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摘 要简要介绍站台屏蔽门系统的特点,就站台加装屏蔽门后对环控系统的通风模式的分析及其节能分析。
关键词地铁环境控制;站台屏蔽门系统;通风
中图分类号U2文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0112-01
在炎热的夏季,空调能耗是地铁运行中一笔不小的开支。在地铁车站内,空调冷量有很大一部分散失到隧道区间内,造成了不必要的能量损失。屏蔽门虽然主要的目的是防止由于站台等候的乘客过多,造成安全隐患,于是将站台与隧道隔开,保护乘客的安全,但是在其安装后对通风的要求也提出了相应的改变。
1空调通风系统设计原则
空调通风系统在正常运行时,应向乘客提供一个过渡性舒适环境,最大限度的吸引客流。当列车发生事故阻塞在区间隧道时,空调通风系统应向阻塞区间提供有效通风,保证列车空调的正常工作。车站或区间隧道内发生火灾事故时,空调通风系统应具备有效防灾排烟、通风功能,保证乘客安全疏散,并为消防人员灭火创造条件。空调通风系统应满足地铁车站内各种设备及管理用房的温度和湿度要求,为地铁工作人员创造一个良好的工作环境,并保证设备正常运行。排风系统应兼具排烟功能,如无法兼用,应考虑单独的排烟系统。同一条线路按同一时间内发生1次火灾考虑。
2两种空调通风系统的比较
2.1两种空调通风系统的原理
1)屏蔽门系统。站台屏蔽(全封闭型)是一道修建在站台边沿,高度由站台地面延伸到车站顶部,长度与车站长度相同的墙。站台屏蔽上的门与地铁列车的门是对应的,站台屏蔽门就象一排电梯门,将电梯井与门厅隔离一样,将站台与隧道空间隔离开来,列车停靠时,列车门与屏蔽门正对,两道门同时打开,乘客由此上下车。屏蔽门关上后,可以避免轨道热流、空气流、空气压力的波动和灰尘进入车站,屏蔽门打开后,由站台下方排气机形成的负压,可以将隧道内的热量、空气流及灰尘控制在隧道空间内。因此,站台屏蔽门有以下特点。
经济性:由于屏蔽门系统将车站与列车运行空间完全隔离开来,两个空间之间只有在列车停靠时,有少量空气流向隧道空间内,所以车站内的空调冷风只有少量随列车运行散失在隧道区间内,大大减少了车站所需的空调冷量,即大大减少了空调系统运行的能耗,提高了地铁运营的经济性。由于所需空调冷量的减少,使空调机组的台数减少,减少了空调机房面积。
安全性:由于列车在隧道内运行时产生强烈的活塞效应,若设计不合理,在列车进站时会产生很大的活塞风;而加设屏蔽门系统后,将隧道空间与站台隔离开来,不会再出现此问题,且只有列车停靠时,乘客才能通过屏蔽门上下车,从而避免了乘客不慎跌落铁轨的危险。
舒适性:加设屏蔽门后,隔断了区间隧道与车站空气的流通,减少了列车运行时带来的噪声及灰尘对乘客的干扰,提高了乘车环境的舒适性。但由于屏蔽门系统造价很高,且屏蔽门系统隔绝区间隧道与车站之间的空气流通,列车刹车及列车空调系统中冷凝器向隧道内散热,使隧道内温度升高较多,超过《地下铁道设计规范》规定的“区间隧道通风计算参数:正常运行工况,最热月日最高平均温度不得超过35摄氏度标准,这样就需启动风机系统。”
2)开闭式系统(无屏蔽门或站台设置安全门)。车站站台设置安全门主要起到一种隔离的作用,提高了站台候车乘客的安全性。安全门在结构组成及控制原理上与屏蔽门类似,但高度上及其他功能上不同于屏蔽门,并不能完全将车站和区间分隔开,站台的候车区与轨道区仍然是一个公共的空间。因此,空调通风系统形式仍为开闭式系统。
2.2两种空调通风系统的构成
屏蔽门系统与开闭式系统在空调通风系统构成方面是有差别的,具体内容详见表1。
从表1可以看出,在空调通风系统构成方面,屏蔽门系统比开闭式系统多一个系统,即车站屏蔽门外车轨区域排热和排烟系统(简称排热系统)。这是两种空调通风系统构成的主要区别。
2.3车站公共区空调通风系统计算结果的比较
以18000m2站台为例,两种空调通风系统在计算结果上有很大差异,其中屏蔽门系统在站台层通风量和空调冷量上明显要少于开闭式系统,具体内容详见表2。
