【Key words】screen door ; ventilation and air conditioning
1 、概述
廣州地鐵一號線采用開閉式通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，自1999 年運行以來，車站和隧道的環(huán)境受活塞風(fēng)的影響很大，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗比較大，約占全線能耗的三分之一。為了能有效減少通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗，改善車站和隧道的空氣環(huán)境以及提高乘客候車的安全性，決定對一號線增裝屏蔽門系統(tǒng)，為了配合屏蔽門工程的實施，車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)需要進(jìn)行相應(yīng)的改造。
1 . 1 開閉式系統(tǒng)的特點
1 ）隧道通風(fēng)系統(tǒng)的運行方式根據(jù)室外氣候的變化可采用開式和閉式運行。
2 ）乘客有因意外或特殊情況跌入軌道的可能，而一旦發(fā)生事故時必將對正常運營帶來嚴(yán)重的影響。
3 ）在正常運行時，列車的活塞效應(yīng)會將車站的空氣引入?yún)^(qū)間隧道內(nèi)或推至車站外，同時將隧道和外界的熱空氣引入車站，這樣空調(diào)季節(jié)將會導(dǎo)致車站冷量大量損失，這無疑將會導(dǎo)致車站冷負(fù)荷的成倍增長，使空調(diào)系統(tǒng)投資和運行費用均較屏蔽門系統(tǒng)高，但其區(qū)間隧道內(nèi)的空氣溫度會較同樣運行條件下的屏蔽門系統(tǒng)低。
4 ）由于受活塞風(fēng)的影響，車站的溫度場速度場無法維持穩(wěn)定，同時車站空氣品質(zhì)也較難控制。
5 ）當(dāng)區(qū)間發(fā)生阻塞和火災(zāi)時，由于車站瀉壓很快，必須在隧道兩端的隧道風(fēng)機(jī)上加設(shè)噴嘴設(shè)推力風(fēng)機(jī)才能有效組織起區(qū)間隧道通風(fēng)，因其隧道通風(fēng)系統(tǒng)機(jī)房面積大；由于車站的冷負(fù)荷大，其要求的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)機(jī)房也是較大；同在車站的兩端還需設(shè)置遷同風(fēng)道、在隧道進(jìn)出地面的洞口處設(shè)置空氣幕機(jī)房；因此其土建投資屏蔽門系統(tǒng)大。
1 . 2 屏蔽門系統(tǒng)的特點
l ）乘客在站臺上候車時由于與行車隧道隔離，安全性將大大提高。
2 ）除列車?？空九_供乘客上下車外屏蔽門處于關(guān)閉狀態(tài)，極大的減少了車站與隧道的空氣對流，減少了車站冷負(fù)荷的損失，同時提高了車站空氣潔凈度、降低了列車進(jìn)站帶來的噪音。
3 ）活塞效應(yīng)對車站的影響將減至最低程度，因此改善了車站的氣流組織，可以較好的控制車站的溫濕度。列車正常運行時，區(qū)間隧道通風(fēng)采用開式運行，依靠活塞效應(yīng)將區(qū)間隧道的熱空氣排至外界，同時引入室外的新風(fēng)來冷卻隧道。
4 ）由于車站瀉壓減弱和不設(shè)置遷回風(fēng)道，活塞效應(yīng)將會得到加強(qiáng)，有利于隧道的活塞通風(fēng)。
5 ）系統(tǒng)的初投資、運行費用和土建初投資將會比開閉式系統(tǒng)節(jié)省。
6 ）屏蔽門系統(tǒng)將增加一定的初投資和運營費用，同時屏蔽門系統(tǒng)增加了與有關(guān)專業(yè)的接口關(guān)系。對于廣州地鐵一號線，由于沒有屏蔽門，所以大系統(tǒng)和隧道通風(fēng)系統(tǒng)是連通的，因此由于活塞風(fēng)的影響，能耗很大，而小系統(tǒng)主要是對設(shè)備管理用房進(jìn)行通風(fēng)空調(diào)；而加裝屏蔽門后將大系統(tǒng)與隧道通風(fēng)系統(tǒng)分開，所以加裝屏蔽門主要對大系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
本文以地鐵一號線芳村站為例，對廣一州地鐵一號線加裝屏蔽門前后進(jìn)行比較。
2 、車站通風(fēng)空調(diào)現(xiàn)狀
2 . 1 系統(tǒng)配置情況
空調(diào)大系統(tǒng)采用一次回風(fēng)系統(tǒng)，在車站兩端的環(huán)控機(jī)房內(nèi)設(shè)有 4 臺組合式空調(diào)器，每個機(jī)房設(shè)兩臺各負(fù)責(zé)半個車站公共區(qū)的空調(diào)及進(jìn)站端集中送風(fēng)的負(fù)荷。室外空氣經(jīng)過組合式空調(diào)器處理后，送至靜壓室再由風(fēng)管送至站臺層、站廳層的公共區(qū)空調(diào)區(qū)域。由于大系統(tǒng)布置為對稱布置，因此提供的所有附圖均是車站單側(cè)布置圖。其系統(tǒng)詳細(xì)配置見圖 1 。
圖 1 芳村站改造前單端大系統(tǒng)布置系統(tǒng)圖
2 . 2 系統(tǒng)氣流組織方式
對站廳層和站臺層分別采用不同的氣流組織形式：
l ）站廳層：氣流組織形式為上送上回。
2 ）站臺層：氣流組織形式為上送上下回。
