地铁隧道通风空调系统课件.ppt
轨道交通风水电系统介绍和交流会(2013年1月)湖北武汉,计划安排,1、实施步聚按三大块进行,设计原理介绍,施工应注意的问题,施工方面交流,2、课时安排分三类(5次共10小时）,通风空调,低压配电与照明,给排水及消防,(含综合管线共5h）,(2h）,(3h）,3、具体交流和解答过程可穿插进行,第一部分地铁通风空调系统介绍(2013年1月)湖北武汉,主要内容,1、地铁车站概述2、通风空调系统组成3、车站通风空调系统4、隧道通风系统,1、车站主要形式概述,1.1 车站岛/侧式分类,*一般讲标准车站是指不带配线的车站。,1 地铁车站概述2 系统组成3车站通风空调系统4 隧道通风系统,1）地下二层端进式车站,该站型地下一层为纵向互不连通的两个站厅层，地下二层为站台层，站台局部为单层结构。主要特点：车站分为互不通视且互不联系的两个站厅，一般两端采用明挖，中间采用暗挖（明挖）施工，车站功能稍差，客流组织和运营管理较为不便。适用条件：受无法改移或破除的深埋的市政管线或其他构筑物横穿线路，或地面交通无法倒改等特殊条件限制下的情况。实例：已建北京地铁1、2号线大部分车站；已建广州地铁二号线江南西站、已建广州地铁三号线林和西站采用此形式。,1.1 车站岛/侧式分类,1 地铁车站概述2 系统组成3车站通风空调系统4 隧道通风系统,该站型地下一层为横向互相连通的两个独立站厅层，地下二层为站台层。主要特点：车站分为横向互不通视但可互相联系的两个站厅，客流组织和运营管理稍有不便，车站规模大，投资高。适用条件：相邻线路受桥桩或者其他因素限制，无法采用标准布置的情况。实例：已建北京地铁十号线工体北站、呼家楼站，在建西安地铁2号线钟楼站等采用此形式。,1.1 车站岛/侧式分类,2)地下二层分离岛式车站,1 地铁车站概述2 系统组成3车站通风空调系统4 隧道通风系统,主要特点：功能基本同地下二层标准岛式，只是站台采用“弧形”或“楔形”布置。适用条件：线路受周边条件限制，无法采用标准布置，只能采用异形布置站台的情况。实例：已建广州地铁二号线鹭江站、深圳地铁2号线乔香站、武汉地铁2号线循礼门站；在建合肥地铁太湖路站均采用此形式。,3)地下二层异行岛式车站,1.1 车站岛/侧式分类,1 地铁车站概述2 系统组成3车站通风空调系统4 隧道通风系统,2)了解车站出入口、风亭和冷却塔：一般设有4个出入口（逆时针编、号）,2组风亭(小里程为1号)和一处冷却塔。出入口兼具地下过街功能。,号出入口,号出入口,号出入口,2号风亭,1号风亭,号出入口,1)了解车站总长、宽和线间距。,1.2 车站总图,3)需注意口与风亭的排水设施，冷却塔基础和与车站内连通的管道敷设等问题。,1 地铁车站概述2 系统组成3车站通风空调系统4 隧道通风系统,站厅层,站台层,1）站厅层防火墙将站厅层分隔为公共区、设备区、风道。（防火封堵和防火阀）,2）站台层防火墙将站台层分隔为公共区、设备区（防火封堵和防火阀）,3）公共区厅、台和轨行区是一个防火分区，设备区的中板均为防火分隔（封堵和防火阀）,风道,风道,主要设备区,次要设备区,站厅公共区,站台公共区,设备区,设备区,消防疏散口,轨行区,轨行区,1.3 车站站内布局,1 地铁车站概述2 系统组成3车站通风空调系统4 隧道通风系统,屏 蔽门是沿站台纵向边缘设置的机械门装置。屏蔽门系统就是使用屏蔽门将隧道与车站隔开，即将车站区域与隧道隔开的系统。,开 闭式系统的车站区域与隧道连通。开式系统地铁隧道与外界通过风井直接相通。闭式系统地铁隧道与外界不直接相通。开闭式系统是指通过阀门的控制可使隧道与外界相通或关闭的系统。,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,2.1 通风空调制式,1、特点：,a、提高了安全性；b、降低了车站与隧道间的空气对流，减少了车站冷负荷损失，提高了车站空气洁净度，降低了列车进站带来的噪音；c、便于有效组织气流；d、增强活塞效应，利于隧道的活塞通风；e、节约通风空调系统的初投资、运行费用和土建初投资；f、屏蔽门系统本身将增加初投资和运营费用。,新加坡地铁、香港地铁、广州地铁除1号线外、广佛地铁、苏州地铁、深圳地铁各线、上海地铁除2号线外。中、南部和大部分北部在2007年以后屏蔽门系统采用占绝对优势。,2、应用情况：,2）屏蔽门系统,2.1 通风空调制式,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,1、特点：,a、隧道通风系统运行方式根据室外气候变化可采用开式或闭式运行；b、不安全，乘客有跌入轨道的可能；c、不利于紧急工况下有效组织气流；d、由于受活塞风的影响，车站的温度场、速度场无法维持稳定，同时车站空气品质也较难控制；e、通风空调系统的初投资、运行费用和土建初投资较大。