从表2可以看出,以18000m2站台为例,在这两种空调通风系统的计算结果中,在站台送风量、回/排风量、空调冷量方面,屏蔽门系统比开闭式系统明显地减少。站台送风量减少了约50000m3/h,回/排风量减少了将近90000m3/h;空调冷量减少了将近500kW,这足以显示出屏蔽门系统节能效果的优越性。
2.4空调通风机房及设备布置的比较
3开闭式系统机房及设备的布置
站厅层两端分别设置一座空调通风机房,各负担一半车站公共区负荷。每端机房内设有风量为50104m3/h的组合式空调机组、回/排风机各2台,风量为10309m3/h的空调新风机各1台。在车站两端分别设置车站排风道一个(兼作区间机械风道)、车站新风道一个,每端机械风道内设置2台TVF风机,对应每条线路分别设置一个面积20扩的风孔,用于区间隧道的事故通风、排烟。在车站两端的站台层端部对应每条线路分别设喷嘴一个,用于区间事故送风;站台层每端的迂回风道处设电动防火卷帘一扇,净面积不小于30m2。在站台轨顶上、站台板下设置结构风道,用于站台公共区正常工况下的回/排风,站台轨顶风道兼作火灾工况下的排烟风道。
3.1屏蔽门系统机房及设备的布置
站厅层两端分别设置一座空调通风机房。每端机房内设有风量为35000m3/h的组合式空调机组2台、风量为35000/25000m3/h的回/排风机2台、风量为6000m3/h的空调风机1台,各负担一半车站公共区负荷。站厅层两端分别设置一座排热风机房,每端机房内设有风量为178200m3/h的排热风机1台,用于站台下及轨顶上排热风。站厅层两端分别设置一座活塞/机械风机房,每端机房内设有风量为237600m3/h的隧道通风机2台,用于区间隧道通风及排烟。车站两端分别设置活塞/机械风道一个,排风道一个,新风道一个。在车站两端风井出地面处分别设置活塞/机械风亭一座,排风亭一座,新风亭一座。
4结束语
地铁安装屏蔽门使得通风组织更加简单、明晰,能够为地铁运营节省更多成本,并且对于应急情况的时候能够更好的保护乘客和工作人员的安全。
参考文献
[1]空气调节[M].中国建筑工业出版社(第二版).
[2]王晓夏.广州地铁空调系统节能探讨[A].深圳市地下铁道有限公司地下铁道文集[C].深圳:海天出版社,1999:217-222.
[3]石礼安.上海地铁一号线工程[M].上海:上海科学技术出版社,1998.
关键词地铁环境控制;站台屏蔽门系统;通风
中图分类号U2文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0112-01
在炎热的夏季,空调能耗是地铁运行中一笔不小的开支。在地铁车站内,空调冷量有很大一部分散失到隧道区间内,造成了不必要的能量损失。屏蔽门虽然主要的目的是防止由于站台等候的乘客过多,造成安全隐患,于是将站台与隧道隔开,保护乘客的安全,但是在其安装后对通风的要求也提出了相应的改变。
1空调通风系统设计原则
空调通风系统在正常运行时,应向乘客提供一个过渡性舒适环境,最大限度的吸引客流。当列车发生事故阻塞在区间隧道时,空调通风系统应向阻塞区间提供有效通风,保证列车空调的正常工作。车站或区间隧道内发生火灾事故时,空调通风系统应具备有效防灾排烟、通风功能,保证乘客安全疏散,并为消防人员灭火创造条件。空调通风系统应满足地铁车站内各种设备及管理用房的温度和湿度要求,为地铁工作人员创造一个良好的工作环境,并保证设备正常运行。排风系统应兼具排烟功能,如无法兼用,应考虑单独的排烟系统。同一条线路按同一时间内发生1次火灾考虑。
2两种空调通风系统的比较
2.1两种空调通风系统的原理
1)屏蔽门系统。站台屏蔽(全封闭型)是一道修建在站台边沿,高度由站台地面延伸到车站顶部,长度与车站长度相同的墙。站台屏蔽上的门与地铁列车的门是对应的,站台屏蔽门就象一排电梯门,将电梯井与门厅隔离一样,将站台与隧道空间隔离开来,列车停靠时,列车门与屏蔽门正对,两道门同时打开,乘客由此上下车。屏蔽门关上后,可以避免轨道热流、空气流、空气压力的波动和灰尘进入车站,屏蔽门打开后,由站台下方排气机形成的负压,可以将隧道内的热量、空气流及灰尘控制在隧道空间内。因此,站台屏蔽门有以下特点。
