姜林月 陈宜汉 陈 洋 张 宇
(中铁隧道勘测设计院有限公司第五设计分院,山东 青岛 266033)
典型异形地铁车站通风空调系统设计分析
姜林月 陈宜汉*陈 洋 张 宇
(中铁隧道勘测设计院有限公司第五设计分院,山东 青岛 266033)
根据青岛地铁3号线敦化路站的工程概况,从区间隧道、车站公共区、车站设备管理用房、空调水系统等方面,探讨了该车站区间通风空调设计方法,为地铁车站创造出舒适的环境。
地铁,车站,通风空调系统,排热风道
近年来,随着城市的快速发展,城市人口不断增加,交通越来越拥挤,对于很多城市来说,发展城市轨道交通已经迫在眉睫。很多地铁车站不能避免的设置在繁华区域,所以车站样式会受到已有建筑的很大影响。青岛地铁3号线敦化路站就是典型异形车站,在布置通风空调系统管线时,异形车站对房间布置要求更加严格,以便于设备专业管线走向需求。本文将对敦化路站通风空调系统进行介绍,希望对通风空调设计人员提供设计帮助。
敦化路站位于市北区南京路正下方,吴兴一、二路之间,沿南京路南北走向,其小里程端为宁夏路站,大里程端为错埠岭站。本站车站有效站台中心里程为K10+208.667,车站总长145.5 m,车站总建筑面积11 840 m2。
图1为车站南端-1层外挂设备用房,在本层设置新排风道及环控机房,为车站设备用房提供通风与空调。图2为车站南端包括-2层外挂设备用房以及站厅(南端),外挂部分设置有冷水机房,为车站提供冷量;另一端为站厅北端。图3为车站厅台夹层,车站两端分别设置新排风道,为车站隧道通风系统及大系统提供新排风。图4为车站站台层,采用分离岛式站台。
现简要介绍敦化路站区间及车站通风空调设计系统几个组成部分。
2.1 区间隧道通风系统
青岛地铁3号线隧道通风全线采用闭式系统、开闭式运行设计。车站两端风道均采用暗挖施工,其中A端风道采用单层风道,B端采用双层风道,分别为送风道和排风道。
本车站南北两端隧道风机房内各设置两台大型轴流风机(耐温250 ℃,1 h;配置变频器,可实现变频调速;可逆转运行)和相应活塞/机械风阀。通过调节活塞风阀和机械风阀,每端两台隧道风机可以实现并联运行或互为备用;通过启闭机械风阀,可以实现活塞通风和机械通风之间的相互转换。另本站仅在车站南端站台层设置迂回风道,迂回风道内设置立转门。
排热风机由隧道风机兼任,车站两端的隧道风机以有效站台中心线为界各负责一半的排热风量。排热风道兼做回排风道及排烟风道。轨行区上方设置排热风道,本站由于条件特殊,排热风道采用风管排热。相比于土建排热风道,风管排热可以节省空间,降低土建造价,但在列车行进中,风管排热保温层容易脱落,增加安全隐患,所以排热风管要加强设置保温层,可采用内保温的方式防止保温层脱落。
2.2 车站公共区通风空调系统
为满足车站公共区降温除湿要求,敦化路站公共区通风空调采用双风机全空气系统。车站两端各设置一条送风道和一条排风道,按照空气流向,送风道内依次设置进口消声器、新风阀、可自动清洗式空气过滤器、可电动开启式大型表冷器、车站送风机、出口消声器;排风道内设置进口消声器、排(回)风机、排风阀;空气过滤器进口和排风机出口送排风道之间设置回风阀。
车站大系统按全空气一次回风的定风量系统设计,送风机与回排风机由隧道风机兼任,通过变频控制满足正常工况、事故工况的风量和风压的要求。车站大系统的空调小新风、全新风和全通风三种运行工况转换应采用焓值与温度控制;车站公共区环境温度控制采用回风温度控制模式。
车站站厅分为站厅南端和站厅北端两部分(见图3),站台层为分离岛式站台(见图4),南北两端站厅均设置送、排风管,在站厅层公共区设置风室,送、排风管经风室接往厅台夹层——新、排风道。由新风道向站台层开风孔接送风管,对站台层公共区进行送风,排风由轨顶排热风管负担。
2.3 车站设备管理用房通风空调系统
为满足车站设备管理用房降温除湿,敦化路站根据设备管理用房房间不同功能分别设置不同的通风及空调系统,包括设备用房空调系统、管理用房空调系统、设备管理用房排风系统和厕所等房间排风系统、变电所空调系统等。本站南端为设备大端,-1层外挂区设置通风空调机房,集中布置小系统设备,为南端-1层、-2层及站台层设备用房提供通风与空调。车站北端通风空调机房位于站台层,用于布置小系统设备。
