当前位置:文档之家› 地铁平行换乘车站通风空调系统设计探讨

地铁平行换乘车站通风空调系统设计探讨

地铁平行换乘车站通风空调系统设计探讨
地铁平行换乘车站通风空调系统设计探讨

?空 调?

括投药等)、管道内壁处理等措施,虽然一次性投资增加,但一方面能够在运行时向冷水机组及空调末端提供高品位的冷温水,另一方面降低远期维护保养费用。

(2)南京站主站房组合式空调机组风机压头为1800Pa,主风管最大截面为5300mm ×3300mm 。在

调试过程中出现风管承压稍显不足,风管密闭性试验实施困难等问题。因此,在地下室机房高压头、大截面风管部分在满足消防要求前提下,应考虑采用较高强度、耐湿较好的风管。另外,主风管内衬加固应作为风管施工控制要点。

(3)南京站站房为特大型站房,贵宾室因其特殊功能要求,宜考虑设置独立的空调系统。贵宾室及软席空调系统虽然冷热源予以了考虑,但由于水系统没有配套

设置,因此在过渡季节及特殊需要贵宾室空调运行时,仍然需要开启站房空调系统。如果水系统能独立配置,虽然增加一定的初投资,但能降低长期运营费用。4 结语

南京站房空调系统按照国家“四节一保”的标准,采用大温差空调水系统、分层空调、喷口远距离送风等多种节能手段,符合国家提出的建设节约性社会的政策以及铁道部对新型站房建设提出的“五性”要求。参考文献:

[1] 赵荣义.简明空调设计手册[M ].北京:中国建筑工业出版

社,1998.

[2] G B50189—2005,公共建筑节能设计标准[S].

收稿日期:20080820

作者简介:刘 江(1983—),男,助理工程师,2004年毕业于西南交通大学建筑环境与设备工程专业,工学学士。

地铁平行换乘车站通风空调系统设计探讨

刘 江

(中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安 710043)

摘 要:根据几种平行换乘车站布置形式各自的特点,结合施工进度,提出隧道通风系统具体布置形式,在各种平行换乘车站具有相同客流的前提下,经过对车站公共区负荷进行分析,结合运营工期,简略提出车站通风空调系统设计方案。关键词:地铁;平行换乘;通风空调;资源共享中图分类号:U2311+5 文献标识码:A 文章编号:10042954(2008)S1003705

1 概述

随着城市轨道交通网络的不断发展,轨道交通网络内的换乘节点也不断增多,对车站换乘形式提出了新的要求。对于两条相交的线路,车站可布置为T 型换乘与十字换乘或斜十字换乘,而对于两条在同一个区域内平行敷设的线路,车站布置为平行换乘更为合理。平行换乘车站按照车站形式可分成岛式换乘车站与侧式换乘车站,其中岛式换乘车站可按照客流换乘路经分为岛式车站单岛四线同台换乘、岛式车站单岛四线台台换乘、岛式车站双岛四线站厅换乘等,侧式换乘车站可分为侧式车站双岛四线站厅换乘、侧式车站单岛四线站厅换乘等。2 车站基础资料

若A 线与B 线在车站平行换乘,A 线远期高峰最

大行车28对/h,B 线远期高峰最大行车30对/h;两线

远期均6辆编组;站台长度120m ,站台设屏蔽门;隧道通风采用单活塞风井形式。车站两端各设60m 3

/s 隧道风机T VF 2台,车站排热风机TEF 与隧道风机分开独立设置,车站为明挖车站,采用接触网受电形式,客流资料见表1。

表1 车站客流

人/h 上 行

上车人数下车人数

站名

下 行

上车人数下车人数

换乘客流

20704322A 线车站2462590618992585

4226

B 线车站

2173

5709

1900

根据近年来设计施工的城市轨道交通工程中,120m 站台地下车站排热量约为90~100m 3

/s,即车站两

端排热风机风量约为45~50m 3

/s 。

以下就按照上述基础资料,根据各种平行换乘车

站的特点,分别对区间隧道通风系统,轨行区排热系统,车站公共区通风空调系统以及冷水系统进行分析。3 方案论述

311 岛式车站单岛四线台台换乘

地下一层为两站共用站厅层,地下二层为A 线车站站台层,地下三层为B 线车站站台层,两站通过站台间的楼扶梯换乘,车站剖面见图1。

(1)区间隧道通风系统隧道通风布置单活塞风井形式,两线活塞风井宜单独分开设置,并保证一定的距离满足设计要求,有条

?空 调?

刘 江—

地铁平行换乘车站通风空调系统设计探讨

图1 岛式车站单岛四线台台换乘车站剖面

 

件的车站,活塞风井可分别从车站两侧出地面。按照《地铁设计规范》(G B50157—2003)同一条线路只考虑一处火灾的原则,同时为了保证一条线路发生事故后,对另一条线路运营的影响降低至最小,笔者认为为隧道服务的隧道风机也宜分开设置。分开设置后,会有两组隧道风机向车站内部送风或者排风。对于明挖车站,为减少土建开挖量,隧道风机宜放在车站站厅层两端,在隧道上方开机械或活塞风孔,风孔上面设置风阀,通过风阀的开启与关闭实现隧道通风工况的转换;对于共用站厅的平行换乘车站来说,位于负三层的B 线隧道无法直接从隧道顶部开孔通向站厅,但可以通过设置于A 线站台端头的风孔连通,在B 线站台端头设置送风室,风室向两侧的隧道开孔,孔上安装组合式风阀,通过这两个阀门的开启与闭合来实现B 线隧道通风工况的转换,这种布置会导致B 线活塞风经过的弯道较多,,活塞风道较长,因此在布置时需适当放大活塞风道的面积,以满足设计要求。

(2)轨行区排热系统

关于排热风机是否合用的问题,笔者认为对于常年运行的排热风机,两线合用时会节省初投资,但若两条线路投入运营时间不一致时,势必会导致先期只有一条线路运行时资源浪费,当然可以选用双速风机或排热风机变频器来解决这个问题。即在先期一条线路运营时排热风机按照低档运行或变频运行,后期2条线路共同运营时,排热风机按照高档或工频运行,但是由于轨道交通初期、近期、远期的行车密度不同,而双速风机只有两档,不能很好适应因行车密度变化而导致的风量变化。根据近年来地铁工程的设计,普通标准车站排热风机为了适应因行车密度变化而带来的风量变化,大多采用了排热风机变频的形式。而对于投入运营时间不一致的平行换乘车站,每个车站排热风机风量约为50m 3

/s,两个车站排热风机约为100m 3

/s,而先期一条线路运行时,排热风量远小于50m 3/s,因此风机的变频范围会大于50%~100%,而实

际上现有的风机产品并不能无限制地改变转速,一般认为,变频调速不宜低于额定转速50%,最好能够处于75%~100%。因此笔者认为对于投入运营时间不一致的平行换乘车站,排热风机宜分开单独设置,并且

风机变频,这样才能很好地适应各自所负担的线路因行车密度变化而带来的风量变化。而对行车对数不同的换乘线路,其密度变化也是不同的。如果排热风机分开单独设置,则排热风道也分开设置,因此在设计车站隧道通风系统时,要为后期实施的车站预留排热风道、风孔的位置。车站兼作排热风井的排风井以及新风井均可充分资源共享,以减少地面出风井个数,减少占地面积,节省投资。同时车站内新风道也可合用,减少土建投资,设计时风道与风井尺寸应按照两个车站风量总和来计算,车站隧道通风系统布置如图2所示。

(3)车站公共区通风空调系统

车站公共区负荷由车站人员负荷、设备散热负荷、屏蔽门负荷、出入口渗透负荷、照明散热负荷等几部分组成。岛式车站单岛四线台台换乘车站,地下一共有三层,A 、B 两线的客流均可从站厅经过楼扶梯或垂直电梯直达站台或出地面,但是由于B 线车站站厅与站台高差较大,因此扶梯的提升高度较高,人员在车站内的时间也相对较长,笔者认为进站客流在车站停留时间宜取5m in 左右,出站客流在车站停留时间取315m in 左右为宜。根据两线行车对数可知A 线行车间隔

为2114m in,B 线行车间隔为2100m in,因此从A 线换乘B 线客流在站时间最多为2100m in,B 线换乘A 线客流在站时间为2114m in 。公共区负荷如表2所示。

表2 岛式车站单岛四线台台换乘车站负荷分析 k W

A 线单独运营

B 线单独运营

两线共同运营

站厅站台合计站厅站台合计站厅

A 线

站台

B 线站台

合计

2981412601295581702951713191436151144281572711753301131030145

注:表中设备发热量数值参照国内某地铁通风空调设计标准。

由表2可看出,对于客流相近的两个车站进行台台换乘,两线同时运营时的负荷要小于单独运营的总和,因两线车站共用站厅,共同运营时客流是两站分开运营时之和,同时站台需要考虑换乘客流所产生的负荷。因此客流负荷比两站分开运营时之和大。共同运营与分开运营站台负荷之差主要在人员负荷与屏蔽门

渗透负荷上(屏蔽门漏风量按照经验数据每站7m 3

/s 取值),其他设备产生的差值不大。对于分期实施的台台换乘车站,先期实施的车站冷负荷因为客流较少、

刘 江—地铁平行换乘车站通风空调系统设计探讨

?空 调

?

