汪红
中铁大桥勘测设计院集团有限公司华东分公司，210031
摘要：随着科技进步发展，社会基础设施不断完善，生活水平逐渐提高，人们利用多种交通工具出行来满足日常需求。现如今，我国私家车的数量不断攀升，仅仅依靠拓宽道路和增加线路远远不够。因此，大力开展城市地下轨道交通，充分利用地下空间，是我国交通发展的重大趋势。进而，良好的地下暖通空调系统是保证地下轨道交通运输的基础环节。本文将针对地铁的暖通空调系统设计进行具体分析，确保地铁暖通空调系统的运行合理性。
关键词：暖通空调系统设计；地铁站；人员舒适安全；
引言：地铁作为便捷稳定的交通工具，快速行驶在隧道之中，乘客的舒适性和安全性需要相应的保障。暖通空调技术可以有效提升乘客舒适性。设计考虑区间隧道通风、车站空调通风、车站防排烟等系统等，有效调节车站内温湿度，满足通风需求。并且，地铁暖通空调系统在突发情况下可以采取相应的应急措施，在一定程度上可以保护乘客的人身安全。本文重点探究地铁暖通空调系统的设计。
1地铁暖通空调系统设计简介
1.1暖通空调设计的基本制式
（1）地铁闭式系统下暖通空调的运作
地铁闭式系统是指地铁站内部与隧道相分离，但是由于列车在隧道中快速行驶，隧道内的急速气流在一定程度上影响车站内的环境，这时，地铁暖通空调系统开始运作，在分析外在环境的基础上，自动调节车站内的温湿度，最大程度上为乘客提供舒适的环境。另一方面，列车在狭长的隧道中高速行驶，摩擦力产生较多热量，干燥环境下发生火灾的几率较大。而地铁暖通空调系统可以调节车站内温湿度，降低站内火灾发生几率，且列车产生的热量可通过设计好的风道进入风井后排出。由此可见，地铁暖通空调系统对地铁乘客安全都有重要影响。
（2）地铁屏蔽门系统下暖通空调的运作
地铁屏蔽门系统指的是隧道与站台相分离。对车站而言，列车的快速行驶会对车站内的环境产生影响，使空调系统负荷大大增加，不仅增加能耗，而且噪音污染也相当严重。而将车站与隧道相分离，减少整体能耗的同时，空调系统的运作负荷也大大降低。对于列车而言，减少了外在环境的影响，行驶的安全性也大大增加。
1.2地铁暖通空调的防火安全管理
地铁站内部是一个人员密集，较为封闭的空间，并且在一些设备房间存放相应电力设备及其他易燃物。一旦发生火灾，如果没有提前做好防范措施，将会造成严重的后果。因此，加强地铁系统内部的防火排烟设计是地铁暖空调系统设计的重要组成部分。在遵循科学性和合理性的标准前提下，通过分析了解防火体系的内部需求，建立科学合理的防火应急处理办法，加强地铁防火工作处理。当发生火灾等紧急事故时，工作人员拉响警报，尽可能的降低事故损害。同时，对车站公共区域、隧道内部区域以及地铁设备室进行分别防火管控，确保每一区域都被完全保护。除此以外，还会采取在车站内部设置站台防火应急预案平台的办法。发生火灾时，立即对排风机两端增加排风通道，各设备停止运行，人员通过安全防火通道疏散撤离。灭火和排烟同时进行，全力保障人身安全。
2地铁暖通设计的主要内容
本文主要讨论的地铁暖通空调设计主要包含以下四个子系统：1）车站公共区（站台、站厅）通风空调系统及防排烟系统（简称大系统）；?2）设备及管理区通风空调系统兼防排烟系统（简称小系统）；3）隧道通风系统（含区间隧道通风兼排烟系统及车站轨行区排热兼排烟系统）；4）空调制冷循环水系统（水系统）。这四个系统在实际的运行过程中，既相对独立，又有着密切的联系。
2.1 大系统通风空调系统及防排烟系统
现在，在国内地铁站的公共区域，空调系统采用的模式有很多。系统启动后，在一部分的车站试运行新风机，组合式空调机单元就会被跳闸，对系统的正常运行产生了一定影响。因为地铁站是地下封闭的建筑物，很难依赖于自然排烟，需要设置机械排烟系统。同时，地铁站空调水系统管道长，阻力大，空调送风机不能满足系统整体要求。因此，需要设置兼具排风机的排烟风机，单风机系统不适合使用。为了避免这种情况，需计算系统阻力，合理选择空调送风机的风压，以满足送风系统的要求。地铁车站通风空调系统设计，既节省了设备初投资，又可以防止风扇串联运作而导致的组合式空调机组无法正常运行。
2.2小系统通风空调系统兼防排烟系统
设备用房及管理用房是车站设备管理用房的两个主要的组成部分，系统设备的安置区域要有一定的科学性，合理性，才能够有效保证列车行驶和乘客人身安全。其设置地点主要在站台两端及站厅中间部位，依据使用功能对其进行分类，主要的分为受气体灭火保护、非空调、空调三种主要的类型，空调通风系统的设置依据此来进行有效的设计，且符合设计要求中温湿度要求。该部分暖通空调系统中，虽然总体容量不大，但是其中具有较多的子系统，且其功能结构也具有一定的复杂性。在其设计的过程中，要做好各部分之间的协调工作，兼顾各项需求，对用房的布置进行合理的设计，尽量减少其子系统的个数，以求系统设计的多效稳定。
2.3隧道通风系统
区间通风系统的设计在地铁站换乘区间内需要设置公共暖通空调系统，根据换乘站内部布局位置，对空调通风系统进行设计。每一个区域都应该有相应的暖通空调系统对其进行环境调节，为乘客提供舒适的环境。且各个区域都配有通风系统，预防火灾的产生。总体而言，大部分的区域都有暖通空调系统对其进行调节。如果将空调通风系统与隧道内都通风系统隔离开来，就需要设置挡水板、空气过滤板等装置，设计送风道完成空气的流动设计，区间隧道的风机需要确保空调通风和排风过程。在国外，有一种空调系统可以自动调节特定的区域环境，这样便可以对隧道与车站的连接处进行有效地调控。不过这项技术需要与通风系统以及大数据分析相互配合，专业性极强，暂时还未攻克。隧道通风系统设计至关重要。
2.4空调制冷循环水系统
地铁站内空调水系统主要是冷水机组作为冷源，水泵、定压装置等作为动力与辅助设备用以源源不断的输送冷量。冷水机组的选择主要依据车站中设计条件下的负荷值，在设计过程中，一般设置两台相同制冷能力的水冷螺杆冷水机组，根据车站中实际负荷值的变化，通过自控系统来选择开关一台机组控制供冷源大小，这对于车站的节能运行起到重大作用。在车站空调系统的冷冻水及冷却水系统中，水泵一般采用变频控制，其流量值根据负荷值变化，改变冷冻水回水温度使其能够与负荷的变化进行良好的匹配。除此以外，大数据时代的到来，为暖通空调系统提供了便捷的节能管理模式，例如实时监控列车散热量以及空调系统负载量，及时发现问题并解决问题，以保证空调系统正常运作。但由于各项系统结构复杂，需要有相关的专业人员随时在岗待命。
3结语
地铁作为便捷快速的交通工具，为社会经济的发展提供了极大的帮助。为了保证车站乘客乘坐地铁时的舒适性和安全性，暖通空调系统需要随时调节车站内的温湿度，并且预防车站内火灾的发生。还有一些关键技术我国暂时还没有攻克，任重而道远。
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