浅谈沈阳市地铁一号线及延伸线工程通风空调系统在地铁正常运营时的运行模式

摘要：通过探讨沈阳市地铁一号线车站、区间隧道通风空调系统模式，旨在为地铁通风设计提供有益的启示。

关键词：地铁，车站，区间隧道

中图分类号：U231.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 02-0018-01

一、工程概况

沈阳市地铁一号线一期及延伸线工程设计起点为十三号大街东端，设计终点为黎明文化宫站东端，线路长27.93km。全线共设22座地下车站：十三号街站、中央大街站、七号街站、四号街站、张士站、开发大道站、于洪广场站、洪湖北街站、重工街站、启工街站、保工街站、铁西广场站、云峰北街站、沈阳站站、南京街站、南市场站、青年大街站、怀远门站、中街站、小什字街站、滂江街站、黎明文化宫站，成为连接沈阳东西向的一条主动脉。

二、通风空调系统组成与设备布置

（一）通风空调系统的组成

地铁通风空调系统包括隧道通风及防排烟系统系统（简称隧道通风系统）、车站公共区通风空调系统及防排烟系统（简称大系统）、车站设备管理用房通风空调系统及防排烟系统（简称小系统）、车站空调水系统。

沈阳市地铁一号线一期及延伸线工程地下车站公共区和区间隧道采用通风系统，开、闭式运行，站台设置全高安全门。车站公共区与区间隧道通风兼防排烟系统集成设置，通过运行模式的转化，可以实现车站公共区与区间隧道的开式运行、闭式运行、区间隧道阻塞通风、车站公共区和区间隧道火灾通风排烟。

设备及管理用房通风空调系统包括变电所通风空调系统、设备及管理用房通风空调系统、厕所独立排风系统等。

因车站只有小系统设有空调系统，空调冷负荷不是很大，所以冷源采用风冷式冷水机组，设置在车站室外地面上。

（二）车站公共区通风系统主要设备布置

车站公共区采用机械通风结合活塞风道和出入口自然通风的通风系统模式。在车站的两端均设置通风道，通风道内并联设置两台相同参数的可逆转变频车站通风机SVF（风量33m3 /s），同时在车站两端均并联设置活塞、事故风道，车站事故风道内设置一台可逆转大型轴流风机TVF（风量60m3 /s），以满足不同季节、不同运行对数条件下的通风量。

（三）区间隧道通风系统主要设备布置

区间隧道通风系统是由活塞风道、迂回风道、区间事故风机TVF、车站通风机SVF、车站出入口等组成的纵向通风系统。

在车站两端各设置1条活塞风道，并设置电动组合风阀与上下行区间相连，在不同的季节开启对应不同区间的电动风阀。通过活塞风道内风阀的开、闭组合，可以实现上下行区间隧道的活塞通风。

车站两端的双洞区间处设置迂回风道，内设置电动风阀，通过活塞风道和迂回风道内的风阀的开、闭组合，可以实现区间隧道的开式运行、闭式运行。

车站两端活塞风道内分别并联设置1台区间事故风机TVF，为可逆转轴流风机，并设置电动组合风阀和消声器，该风机平时不投入运行。

车站排风机也是区间隧道通风系统的一部分，每站两端的共4台车站排风机兼做区间事故风机，当区间发生阻塞或火灾事故时，与区间事故风机同时对事故区间送风或排风。

洪湖北街～重工街区间长度较长，为了保证区间阻塞和火灾事故情况下的通风排烟要求，该区间设置区间中间风井。

在地下区间设置停车线、出入线的部位设置射流风机，配合两端车站的事故风机和车站通风机组织该区间的事故通风。

三、通风系统运行模式

（一）夏季运营模式

夏季主要采用机械通风和闭式运行两种模式。

当夏季室外气温低于车站设计温度时，采用机械通风运行模式：开启车站通风机对车站公共区进行排风，开启车站进站端的活塞风阀，利用列车运行的活塞效应及室内负压，从出入口引入室外冷空气，吸收列车区间发热后，从车站排风系统排出。当夏季室外气温高于车站设计温度时，采用闭式运行模式：关闭车站通风机，关闭活塞风阀，开启迂回风道风阀，连通上下行区间，依靠列车活塞效应，在上下行区间隧道行成空气循环，从车站出入口引入室外空气，完成车站和区间隧道的通风换气。

（二）过渡季运行模式

过滤季节采用机械通风运行模式：开启车站排风机对车站公共区进行排风，开启车站进站端的活塞风阀，利用列车运行活塞效应及室内负压，从车站出入口引入室外冷空气，吸收列车区间隧道发热后，从车站的排风系统排出。

（三）冬季运行模式

冬季主要采用活塞通风、机械通风和闭式运行三种模式。

当冬季行车对数较少时，采用活塞通风运行模式：关闭车站通风机，开启车站出站端的活塞风阀，开启出入口热风幕，利用列车运行活塞效应，从活塞风道引入室外冷空气，直接进入区间隧道，吸收列车区间发热后，从下一车站的活塞风道排出。当冬季列车行车对数较多时，采用机械通风运行模式：开启车站通风机，通风机反转，通过站台轨道顶风道向站台送风，关闭风道内的过滤器对室外新风进行过滤，开启车站进站端的活塞风阀，室外冷空气通过送风机和活塞风道送入车站，利用活塞效应，对区间隧道进行降温。当冬季室外温度过低时，采用闭式运行模式：关闭车站通风机，关闭活塞风道，开启迂回风道风阀，连通上下行区间，依靠列车活塞效应，在上下行区间隧道行成空气循环，从出入口引入室外空气，来满足乘客对新风量的需求。

四、结束语

在实际的运营中，应根据不同季节，采用不同的运行模式。同时也要综合考虑季节、客流、列车编组等实际情况，在不同时期，采用合理的运行模式，在满足设计温度要求下，尽量采用活塞通风的运行模式。活塞风主要作用在列车运行的区间隧道内，列车在站台启动后对后方隧道能引起2～3m/s左右的活塞风速，列车刹车后其前端进入站台，活塞风还在持续。活塞风不需要其他任何形式的能量输入，依靠空气动力学自身，进行空气流动和循环，完成室内室外的通风换气，从而减少设备运行的耗电费用。

参考文献：

[1]《地铁设计规范》GB 50157-2003[M].北京：中国计划出版社，2003.

[2]沈阳地铁一号线工程施工图设计技术要求

[3]谢朝军.地铁通风空调系统优化新思路[J].都市快轨交通，2008.

[4]王树刚.北京地铁列车活塞风的实测与分析[J].暖通空调，1998.