图2 车站隧道通风系统布置

 

行车对数较少导致屏蔽门漏风量也会小于计算所采用

的数值,其负荷会小于表中冷负荷数值,其公共区风量会远小于后期两个车站共同运营时的风量,因此为公共区服务的组合式空调机组与回排风机,每端宜选择2台,一台为先期运营的车站服务,当后期换乘车站投入运营时,再增加另一台组合式空调机组与回排风机。同时组合式空调机组与回排风机考虑变频,以适应因客流逐渐增加导致的冷负荷逐渐增加。

因共用站厅层,风管尺寸应按照后期两线同时投入运营时的送风量进行计算,先期投入运行的车站站台风管尺寸也应按照两线后期共同运营时的风量来确定,避免对先期运营车站公共区的重复施工;后期投入

运营的车站,应该结合换乘车站装修工期对风管进行安装。若不同时安装,设计时需为后期运营的站台层预留接管条件。

车站空调水系统也应充分考虑资源共享,避免重复投资,两站冷水机房应考虑合建,若两个车站投入运营的时间不同,可在冷水机房为远期车站考虑预留位置。312 岛式车站单岛四线同台换乘

地下一层为两站共用站厅层,负二层各有A 、B 线路一条隧道,负三层站台两侧隧道也不属于同一条线路,若负二层分别为A 线上行线B 线下行线,负三层为B 线上行线A 线下行线,两站通过站台和站台间的楼梯间换乘,剖面布置如图3所示

图3 岛式车站单岛四线同台换乘车站剖面

 

两线活塞风井单独设置,均设在车站出站端,因此车站两端从车站两侧各出一个活塞风井;同样,隧道风机两线分开单独设置,对于同期投入运营的水平换乘车站,排热风机可考虑合用并变频满足列车密度变化引起的风量变化,对于不同期运营的两个车站,排热风机仍分开设置并采用变频的形式。

同岛式车站单岛四线台台换乘车站一样,设置于车站站厅层两端的隧道风机无法同时从隧道上方向隧道送风或排风,同一条线路的上行线与下行线位于车站不同站台的同一侧,因此也考虑从车站主体中间部位开孔,连通站厅层、负二层与负三层,风机通过此孔

向不同的隧道进行送风或排风。两线站台的端头均需设置风室,通过开启或关闭设置在不同站台的风阀,实现隧道通风系统工况的转换。

同理,两站的车站其余风道与风井均可资源共享,减少车站出地面的风亭个数,节省土建投资。隧道通风系统平面布置如图4所示。

因车站上行线与下行线不在同一站台层,因此对于负三层的客流,笔者认为同样宜适当放大其在站时间,即B 线上行线A 线下行线上车客流在站厅停留时间为2m in,站台停留时间为3m in,下车客流站台停留时间为2m in,站厅停留时间为115m in 。公共区负荷如表3所示。

?空 调?

刘 江—

地铁平行换乘车站通风空调系统设计探讨

图4 岛式车站单岛四线同台换乘车站隧道通风系统布置平面

 

表3 岛式车站单岛四线台台换乘车站负荷分析 k W

A 线单独运营

B 线单独运营

两线共同运营

站厅298.41295.71428.57负二层188.41170.38316.63负三层175.55190.25320.60合 计

662.36

656.34

1065.80

只有一条线路投入运营时,地下二层与三层的设备均在运行,即车站是一个三层车站,一个站厅,两个站台。与一条线路投入运行的情况相比,两条线路共同运行只增加了后期投入运营车站的人员负荷与车站屏蔽门负荷,同样初期运行的车站负荷也会小于表中数据。因此,整个车站风量的变化范围很大,一条线路运营时候的风量不能满足两条线路同时运营时设计标准。因此组合式空调机组与车站回排风机需选用两台,一台负担先期投入运营的车站公共区,另一台可与后期换乘车站一起投运营,且组合式空调机组与回排风机均采用变频以适应车站公共区负荷变化,在设计过程中应该充分为后期运营线路预留条件。

公共区风管也宜一次性安装到位,避免重复施工,先期风量小,风管内流速小,设计时应注意整个管网的平衡问题。

冷水机房可以考虑两线共用,在先期的基础上预留出后期冷水机组等水系统设备的安装位置。313 侧式车站双岛四线站厅换乘

地下负一层为两站共用站厅,地下负二层为双岛

四线,依次为A 线上行线、B 线上行线、B 线下行线、A 线下行线。两站通过共站厅换乘,剖面如图5所示。

B 线车站为典型侧式车站,在B 线车站两侧后期

扩建A 线车站,两站隧道风机如前面分析,宜分开设置。同时投入运营的换乘车站排热风机可考虑资源共享,合用排热风机与排热风道,风机变频,不同时投入图5 侧式车站双岛四线站厅换乘车站剖面

 

运营的换乘车站排热风机宜单独设置,风机变频,排热

风道单独设置。侧式车站在两个车站端头均设置排热风室,室内设排热风孔接入站厅排热风道,经过排热风机把列车进站产生的热量排出车站。先期B 线车站隧道通风与排热风机可按照典型侧式车站布置,活塞风井从车站一侧出地面,活塞风从风井,经由设置于站厅的活塞/机械风道与活塞/机械风阀进入区间隧道或从隧道排出地面;后期A 线车站机械风道需要在B 线车站端头扩建活塞/机械风道,将上行线与下行线的机械风道连通,接入车站另一侧的隧道机械机房,在机房端头部位设置活塞/机械风井,隧道通风系统平面布置如图6所示。

先期运营的B 线为侧式车站,单独运营时车站两侧站台的楼扶梯、垂直电梯均会运行,自动售票检票机、屏蔽门会有一半运行,进站乘客从车站选择不同的线路,到达不同的站台乘车,出站乘客经由站厅与站台间的楼扶梯直达站厅,出地面。远期两线共同运行时,车站内所有设备均会运行。因同一站台两侧为不同线路列车,因此换乘客流可以通过站台直接换乘,但若要换乘另一条线路,乘客需要从站台到站厅,再由站厅抵达另一个站台,换乘另一条线路列车,因此换乘客流在车站停留的时间较前几种换成方式停留时间长,但根据乘客的旅行速度,在A 线列车的行车间隔2m in 内,换乘客流可以从一个站台步行到另一个站台。车站公

刘 江—地铁平行换乘车站通风空调系统设计探讨

?空 调

?

图6 侧式车站双岛四线站厅换乘车站隧道通风系统平面布置

 

共区负荷如表4所示。

表4 侧式车站双岛四线站厅换乘车站负荷分析 k W

B 线单独运营

两线共同运营

站厅

295.71422.57站台290.45538.19合 计

586.15

960.76

侧式车站双岛四线站厅换车车站因设备发热量相对较小,人员在站停留时间相对单岛四线换乘车站较短,因此公共区负荷比单岛四线换乘车站略小。但先期一条线路运行负荷也会小于表中数据,因此车站长期的负荷变化范围还是较大,因此同样考虑设置两台风机变频的组合式空调机组与回排风机,以适应大范围的负荷变化。一台随着先期投入运营的车站一起投入使用,

另一台带换车车站投入运营时,才安装到位,与先期设备共同为水平换成的车站公共区服务。同样车站公共区风管需要一次性安装到位避免重复施工,对车站装修等造成不必要的破环。314 岛式车站双岛四线站厅换乘

地下一层为两站共用站厅,地下二层为双岛四线,依次为A 线上行线、A 线下行线、B 线上行线、B 线下行线,两站通过站厅换乘。剖面如图7所示。

图7 岛式车站双岛四线站厅换乘车站

 

分期实施的两个车站A 和B ,均为标准岛式车站,两站可通过站厅换乘,亦可通过连接站厅的通道换乘,

两站隧道通风系统按照标准岛式车站布置,若两站站

厅连通,可考虑和用排风道、新风道、排风井、新风井。若通过连接站厅的通道换乘,车站可分开布置。车站公共区若为连通,可将两站通风空调机房与冷水机房合建。预留后期设备安装位置,后期车站公共区风管安装可与装修工期一致。4 结语

平行换乘还有诸多布置形式,以上列举的布置形式中,隧道通风系统均分开设置,对于车站排热系统,根据两条线路投入运营的时间而定,若同期投入运营,则可资源共享;若不同期投入运营,需经过经济比较,结合设备的寿命与投资回收期与上述分析而定。而对于车站公共区,同期投入运营的水平换乘车站,通风空调系统方案设计较为简单,可直接一次性将整个车站的通风空调设备与末端设计、安装到位。不同期投入运营的车站,方案的影响因素除了投入运营的时间外,还应密切结合土建施工工期与装修工期来确定车站公共区的设计方案。岛式车站单岛四线换乘车站土建会一次性施工完成,但岛式车站单岛四线台台换乘车站装修却不一定会一次性完成。后期投入运行的公共区先期可能不装修,或者先期装修后当作他用。如先期运营的车站站台位于负二层,负三层可以作为仓库等储藏用途;如先期运营的车站站台位于负三层,负二层则可以用于物业开发等商业用途。侧式车双岛四线换乘车站除了上述为不稳定因素外,车站土建施工工期也是未定的。因此车站公共区通风空调设计系统方案近期应充分结合本站特点。两条线路均投入运营时,负荷上限是可以确定的,因此当先期负荷下限确定时,可以确定整个车站的负荷变化范围。若变化范围小

?空 调?

