天津站枢纽换乘中心通风空调系统方案及管理模式

丁少昆

（铁道第三勘察设计院集团有限公司，300251，天津∥高级工程师）

天津站枢纽位于天津市城市中心和海河经济带的中心部位，工程涉及十余个子项，换乘中心是其中最大、最复杂也是最重要的部分，总建筑面积约15万m2，是地铁2、3、9号线的换乘站，同时满足地铁与京津城际、津秦客专、地下直径线、普速铁路间旅客的换乘需要。工程涉及天津城投建设有限公司、北京铁路局、天津市地下铁道总公司、天津滨海快速交通发展有限公司等4家投资单位（下文分别简称“天津城投”、“北京局”、“天津地铁”、“滨海快速”）。

将天津站枢纽换乘中心通风空调系统方案和管理模式作为分析对象，在项目建设初期进行必要的梳理和分析，为工程的有序建设和运营管理提供依据，避免项目建设过程中及建成后接口管理混乱、主责单位不清、设备及其使用功能闲置等情况的出现，保证运营时各通风空调工况安全有效，并使项目全生命周期成本最低，运营效果最好，进而实现项目的可持续发展。

1 换乘中心主要功能区块划分

（1）地下1层为交通层及部分配套服务区，本层结合市政设施布置了公共交通区、商业区、设备用房区、出租车候客区等功能空间。中部为整体连通的公共交通区，负责转换和疏导各种客流。

（2）地下2层为地铁2、3、9号线的站厅层，本层布置有地铁2、3、9号线的站厅公共区和设备区，并在东侧设置了换乘楼扶梯，南侧与前后广场通道相连。

（3）地下3层为地铁2、9号线的站台层和地铁3号线的设备层，本层布置有地铁2、9号线的站台公共区和三条线的设备区。地铁各线之间设置了换乘厅或换乘通道。

（4）地下4层为地铁3号线的站台层，本层布置有3号线的站台公共区和设备区。

2 系统方案和管理模式选择

2.1 待选方案

基于换乘中心的功能特点，需综合管理，其系统方案和管理模式只能从“集中”和“集中＋分散”两者中进行选择。

“集中”模式：设置通风空调系统时将换乘中心作为一个统一的整体考虑，用统一的控制模式应对不同的工况，由天津站枢纽管理公司统一管理。

“集中＋分散”模式：地铁2、3、9号线分别设置各自独立的通风空调系统，地下各层的公共换乘区设置统一的通风空调系统，各系统分别控制，由相应的管理公司各自管理。

2.2 要素比选

针对上述两种不同的通风空调系统方案和管理模式，按系统方案、投资费用分摊、运营维护管理及相关费用分摊和系统控制等要素进行比选。

2.2.1 系统方案

“集中”模式下通风空调系统示意图见图1。“集中＋分散”模式下通风空调系统示意图见图2。

图1 “集中”模式下通风空调系统示意图

图2 “集中＋分散”模式下通风空调系统示意图

2.2.2 投资费用分摊

2.2.2.1 “集中”模式下投资费用分摊

（1）地下1～4层中，集中系统A、B、C和空调水系统均由天津城投统一进行建设，建设费用由各使用方分摊。

（2）隧道通风系统及排热系统中，地铁2、3号线部分由天津地铁出资建设，地铁9号线部分由滨海快速出资建设。

2.2.2.2 “集中＋分散”模式下投资费用分摊

（1）地下1层换乘厅通风空调各系统由天津城投、北京局、天津地铁和滨海快速共同出资建设，建设费用由各使用方分摊。

（2）地下2～4层中，地铁2、3号线通风空调各系统由天津地铁出资建设；地铁9号线通风空调各系统由滨海快速出资建设；地下2、3层换乘厅公共区和设备及管理用房通风空调系统由天津地铁和滨海快速共同出资建设；地下各层换乘厅的空调水系统由天津城投、天津地铁和滨海快速共同出资建设。建设费用由各使用方分摊。

（3）隧道通风系统及排热系统中，地铁2、3号线部分由天津地铁出资建设，地铁9号线部分由滨海快速出资建设。

2.2.3 运营维护管理及相关费用分摊

设备维护包括日常维护、定期检修和故障检修。日常维护一般由通风空调维护巡检人员承担，包括巡视、测试、清扫整理、外表上漆、排除一般故障等。定期检修和故障检修在保修时间内一般由设备供货厂家完成，保修期后可由厂家进行，也可委托社会服务公司承包。

