耿静

【摘要】：地铁已经成为人们生活中非常重要的交通工具之一，带给人们极为便利的生活。做好车站通风空调系统的设计与施工对于提高地铁车站通风效果、提升人门搭乘地铁舒适感具有重要作用。基于此，文章对济南地铁车站通风空调系统的设计与施工进行分析研究，为今后地铁通风系统建设项目提供一点浅薄的借鉴经验、

【关键词】：地铁车站；蒸发冷凝；屏蔽门式系统；隧道通风系统

中图分类号：U231+.5文献标志码：

1、地铁站空调通风系统概述

济南R1线工程线路南起池东，北至演马庄西，全长26.27km，设置车站车站11座，含高架站7座，地下站4座。地下站必须保持一定的环境质量，使乘客感觉舒适。这就需要地铁车站内的通风空调系统需要对车站内的温度进行相应调节，对湿度进行调整，并对风速进行干预。但是由于地铁车站内的通风空调系统运行需要大量的能源，有资料显示地铁中因为其运行所需要消耗的电能将近有一半都是空调系统的运行而产生，造成了能源大量的消耗，很多时候还会超过列车运行所产生的电能消耗。因此，一套具有节能效应地铁车站通风空调系统设计显得非常必要。R1线四个地下站经过几轮冷源方案论证会最终四个站根据每个站的情况特点采用了不同的冷源方式，王府庄站和大杨庄站采用整体式蒸发冷凝机组；济南西站采用分体式蒸发冷凝机组；演马庄西站采用普通冷水机组+冷却塔形式，这在以往同一条地铁线内出现多种不同形式的冷源实为罕见。蒸发式冷凝结合了风冷以及水冷冷凝方式的优点，使制冷剂冷凝过程与冷却水冷却过程合二为一，省略冷却水从冷凝器到冷却塔的传递阶段。蒸发式冷凝空调系统可有效解决冷却塔占地、噪声、漂水等问题，减轻征地拆迁压力。同时用蒸发冷凝替代传统水冷，换热器效率提高，比冷却塔系统节水节能。

空调系统主要由三部分组成，分别是空调大系统、小系统以及水系统。大、小系统主要是对车站内的温度、湿度进行调控，对其参数进行调节，以便于更好地促进车站的通风效果；水系统则主要是就空气中的冷空气进行调节，达到更好的制冷效应。组合空调机组将空调外风机输送过来的室外新风处理，达到地铁内部环境需要要求后送入地铁站内，空调系统中的水系统和组合空调机组配合，完成冷热水的循环和交换热量。将热量用水流动的方式带到外界环境中。地铁站空调通风系統的设计与环境质量息息相关，优化其设计可以有效改善车站空气质量，提升车站舒适度。

通过空调与车站内的通风井实现站内与站外的空气交流。开式系统不能对车站内温度进行有效的控制，相对于闭式地铁车站空调系统有很多不足，唯一的优点就是能源消耗非常低，降低了运营成本。近几年人们对地铁车站的环境提出了更高的要求，因此开式系统已经逐渐被闭式系统以及屏蔽门式系统取代。

2、地铁车站空调系统分析

当前地铁车站通风空调系统设备庞大，要想提升地铁车站通风空调系统的应用效能就需要对其系统进行相应的分析和设计。

2.1闭式系统

将车站与外部空气断绝的空调系统称为闭式系统，主要是将送风管依照车站的方向进行铺设，布置在站台两侧，在进行新风输送过程中，其相应的排风系统装置可以在轨道顶端或者站台顶端，从而达到更好的送风效应。室外空气烩值与空调回风烩值对该系统有一定的影响，因此该系统也存在一定的弊端。例如，空调工作时，室外的温度将会高于室内的温度，室外的焓值相比较室内的焓值更低，空调闭式系统则会依托于新风系统进行送风，否则其效应则无法达到预期。通常在夏季温度较高的的区域采用闭式地铁车站空调系统，或者是运量较大的地铁系统。同时，闭式的地铁系统可以满足消防的设计要求。

2.2开式系统

开式系统就是常说的通风系统。开式系统通常可以分为两种，带空调通风的系统以及不带空调通风的系统。开式系统与闭式系统不同，一般开式系统应用在夏季平均温度在25℃以下，且客流量较小的地铁系统中使用。不带空调系统是指车站没有空调，车站内的通风主要通过机械动力实现，隧道内部的风向流动也可以靠列车行驶产生的“活塞效应”将隧道内的新风带到车站内。