时,可采用1台组合式空调器变频;若负荷变化范围较大时,应采用多台组合式空调器变频。并分期投入运

营。对于暗挖的平行换乘车站,车站风道可布置为双层或三层,因此活塞风道与机械风道可不在同一层,或2台隧道风机也可不放在同一层,车站排热风机也可根据风道形式的不同而作出相应的调整。参考文献:

[1] G B50157—2003,地下铁道设计规范[S].

[2] 黄泽茂.地铁车站公共区通风空调系统采用变频技术时应注意的

几个问题[J ].暖通空调,2007,37(增刊):353355.

收稿日期:20080820

作者简介:贾鲁庄(1968—),男,工程师,1989年毕业于南京建筑工程学院,工学学士。

设置热水泵的节能效益

贾鲁庄,张再鹏

(武汉市建筑设计院,武汉 430010)

摘 要:考虑水泵效率、电机效率、变频器效率对水泵能耗的影响,考虑压差设定值对管网特性曲线的影响,比较各种流量下,冷热水泵合并设置和分开设置的能耗大小,并计算满足流量和扬程要求时采用热水泵代替冷水泵供冷的节能效益。关键词:热水泵;水泵效率;变频器效率;管网特性曲线中图分类号:T B65 文献标识码:A 文章编号:10042954(2008)S1004203

1 概述

在两管制空调水系统中,无论是供冷工况,还是供

热工况,通常都采用同一组水泵。而中国大部分地区,全年舒适性空调的冬季热负荷一般为夏季冷负荷的60%~80%,供冷时冷冻水设计温差为5℃,而供暖时热水设计温差为10℃,由于负荷和温差的差异,造成冷热水共用一套管路系统时,供热工况的设计流量和系统所需水泵扬程都远小于供冷工况的设计流量和水

泵扬程[1~2]

。当采用同一组水泵时,通常按供冷工况进行选型。采用这种水泵进行供热时,通常需要用阀门削去多余的作用压差,或者采用减少水泵运行台数的方法适应流量的减小。如果水泵台数仅为1台,则需要采用旁通法旁通多余的流量,保持水泵在高效区运行,因此,供热工况时水泵的能耗相当大。采用水泵变频技术,当系统流量和阻力减小时,控制水泵减速,有利于降低水泵运行能耗。但是水泵变频并不能完全解决问题,水泵变频技术本身还存在一个效率降低问题,变频程度过大,不一定节能。因此有必要配合变频技术,根据工程的实际运行情况,采取其他一些提高能源利用效率的方法来节省能耗。采用热水泵和冷水泵分开设置的办法,供冷工况时运行冷水泵,供热工况时

运行热水泵,就可以进一步降低水泵的运行能耗。结

合实例,计算比较冷热水泵分开设置和冷热水泵合并设置的能耗大小。同时结合空调变流量系统中水流量的变化特点,提出在供冷工况部分负荷情况下时,如果热水泵的流量和扬程都能满足供冷工况的流量和扬程要求,则可以采用热水泵代替冷水泵运行,使水泵的综合能耗最少。

2 水泵效率曲线和水泵能耗计算方法

在空调水系统中,水泵能耗受多种因素的影响,包括扬程、流量、水泵效率、电机效率、变频器效率等等,其中水泵效率对水泵能耗的影响最为关键。水泵在不同工作点时,水泵效率差别很大,图1为某水泵的效率曲线图。从图中可以看出,水泵的高效区集中在某一很小区域内,越远离该区域,水泵效率越低。利用此图可以

定性的分析水泵效率随工作点变化而变化的情况。

图1 水泵效率曲线

 

在进行水泵能耗定量计算时可以采用如下公式

[3]

近似计算:

N =

ρgHQ 3.6ηp ηm ηv

(1)

式中 H ———扬程,mH 2O;

地铁机电安装知识(通风空调概述)

目录 1、概述 (3) 2、通风空调系统分类 (3) 3、通风空调各系统组成及工作原理 (3) 4、车站排热系统 (7) 5、送排风(排烟)系统 (9) 6、空调通风(净化)系统 (11) 7、空调水系统 (13) 8、通风空调系统的控制方式 (15)

地铁通风空调系统简介 1、概述 地铁,顾名思义,是在地下运行的轨道交通工具。它是由区间隧道和站区构成的封闭式空间,它在作为城市地下交通的同时还肩负着战时人防的重要功能。地铁是作为一个特殊的公共场所,人口密度高,流量大,所存在的潜在危险也不容忽视。在这个封闭的空间里,由于空气流通不畅,随着季节、天气、客流量的变化而变化,同时地铁设备的运行所散发的热量及废气若不及时排除,将使本站和区间温度空气污染温度上升,空气质量下降,严重影响到地铁乘客乘车舒适度及车站办公人员工作环境的乘车环境。如何有效的控制室内环境,为乘客提供一个舒适、安全的乘车环境,如何在发生灾害(例如火灾)情况能够迅速和安全的帮助乘客离开现场,减少乘客和公共设施的损失通风空调系统发挥着极其重要的作用。归纳起来地铁通风空调系统有以下四方面作用: 1)为乘客正常行车创设舒适的环境; 2)为工作人员提供合理的工作环境; 3)保证设备正常运行; 4)事故及灾害情况下,进行合理的气流组织,及时排烟,诱导乘客疏散。 2、通风空调系统分类 2.1地铁通风空调系统按其质量验收规范分部工程分为:送排风系统、防排烟系统、空调风系统、冷却水系统、冷冻水系统

2.2按功能区域分为:隧道通风系统、排热系统、送排风系统、空调大系统(公共区空调通风)、空调小系统(设备办公区及设备机房空调通风)、空调水系统。 3、通风空调各系统组成及工作原理 3.1隧道通风系统组成 区间隧道活塞风与机械通风系统(兼排烟系统),简称TVF系统。隧道通风系统组成按照风亭至轨行区排列,一般主要设备包括:风亭、立式组合风阀、消声器、渐扩管、耐火软接、事故风机(可逆转轴流风机)、耐火软接、渐扩管、消声器、卧式风阀、就地控制箱、控制柜,按照该组成方式,在每个车站的两端安装分别两套,按照不同的功能模式,实现与风机同步配置运行的电动风阀(与风机开启状态一致),实现风机正反转(送排风)的单台或两台并联运行。其系统设备组成详见图1

广州地铁通风空调系统设计说课讲解

广州地铁通风空调系统设计 简介:随着广州地铁一号线于1997年的开通,地铁的客运量大、速度快、安全准点以及舒适的特点日益显现出来,并迅速得到了广大市民的欢迎,取得了巨大的经济和社会效益。在番禺和花县撤市改区后,市政府及地铁总公司为实现广州现代化大都市的目标,以及尽快形成地铁网络,完善广州市的交通网络,将在今后的几年里迅速发展地铁二号线以及三号线,以至更多线路。笔者有幸参加了一号线的设计工作,在二号线工程中又参加了新港东站的设计,本文就新港东站的通风空调系统的设计问题与大家进行探讨,供参考。 关键字:通风空调地铁冷负荷 前言 随着广州地铁一号线于1997年的开通,地铁的客运量大、速度快、安全准点以及舒适的特点日益显现出来,并迅速得到了广大市民的欢迎,取得了巨大的经济和社会效益。在番禺和花县撤市改区后,市政府及地铁总公司为实现广州现代化大都市的目标,以及尽快形成地铁网络,完善广州市的交通网络,将在今后的几年里迅速发展地铁二号线以及三号线,以至更多线路。笔者有幸参加了一号线的设计工作,在二号线工程中又参加了新港东站的设计,本文就新港东站的通风空调系统的设计问题与大家进行探讨,供参考。 一、工程概述

广州市地下铁道二号线首期工程全程约23.245km,南起于琶洲站,北终于江夏站,共设20个车站。新港东站是首期工程中第二个车站,编号为202,位于华南快速大道东侧新港东路中心,东侧为琶洲站,西侧为磨碟沙站,附近有广州会展中心和广州博览中心等大型建筑。车站总长度206.2m,标准段宽度16.5m,为单层明挖侧式站台的地下车站,站台在轨道两侧纵向布置,站厅为服务及中转区域,设在南北两侧中部,站台边缘设置屏蔽门与轨道隔开。由于轨道将车站分割为南北两侧,因此南北两侧均设环控机房及设备管理用房。车站东端隧道风亭及排风亭设于车站东端南北两侧,西端隧道风亭及排风亭,车站中部新风亭及排风亭结合出入口设于中部南北两侧,本车站南北两侧各有六个风亭。整个车站呈一个古字“車”形。车站总布置详见附图1。 根据隧道通风系统的要求,在车站两端布置相应的隧道通风设备。根据地铁运营环境要求,在车站站厅站台的公共区部分设置通风空调和防排烟系统,正常运行时为乘客提供过渡性舒适环境,事故状态时迅速组织排除烟气(简称大系统)。根据地铁设备管理用房的工艺要求和运营管理要求设置通风空调和防排烟系统,正常运行时为运营管理人员提供舒适的工作环境和为设备正常工作提供必需的运行环境,事故状态时迅速组织排除烟气(简称小系统)。

