【摘   要】以上海市轨道交通10号线龙溪路站为实例，介绍了对于地下车站的空调通风设计，分析了带有配线车站几个设计难点，供同类工程参考；针对龙溪路站公共区面积过大的特点，提出了选用专用排烟风机的想法；根据车站配线的特点，合理设置轨顶排烟风道，既减少了工程量，也满足了工艺要求；在设计过程中，必须同其它专业紧密配合，充分利用现有条件，这样才能使得设计更合理。

【关键词】地下车站;空调通风;配线

      城市轨道交通建设在我国正处在快速发展阶段。截至2009年上半年，我国北京、上海、广州、南京、天津、重庆、武汉、深圳等城市轨道交通运营里程已达800多km，其中北京、上海两城市已超过200 km；全国正在建设的共有20条线路，总长为603 km。根据国家已批准的15个城市的城市轨道交通网络规划，在近10年中还将建设1 733 km；此外，尚有若干城市的轨道交通网络规划正在报批过程中。笔者有幸参加了上海市轨道交通10号线龙溪路站设计工作，本文就龙溪路站的通风空调系统的设计问题与大家进行探讨，供参考

1、工程概况

      上海市轨道交通10号线龙溪路车站为地下二层，有一岛一侧两个站台，小轴端为正线和支线交叉点，站中设一条存车线。车站总长度330 m，车站标准段宽度34 m。站厅公共区面积为3 800 m²，侧式站台公共区面积为750 m²，岛式站台公共区面积为1 240 m²。

2、空调通风设计标准

2.1温湿度标准

2.1.1室外空气计算参数

      (1)室外计算干球温度：夏季通风32℃，冬季通风3℃；车站公共区夏季空调32.2℃；设备管理用房夏季空调34.0℃。

      (2)夏季室外计算湿球温度：车站公共区27.2℃，设备管理用房28.2℃。

2.1.2地铁内部设计参数

      (1)站厅夏季空调计算参数：干球温度≤30℃，相对湿度45%~70%。

      (2)站台夏季空调计算参数：干球温度≤29℃，相对湿度45%~70%。

设备管理用房温度与通风换气次数按工艺要求或参照《地下铁道设计规范》第6.3.10规

定确定。

2.2新风量标准

      (1)空调季新风量按≥12.6 m3.h^-1.人^-1计算，且空调系统新风量不小于送风量的10%。

      (2)机械通风时新风量按≥3 012.6 m3.h^-1.人^-1计算，且换气次数≥5次.h^-1。

2.3防排烟设计标准

      (1)车站公共区的排烟量按60 m3.h^-1.人^-1计算，排烟设备按同时排除两个防烟分区的烟量配置。

      (2)设备管理用房排烟系统负担一个或两个防烟分区排烟时，按该部分总面积60m3.h^-1.人^-1计算排烟量，并按此选配排烟风机。

3、空调通风设计方案及设备布置

3.1车站大系统

      采用全空气一次回风低速风管系统。由4台4.5#组合式空调箱、4台10#回/排风机、2台7#空调新风机及对应的管道、新风井(亭)、排风井(亭)、各种阀门等组成，并设置2台专用排烟风机。

站厅和站台气流组织均为上送上排。

      大系统设备布置在站厅层公共区两端环控机房Ⅰ、环控机房Ⅱ内，向中部送风。空调箱进风端设混合室，出风端设送风室。在车站公共区两端设置新风亭、排风亭各一座，并为大、小系统和排热系统合用。新、排风井为低风井，口部距离大于10 m。

3.2车站水系统

      考虑设备管理用房夜间用冷，采用三台水冷冷水机组，其中：二台为大系统提供冷源，机组冷量为559 kW，一台为小系统提供冷源，机组冷量为411 kW。冷水供水温度为7℃，回水温度为12℃。水系统设计为闭式机械循环，定水量系统，在空调箱处设有电动二通调节阀，根据负荷变动调节空调箱的供水量，在冷冻水供、回水总管间设压差旁通阀，通过冷水机组的水量不变。冷冻机房设在站厅层右端。

3.3车站区间隧道通风系统

      根据系统要求，在站厅层两端的区间隧道通风机房内，为每一区间隧道设有活塞/机械通风系统。活塞风道净面积为25 m²(小轴端)，16 m²(大轴端)，区间机械/活塞风亭设于车站两端。机械通风系统由可逆转的隧道风机(耐高温)和相应的风阀组成，系统可进行活塞通风或机械通风的转换；两台隧道风机可并联对一条区间隧道通风，也可两台隧道风机互为备用，单独对一条区间隧道通风，以满足区间隧道正常、阻塞、火灾各工况运行要求。小轴端为正线和支线交叉点，正线和支线合用活塞/机械风井和隧道风机，通过风阀的转换能够满足正线和支线的各工况运行要求。