2.3屏蔽门式系统

屏蔽门式系统是目前广泛使用的地铁站空调系统，安全性能高，容易实现空调作用的功能。屏蔽门系统是在车站与隧道之间安装屏蔽门，实现了车站环境的通风制冷要求。屏蔽门能够有效减少空气的流动性，防止空气流动所造成的噪音，带给顾客更加舒适的乘车感受，营造更好的乘车环境。安装屏蔽门系统后，车站空间减少，空调所需要带动的区域面积减少，从而降低了能耗，具有良好的节能效果。在我国，除了早期开发的地铁站，现如今的地铁站设计都已经广泛采用屏蔽门式系统。

3、地铁车站通风空调系统优化方案

3.1重要设备房间采用变频多联机作为冗余系统

水系统采用蒸发冷凝系统，为解决小负荷状态下冷水机组启动与运行问题，在重要的设备用房设置多联空调系统作为备用冷源。变频系统主要的特点有节约能源、运行费用低、节省占地面积、有效利用空间、控制先进、智能化管理、工程设计自由度高、灵活方便、安装极为方便、施工周期短、操作人性化、维护保养简单化、使用寿命长、运转宁静、噪音低。因此小系统重要设备房间冗余系统使用变频多联机成为创新方式之一。该系统与水系统独立运行，通过变频多联机系统，充分发挥其所具有的变频特性，对室内的空气进行自主调节。一方面弥补设备房间因为热量挥发所产生的温度变化；另一方面降低设备运行能耗，有效调节设备房与其他空间温度不均匀的情况。白天由蒸发冷凝系统提供公共服务，夜间则停止运行水系统，开启多联机冗余系统，此种运行方式极大的降低了能耗，提高了设备的应用效能，延长了设备寿命。整个系统操控简单，既容易上手，而且其后期维护成本极低，工作量不大。

3.2屏蔽门转换装置

屏蔽门转换装置可以实现过渡季节利用活塞风对车站进行通风的效应，减少空调系统的运行能耗。转换装置的设置指在屏蔽门上方有一个开关，实现大小系统的开合，根据环境需要进行该开关的开启或者关闭，做到最大限度的降低能源，降低空调设备的运行成本。

3.3室内污染源的控制

在客流高峰期，人口密度增大，地下站台的通风效果会变的很差，加强对室外新风的过滤效果，去除可吸入颗粒物（如 PM2.5 等），是保证室内空气质量和人员健康的有效措施之一。车站公共区和管理人员用房，均是人常期活动的场所，所以在组合式空调机组、柜式风机盘管机组都应设置中效过滤装置。

3.4站台公共区排烟模式

站台公共区发生火灾时，组合空调器关闭，排烟风机打开进行排烟，同时关闭站厅排烟风管上电动阀，补风由出入口进入，此时打开站台两端的滑动门，隧道通风系统对站台辅助排烟。站台公共区的排烟模式需要依托于屏蔽门系统而进行，通过屏蔽门，让其在首尾滑动门以及中部滑动门予以开启，通过隧道风机、辅助排烟设备等的辅助，达到模式的启动和应用。这种模式有效的解决了站台公共区排烟效果差的问题，在中国安全生产科学研究院组织的热烟测试取得了非常好的效果，获得了中国安全生产科学研究院的认可和推廣，为后续的设计使用提供了宝贵的经验。公共排烟系统对于地下站点设置是非常重要的，一旦地铁站发生火灾，或者其他气体泄露问题，站台公共区排烟系统就会在最短的时间内排除烟雾，最大程度的降低人员的伤害和财产的损失。

结束语

地铁站空调系统的设计和施工施确保车站环境质量的重要路径，其影响了乘客搭乘地铁的舒适感，提升了乘客对地铁建设的认识水平。当前地铁车站空调系统的能耗较大，噪声较大，节能效果不理想的情况也同样急需相关人员对通风空调系统进行优化设计，做好相应的施工建设。只有对地铁空调系统的设计与施工进行不断研究和探索，才能够真正提升地铁车站空调系统的优化水平，让人们享受到地铁车站的优质服务。

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