轨道空调系统简介

地铁通风空调系统 地铁通风空调系统一般分为开式系统、闭式系统和屏蔽门式系统。根据使用场所不同、标准不同又分为车站通风空调系统、区间隧道通风系统和车站设备管理用房通风空调系统。 1、开式系统 开式系统是应用机械或"活塞效应"的方法使地铁内部与外界 交换空气,利用外界空气冷却车站和隧道。这种系统多用于当地最热月的月平均温度低于25℃且运量较少的地铁系统。 1)活塞通风 当列车的正面与隧道断面面积之比(称为阻塞比)大于0.4时,由于列车在隧道中高速行驶,如同活塞作用,使列车正面的空气受压,形成正压,列车后面的空气稀薄,形成负压,由此产生空气流动。利用这种原理通风,称之为活塞效应通风。 活塞风量的大小与列车在隧道内的阻塞比、列车行驶速度、列车行驶空气阻力系数、空气流经隧道的阻力等因素有关。利用活塞风来冷却隧道,需要与外界有效交换空气,因此对于全部应用活塞风来冷却隧道的系统来说,应计算活塞风井的间距及风赶时井断面授尺寸,使有效换气量达到设计要求。实验表明:当风井间距小于300m、风道的长度在25m以内、风道面积大于10m2时,有效换气量较大。在隧道顶上设风口效果更好。由于设置许多活塞风井对大多数城市来说都是很难实现的,因此全"活塞通风系统"只有早期地铁应用,

现今建设的地铁多设置活塞通风与机械通风的联合系统。 暖通-空调-在线 2)机械通风 当活塞式通风不能满足地铁除余热与余湿的要求时,要设置机械通风系统。 根据地铁系统的实际情况,可在车站与区间隧道分别设置独立的通风系统。车站通风一般为横向的送排风系统;区间隧道一般为纵向的送排风系统。这些系统应同时具备排烟功能。区间隧道较长时,宜在区间隧道中部设中间风井。对于当地气温不高,运量不大的地铁系统,可设置车站与区间连成一起的纵向通风系统,一般在区间隧道中部设中间风井,但应通过计算确定。 2、闭式系统 闭式系统使地铁内部基本上与外界大气隔断,仅供给满足乘客所需的新鲜空气量。车站一般采用空调系统,而区间隧道的冷却是借助于列车运行的"活塞效应"携带一部分车站空调冷风来实现。这种系统多用于当地最热月的月平均温度高于25℃、且运量较大、高峰时间内每小时的列车运行对数和每列车车辆数的乘积大于180的地铁系统。暖通空调在线 3、屏蔽门系统 在车站的站台与行车隧道间安装屏蔽门,将其分隔开,车站安装空调系统,隧道用通风系统(机械通风或活塞通风,或两者兼用)。若通风系统不能将区间隧道的温度控制在允许值以内时,应采用空

地铁车站换乘形式分析及设计对策

地铁车站换乘形式分析及设计对策 摘要长沙地铁体育公园站,位于劳动东路上,规划体育新城南侧,为2号线与3号线的换乘站。2号线垂直于劳动东路,3号线平行于劳动东路,2号线与3号线同期实施,因此如何选择合理的换乘形式是此类车站的设计要点和难点,本文通过对车站换乘形式的分析,可供类似工程参考借鉴。 关键词地铁;车站;同期实施;换乘形式分析 1 工程概述 体育公园站是长沙地铁2号线一期工程的中间站,位于长沙市东西向的交通主干道劳动东路上,规划体育新城南侧,为2号线与3号线的换乘站,2号线垂直于劳动东路设置,3号线平行于劳动东路设置,2号线与3号线同期施工。 2 边界条件介绍 体育公园周边现状为少量的居住用地,车站所在的劳动东路为双向8车道,由于近期周边规划尚未实现,客流及车流量较小,现状地下控制性管线主要为劳动东路北侧东西向22万伏的电力隧道,隧道断面3550×3100管底标高36.77m。 3 车站换乘形式分析 换乘车站从站台相交形式分为“十”字型、“T”型和“L”型和通道换乘四种换乘形式。 首先从建设时序和线路的走向上讲: 1)若建设时间不同步,相差较远,而且线路为弹性线,则选择通道换乘形式,因为通道换乘近期工程量最小,投资也小,远期线走路向灵活,如长沙地铁1号线省政府站和新河三角洲站都是采用的通道换乘形式。 2)若建设时间同步,或相差较近,两条线的线路走向固定,则有“十”字型、“T”型和“L”型这三种形式。如体育公园站是同期施工。 以上三种换乘形式,每种形式的特点及选定原则如下: 1)“十”字型:①特点如下:换乘客流集中在车站中部,换乘路线较明确、简捷;可形成公用站厅;站台形式的组合方式灵活多样;客流吸引均匀;楼扶梯以及换乘楼梯布置易受限制;当车站设置在十字路口时,施工期间的交通疏解难度较大;当不能同期建设时,先建设的车站要为另一车站预留好条件;②选定原则:在线路相交时,车站尽可能的选择十字型换乘,以照顾路口四个象限的客流。

浅谈地铁通风空调系统的新模式

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c03691392.html, 浅谈地铁通风空调系统的新模式 作者:杨涛 来源:《建筑建材装饰》2016年第10期 摘要:在地铁通风空调系统的建设中,地铁通风空调系统主要有屏蔽门系统、非屏蔽门系统以及二者相结合的复合式系统三种系统。其中复合式系统可以说是前两种系统模式的继承与发展。通过大量实验数据可以得出,复合式系统是三者中全年能耗最低的一种系统模式。 关键词:地铁通风空调系统新模式;复合式系统 1.地铁通风系统的建设与设计 1.1早期降温模式 在19世纪60年代早期,于英国建成地铁并投入使用,而地底空气流通与地面空气流通完全不一样,地下环境较为封闭,空气流通缓慢,不容易散热,造成的不仅是温度的上升,还有细菌的滋生,由此通风系统就显得不可或缺。早期使用时,人流量并不大,因此地下活动产生的热效应并不显著,通过简单的设备将热空气引流至地上便可解决。而随着社会发展,地铁建设发展迅速,人流量的增加,使得地下温度逐渐升高,特别是在夏季,传统的通风系统已不能满足人们对温度的要求,即需要运用人工降温技术,因地制宜,采取不同方案达到降温的目的。 1.2闭式系统 城市下的地铁路线错综复杂,构成的空间如此之大,为了达到基础卫生部标准,必须建设好通风系统,使之与外界相连,避免形成一个密闭的环境,而此通风系统使用机器或自然通道的形式,使其空气进行流通,确保地下空间的温度及卫生。同时这也是最常用的方式。 在实施人工降温后,制冷能量需求增加,即使得在空调高峰期时间内关闭通风通道,使地下空间与地上大气环境相隔,也是当下所称的屏蔽门系统。 1.3屏蔽门系统 在闭式条件下的地铁环境中,隧道中列车是大量热负荷的主要来源,最初实施人工降温,只是为乘客提供更为舒适的行车环境,并未将热负荷考虑进去。根据能量守恒定律,列车输入的能量为电能,运行中一切动作包括启动、加减速等机械能均由电能转化而来,但是,并非所有的电能都转化为了机械能,还有大部分的能量以热能的形式散发在空气中,加重热负荷。有关部门近些年一直致力于提高能源的有效利用率,虽然从某种程度上的的确确减少了热量的产生,但是剩余的部分仍是不可估量。依旧需要由通风系统转至地上。