2.2.3.1 “集中”模式下运营维护管理及费用分摊

对于系统设备的维护、维修，可以有3种方案：简单设备自行维修，复杂设备委托外部机构维修；简单或复杂设备都自行维修；简单或复杂设备都委外维修。

（1）地下1～4层中，集中系统 A、B、C、D和空调水系统均由天津站枢纽管理公司统一运营管理及维护，运营管理及维护费用由各使用方分摊。

2.2.3.2 “集中＋分散”模式下运营维护管理及费用分摊

对于系统设备的维护、维修，有各线自主维修和委外维修两种方案。

（1）地下1层由天津城投、北京局、天津地铁和滨海快速共同运营管理及维护，运营管理及维护费用由各使用方分摊。

（2）地下2～4层中，地铁2、3号线通风空调各系统由天津地铁运营管理及维护；地铁9号线通风空调各系统由滨海快速运营管理及维护；地下2、3层换乘厅公共区和设备、管理用房通风空调系统由天津地铁和滨海快速共同运营管理及维护；地下各层换乘厅的空调水系统由天津城投、天津地铁和滨海快速共同运营管理及维护。运营管理及维护的费用由各使用方分摊。

（3）隧道通风系统及排热系统中，地铁2、3号线部分由天津地铁运营管理及维护，地铁9号线部分由滨海快速运营管理及维护。

2.2.4 系统控制

2.2.4.1 “集中”模式下系统控制

如图3所示，集中系统A、B、C、D和空调水系统的车站级控制均由换乘中心综合控制室实现，中央级控制由枢纽控制指挥中心实现；地铁2、3、9号线的隧道通风系统及排热系统的车站级控制均由各线车站控制室实现，中央级控制由各线控制中心实现。当地铁各线区间隧道发生火灾或阻塞事故时，枢纽控制指挥中心与相关地铁线的控制中心共同协调，相关通风空调系统按既定模式进行防烟、排烟或事故通风。

图3 “集中”模式下通风空调系统控制

2.2.4.2 “集中＋分散”模式下系统控制

（1）地下一层通风空调系统控制框图如图4所示。

图4 “集中＋分散”模式下地下一层通风空调系统控制

（2）地下2～4层中，地铁2、3、9号线通风空调各系统，地下2、3层换乘厅公共区和设备、管理用房通风空调系统，地下各层换乘厅的空调水系统，控制框图如图5所示。

图5 “集中＋分散”模式下地下2～4层通风空调系统控制

（3）隧道通风系统及排热系中，地铁2、3、9号线的隧道通风系统及排热系统控制框图如图6所示。

2.2.5 综述

综上所述，“集中”和“集中＋分散”模式下各要素分析汇总如表1～表3。

图6 “集中＋分散”模式下隧道通风系统及排热系统控制

表1 “集中”模式下各要素分析汇总表

表2 “集中＋分散”模式下各要素分析汇总表

表3 通风空调系统方案和管理模式各要素分析汇总表

3 结语

“集中”与“分散＋集中”模式均能满足换乘中心的功能需求，但“集中”模式具有如下优势。

（1）换乘中心通风空调系统设备、机房、风道、风亭等均按功能需要进行整合，实现换乘中心内部设备系统资源协调使用，达到了较高的资源共享程度。

（2）通风空调系统设备种类、数量、占用机房面积、风道、风亭数量面积等均有较大幅度减小，避免空间资源的低效配置，综合利用建筑空间。

（3）通风空调系统的运行控制变得更为有效和快捷，避免监控盲点。更重要的是，在火灾工况下使得乘客疏散得到更可靠的保证，增加了安全可靠性，从而降低了火灾工况下的损失程度。

综上所述，“集中”模式下通风空调系统的方案设计更加经济合理，管理模式更可靠，管理更简洁，建设、运营、维护费用更少，是最合理的选择。

［1］刘玉琦，焦莹，李竹，等.天津站交通枢纽规划设计方案综述［J］.现代城市轨道交通，2006，（6）：24.

［2］刘晓岚，金明东.铁路枢纽与城市交通系统的整合刍议［J］.城市轨道交通研究，2006（9）：27.

［3］刘永谦.网络化运行中的城市轨道交通监控系统接口方案及运营模式［J］.城市轨道交通研究，2007（9）：10.

［4］王文学，尹贻林.天津站综合交通枢纽工程利益相关者管理研究［J］.城市轨道交通研究，2008（9）：4.

［5］邵伟中，刘志刚，吴强，等.上海城市轨道交通换乘枢纽运营管理模式研究［J］.中国铁路，2008（10）：64.

［6］王开怀.群控系统在天津站交通枢纽冷水系统工程中的应用［J］.城市轨道交通研究，2009（10）：56.

［7］刘永谦.综合交通枢纽建设和运营管理模式的研究［J］.城市轨道交通研究，2010（2）：1.