铁路站房暖通空调设计综述

铁路站房暖通空调设计综述
摘要：本文论述了高速铁路站房设计中的建筑房屋特点，暖通空调专业的设计
要点。

重点介绍了冷热源和空调系统在设计过程中应注意的问题，并给予了分析
和总结。

介绍了工程实例。

关键词：铁路建筑；暖通空调；设计
高铁站房是大型公共交通枢纽的典型代表之一，伴随着高铁建设的不断发展，要求高铁站房设计的外部造型需融入地域特色，内部空间层次更要深度体现出当
地文化背景。

为了满足该目标，高铁站房的建筑结构趋于复杂化，同时也对暖通
空调的设计提出了更高的要求，在满足温湿度的同时，不仅要兼顾美观和舒适性，更要综合考虑集成控制和节能降耗等多方面因素。

本文以高铁站房为例，对暖通
空调设计进行了探讨和研究。

一、建筑特点
1.建筑空间的平面特点。

大型铁路站房通常由三个基本层构成，分别为旅客
地下出站层、地面乘车站台层和高架候车层。

其中，旅客地下出站层，通常布置
贯为穿通廊、出站厅、设备间和停车场等；地面站台层，常见布置为站台候车、
贵宾室、进站大厅和售票厅等；高架候车层常见布置为旅客候车室和商业餐饮，
且为高大空间，具有跨度大、进深长的特点。

近年来，随着高架桥和快速路的普及，越来越多的铁路站房将进站大厅入口设置在高架候车层，使其与候车大厅相
连接，是其构成贯穿统一具的整体性大型空间。

小型铁路站房通常仅为两个基本
层构成，分别为地面站台层和旅客地下出站层。

地面站台层通常设置为售票厅、
进站厅、候车及商业餐饮等；旅客地下出站层，常见设置为地下走廊、出站厅和
设备间等。

2.建筑空间的高度特点。

为确保旅客候车环境的舒适性，同时候车大厅也是
体现地域文化的一个窗口，因此为了兼顾美观与功能，候车高架层通常设计为高
大空间，有的甚至达到三十米高度，更有跨层设计的出现。

二、暖通空调设计要点
1.负荷特点。

由于旅客数量众多，人体散热散湿对于冷热负荷的波动影响较大，相对于传统建筑中建筑中由围护结构负荷产生的热传递产生负荷而言，该部
分负荷较大。

为了确保采光，建筑通常会设计较多的玻璃天窗，夏季阳光照辐射
会产生较大负荷，该部分负荷占有较大比重。

由于进出口多数情况同时开启，且
门窗数量较多，形成较大的室外空气侵入和渗透负荷，甚至在热压和风压的共同
作用下，形成了穿堂风和烟囱效应，这也是负荷的主要来源之一。

2.冷热源特点。

在建筑能耗中，冷热源能源消耗占比较高，导致近年来节能
降耗成为暖通空调的设计重点。

在夏季时，南方地区只有供冷需求，冷源通常采
用电能制冷；南方地区有时在供冷的同时，有时还需要同时进行供热，此时应综
合考虑价格和环保要求，再结合当地气候特点，确定最适宜的冷热源形式。

2.1市政热网，该方式供暖相对稳定，且有价格优势。

但设计时需综合考虑地方政策和收费标准，当进行投资经济技术方案必选时，还要结合热网接口费和运
营期间的费用进行全方面考虑。

经过实践和运营单位反馈，按照层高面积计算费用，将远高于按照热量计算的价格。

2.2天然气作为清洁能源，虽然具有较高的热值，但直接燃烧作为冷热源时，其转化效率相对较低。

但当规模达到一定程度，如循环发电联合其他多种能源共
同利用，可极大的提高天然气的利用率。

目前相对成熟的热电冷三联供，在具有
一定规模的大型建筑中，有较大的发展空间，可作为重点进行推广。

尤其是在热
负荷较大的北方严寒地区，利用该方式在提高天然气利用率的同时，既是实现了
节能环保，又提高经济效益。

2.3地源热泵，作为能效比最高的设备，目前在不同气候特点的城市都有尝试。

为了改变水源热泵造成的水土流失，近年来又有尝试了土壤源热泵、空气源热泵
等新的热泵形式，且均取得了较好的效果。

对于一些偏远地区的小型铁路站房，
附近无市政热网，更没有天然气管道，加上近年来环保部门越加严格的要求，燃
煤锅炉、发电机等也无法使用，因此热泵更是优先考虑的冷热源方案。