地铁车站通风空调系统优化设计探讨

地铁车站通风空调系统优化设计探讨 【摘要】以缩小地铁车站规模、减少工程投资为出发点,在满足地铁车站通风空调系统基本功能的前提下,通过对地铁隧道通风系统和空调水系统遇到的设计问题进行总结,提出优化设计方案供设计参考。隧道通风系统可通过设置单活塞风井来压缩车站规模,减少活塞风亭对车站周围环境的影响。同时特殊区段的隧道通风系统,可在充分了解地铁隧道通风系统原理的基础上优化系统设计,降低车站土建规模、避免对重要场合周围建筑景观的影响。地铁车站空调水系统可以选择设置集中冷站和采用新型制冷设备等方式来减小冷水机房的面积。 【关键词】地铁车站;通风空调;优化设计 0 引言 城市轨道交通作为城市中重要的交通工具,具有舒适、快捷等特点。随着我国国民经济的发展与城市化水平的不断提高,越来越多的城市开始建设并拥有地铁。地铁通风空调系统设备庞大,其布置方案的合理与否直接影响车站的建筑规模。地铁车站一般分为公共区和设备区,通风空调系统是占用机房最多的机电系统,根据系统形式的不同,通常占用设备管理用房面积的1/2~1/3。如何在满足系统功能的前提下,减少通风空调系统占用的设备用房面积,减小车站土建规模,降低地铁投资一直是地铁设计者的努力方向。 以缩小地铁车站规模为出发点,在满足系统基本功能的前提下,本文通过对实际设计过程遇到的问题进行总结,提出设计方案供设计参考。 1 车站隧道通风系统优化设计方案 目前上海、广州、深圳、成都等城市设计的地铁都采用了屏蔽门(Platform Screen Door,PSD)系统,很多采用开式或闭式系统的车站也加装了屏蔽门。屏蔽门系统的设置可以有效防止乘客有意或无意跌入轨道,减小噪声及活塞风对站台候车乘客的影响,改善了乘客候车环境的舒适度,具有节能、安全、美观等特点,在地铁中的应用越来越广泛。 屏蔽门系统的应用使隧道与车站分隔开来,不仅减小了车站公共区空调负荷,对隧道通风系统的形式与运行效果也产生了影响。 1.1 单活塞风井方案

地铁换乘站的设计

地铁换乘站的设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

地铁换乘站的设计 摘要:主要介绍了某地铁换乘车站换乘节点的计算分析及设计,探讨了设计中需要注意的一些问题和设计密切结合施工的意义。 关键词:地铁;换乘车站 Abstract: The design of the subway exchange-station is introduced. The problem we should focus on and the significance of combining design with construction closely are discussed. Keywords:subway;exchange-station 近年来,我国地铁运输系统迅猛发展,城市地铁线网也越来越密集,地铁换乘车站数量增长明显,本文以某换乘车站的设计出发探讨一下换乘车站的设计方法。 1 工程概况 某地铁车站位于两条规划建设线路的交汇点,顶板覆土3m,一期主体为双层明挖岛式车站,双排柱柱距纵向8m,沿纵向设梁,换乘节点区域为地下三层。本站远期线路为三层明挖岛式车站,换乘方式为T型岛岛换乘,换乘节点位于一期车站站台中部,与车站同时建设,预留远期线路建设条件。 2 计算模拟 车站标准段的计算在实际设计中多简化为单位纵向延米长度的平面框架进行计算,对框架中柱进行轴向刚度等效为延米截面,主体结构和围护结构视为复合墙结构(围护桩按抗弯刚度等效为墙),使用阶段主体结构和围护结构一起承载,两者之间考虑只有压力传递,土压力由两者共同承受,水压力全部由侧墙承受。土层对结构的作用采用分布水土压力及一系列只受压的弹簧进行模拟,将结构视为底板置于弹性地基上的平面框架结构进行分析。 对于车站标准段,在车站纵梁刚度相对较大的情况下,上述简化后的平面受力计算基本能满足设计要求,但是换乘节点区域空间受力特征明显,类似平面计算存在较大误差,所以建立三维计算模型,以分析换乘节点区域各构件的受力情况。本文采用Midas程序Gen模块建立模型。

地铁通风空调系统设计分析

地铁通风空调系统设计分析 发表时间:2019-08-16T09:48:31.743Z 来源:《科技新时代》2019年6期作者:骆运霖[导读] 因此要求设计人员在进行地铁通风空调系统设计时,必须要加强对相关结构和构件的设计应用,提高设计质量。 广州广电运通智能科技有限公司广东广州 510663 摘要:交通事业是我国的基础建设事业,交通事业的发展对于我国经济社会发展的重要性是毋庸置疑的,所以随着我国现代化建设水平的不断提高,我国的交通事业发展也在进一步加快。当前我国的道路交通系统建设逐渐向着智能化和立体化的方向发展,特别是地铁作为当前城市的新型交通方式,给人们的生活提供了更大的便利。地铁在建设的过程中,通风空调系统是十分必要的,可以保证地铁车厢内空气的正常流通,保证空气质量,这对于保护人们的身体健康也有着积极作用。所以本文就对地铁通风空调系统进行分析,并探究其设计和优化的有效策略。 关键词:地铁;通风空调系统;设计地铁是目前我国城市交通体系中的重要构成部分,很多城市都已经进行了地铁的建设,而地铁作为一种地下公共交通方式,其建设和发展能够使城市交通系统向着更加立体化的方向发展,提高城市交通系统的运行效率和水平,给人们的出行带来更大的便利,促进城市的快速发展。在地铁系统中,通风空调系统是其中的基础系统,通风空调系统的设计和施工能够为人们提供更舒适的出行体验,所以在现代地铁的设计工作中,必须要加强通风空调系统的设计和施工。 一、地铁通风空调系统的类型 1、开式系统 开式系统是早期地铁通风空调系统的主要类型,其具体又可以被划分为带空调的开式系统和不带空调的开式系统,其主要区别在于通风空调系统在运行时是否使用空调进行辅助。带空调的开始系统在运行时,需要利用空调对空气流通进行辅助,以此来提高通风效果;而不带空调的开始系统在运行时,不需要使用空调进行辅助,只是利用了隧道的方向流动,充分利用自然风带动空气流通。所以由此可见,开式系统在运行时具有低能耗的明显优势,其自然通风率更高,对自然风的利用率也更高,可以减少能源浪费,但是却无法充分满足乘客的需求。 2、闭式系统 闭式系统是与开式系统相对应的地铁通风空调系统,这种系统与开式系统存在着明显的差异,地铁车厢内部与外部是完全隔离的地铁车厢内部与外部是完全隔离的,其通风功能的实现完全依赖于空调设备和排风系统等。所以闭式系统在设计和施工的过程中,需要使用到大量的相关基础设备,而且设备的运行也需要消耗大量的能源,所以能耗比较高。但是,闭式系统能够应用于更大运载量的地铁站中,而且由于地铁内外的充分隔绝,所以可以安装大量的空调和排风系统,与自然风相比,能够为乘客创造更舒适的环境。 3、屏蔽门式系统屏蔽门式系统是近几年来地铁通风空调系统中发展出来的新类型,该系统已经在地铁站的通风空调中得到了有效的应用,其在运行的过程中,屏蔽门能够将地铁的隧道与车站隔离开来,这样地铁站内的通风系统就可以充分发挥出作用,其隔热性能良好,也可以有效保持地铁站内的温度适宜。屏蔽门还具有隔音效果,所以可以有效避免噪声对车站内造成影响。所以屏蔽门式系统已经成为了地铁通风空调系统的主要发展类型,其运行稳定性更强,能耗也得到了有效控制,通风性能更强。 二、地铁通风空调系统设计的问题 1、参数不合理 地铁通风空调系统在设计的过程中,参数的选择是极为重要的,这会对整个系统的功率、功能的发挥以及施工都会产生影响,进而影响到工程的整体质量。地铁通风空调系统的参数会受到多方面因素的影响,比如材料性能、质量以及相关设备的分布等,而设计人员往往没有对其进行深入分析,导致参数设置不合理,使地铁通风空调系统发挥出应有的作用。 2、能耗高 地铁通风空调系统在运行的过程中势必会消耗大量的能源,这是无法避免的,但是能耗却是可以控制的,可是大部分的设计人员在进行系统设计时,却没有考虑到其能耗问题,只考虑其质量和功能,对自然通风的利用率不足,空调系统的功能设置也不合理,这样使得通风空调系统的运行能耗加大。 3、结构不协调 地铁的通风空调系统结构比较复杂,所以在设计的过程中必须要保证结构的协调性,要严格遵循相关规范,并做好后期维护工作。但是很多设计人员在进行地铁通风空调系统的结构设计时,都存在着结构不协调的情况,无法对材料的用量和质量进行有效控制,这会给工程施工造成不利影响。 三、地铁通风空调系统的设计优化 1、利用自然风 在地铁通风空调系统的设计过程中,系统功能的实现不应该仅仅依赖于通风设备,否则会导致能耗过高,这不符合我国的可持续发展战略的要求。所以在现代地铁通风空调系统设计过程中,设计人员需要加强对自然风的利用,要利用自然通风适当替代排风设备的功能,以此来有效降低系统运行的能耗,从而达到节能减排。 2、完善系统冷源设置地铁的通风空调系统比较复杂,其在设计和运行的过程中能够发现,需要大量的设备进行辅助,这就导致了系统在运行的过程中会产生较大的能耗,同时设备本身的温度还会增加,这会使能耗进一步加大,能源的利用率降低。所以在地铁通风空调系统的设计工作中,必须要合理设置冷源,在每个组成部分分别设置不同的冷源,以此来实现对设备的降温和区域温度的调节,减少系统运行的能耗,提高能源利用率。 3、屏蔽门转换装置

