第八章地铁通风与防灾
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地铁通风与防灾
主要内容
概述 地铁通风空调系统 地铁通风系统的计算
1概 述
地铁环境特点 地铁内空气设计参数 隧道和地铁通风网络
1.1 地铁环境特点
除出入口等与外界相通，基本上
与外界隔绝，只有人工气候环境 才能满足乘客要求； 列车设备运行和乘客释放出大量 热，需要及时排除； 地铁列车运行产生“活塞风效 应”； 发生火灾不易救援。
1.2 地铁内空气设计参数
4个要求：1)地铁车站的站厅和站台；2)车站
内的管理用房和设备用房；3)区间隧道；4)车 厢内； 空调：1)站厅比室外温度低2～3℃，相对湿度 在45～65%，站台比站厅低1～2℃，湿度不变； 2)车厢内温度为27 ℃ ，相对湿度65%，风速 0.9m/s；3)区间隧道温度小于35 ℃ ； 室外空气计算温度：20年计； 最小新鲜空气量：新鲜空气量≥12.6m3，若采 用空调系统，新风量不少于总风量的10%。
3地铁通风系统计算
建立通风系统；
简化为通风网络图；
应用网络理论，求解通风网络，得
到各节点的风压值，各树网的风量 值，得到各风机的风压和风量值；
应用能量守恒定律，计算空调能耗。
再见!
地铁通风系统网络
地铁通风系统由车站、区间和风道及通风设 备等组成。大致有以下3种形式。
第1种系统：车站设有风道，区间无风道，车站风道
内设送排风机。
第2种系统：车站、区间均设风道，车站风道
内设送、排风机，区间风道不设风机。
第3种系统：车站、区间均设风道，车站风道
内设送、排风机，区间风道也设风机。
地铁通风系统的3种模式
正常模式：列车正常运行时，依靠列车活塞
风对区间隧道空间进行通风换气，排除余热 余湿。 阻塞模式：当列车由于故障或其他原因停留 在隧道区间内，并且超过2min，相邻车站配合 运行阻塞模式。 火灾模式：根据发生火灾的列车所在的线路、 轨道电路位置及着火位置，隧道通风系统建 立一个与人员疏散方向相反的气流组织，即 迎向人员疏散方向送风，背向人员疏散方向 排风，即火灾模式。
半横式通风
造价比全横式通风小，效果比全横式差。
1.3.2 铁路隧道通风
柱塞风通风：适用于短、中隧道，
运营密度不高的隧道；
机械式通风：全射流纵向通风。一
般不采用横向通风。风井抽出式纵 向通风。
同步跟踪射流通风。
2地铁通风空调系统
开式系统：应用机械或“活塞效应”使地铁
内部与外界交换空气，利用外界空气冷却车 站和隧道。应用于月平均温度低于25℃且运 量较少的地铁系统。 闭式系统：基本与外界大气隔断，仅供给满 足乘客所需的新鲜空气量。车站采用空调系 统，区间的冷却借助列车柱塞风。应用于高 于25℃且却是较大的地铁系统。 屏蔽门系统：车站与行车隧道间安装屏蔽门， 将其分隔开，车站安装空调系统，隧道用通 风系统。比闭式系统节能22～28%。
全射流纵向通风
在短、中隧道中应用，成本低。
风井吸出式纵向通风
隧道长度比全射流纵向通风长，成本稍高。
有一段风流与车流方向相反。
竖井送排式通风风流图
竖井送排式通风
Hale Waihona Puke Baidu
全横式通风
西德易北沙隧道(2653m)，日本惠那山隧道(8489m)，
世界上最长的圣哥德隧道(16322m)，我国黄埔第二座 隧道(2261m)。
1.3 隧道通风
公路隧道通风和铁路隧道通风 隧道通风：自然通风，横、纵向
通风；
1.3.1 公路隧道通风
自然通风：依靠自然风力和行驶车辆活
塞作用所造成交通风力使空气在隧道内 沿纵向流动。适用于短隧道。 机械通风：纵向通风和横向通风。
纵向通风：全射流纵向通风和竖井吸出式通
