广州地铁通风空调系统设计说课讲解

广州地铁通风空调系统设计

简介：随着广州地铁一号线于1997年的开通，地铁的客运量大、速度快、安全准点以及舒适的特点日益显现出来，并迅速得到了广大市民的欢迎，取得了巨大的经济和社会效益。在番禺和花县撤市改区后，市政府及地铁总公司为实现广州现代化大都市的目标，以及尽快形成地铁网络，完善广州市的交通网络，将在今后的几年里迅速发展地铁二号线以及三号线，以至更多线路。笔者有幸参加了一号线的设计工作，在二号线工程中又参加了新港东站的设计，本文就新港东站的通风空调系统的设计问题与大家进行探讨，供参考。

关键字：通风空调地铁冷负荷

前言

随着广州地铁一号线于1997年的开通，地铁的客运量大、速度快、安全准点以及舒适的特点日益显现出来，并迅速得到了广大市民的欢迎，取得了巨大的经济和社会效益。在番禺和花县撤市改区后，市政府及地铁总公司为实现广州现代化大都市的目标，以及尽快形成地铁网络，完善广州市的交通网络，将在今后的几年里迅速发展地铁二号线以及三号线，以至更多线路。笔者有幸参加了一号线的设计工作，在二号线工程中又参加了新港东站的设计，本文就新港东站的通风空调系统的设计问题与大家进行探讨，供参考。

一、工程概述

广州市地下铁道二号线首期工程全程约23.245km，南起于琶洲站，北终于江夏站，共设20个车站。新港东站是首期工程中第二个车站，编号为202，位于华南快速大道东侧新港东路中心，东侧为琶洲站，西侧为磨碟沙站，附近有广州会展中心和广州博览中心等大型建筑。车站总长度206.2m，标准段宽度16.5m，为单层明挖侧式站台的地下车站，站台在轨道两侧纵向布置，站厅为服务及中转区域，设在南北两侧中部，站台边缘设置屏蔽门与轨道隔开。由于轨道将车站分割为南北两侧，因此南北两侧均设环控机房及设备管理用房。车站东端隧道风亭及排风亭设于车站东端南北两侧，西端隧道风亭及排风亭，车站中部新风亭及排风亭结合出入口设于中部南北两侧，本车站南北两侧各有六个风亭。整个车站呈一个古字“車”形。车站总布置详见附图1。

根据隧道通风系统的要求，在车站两端布置相应的隧道通风设备。根据地铁运营环境要求，在车站站厅站台的公共区部分设置通风空调和防排烟系统，正常运行时为乘客提供过渡性舒适环境，事故状态时迅速组织排除烟气(简称大系统)。根据地铁设备管理用房的工艺要求和运营管理要求设置通风空调和防排烟系统，正常运行时为运营管理人员提供舒适的工作环境和为设备正常工作提供必需的运行环境，事故状态时迅速组织排除烟气(简称小系统)。

地铁二号线采用集中供冷站负责向各车站提供冷冻水，全线设四个集中供冷站，新港东站由赤沙供冷站负责。各车站设计单位只负责本站内空调设计，集中供冷站由总体负责设计。

二、车站室内外设计参数及设计原则

车站通风空调系统按站台设置屏蔽门系统设计。

地铁内发生火灾或事故时，通风空调系统为乘客和消防人员提供新鲜空气，迅速排除烟气、为乘客撤离现场创造条件。事故或火灾按区间隧道、站厅站台同时只有一处发生考虑。

1.广州市地铁空调室外计算干球温度按《地下铁道设计规范》，应是近20年夏季地下铁道晚高峰负荷时平均每年不保证30h的干球温度（第6.

2.6条）。由于我国地铁工程起步较晚，这方面的气象资料不全，因此采用《空调设计规范》中历年平均每年不保证50h的干球温度为3

3.5℃减1℃，为32.5℃，相应的湿球温度为26.9℃，都较《空调设计规范》中的规定低。

2.地铁车站空调为舒适性空调，地铁二号线车站内室内设计参数：站厅集散厅采用２９℃，站台２７℃，相对湿度均为45～65％。

需空调的管理，设备用房：t=27℃ф=45～65％

只需通风的管理，设备用房：t≤35℃ф=45～65％

区间隧道：正常运行：t≤35℃

阻塞运行：t≤40℃

3.人员最小新风量：由于地铁工程为地下工程，空气质量较室外差，

因此人员的新风量标准就显得尤为重要，按照《地下铁道设计规范》第6.2.９条的规定，并考虑到广州市的具体情况，站厅站台空调季节采用每个乘客按不小于１２.６m3/h.人，且新风量不小于系统总风量的１５％；非空调季节每个乘客按不小于３０m3/h.人，且换气次数大于5次/h；设备管理用房人员新风量按不小于３０m3/h.人，且不小于系统总风量的１0％。

4.各种噪声控制标准：正常运行时，站厅、站台公共区不大于70 dB（A）；地面风亭白天≤70 d B（A），夜间≤55 d B（A）；环控机房≤90d B（A）；管理用房（工作室及休息室）≤60d B（A）。

三、车站冷负荷计算

由于采用屏蔽门系统，车站内公共区散热量已不含列车驱动设备发热量、列车空调设备及机械设备发热量，仅有站内人员散热量、照明及设备散热量、站台内外温差传热量、渗透风带入的热量。与一号线相比，少了列车和隧道活塞风对车站的影响，冷负荷大为减少，系统的复杂程度也随之下降。

•站内人员散热量：按27℃时轻劳动时的显热量52W，潜热量129W计。关键是车站内计算人员数量的确定，根据资料及一些数据，上车客流在车站停留时间为4分钟，其中集散厅停留1.5分钟，站台停留2.5分钟。下车客流车站停留时间为3分钟，集散厅、站台各停留1.5分钟。因此按照车站2029年夏季晚高峰的设计客流可计算出站厅站台的计算人员数量。

•照明及设备散热量：照明设备、广告灯箱、自动扶梯、导向牌指示牌以及售(检)票机等的散热量可由工艺专业给出。

•渗透风带入的热量：此部分热量最大，对车站总冷负荷的影响亦最大。根据新港东站建筑的特点，此部分分为出入口渗透风和屏蔽门开启时的渗透风，其中以屏蔽门开启时的渗透风最大。车站出入口的渗透风按200W/m2（断面面积计算），屏蔽门漏风量按每站

36000m3/h计。

•散湿量：分为人员散湿量、结构壁面散湿量和渗透风带入的散湿量。人员散湿量按27℃时轻劳动时的散湿量193g/h；车站侧墙、顶板、底板散湿量1--2g/m2.h；渗透风的湿负荷按下式计算：

Ws=1/1000(dw-dn)ρL(g/kg)。

根据区间隧道通风系统要求，车站两端对应于每一条隧道设置一台可反风隧道风机（共4台）和相应的风阀。风机风量为60m3/s，分别设置在东、西两端南北两侧的隧道通风机房内，采用卧式安装。

根据系统要求隧道风机布置既可满足两端的两台隧道风机独立运行，又可以相互备用或同时向同一侧隧道送风或排风。在隧道风机旁留有