轨道交通地铁换乘车站方案设计

轨道交通地铁换乘车站方案设计 发表时间:2017-04-20T11:32:39.633Z 来源:《基层建设》2017年2期作者:蔡浩 [导读] 摘要:作为城市轨道交通中的重要组成部分,地铁换乘车站是从枢纽的一条轨道线到另一条轨道线的必由之路,也是维护地铁线位稳定的重要锚固。 浙江众合科技股份有限公司浙江杭州 310000 摘要:作为城市轨道交通中的重要组成部分,地铁换乘车站是从枢纽的一条轨道线到另一条轨道线的必由之路,也是维护地铁线位稳定的重要锚固。换乘站的特点就是复杂、双站同站台换乘的情况具有其特有的优劣和难易度,因此对于地铁同台换乘中的单站同站台换乘、双站同站台换乘等等加以分析和比较,从乘客的要求出发,将同台换乘站的功能进行拓展和开发,满足客流量较大的地铁换乘站同向、反向的疏通需求。在投资量有限的条件下,实现双站同台换乘,促进城市交通向着更边界、更高效的方向发展。 关键词:同站台换乘;零换乘;换乘站设计方案 地铁带给城市快捷的交通和高速的生活,将人们对于距离和时间的概念进行跟新,实现了真正的高速、高效,给城市创造了四通八达的轨道交通生活。一个城市的城市轨道交通线网一般至少包含几条甚至几十条线路。当线路发生了交汇,产生了交叉点,就必须要有换乘站的存在,这是将线网的线路进行搭接的独立运营的站点和枢纽,在城市轨道交通线网中担负的责任十分重大。乘客在这里换乘,列车在这里交汇,线网在这里拥有节点,为四通八达的城市轨道交通打造基础[1]。可以说每一个轨道交通的换乘站都是一个大型的换乘枢纽。国外的著名的大型换乘站一般都至少有数条线路在交叉和换乘,有的是与火车站进行的换乘,有的是与公交枢纽和地铁换乘,这些枢纽发挥着方便乘车、提高投资效益的重要作用。 1、轨道交通地铁换乘车站概述 1.1换乘站的分类标准,有地铁的线网的规划、线路的环境,地上地下的铺设方式,换乘凉的大小等等。按照同车站的平行换乘的要求,抱哈了同车站的换乘、同站台的换乘,上下站台的换乘等等,从形式上将,分为十字型,T字型、L字型、H字型等等,每种类型的换乘站,都有自己的换乘形式。拥有不同的站台、楼梯、通道等等,乘客对其中通行,需要通过楼体、自动扶梯、站台,经过很长的路,等待较长的时间,因此,同站台平面的换乘就解决了等待时间长,需要走出地铁站等问题,简单地说,就是不要等待或者走出站台,就能换乘地铁。这是一种零换乘的理念,对于地铁换乘的需求来说,这种设计是以人为本的。 1.2轨道交通地铁换乘车站方案设计原则 首先,车站的设计一般是本着安全、舒适、简单的原则,例如某国际旅游城市的换乘站的设计,就要求有大气和谐之美,达到简约而又精制的标准。车站的系统功能是完善的,换乘站的设计要求是完美的,充分体现出该城市的轨道交通的特色和功能[2]。 第二,由于地铁是建立在城市规划、轨道交通规划基础上的,因此出于交通规划的目标,必须要考虑客流的情况,城市道路的情况,地面建筑的情况以及管线的情况等等,特别是要注意在设计方案中要体现出对地面建筑物、管线的布设迁移以及房屋拆迁等的思路。 第三,换乘站的设计主要围绕的就是交通、设备、客流这几个要素,在设备运行良好,交通设施完备,线路运行通畅的同时,还要注意乘客的运行安全,集散的速度,功能的分区,避免换成高差造成损失[3]。 2、同台换乘站方案设计思路 2.1从两条线路的换成需求进行多个方向的换成的设计。假设X号线为连接两地的地铁线路,连接起来两地的线路,换乘方向可设计为从A地到CD地,从B地到CD地,从C地方到AB方向,从D地到AB地。 同站台的换乘与单站的同台换乘不是一个理念。后者不能满足全部的换乘客流的同台换乘,一些乘客要进行换乘,依然需要通过转换站厅,双站的同台换乘车站的设计是克服这一缺陷,使得所有的乘客都能达到同台换乘的目的[4]。

浅谈地铁通风空调系统的优化控制

2019年6月 浅谈地铁通风空调系统的优化控制 郭 健 (中交铁道设计研究总院有限公司,北京100088) [摘 要]在社会不断发展的背景下,地铁工程建设逐渐受到人们的重视。作为地铁建设中的重要组成,有效的地铁通风空调系统建设对提升地铁工程整体建设质量,促进能源消耗的降低有着重要的作用。因 此,需要对地铁通风空调系统的优化控制提高重视度,结合有效优化控制策略提升空调系统的控制质量,进而促进地铁事业的可持续发展。基于此,本文针对地铁通风空调系统的优化控制进行探究,望具有参考价值。[关键词]空调系统;通风;地铁;优化控制文章编号:2095-4085(2019)06-0025-02 随着地铁事业的不断发展,地铁空调系统的控制作用与价值逐渐显现出来,并受到人们的高度重视。 有效的空调系统控制对降低地铁运行成本,促进地铁事业的可持续发展有着重要的作用。但是在地铁空调系统实际控制过程中,受到多种因素的影响,使其空调系统控制仍存在些许问题,对地铁的安全运行产生一定影响。基于此,需要认识到地铁空调系统控制的重要性,明确地铁通风系统的实际工作原理,结合有效的策略实现对空调系统的优化控制,进而降低地铁能源损耗,为地铁乘客营造安全,舒适的乘坐环境,促进地铁事业的可持续发展。 1 地铁通风空调系统的主要工作原理 当前,地铁的通风空调系统主要由水系统,小系统以及大系统三个部分组成,实现对地铁环境的有效,自动化调节。在实际地铁运行过程中,主要负责为地铁进行送风和排风的机械设备为空调送风机以及回排风机。而组合空调的使用,可以以水回路为基础,与空调中的水系统进行合理衔接,并且将空调中用于制冷的冷冻水转移到空调系统中的冷水机组[1]。冷水机组的主要工作原理,是以热交换原理为基础,对地铁中存在的热量进行有效转移,将其排放到外界。冷水机组之所以能够进行冷冻水的制造,主要是以压缩机为基础,对冷媒吸热的过程进行不断压缩,以此制造冷冻水,然后将其转移到大系统之中,在大系统中的空调机组进行热交换,最后将其制造的冷风输送到地铁站台以及站厅之中。 2 通风空调系统的特点分析 针对地铁空调系统的建设,因其地理位置的特殊,所以对通风空调系统有着更高的需求,进而让其满足实际运行发展需求。因此,地铁在实际运行过程中,需要对地铁自身运行,气候等因素所产生热量进行合理排放,进而为乘客营造出安全舒适的乘车环境,促进地铁事业的可持续发展。而地铁的管理用房以及相关设备存放区,需要以实际情况为基础,结合相应工艺为其提供特定的温度和湿度。当然,如若地铁在运行过程中遇到阻塞的现象,通风空调系统需要为其提供充足的风量,进而确保地铁的热环境不会产生相应安全隐患。另外,如若在运行过程中发生火灾现象,需要具备有效的排烟手段,并不断为地铁提供新风,以此来降低火灾造成的损失以及隐患。 3 地铁通风空调系统的优化控制策略 3.1 使用开放式系统,强化对活塞效应的使用所谓开放式系统,就是通过活塞效应方式以及机 械性方式使地铁外部与内部进行有效的空气交换,进而在降低地铁内部温度的同时,实现对隧道的冷却。当然,针对此类型系统的运用,并不是所有地区均可使用,需要确保当地高温季节的平均温度低于25℃,并且列车的运行数量相对较少。活塞效应通风方式主要原理为列车在运行过程中,其正面与隧道的断面面积比大于2/5时,列车此时就如同活塞一样,通过高速行驶使地铁正面的空气受到相应的压力,进而形成“正压”,而列车后面的空气就会呈现出稀薄的状态,形成“负压”,最终产生空气的流动。开放式系统的运用,其活塞风量的大小与列车的行驶速度,空气阻力系数,空气流经隧道阻力、隧道列车的阻塞比之间存在直接影响关系。因此,在实际运用过程中,需要注重对活塞风井进行设置,并确定其风井间距,进而让开放式系统的换气量达到标准需求。 3.2 冷水机群控制系统的运用 所谓冷水机群控制系统,就是在地铁空调系统实际运行过程中,通过对相关自动化控制技术的运用,将自动化设备处理与制冷站内部设备的运行过程进行科学配置,提升对内部设备的控制力,在提升其运行效率的同时,确保其运行质量。在实际运用过程中,冷水机群控制系统的运用,会以实际情况为基础,对各类型的信号,信息进行收集和处理,并以相关交互式的控制方式为基础,实现对地铁实际情况进行明 · 52 ·

