地铁环控系统设计

地铁通风空调系统的特点对地铁车站方案影响大；系统设置复杂；运行费用高；工艺控制复杂；与外部接口多。系统功能当列车在正常运行时，应保证地铁内部空气环境在规定标准范围内；当列车阻塞在区间隧道内时，应保证阻塞处的有效通风功能；当列车在区间隧道发生火灾事故时，应具备防灾排烟、通风功能；当车站内发生火灾事故时，应具备防灾排烟、通风功能。设计范围

地铁的内部空气环境范围应包括车站（站厅、站台、出入口通道）、区间隧道、折返线、尽端线隧道等和车站内的设备及管理用房。地铁通风空调系统组成车站隧道通风系统地铁通风空调系统区间隧道通风系统车站通风空调系统区间隧道通风系统车站设置屏蔽门时公共区通风空调系统设备管理用房通风空调系统空调水系统系统模式分类开式通风空调系统地铁通风空调系统车站不设置屏蔽门的通风空调系统车站设置屏蔽门的通风空调系统开/闭式通风空调系统闭式通风空调系统1、按隧道通风方式划分系统模式分类地铁通风空调系统通风系统通风空调系统2、按车站通风空调方式划分系统模式分类地铁通风空调系统集成式通风空调系统非集成式通风空调系统3、按车站通风空调系统和区间通风系统关系划分地铁通风空调系统的选择

——是否设置空调系统

地铁通风与空调系统宜优先采用通风系统方式（含活塞通风）；在夏季当地最热月的平均温度超过25℃，且地铁高峰时间内每小时的行车对数和每列车车辆数的乘积大于180时，可采用空调系统；在夏季当地最热月的平均温度超过25℃，全年平均温度超过15℃，且地铁高峰时间内每小时的行车对数和每列车车辆数的乘积大于120时，可采用空调系统。开式通风空调系统

——自然通风系统

开式系统是应用自然通风的方法使地铁区间与外界大气进行空气交换，利用隧道内外的温差进行降温。系统是由设于区间的风井组成。利用活塞作用优点是简单、节能，缺点是隧道内温度难以控制、排烟难以解决等问题，很难满足现代地铁环境控制的需要。早期的地铁环控以开式(自然通风方式)为主,如伦敦、纽约、多伦多、莫斯科等城市的地铁。目前新建地铁线路很少采用纯粹的开式系统。但对于个别有条件的隧道区间，仍可考虑采用该种方式，比如成都地铁1号线南三环站至会展中心站区间采用了自然通风开式系统。闭式通风空调系统

闭式系统是一种地铁内空气与室外空气基本不相连通的方式，其主要特点是区间隧道不设置活塞风道，但必须需要设置迂回风道。采用闭式系统的地铁车站通常设置空调系统，区间隧道可借助列车行驶时的活塞风效应将车站空调风携带进入区间，由此冷却区间隧道内温度。闭式系统在车站两端部设置迂回风道，以满足闭式运行活塞风泄压的要求。目前国内应用闭式系统的地铁主要是北京地铁，目前已经建成或在建的北京地铁4、5、7、10号线等均采用了集成方式的闭式系统。闭式系统组成：隧道通风系统、车站公共区通风空调系统、设备管理用房空调系统、空调水系统等。闭式通风空调系统

——集成式系统

集成式系统是北京城建设计院在研究北京地铁复八线的基础上，并进行了优化，和厂家合作研制的。其主要设计思路是充分利用风道内的空间、优化合并隧道通风系统和公共区通风空调系统，以降低工程造价。在车站两端的送风道内设置可自动开启式大型表冷器，并利用车站送排风道及其内部的送排风机、自动清洗式空气过滤器、消声器、组合风阀等组成空气处理系统。车站送排风机采用变频风机，兼做隧道风机。通过风阀的转换及表冷器的开启，该系统能满足隧道通风、公共区空调及通风的各个运行工况。闭式通风空调系统

——集成式系统典型车站通风空调系统图闭式通风空调系统

——集成式系统典型车站站厅层通风空调布置图闭式通风空调系统

——集成式系统典型车站站台层通风空调布置图典型车站剖面图闭式通风空调系统

——集成式系统站厅层风道上层布置图站厅层风道下层布置图闭式通风空调系统

——集成式系统风道横剖面图站台层风道下层布置图风道纵剖图闭式通风空调系统

——集成式系统

集成式系统的适用性：由于将表冷器等大型设备布置在风道内，导致风道长度比较长，一般情况下单层风道布置不少于23米，双层不小于25米（不包括人防段和风井）。因此更多的应用于道路红线比较长、风亭布置困难、风道比较长的场合。目前应用于北京地铁4、5、9、10等在建线路。优缺点：可以充分利用过长的风道内空间，降低工程造价；但由于风机需要兼顾公共区空调运行和区间隧道通风的运行工况，风机匹配困难，运行效率低，能耗高；小系统总风管布置困难、阻力大，风机运行工况受影响；风道布置受设备安装维修控制，体量较大，结构处理较为困难。开/闭式通风空调系统

开/闭式系统是一种设置区间活塞风道，并相应设置区间风阀等设备，可以根据需要实现地铁的开式或闭式运行方式，充分利用自然风对隧道降温，并减小活塞风对车站的冲击。其主要特点是区间隧道需设置活塞风道和迂回风道。当采用闭式运行方式时，关闭地铁车站内与室外连通的相关通风井及阀门，使得地下车站内空气与室外空气基本不相连通；区间隧道则借助列车行驶时的活塞风效应将车站内的空气携带进入区间，由此冷却区间隧道内温度，并在车站两端部设置迂回风道，以满足闭式运行活塞风泄压的要求。