      设计难点：

      (1)龙溪路站公共区面积过大，排烟量和空调风量无法兼容

      根据技术要求，车站站厅、站台防烟分区的建筑面积不宜超过2 000 m²，且防烟分区不得跨越防火分区。站厅和站台的排烟量应不低于60 m³.(h^-1.人^-2)，排烟设备按同时排除两个防烟分区的烟量配置。

      龙溪路站站厅面积为3 400 m²，站厅分为2个防烟分区；侧式站台公共区面积为750 m²，岛式站台公共区面积为1 240 m²，侧式和岛式站台各为一个防烟分区。大系统回排风机HPFⅠ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2按回排风量应选用44 492 m³.h^-1的风机，如果回排风机兼排烟则需选用44 492 m³.h^-1/122 400 m³.h^-1的风机（排烟风量按同时排除站厅2个防烟分区的烟量来计算）；根据现有风机样本，无法选到合适的风机。如果直接选用122 400 m³.h^-1风量的风机，平时变频运行，不仅使得回排风机长时间在低效区运行，而且也很不节能，会很大地影响风机的使用寿命。

      根据龙溪路站实际情况，在该站机房面积稍有空余的前提下，采用多设置2台专用排烟风机PY-Ⅰ1、Ⅱ1的办法，单台风机风量亦是44 492 m³.h^-1，平时不开，火灾时和回排风机HPF-Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2同时开启车站左右两端回排风机对内，对外均设置风室，回排风机HPF-Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2和专用排烟风机PY-Ⅰ1、Ⅱ1共用回排风室。

      总结下来，由于回排风机一般须兼排烟之用，但两者风量一般而言相差不少，如何合理的选用风机是个问题。现在国内大多数正在设计施工的地铁车站大系统回排风机要么是回排风机兼排烟风机，要么是回排风机和排烟风机分设；前者对节能，运行寿命等都不利，后者对土建条件有限的车站是个大考验。而龙溪路站，只需增加2台专用排烟风机，大系统回排风机HPF-Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2避免选用双速风机，既达到了节能的目的，车站公共区的排烟也得到了保证。

      (2)车站区间隧道通风系统和排热系统的布置

      车站区间隧道通风系统根据系统要求进行布置：小轴端为正线和支线交叉点，设置2台82.5 m³.s^-1的TVF风机。2台TVF风机亦可通过风阀的转换，并联运作或相互备用，以满足车站相邻区间隧道正常工况、阻塞工况通风排热或火灾工况时的排烟要求。根据系统要求，结合实际情况，对内在正线和支线上方均设置活塞机械风孔，面积均为30 m²，对外则设置2座活塞风井，风井面积为25 m²。大轴端和其他标准车站一样设置活塞机械风井2座，面积均为16 m²；设置2台66 m³.s^-1的TVF风机。

      屏蔽门制式的排热风道的主要作用是把列车停车时的热量利用排热风机，通过上排热风道和下排热风道，汇集到排热风室，再通过排风道，最终经过排风井，排出到室外。龙溪路站由于位于10号线正线和支线交叉点上，车站内又设有存车线，故车站上排热风道的布置与其它标准站有着很大的不同。

      车站车轨区分为两种情况，一是有效站台车轨区；二是有效站台边线到车站端头隧道通风口。现在国内地下车站针对车轨区(指的是有效站台边线到车站端头隧道通风口)的处理主要有两种办法，一是设置轨顶风道，二是设置射流风机。由于土建的位置所限，很多射流风机是设置在轨道正上方，加上地铁施工安装队水平参差不齐，这些对射流风机的安装、维修都是个大考验，所以大多数情况下不推荐设置射流风机。结合本站情况，考虑在车轨区设置轨顶风道。

      小轴端为正线和支线交叉点，左端隧道风孔至岛式站台有效边线大约为150 m，按规范要求，长度大于60 m的地下区间应设置机械排烟。如果正线和支线上都设置轨顶排烟风道，那就要设置4根轨顶排烟风道，不仅需要增加大量的工程量，而且那么多轨顶风道，也无法接入排热风室。后根据实际情况，结合隔墙的设置，上下行线各设置一根轨顶排烟风道，火灾时利用排热风机进行排烟。

      大轴端右端隧道风孔至岛式站台有效边线不到60 m，因此不设置轨顶排烟风道。

4、结语

      近些年来轨道交通建设方兴未艾，笔者有幸参加过很多条线车站的空调通风的设计，其中也包括带有配线的地下车站，但类似于龙溪路，有那么复杂的配线的车站，还是第一次遇到。说明在设计过程中，必须同其它专业紧密配合，充分利用现有条件，这样才能使得设计更合理。

[1]赵荣义,范存养,薛殿华,等.空气调节[M].北京:中国建筑工业出版社,1994.

[2]北京建筑设计研究总院.GB50157-2003地铁设计规范[M].北京:中国计划出版社,2003.

[3]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1993.