地铁换乘站的设计

地铁换乘站的设计 石科 广东省建筑设计研究院广州510010 摘要:主要介绍了某地铁换乘车站换乘节点的计算分析及设计,探讨了设计中需要注意的一些问题和设计密切结合施工的意义。 关键词:地铁;换乘车站 Abstract:The design of the subway exchange-station is introduced.The problem we should focus on and the significance of combining design with construction closely are discussed. Keywords:subway;exchange-station 中图分类号:S611文献标识码:A文章编号: 近年来,我国地铁运输系统迅猛发展,城市地铁线网也越来越密集,地铁换乘车站数量增长明显,本文以某换乘车站的设计出发探讨一下换乘车站的设计方法。 1工程概况 某地铁车站位于两条规划建设线路的交汇点,顶板覆土3m,一期主体为双层明挖岛式车站,双排柱柱距纵向8m,沿纵向设梁,换乘节点区域为地下三层。本站远期线路为三层明挖岛式车站,换乘方式为T型岛岛换乘,换乘节点位于一期车站站台中部,与车站同时建设,预留远期线路建设条件。 2计算模拟 车站标准段的计算在实际设计中多简化为单位纵向延米长度的平面框架进行计算,对框架中柱进行轴向刚度等效为延米截面,主体结构和围护结构视为复合墙结构(围护桩按抗弯刚度等效为墙),使用阶段主体结构和围护结构一起承载,两者之间考虑只有压力传递,土压力由两者共同承受,水压力全部由侧墙承受。土层对结构的作用采用分布水土压力及一系列只受压的弹簧进行模拟,将结构视为底板置于弹性地基上的平面框架结构进行分析。 对于车站标准段,在车站纵梁刚度相对较大的情况下,上述简化后的平面受力计算基本能满足设计要求,但是换乘节点区域空间受力特征明显,类似平面计算存在较大误差,所以建立三维计算模型,以分析换乘节点区域各构件的受力情况。本文采用Midas程序Gen模块建立模型。 2.1模型单元选取 各层板以及侧墙均选择板单元,可以考虑面内变形和面外的弯曲、剪切变形,在单元剖分时选择四节点单元;梁、柱均选择梁单元。值得注意的是Midas Gen中梁单元每个节点是6个自由度,而板单元每个节点是5个自由度,没有板平面内转动自由度,所以遇到梁与板平面内搭接时如果单节点连接则无法传递梁端弯矩,必须在梁端附加建立一段刚性杆单元或者将梁单元伸入板内一定长度。 2.2边界条件的确定 模型建立范围自节点区域向线路两端各延伸4个柱跨约32m,约束端头边界处梁及板的车站纵轴向平移自由度以及横轴向转动自由度,以模拟未建入部分的车站梁板对模型内构件的约束作用。地基土对模型的作用采用基本均布的只受压弹簧模拟。 围护结构与主体结构共同承担土侧压力,模型中如果建入围护结构,则在围护结构与主体结构间需建立大量只受压弹簧,计算量增幅明显,因空间模型整体计算量较大,考虑到对所关注区域计算精度影响不大,为节省计算时间,模型中不建入围护结构,土压力按围护结构和侧墙的抗弯刚度比直接分摊到侧墙上,土及围护结构对侧墙的作用同样采用一端固定的只受压弹簧模拟,根据土层类别及深度对弹簧刚度进行调整。 根据抗浮计算,车站标准段及换乘节点区域自重抗浮均不能满足要求,所以在标准段侧墙顶采用围护桩压顶抗浮,换乘节点区域采用抗拔桩抗浮。在车站侧墙顶部上方设置沿车站纵向的一系列刚度较大的只受压弹簧模拟压顶的作用,在节点底板桩位设置单个刚度较大的弹簧模拟抗拔桩的作用。建立模型并划分单元如图1:

地铁换乘站的设计

地铁换乘站的设计 摘要:主要介绍了某地铁换乘车站换乘节点的计算分析及设计,探讨了设计中需要注意的一些问题和设计密切结合施工的意义。 关键词:地铁;换乘车站 Abstract: The design of the subway exchange-station is introduced. The problem we should focus on and the significance of combining design with construction closely are discussed. Keywords:subway;exchange-station 近年来,我国地铁运输系统迅猛发展,城市地铁线网也越来越密集,地铁换乘车站数量增长明显,本文以某换乘车站的设计出发探讨一下换乘车站的设计方法。 1 工程概况 某地铁车站位于两条规划建设线路的交汇点,顶板覆土3m,一期主体为双层明挖岛式车站,双排柱柱距纵向8m,沿纵向设梁,换乘节点区域为地下三层。本站远期线路为三层明挖岛式车站,换乘方式为T型岛岛换乘,换乘节点位于一期车站站台中部,与车站同时建设,预留远期线路建设条件。 2 计算模拟 车站标准段的计算在实际设计中多简化为单位纵向延米长度的平面框架进行计算,对框架中柱进行轴向刚度等效为延米截面,主体结构和围护结构视为复合墙结构(围护桩按抗弯刚度等效为墙),使用阶段主体结构和围护结构一起承载,两者之间考虑只有压力传递,土压力由两者共同承受,水压力全部由侧墙承受。土层对结构的作用采用分布水土压力及一系列只受压的弹簧进行模拟,将结构视为底板置于弹性地基上的平面框架结构进行分析。 对于车站标准段,在车站纵梁刚度相对较大的情况下,上述简化后的平面受力计算基本能满足设计要求,但是换乘节点区域空间受力特征明显,类似平面计算存在较大误差,所以建立三维计算模型,以分析换乘节点区域各构件的受力情况。本文采用Midas程序Gen模块建立模型。

浅谈地铁车站通风空调系统设计中的优缺点

浅谈地铁车站通风空调系统设计中的优缺点 发表时间:2019-06-19T10:33:32.447Z 来源:《防护工程》2019年第5期作者:肖欣[导读] 使其能够更好地加强通风性能,同时还能减少对电能资源的需求量,这对国家未来可持续发展具有积极的影响意义。天津轨道交通集团枢纽运营管理有限公司天津 300010 摘要:近些年随着经济水平的不断提高,我国交通运输正在进行积极的发展与进步,地铁是现阶段使用较为广泛且深受城市居民喜爱的一种新型交通工具,它具有较强的经济性,同时使出行变得更加安全便利。但在地铁发展的过程中还存在一些需要进一步完善的问题,车站通风空调系统设计就是其中一项重要的内容。本研究将对我国目前地铁车站的通风空调系统进行分析与思考,同时提出合理的优化措 施与方案,使其运行在高效的基础上更加节能环保。关键词:地铁车站;通风空调系统;设计; 前言: 地铁作为深受城市居民喜爱的新型交通工具,是一项利国利民的市政民生工程,完善通风空调系统至关重要。地铁通风空调系统功能性要求较高,不仅需满足站内人员、设备的散热要求,满足区间隧道内温湿度、新风量及区间隧道内事故通风排烟及疏散的要求,还对乘客的健康以及乘车体验起到关键作用。想要有效加强地铁车站通风空调系统设计水平,就要从实际现状的基础上对通风空调系统进行合理的改进,使其能够更好地加强通风性能,同时还能减少对电能资源的需求量,这对国家未来可持续发展具有积极的影响意义。1通风空调系统设计思路1.1需求分析 由于地铁沿线分布着各类机电设备,因此考虑地铁安全运营的同时,也应该为乘客营造舒适的乘车环境,需要对地铁通风空调系统进行控制,应用综合监控系统,并采用现代化的计算机控制与网络技术,对通风空调系统进行自动化的管理与控制,实施优化控制之后,不仅可以提升地铁的服务质量,同时也可实现地铁的安全高效运行,实现地铁的节能控制。在对地铁通风空调系统实施综合监控中,将会应用到包括主备监控工作站、主备服务器以及档案管理计算机、打印机服务器、通信转换接口、服务器、大屏幕系统、车站级监控系统等,有效针对通风系统、冷水系统设备进行监控,实现节能减耗控制。 1.2综合监控系统功能在对空调通风系统实时节能优化控制中,可应用综合监控系统,控制空调主机运行信号与设备启动信号;并且其综合监控系统的控制程序中,还应该包括对环境参数、系统参数的采集与分析,同时也应该具备制冷、制热的选择过程,使地铁通风空调系统可以根据环境、系统参数进行分析,并决定之后可以选择的控制方式,根据控制决策决定设备的运行模式,并且还应该采集空调通风系统设备的运行参数,然后再综合环境与系统参数,决定控制对象,之后再根据环境及系统参数决定设备运行模式。这样的综合控制不仅可以有效监控通风空调系统的运行模式,同时也可以有效实现对地铁通风空调系统的节能监控,降低通风空调系统的运行能耗。2地铁车站空调系统类型及存在的问题 2.1开式系统 开式系统一般在夏季平均温度不大于25℃且客流量较小的地铁系统中使用。开式系统分为带空调通风的系统和不带空调通风的系统。不带空调通风系统可通过机械动力实现车站内的通风,也可通过列车行驶产生的“活塞效应”带动空气流动,降低车站内的温度;带空调系统利用空调与与通风井实现空气交换,带走站内温度。开式系统虽然能消低但不能有效的控制车站内温度。 2.2闭式系统 闭式空调系统是将车站与外部空气断绝,闭式空调系统有两种实现方法。一种是沿用传统的开放式风道系统,不需要专门的空调机房,在排风道加入表冷器和过滤器。一种是套用地面建筑空调设计原理,将站内和区间环控制系统分开,地铁车站采用空调系统,区间采用机械通风系统,有利于地铁车站降温和保温。在夏季温度较高的地区或者是运量较大的地铁站采用这种闭式空调系统。 2.3屏蔽门式系统 屏蔽门式系统是在整个车站、站台及隧道之间安装屏蔽门,有利于实现车站环境的通风制冷要求,安全性能高,噪音低,节能效果良好,是目前常用的地铁站空调系统。但是屏蔽门的存在使地铁站不能利用自然通风,只能使用机械通风。 2.4存在的问题 目前地铁通风空调系统设计复杂,不便于运行控制;通风空调系统结构组成庞大、占地面积大,辅助设备种类较多、运行能耗较高,能耗占比40%左右;建在市区的通风口,在美观及噪音处理方面存在不足。3通风空调系统节能策略3.1优化设计阶段的节能在车站的设计时,应该立足于地铁运行的实际情况,与其他设计专业合作进行整体设计,尽量的优化风道、房间等的设置。在风井和机房位置的设置上,也好尽可能的保持路程的畅通,尽量的减少直角的设计,这样就能在最大程度上减少了不合理的设计,减少了不必要的投入在后期的地铁运行中,也能减少通风空调系统的耗能。在地铁通风空调系统进行设计时,就应该充分的考虑节能这一问题。地铁设计人员应该尽可能的结合地铁的实际负荷情况,优化系统的位置,尽量的减少直角的设计,科学合理的选择空调和通风设备,最大程度上的实现节能的目标。 3.2风机变频风量调节因为地铁的本质属性是载客,所以地铁在运行的过程中会呈现出很多的不稳定性,所以在具体的空调设计中要根据不同情况下的地铁运行载客情况进行计算。在客流量比较少的时候,来通过一些有效的方式减少地铁系统的通风和空调系统流量、风量。当客流量比较大的时候,再通过一些手段来增强地铁通风空调系统的负荷。而这种行之有效的方式就是采用变频器,变频器的使用,可以调控通风和空调系统的,变频器的使用再最大程度上对地铁通风空调系统进行调节,减轻了能源的浪费,实现了资源的节约。 3.3空调水系统流量调节

