土結構的行駛路面和鋼制導軌，以膠輪作為走行輪和水平導向輪，行駛振動小，爬坡能力強，但是載客量少[2]。

國內對其通風空調系統的研究鮮為少見，因此，對此類工程的設計經驗進行總結具有重要意義。

2 工程簡介

深圳機場旅客捷運系統， 主要承擔T3 航站樓至衛星廳、T4 航站樓（遠期）的旅客和工作人員運送任務，全線設置T3航站樓站、衛星廳站、T4 航站樓站（遠期）和一座運營維修車間，采用全地下敷設方式。

項目分兩期實施， 本期工程建設范圍為T3 航站樓站、衛星廳站、T3 航站樓站～衛星廳站區間、衛星廳站至擬建工程北端區間及運營維修車間（含出入線）。其中，T3 航站樓站設于正運營的T3 航站樓內，T3 航站樓為該站預留了部分土建條件；衛星廳站、運營維修車間、出入線為新建工程。

本工程采用膠輪車，24 h 不間斷全自動駕駛模式。 近、遠期編組形式采用獨立3 輛編組，穿梭模式采用4 輛編組。 列車最高速度：80 km/h； 近、 遠期最小行車間隔均為3.16 min，T3航站樓站、衛星廳站列車停站時間均為1 min。

3 通風空調系統介紹

APM 系統作為一種新型的軌道交通系統， 目前國內沒有專用的規范指導設計，通風空調系統設計主要參考GB 50157—2013《地鐵設計規范》，已通過專家咨詢會審查。

3.1 與航站樓設計界面

以車站的站臺門為界，捷運線區間隧道通風系統、本線所需設備用房、 運營維修車間的通風空調及防排煙系統由捷運線設計單位負責。 T3 航站樓站的設計包含由捷運設備房需求引起的T3 航站樓內部改造。

T3 航站樓站、 衛星廳站的冷源分別由各自的規劃能源中心提供。

3.2 隧道通風系統

3.2.1 區間隧道通風系統

衛星廳站采用雙活塞風井，對應每條正線隧道出、入站端各設置一個面積不小于16 m2的活塞風道，并配置4 臺風量為66 m3/s 和50 m3/s 的隧道風機及相應閥門，每端通過不同位置閥門的開關實現2 臺隧道風機互為備用或并聯運轉。

受T3 航站樓預留條件限制，T3 航站樓站僅在左線的進站端、 右線的出站端各設置一條面積不小于16 m2的活塞風道，并配置2 臺風量為66 m3/s 和50 m3/s 的隧道風機及相應閥門。 為解決列車進出站隧道端部泄壓問題， 在端部設置16 m2泄壓風道。

在運營維修車間出入線端部設置1 處機械排煙風井及1 處泄壓風井，面積均為16 m2。

3.2.2 站內隧道通風系統

車站的站內隧道設置軌頂軌底排風系統， 平時排除列車停站時列車空調冷凝器及輪軌系統的散熱，火災時排除煙氣。為配合T3 航站樓、衛星廳航站樓裝修效果（列車?？康牟糠终緝人淼牢挥诤秸緲侵型サ牡撞浚?，并兼顧列車冷凝器設置在車底， 首次提出并采用站內隧道的軌頂風口設置在列車?？空緝人淼赖亩瞬?。 T3 航站樓站在站內隧道的一端配置1 臺風量為45 m3/s 的排風機， 衛星廳站在站內隧道的兩端各配置1 臺風量為23 m3/s 的排風機。

值得注意的是， 站內隧道排煙系統設計需滿足站內隧道“排煙口的位置與最遠排煙點的水平距離不應超過30 m[3]”。T3 航站樓站軌頂排風口與區間隧道機械風口的水平距離不大于60 m，站內隧道火災時啟動站內隧道排風機和區間隧道風機。

全線隧道通風系統原理圖如圖1 所示。

圖1 全線隧道通風系統原理圖

3.3 設備用房通風空調及防排煙系統

與地鐵車站設備用房設計原則一致， 滿足GB 50157—2013《地鐵設計規范》相關條款要求。

3.4 空調水系統

對于新建的衛星廳站， 衛星廳航站樓設計時將冷水管接至捷運線與航站樓土建分界處； 對于改造的T3 航站樓站，捷運線在T3 航站樓的冷水系統中找合適的接入點；兩站均不另設冷源。