3.空调系统特点。

铁路站房按照负荷特点，主要分为候高大空间的高架候车层、设备散热量较大的工艺用房、负荷相对稳定的办公用房、有特殊要求的商业
用房和不封闭的通廊等。

3.1高架候车层。

为了保证旅客的舒适性，该类场所的空调系统通常采用全空气系统，一次回风单通道设计。

综合比较投资回收经济指标后，可以考虑设置热
回收装置。

大部分空调位于设备夹层，采用侧送风式喷口设计，冬季时采用地板
辐射供暖。

设计时要注意，末端设备和风口的位置，要配合装修，考虑美观效果。

3.2工艺用房。

为了保证设备的正常运行，该类场所的空调设计，需要考虑允余和空调运行的稳定性，在严寒地区还要考虑极端天气下空调室外机能否正常启
动运行。

因此，对于运行环境要求较高的工艺用房，通常采用机房专用空调，并
配备有备用空调。

其他工艺用房，通常采用多联机或分体空调，严寒地区需配备
电辅热。

3.3办公用房。

为了保证人体的舒适度，该类场所通常采用多联机或者风机盘管，送风形式多为吊顶下送风，冬季时新风段可增加电伴热，严寒地区考虑设置
热回收装置，同时末端配备电辅热装置。

3.4商业用房。

由于施工图设计时，商业用房用途大多不明，建筑可以按隔墙大致考虑场地分隔，施工图阶段紧预留送排风管道，待确定商户及具体用途后后
再进行二次深化设计，根据具体需求进行设置。

3.5地下通廊。

地下通廊通常连接站台与出站口，通常不采暖。

但设计时需确认此部分空间，是否存在消防管路及设施，根据当地冬季气候特点，验算管道保
温的抗冻性，有必要的时候，应设置采暖系统作为防冻措施。

4、管道特点。

由于铁路站房规范对各类空间的净高做出了明确要求，设计管
线标高时，可先按照管中标高进行设计，再按管底标高进行复核，确认其最小净
距离是否满足要求。

有些时候，建设单位会提出其他要求，且高于规范要求，在
具有可操作性的前提下，设计人员应综合考虑各专业管线位置及标高，进行相互
避让，必要时可以考虑进行综合支吊架设计，以便更好地满足美观和使用要求。

三、工程实例-赤峰西站综合交通枢纽
3.1工程概况
赤峰西站作为赤峰至京沈连接线的一个站点，该站房设3台5线，对赤峰融
入区域发展计划具有至关重要的战略地位。

该高铁站房近景规划，2025年日旅客
发送量为16730人，年旅客发送量为4890000人；远景规划，2040年日旅客发送量为24000人，年旅客发送量为8000000人。

站房规模为建筑面积32000平方米，地上2层，地下1层，建筑高度27米。

分为东、西两个子站房，同时配有公交
枢纽和地下停车场。

旅客进站大厅通过高架桥的落客平台进入，出站口由东、西
子站房贯穿通廊进行连接，可直接抵达公交枢纽或者停车场。

3.2采暖系统
该工程利用市政既有热网作为热源，地下层设置有换热站，地下车库及办公房屋设置散热器进行采暖。

3.3空调系统
候车大厅两侧设置球喷，部分商业用房预留多联机进行夏季供冷，设备用房设置机房专用空调以满足设备运行需求，办公房屋采用多联机空调，地下通廊不设采暖和空调。

夏季空调最大冷负荷30530kw，夏季空调设计日总冷负荷318500kwh；冬季空调最大热负荷为38750kw。

结束语
近年来高速铁路站房通过尝试和创新，不断地在总结教训和经验的基础上，已经在暖通空调领域进行了若干尝试，在未来会有更多的铁路人不断突破目前技术的限制，进行创新，不断挑战高大空间建筑对于暖通空调专业的新要求，同时兼顾响应国家的节能减排战略部署，争取把此类大型交通枢纽建筑，打造成具有中国特色的地标性绿色建筑。

参考文献：
[1]陶娜．铁路建筑暖通空调设计综述．西安：西安交通大学出版社，2018
[2]陆瑞．新建铁路客运站房暖通空调设计．北京：中国建筑工业出版社，2018。