风。适合于中长隧道。优点：经济。 横向通风：全横向和半横向通风。优点：适 应性强，通风效果好。缺点：造价高。
主要内容
概述 地铁通风空调系统 地铁通风系统的计算
1概 述
地铁环境特点 地铁内空气设计参数 隧道和地铁通风网络
1.1 地铁环境特点
除出入口等与外界相通，基本上
与外界隔绝，只有人工气候环境 才能满足乘客要求； 列车设备运行和乘客释放出大量 热，需要及时排除； 地铁列车运行产生“活塞风效 应”； 发生火灾不易救援。
1.2 地铁内空气设计参数
4个要求：1)地铁车站的站厅和站台；2)车站
内的管理用房和设备用房；3)区间隧道；4)车 厢内； 空调：1)站厅比室外温度低2～3℃，相对湿度 在45～65%，站台比站厅低1～2℃，湿度不变； 2)车厢内温度为27 ℃ ，相对湿度65%，风速 0.9m/s；3)区间隧道温度小于35 ℃ ； 室外空气计算温度：20年计； 最小新鲜空气量：新鲜空气量≥12.6m3，若采 用空调系统，新风量不少于总风量的10%。
3地铁通风系统计算
建立通风系统；
简化为通风网络图；
应用网络理论，求解通风网络，得
到各节点的风压值，各树网的风量 值，得到各风机的风压和风量值；
应用能量守恒定律，计算空调能耗。
再见!
地铁通风系统网络
地铁通风系统由车站、区间和风道及通风设 备等组成。大致有以下3种形式。
第1种系统：车站设有风道，区间无风道，车站风道
内设送排风机。
第2种系统：车站、区间均设风道，车站风道
内设送、排风机，区间风道不设风机。
第3种系统：车站、区间均设风道，车站风道
内设送、排风机，区间风道也设风机。
地铁通风系统的3种模式
正常模式：列车正常运行时，依靠列车活塞
风对区间隧道空间进行通风换气，排除余热 余湿。 阻塞模式：当列车由于故障或其他原因停留 在隧道区间内，并且超过2min，相邻车站配合 运行阻塞模式。 火灾模式：根据发生火灾的列车所在的线路、 轨道电路位置及着火位置，隧道通风系统建 立一个与人员疏散方向相反的气流组织，即 迎向人员疏散方向送风，背向人员疏散方向 排风，即火灾模式。
半横式通风
造价比全横式通风小，效果比全横式差。
1.3.2 铁路隧道通风
柱塞风通风：适用于短、中隧道，
运营密度不高的隧道；
机械式通风：全射流纵向通风。一
般不采用横向通风。风井抽出式纵 向通风。
同步跟踪射流通风。
2地铁通风空调系统
开式系统：应用机械或“活塞效应”使地铁
内部与外界交换空气，利用外界空气冷却车 站和隧道。应用于月平均温度低于25℃且运 量较少的地铁系统。 闭式系统：基本与外界大气隔断，仅供给满 足乘客所需的新鲜空气量。车站采用空调系 统，区间的冷却借助列车柱塞风。应用于高 于25℃且却是较大的地铁系统。 屏蔽门系统：车站与行车隧道间安装屏蔽门， 将其分隔开，车站安装空调系统，隧道用通 风系统。比闭式系统节能22～28%。
全射流纵向通风
在短、中隧道中应用，成本低。
风井吸出式纵向通风
隧道长度比全射流纵向通风长，成本稍高。
有一段风流与车流方向相反。
竖井送排式通风风流图
竖井送排式通风
Hale Waihona Puke Baidu
全横式通风
西德易北沙隧道(2653m)，日本惠那山隧道(8489m)，
世界上最长的圣哥德隧道(16322m)，我国黄埔第二座 隧道(2261m)。
1.3 隧道通风
公路隧道通风和铁路隧道通风 隧道通风：自然通风，横、纵向
通风；
1.3.1 公路隧道通风
自然通风：依靠自然风力和行驶车辆活
塞作用所造成交通风力使空气在隧道内 沿纵向流动。适用于短隧道。 机械通风：纵向通风和横向通风。
纵向通风：全射流纵向通风和竖井吸出式通
风。适合于中长隧道。优点：经济。 横向通风：全横向和半横向通风。优点：适 应性强，通风效果好。缺点：造价高。