当采用开式运行方式时，打开地铁车站内与室外连通的相关通风井及风门，使得地下车站内空气与室外空气相互连通，充分利用室外空气进行降温。开/闭式通风空调系统

开/闭式系统是目前最常用的一种地铁通风方式之一，根据目前国内地铁的建设情况，主要有单活塞风道和双活塞风道两种形式。采用该种方式的国内已经建成和在建的地铁主要有：哈尔滨地铁、沈阳地铁、南京地铁、天津地铁1号线等。开/闭式通风空调系统

——典型系统（双活塞风道）隧道通风系统原理图开/闭式通风空调系统

——典型系统（单活塞风道）车站通风空调系统图车站站厅通风空调平面布置图开/闭式通风空调系统

——典型系统（单活塞风道）车站站台层通风空调平面布置图通风空调剖面图开/闭式通风空调系统

——典型系统（单活塞风道）采用集成方式的开闭系统通风空调系统图开/闭式通风空调系统

——集成方式站厅层通风空调机房平面图（上层）开/闭式通风空调系统

——集成方式站厅层通风空调机房平面图（下层）开/闭式通风空调系统

——集成方式站台层通风空调机房平面图开/闭式通风空调系统

——集成方式开/闭式通风空调系统

——集成方式车站设置屏蔽门的通风空调系统

屏蔽门系统是在车站站台层公共区安装可滑动的屏蔽门，使站台和区间分开，当列车停站时屏蔽门与车门一一对应打开，列车出站时屏蔽门关闭，用以隔断区间隧道内热空气与站内空调风之间热交换。屏蔽门把地铁中的列车产热量拒之站台外，使车站成为独立的空调场所。屏蔽门系统主要由以下部分组成：车站公共区通风空调系统、车站区间隧道通风系统、区间隧道通风系统、车站设备管理用房通风空调系统。屏蔽门系统主要特点：必须设置活塞风道；不设置迂回风道；增加了车站隧道通风系统；系统布置相对更加复杂。地铁通风空调系统的选择

——是否设置屏蔽门地铁通风与空调系统应结合地铁的运输能力，当地的气候条件、人员舒适性要求和运行及维护费用等因素进行技术经济综合比较，作为确定车站是否设置屏蔽门的依据之一。国内采用屏蔽门成为一种趋势，目前采用屏蔽门方式的已建和在建地铁主要有：深圳地铁、广州地铁、上海地铁、成都地铁、杭州地铁、西安地铁、武汉地铁、天津地铁（不包括1号线）以及北京地铁机场线等。典型屏蔽门系统---双活塞

典型的屏蔽门系统在车站两端设置有双活塞风道，区间隧道通风系统和车站隧道排热系统独立设置。典型屏蔽门系统---双活塞

车站站厅通风空调平面布置图车站站台通风空调平面布置图---双活塞合并方式的屏蔽门系统单活塞之一

其他与典型布置相同，只是将双活塞风道变化为单活塞风道，压缩车站规模。合并方式的屏蔽门系统单活塞之一合并方式的屏蔽门系统

将车站隧道排风机与区间隧道风机“合并”，以节约车站的环控机房房面积。运行模式为：列车正常运行时，将区间隧道风机变频降转速变为车站隧道风机用，实行车站隧道排风模式；区间早晚通风模式时，区间隧道风机以工频运转对区间隧道进行排热和通风换气。合并方式的屏蔽门系统

站厅层平面布置图合并方式的屏蔽门系统

站台层平面布置图与建筑专业之间接口关系1、建筑专业需提供的资料：提供详细，完整，正确的车站地形图、车站平剖面图（包括车站出入口通道，风井和风道）。提供区间隧道管线标准横断面图(含管线布置)。2、向建筑专业提供的资料：区间隧道通风机房、空调通风机房、冷冻机房布置。有隔振、吸声要求的设备用房，提供设备振动、噪声资料。风管、水管距顶板或梁底最小高度、吊顶配合高度。风管穿越楼板、穿墙、梁时的预留孔位置、尺寸、标高。风亭口部面积、高度和百叶要求。环控设备吊装孔位置、尺寸和运输通道。环控机房门位置和隔声要求。上排热风道底标高。与结构专业之间接口关系

对土建风道提出表面粗糙度要求以及内表面需要加涂保温材料的风道。提供放置在楼板上的冷水机组、风机、水泵、空调设备等结构专业进行设备基础设计所需的设备静重量、运转重量和尺寸，基础尺寸。梁、板、柱上需悬挂设备吊点位置、设备静止重量和运转重量、预埋件尺寸及数量。中楼板、顶板预留孔位置尺寸和预埋件数量。风管、水管穿越楼板、抗震墙的预留孔位置尺寸和预埋件数量。与给排水专业之间接口关系给排水专业需提供：设置气体保护的设备房间以及该房间对火灾排烟的要求。向给排水专业提供：冷水机组、水泵、表冷器及空调处理机组等设备排水地漏位置和标高。冷冻水系统、冷却塔注水口、膨胀水箱补水、排水位置，标高及管径等。空调表冷器及冷却水系统冬季排空存水等。风亭底部排水要求。与照明供电专业之间接口关系电气专业需提供的资料：各电气用房的使用要求（温湿度及其它特殊要求）。用电设备的发热量。向电气专业提供的资料：环控设备用的电机型号、规格、功率、电压、受电点位置。各种电动风阀、防