根据要求:长度超过20 m的内走道宜单独设置一台排烟风机(首选方案),条件不具备时回排风机可兼做排烟风机;排烟时通过设在走廊和公共区之间的连通管补风,连通管上设置防烟防火阀。由于车站-1层为设备外挂用房,走廊与公共区不连通,所以无法由公共区直接补风,为解决-1层走廊的补风问题,本站在-1层通风空调机房设置补风机,在走廊设置补风口补风,补风量按不小于走廊排烟量50%考虑。-2层设备用房走廊与站台层公共区相通,排烟时可通过设在走廊和公共区之间的连通管补风。
2.4 空调水系统
在车站南端站厅层设冷水机房,为车站两端的公共区空调机组及管理用房的空调设备提供冷源。根据3号线施工图技术要求,为车站公共区空调冷负荷设置两台具有相同制冷能力的水冷螺杆式冷水机组,并对应设置冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔;为设备管理用房空调冷负荷设置一台水冷螺杆冷水机组,并对应设置冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔。本站冷却塔设置在A端外挂设备房的屋顶,共3台。
本站冷水机房位于南端-2层外挂部分。其与冷冻机房电控室合用,这样不仅降低土建工程量,而且省去冷冻机房电控室空调风管,节省设备区空间;但考虑到冷源要靠近用冷设备布置,本站冷水机房距离环控机房较远,尤其距两端表冷器更远,造成水管管路超长。
建议土建专业在前期方案设计中,能够更多的与设备专业沟通协商,设备专业也要提出合理化建议,在满足本专业的前提下,尽量优化设计,减少土建与设备投资,实现投产最大化。
随着轨道交通的迅猛发展,将会有越来越多异形车站出现,在通过对敦化路站通风空调系统施工图的设计过程中,个人收获颇多,对于异形车站设计,不可拘泥于以往的经验,而要结合车站具体概况,在满足规范要求的情况下,合理选择通风空调系统模式,灵活设计。相信经过广大设计人员的努力,地铁车站设计方案会越来越成熟多样化,更加便于大众生活。
[1] GB 50157—2003,地铁设计规范[S].
[2] GB 50016—2006,建筑设计防火规范[S].
[3] GB 50736—2012,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].
[4] 北京城建院.青岛地铁一期工程3号线施工图设计技术要求[Z].
Abstract: According to the engineering survey of Dunhua Road Station of No.3 Metro in Qingdao, the paper explores the design methods for the ventilation air-conditioner of the station from the section tunnels, station public areas, station equipment management housing, and air-conditioner water system, so as to create comfortable environment for subway stations.
Key words: subway, station, ventilation air-conditioner system, wind channel of heat dissipation
On analysis of design for ventilation air-conditioners of typical special-shaped subway stations
Jiang Linyue Chen Yihan* Chen Yang Zhang Yu
(5thDesignBranch,ChinaRailwayTunnelSurveyDesignInstituteCo.,Ltd,Qingdao266033,China)
2016-03-19
姜林月(1991- ),女,硕士,助理工程师
陈宜汉(1990- ),男,助理工程师
1009-6825(2016)15-0132-03
TU921
A