4 設計與管理遇到的問題及思考

1）軌道交通的隧道通風系統，前期設計預留不到位，后期改造受限條件多，很難做出好的設計方案。

T3 航站樓內未預留捷運線隧道通風系統所需的機房、風道及風井。 隧道通風系統活塞風的路徑順暢程度對站臺門的開啟、關閉有直接影響；其機房、風道在軌道交通設備用房中占用空間最大，風井對地面景觀影響最大，由此可見，前期預留不到位，后期改造代價很大。 經多次現場踏勘、多方案研究對比后，將活塞風道設置在相對狹小、欠規則的空間內（原設計為預留庫房），將地面層的辦公室改造為隧道風機房。

思考：對類似的預留工程，建議請專業性較強的設計院配合做好前期預留設計， 必要時可布置大型設備的位置及主要管線的走向。

對設計單位而言，做好預留工程的設計，對工程后期的建設至關重要。

對業主單位而言， 建議在簽訂設計合同時加強對預留工程的管控力度。

2）同一個預留工程，委托兩家單位設計，改造內容易遺漏。

從工可、初設到招標設計，捷運線T3 航站樓站的機電設計內容未涉及T3 航站樓內的改造工程，原以為由捷運需求引起航站樓內機電系統的改造已納入T3 航站樓改造工程中，施工圖設計開展前，與總承包單位核對設計接口時發現T3 航站樓改造工程文件未包含此內容。

捷運線通風空調工程的改造， 不僅涉及捷運線預留工程不合適的部分，還涉及為T3 航站樓其他區域服務、經過捷運線所在空間的“過路”管線，此項工程的改造難度及改造量比預判大很多。 經估算，T3 航站樓的改造費用與新建費用相當。

思考：一個預留工程，多家設計單位，建議在工可階段做好改造界面的劃分工作，并將改造費用納入估算。

3）改造工程的設計輸入條件不合適，導致后期較多的施工圖變更。

T3 航站樓內捷運線所在的區域管線眾多， 未進行專業復測的條件下，改造的法定依據是T3 航站樓竣工圖。 在此前提下開展的改造工程設計， 本專業設備區的管線布置在施工配合階段做了較大調整，不僅增加了設計工作量，還給現場工期造成極大的影響。 究其原因主要有以下兩點：航站樓內既有管線的敷設大部分與竣工圖不一致； 綜合管線專業在做管線綜合時部分專業既有管線無法提供。

思考：對于改造工程，設計前期建議做好管線復測工作。若涉及管線較少，該項工作可由設計單位負責；若涉及管線較多，尤其是多專業管線疊加布置時，建議找專業的勘察單位負責該項工作。 對于既有工程管線較多且未設置照明的改造區域，建議提前設計臨電措施，保障復測工作的順利進行。

4）火災時航站樓內消防無關的通風空調系統的控制方式與捷運線不一致。

航站樓內火災時消防無關的通風空調系統設備、 閥門采用切非的方式停止運行， 捷運線采用電動關閉的方式停止運行（水系統除外）。

思考：若火災時捷運線消防無關的通風空調系統的控制方式與航站樓保持一致，需將一次回風空調系統的排風閥、回風閥、氣滅房間空調支管上的全電動防火閥納入消防控制系統。

原因如下：火災時，一次回風空調系統的排風閥、回風閥需電動關閉， 避免煙氣通過排風道蔓延至新風道及空調房間內；氣滅房間火災時，該房間通風支管上的全電動防火閥應能與自動滅火系統的啟動聯動關閉[4]。

5）設計界面劃分不合適導致現場返工。

現場巡查時發現在隧道通風系統的土建風道內設置了煙感及噴淋系統， 原因主要是航站樓設計單位把該部分空間納入自己的設計范圍，且不了解軌道交通設計相關情況。 為保證隧道通風系統火災時正常運行， 需拆除已安裝完成的煙感及噴淋。

思考：由多家單位聯合設計的綜合體工程，建議按各自系統所占用的建筑空間劃分設計范圍， 不能簡單地按建筑空間劃分，交叉區域設計應多方相互配合、審查、互簽對方的設計圖紙，避免設計錯誤或沖突。

5 結論

1）機場捷運系統的通風空調設計在專用規范發布前，可參考GB 50157—2013《地鐵設計規范》進行設計。

2）對于列車冷凝器設置在車底的軌道交通工程，在滿足消防設計的前提下， 可采用列車?？康恼緝人淼郎戏讲辉O置軌頂風道的設計方案。

3）機場捷運系統不是一個獨立的工程，與航站樓設計存在密切的聯系，處理好兩者的設計原則及接口關系至關重要。

4）軌道交通工程作為預留工程時，建議前期預留設計將隧道通風系統的機房、風道及風井一次預留到位。

5）預留工程設計時，建議工可階段考慮改造工程量。