2 . 3 系統(tǒng)運行模式
正常模式有小新風(fēng)運行模式，全新風(fēng)運行模式，全通風(fēng)運行模式。
火災(zāi)模式為：火災(zāi)時關(guān)閉組合式空調(diào)器，同時開啟站廳回排風(fēng)機(jī)，站臺回排風(fēng)機(jī)，站臺回排風(fēng)機(jī)
2 . 4 空調(diào)水系統(tǒng)
水系統(tǒng)由 2 臺離心式冷水機(jī)組， 3 臺冷凍水泵（ 2 用 1 備） , 3 臺冷卻水泵（ 2 用 l 備）組成。
3 、系統(tǒng)改造原則及措施
車站通風(fēng)空調(diào)改造遵循在不影響運營及消防模式的條件下，盡量少動原有設(shè)備，簡化系統(tǒng)，縮短工期“的大原則下，主要有以下幾個方面：
1 ）拆除每端環(huán)控機(jī)房內(nèi)的組合式空調(diào)器 1 臺，并對另外一臺更換風(fēng)機(jī)和表冷器；
2 ）拆除每端環(huán)控機(jī)房內(nèi)的所有新風(fēng)機(jī)、小新風(fēng)機(jī)、保留其相應(yīng)的電動風(fēng)閥，并做移位處理；
3 ）改造原送風(fēng)靜壓室；將原送風(fēng)靜壓室分割成 2 半，一邊為回排風(fēng)室，另一邊為
送風(fēng)靜壓室；
4 ）在已經(jīng)拆除的組合式空調(diào)器的上方加裝回風(fēng)機(jī)及回風(fēng)管，并連接至混合風(fēng)室；
5 ）將原站廳的回排風(fēng)機(jī)改為車站排風(fēng)／排煙風(fēng)機(jī)（正常情況時關(guān)閉），并將連入混風(fēng)室的風(fēng)管、風(fēng)閥拆除，再封堵閥孔；
6 ）拆除原站臺引入混風(fēng)室的回風(fēng)閥和回風(fēng)管，并封堵閥孔；
7 ）拆除站臺層公共區(qū)的原所有風(fēng)管和風(fēng)口，增加 1 條送風(fēng)管、 1 條回排風(fēng)管以及送回風(fēng)口，并將原來“上送上下回”的氣流組織形式改為“上送上回”的形式；
8 ）將原站臺的回排風(fēng)機(jī)改為隧道回排風(fēng)機(jī)；
9 ）在屏蔽門控制室增加一臺風(fēng)機(jī)盤管，水管引至附近的冷凍水管；
10 ）將水系統(tǒng)冷卻水泵，冷凍水泵的“二用一備”的運行模式改為“一用兩備”的形式，并對冷卻水泵和冷凍水泵增加兩臺變頻器，增加的變頻器由低壓專業(yè)完成，其他不做改動；
11 ）空調(diào)季節(jié)按屏蔽門露風(fēng)約 5m3 / s ．側(cè)；
12 ）根據(jù)隧道通風(fēng)系統(tǒng)改造設(shè)計方案，每個車站進(jìn)站端需要送 6 . 5m3 / s 的冷風(fēng)（約 200kw ）用于隧道降溫。
具體布置圖參見圖 2 。
圖2 芳村站改造后單端大系統(tǒng)布置系統(tǒng)圖
4 、整個車站改造前后負(fù)荷計算比較
車站的改造勢必引起系統(tǒng)負(fù)荷的變化，其變化情況見表 1 .
表 1 改造前后系統(tǒng)負(fù)荷及設(shè)計風(fēng)量
改造前 改造后 系統(tǒng)設(shè)計總冷量(kw) 1730 1102 系統(tǒng)設(shè)計總風(fēng)量(m3/h) 310752 196056 站廳設(shè)計風(fēng)量(m3/h) 52992 69192 站臺設(shè)計風(fēng)量(m3/h) 128880 80064 隧道冷風(fēng)量(m3/h) 102960 46800
由表 1 可見，增加屏蔽門后車站的冷負(fù)荷大大減少，系統(tǒng)設(shè)計總冷量減少約 36 % ，系統(tǒng)設(shè)計閉式系統(tǒng)大，但是從長久運行看，是今后城市軌道交通建設(shè)的良好選擇?？傦L(fēng)量減少約 40 % ，站廳設(shè)計風(fēng)量增加 31 % ，站臺設(shè)計風(fēng)量減少約 38 % ，隧道冷風(fēng)量減少 55 ％。有效的改善了車站和隧道的空氣環(huán)境以及提高了乘客候車的安全性。此外由于減少了一臺組合式空調(diào)器，因此單側(cè)機(jī)房減少了大約 25 平方米的安裝空間，兩端共減少了 50 平方米的土建面積。
5 、結(jié)語
對廣州地鐵一號線芳村站增裝屏蔽門，使得車站系統(tǒng)設(shè)計總冷量、系統(tǒng)設(shè)計總風(fēng)量、站臺設(shè)計風(fēng)量及隧道冷風(fēng)量大大減少，站廳設(shè)計風(fēng)量增加。土建建筑面積減少，大大節(jié)約了土建費用。同時，增加屏蔽門可以保證乘客的安全，是開閉式系統(tǒng)無可比擬的優(yōu)點，雖然屏蔽門初投資相對開式系統(tǒng)大，但是從長久運行來看，是今后城市軌道交通的良好選擇。
參考文獻(xiàn)
[ 1 ]采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（ GBJ 19 一 87 ) .
[ 2 ]地下鐵道設(shè)計規(guī)范（ GB50157 一 2003 ) .
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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