经济性:由于屏蔽门系统将车站与列车运行空间完全隔离开来,两个空间之间只有在列车停靠时,有少量空气流向隧道空间内,所以车站内的空调冷风只有少量随列车运行散失在隧道区间内,大大减少了车站所需的空调冷量,即大大减少了空调系统运行的能耗,提高了地铁运营的经济性。由于所需空调冷量的减少,使空调机组的台数减少,减少了空调机房面积。
安全性:由于列车在隧道内运行时产生强烈的活塞效应,若设计不合理,在列车进站时会产生很大的活塞风;而加设屏蔽门系统后,将隧道空间与站台隔离开来,不会再出现此问题,且只有列车停靠时,乘客才能通过屏蔽门上下车,从而避免了乘客不慎跌落铁轨的危险。
舒适性:加设屏蔽门后,隔断了区间隧道与车站空气的流通,减少了列车运行时带来的噪声及灰尘对乘客的干扰,提高了乘车环境的舒适性。但由于屏蔽门系统造价很高,且屏蔽门系统隔绝区间隧道与车站之间的空气流通,列车刹车及列车空调系统中冷凝器向隧道内散热,使隧道内温度升高较多,超过《地下铁道设计规范》规定的“区间隧道通风计算参数:正常运行工况,最热月日最高平均温度不得超过35摄氏度标准,这样就需启动风机系统。”
2)开闭式系统(无屏蔽门或站台设置安全门)。车站站台设置安全门主要起到一种隔离的作用,提高了站台候车乘客的安全性。安全门在结构组成及控制原理上与屏蔽门类似,但高度上及其他功能上不同于屏蔽门,并不能完全将车站和区间分隔开,站台的候车区与轨道区仍然是一个公共的空间。因此,空调通风系统形式仍为开闭式系统。
2.2两种空调通风系统的构成
屏蔽门系统与开闭式系统在空调通风系统构成方面是有差别的,具体内容详见表1。
从表1可以看出,在空调通风系统构成方面,屏蔽门系统比开闭式系统多一个系统,即车站屏蔽门外车轨区域排热和排烟系统(简称排热系统)。这是两种空调通风系统构成的主要区别。
2.3车站公共区空调通风系统计算结果的比较
以18000m2站台为例,两种空调通风系统在计算结果上有很大差异,其中屏蔽门系统在站台层通风量和空调冷量上明显要少于开闭式系统,具体内容详见表2。
从表2可以看出,以18000m2站台为例,在这两种空调通风系统的计算结果中,在站台送风量、回/排风量、空调冷量方面,屏蔽门系统比开闭式系统明显地减少。站台送风量减少了约50000m3/h,回/排风量减少了将近90000m3/h;空调冷量减少了将近500kW,这足以显示出屏蔽门系统节能效果的优越性。
2.4空调通风机房及设备布置的比较
3开闭式系统机房及设备的布置
站厅层两端分别设置一座空调通风机房,各负担一半车站公共区负荷。每端机房内设有风量为50104m3/h的组合式空调机组、回/排风机各2台,风量为10309m3/h的空调新风机各1台。在车站两端分别设置车站排风道一个(兼作区间机械风道)、车站新风道一个,每端机械风道内设置2台TVF风机,对应每条线路分别设置一个面积20扩的风孔,用于区间隧道的事故通风、排烟。在车站两端的站台层端部对应每条线路分别设喷嘴一个,用于区间事故送风;站台层每端的迂回风道处设电动防火卷帘一扇,净面积不小于30m2。在站台轨顶上、站台板下设置结构风道,用于站台公共区正常工况下的回/排风,站台轨顶风道兼作火灾工况下的排烟风道。
3.1屏蔽门系统机房及设备的布置
站厅层两端分别设置一座空调通风机房。每端机房内设有风量为35000m3/h的组合式空调机组2台、风量为35000/25000m3/h的回/排风机2台、风量为6000m3/h的空调风机1台,各负担一半车站公共区负荷。站厅层两端分别设置一座排热风机房,每端机房内设有风量为178200m3/h的排热风机1台,用于站台下及轨顶上排热风。站厅层两端分别设置一座活塞/机械风机房,每端机房内设有风量为237600m3/h的隧道通风机2台,用于区间隧道通风及排烟。车站两端分别设置活塞/机械风道一个,排风道一个,新风道一个。在车站两端风井出地面处分别设置活塞/机械风亭一座,排风亭一座,新风亭一座。
4结束语
地铁安装屏蔽门使得通风组织更加简单、明晰,能够为地铁运营节省更多成本,并且对于应急情况的时候能够更好的保护乘客和工作人员的安全。
参考文献
[1]空气调节[M].中国建筑工业出版社(第二版).
[2]王晓夏.广州地铁空调系统节能探讨[A].深圳市地下铁道有限公司地下铁道文集[C].深圳:海天出版社,1999:217-222.
[3]石礼安.上海地铁一号线工程[M].上海:上海科学技术出版社,1998.