浅谈地铁车站通风空调系统设计中的优缺点

广东建材2008年第5期 1引言 通风空调系统是地铁系统中一个重要系统,其不仅直接关系到整个地铁内部空气环境能否满足需要,也关系到险情(列车阻塞、火灾、车站火灾等)发生时整个地铁系统的防灾、救灾和人员疏散工作。因此,地铁通风空调系统应具备以下主要功能: ⑴列车正常运行时,保证地铁内部空气环境在规定的标准范围内,为乘客提供一个往返于地面至车站至列车的“过渡性”舒适环境,为管理人员提供较适宜的工作环境等。 ⑵根据地铁系统内各种设备的工艺要求,提供空调或通风换气,以保证工艺设备良好运行时所需的工作环境要求。 ⑶列车阻塞在区间隧道时,对阻塞隧道进行机械通风,为列车空调系统提供运行所需的空气冷却能力和新风量,在阻塞期间维持列车内部乘客能接受的环境条件,或向疏散的乘客提供足够的新鲜空气,使乘客能迎着新风方向疏散。 ⑷列车在地铁内发生火灾时,根据火灾发生的部位和具体位置,对事发点采取有效的通风、排烟措施,以诱导乘客安全撤离火场及消防人员进行灭火工作。 由此,地铁通风空调系统主要由以下四个子系统组成(其中前三个为风系统): ⑴公共区通风空调兼排烟系统(简称系统A); ⑵设备管理用房通风空调兼排烟系统(简称系统B); ⑶隧道通风兼排烟系统(简称系统C); ⑷空调制冷循环水系统(简称系统D)。 2概述 图1为我国北方某城市在建地铁典型车站(左端)通风空调风系统的原理图(其中点划线范围内为系统B)。由于典型地铁车站一般两端各设1个通风空调机房,各负担半个车站的空调负荷,本文仅针对该车站左端的通风空调系统进行分析。 该城市地处我国北部,根据该地的气象数据、该地铁系统高峰时间内每小时的设计行车对数和每列车车辆编组数等,该地铁采用了自然闭式、机械开式相结合的系统;并在车站站台两端部设置迂回风道,以满足闭式运行时列车活塞风的泄压要求,有效地减小地铁车站站台上的“吹风”现象,最大限度地增加候车乘客的舒适感。 3本工程特点 目前我国地铁通风空调系统普遍存在:①系统比较复杂、庞大,设备众多,机房占用面积过大;②单台设备功能较为单一,系统操作复杂、繁琐,从而也导致了有的地铁已经运营三、四年,其控制系统还不能很好地发挥作用;③设备装机容量大,能耗高,不利于地铁系统的节能运行;④在市区,大体量的地面进、排风亭(风口),其用地、美观、噪声处理等诸多方面,都与周边环境存在较难协调等不利情况。鉴于以上问题,地铁的设计者们也从各个方面作出了努力,力求解决这一系列的问题。 浅谈地铁车站通风空调系统 设计中的优缺点 林世生(广州市地下铁道设计研究院) 摘要:本文以我国北方某地铁车站的通风空调系统设计为例,通过对其运行原理、机房布置、设备 配置、运行控制模式及对其设计出发点和设计思路的分析,与目前应用较多的地铁通风空调系统进行 比较,阐述了该系统在满足系统功能的情况下,基本上解决了普遍存在的一些问题,但同时也存在一 些其他需要解决的问题。 关键词:地铁;通风空调系统;设计;优缺点 图1某地铁车站(左端)通风空调风系统原理图工艺与设备 188 --

地铁通风空调系统方案

地铁通风空调系统 【摘要】简述了地铁通风空调系统和设备控制模式 【关键词】地铁通风空调系统控制模式 1概述 地铁通风空调系统一般分为开式系统、闭式系统和屏蔽门式系统。根据使用场所不同、标准不同又分为车站通风空调系统、区间隧道通风系统和车站设备管理用房通风空调系统。 1.1 开式系统 开式系统是应用机械或“活塞效应“的方法使地铁部与外界交换空气,利用外界空气冷却车站和隧道。这种系统多用于当地最热月的月平均温度低于25℃且运量较少的地铁系统。 1.1.1 活塞通风 当列车的正面与隧道断面面积之比(称为阻塞比)大于0.4时,由于列车在隧道中高速行驶,如同活塞作用,使列车正面的空气受压,形成正压,列车后面的空气稀薄,形成负压,由此产生空气流动。利用这种原理通风,称之为活塞效应通风。 活塞风量的大小与列车在隧道的阻塞比、列车行驶速度、列车行驶空气阻力系数、空气流经隧道的阻力等因素有关。利用活塞风来冷却隧道,需要与外界有效交换空气,因此对于全部应用活塞风来冷却隧道的系统来说,应计算活塞风井的间距及风赶时井断面授尺寸,使有效换气量达到设计要求。实验表明:当风井间距小于300m、风道的长度在25m以、风道面积大于10㎡时,有效换气量较大。在隧道顶上设风口效果更好。由于设置许多活塞风井对大多数城市来说都是很难实现的,因此全“活塞通风系统”只有早期地铁应用,现今建设的地铁多设置活塞

通风与机械通风的联合系统。 1.1.2 机械通风 当活塞式通风不能满足地铁除余热与余湿的要求时,要设置机械通风系统。 根据地铁系统的实际情况,可在车站与区间隧道分别设置独立的通风系统。车站通风一般为横向的送排风系统;区间隧道一般为纵向的送排风系统。这些系统应同时具备排烟功能。区间隧道较长时,宜在区间隧道中部设中间风井。对于当地气温不高,运量不大的地铁系统,可设置车站与区间连成一起的纵向通风系统,一般在区间隧道中部设中间风井,但应通过计算确定。 2.1 闭式系统 闭式系统使地铁部基本上与外界大气隔断,仅供给满足乘客所需的新鲜空气量。车站一般采用空调系统,而区间隧道的冷却是借助于列车运行的“活塞效应”携带一部分车站空调冷风来实现。 这种系统多用于当地最热月的月平均温度高于25℃、且运量较大、高峰时间每小时的列车运行对数和每列车车辆数的乘积大于180的地铁系统。 2.2 屏蔽门系统 在车站的站台与行车隧道间安装屏蔽门,将其分隔开,车站安装空调系统,隧道用通风系统(机械通风或活塞通风,或两者兼用)。若通风系统不能将区间隧道的温度控制在允许值以时,应采用空调或其他有效的降温方法。 安装屏蔽门后,车站成为单一的建筑物,它不受区间隧道行车时活塞风的影响。车站的空调冷负荷只需计算车站本身设备、乘客、广告、照明等发热体的散热,及区间隧道与车站间通过屏蔽门的传热和屏蔽门开启时的对流换热。此时屏蔽门系统的车站空调冷负荷仅为闭式系统的22%~28%,且由于车站与行车隧道隔开,减少了运行噪声对车站的干扰,不仅使车站环境较安静、舒适,也使旅客更为安全。 地铁环控系统一般采用屏蔽门制式环控系统或闭式环控系统。屏蔽门制式系统

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档