,北京地铁各线、沈阳地铁、天津地铁、南京地铁一号线等。在我国北部城市地铁中曾被普遍采用。,2、应用情况：,3）开闭式系统,2.1 通风空调制式,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,经济性,安全性,屏蔽门系统,2.1 通风空调制式,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,公共区：站厅、站台设备区：环控机房、其它设备房轨行区：车站隧道 区间隧道,通风空调大系统通风、空调小系统排风通风,空调水系统,2.2 系统与站内布局的对应关系图示,下面只介绍采用屏蔽门的通风空调系统,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,2.3 系统与服务区域的对照表,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,风系统 正常运营时，公共区为乘客提供“过渡性舒适”的乘车环境，车站设备管理用房为车站工作人员提供舒适工作环境条件和为 车站设备运行提供所需的工艺环境条件。当公共区发生火灾时，大系统应能迅速排除烟气，诱导乘客向 安全区疏散；当车站设备管理用房区发生火灾时，小系统应能 及时排除烟气或设防烟防火分隔。水系统 为车站空调系统提供空调冷源，包含冷却系统、冷冻系统及输送、分配管网。有集中供冷与分站供冷等形式。,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,3.1 车站通风空调系统功能介绍,3.2 车站通风空调系统对应区域图示,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,运行工况：小新风空调、全新风空调、全通风,1)大系统一(全空气系统),3.3 车站通风空调大系统,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,运行工况：小新风空调、全新风空调（状态点有变化）、全通风（柜机运行）,2)大系统二:空气、水系统（柜式空调器）,3.3 车站通风空调大系统,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,运行工况：小新风空调、全新风空调（不均匀）、全通风（盘管不运行）,3.3 车站通风空调大系统,3)大系统三:空气、水系统（风机盘管）,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,a)空调系统：管理用房、弱电系统用房、强电用房等b)通风系统：一般设备房、强电用房等c)排风系统：卫生间等,小系统：空调、通风、排风,3.4 车站通风空调小系统,其中空调系统分全空气系统、风机盘管+新风系统,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,水系统：一次泵末端变流量,3.4 车站通风空调水系统,主要设备：冷水机组、冷冻水泵、分水集、空调末端（3种）、集水器/冷却水泵、冷却塔/定压排气补水装置、电子水处理仪,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,风道：包括进风道与排风道内部设施：a)人防门（胶管活门、隔断门等）b)过滤装置（滤尘器、滤毒罐等）；c)消声器（L=23m，可竖向布置）d)小新风机地面设施：风亭 a)无盖风亭，净距5m，上设格栅，下设集水井,新风井距其它地方10m b)有盖风亭，设计百叶有效面积应不小于80%。现场土建装修常不按要求，私自作到只约为50%（也没人管）。注意排水方向通风面积：按通风量计算（两端设风亭时，进风道12m2，排风道18-22m2）,风道,1）风系统-风道,3.5 车站设备布置要求,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,通风空调机房位于风亭/道与服务区域之间，一般靠近风道与主体接口处。一般与小系统机房合并，也可与冷水机房合设。要求：所有的环控机房均应一端与进、排风道连通，同时另一端应有足够的管线空间与服务区域连接。内部设施：组合式空调机组：机组长约810m，后设混合风室 回排风机、排烟风机、风阀、小系统通风空调设备等面积：满足设备与管线布置需要（一般1620m X 1216m）,通风空调机房,2）风系统-通风空调机房（环控机房）,3.5 车站设备布置要求,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,冷水机房 位于通风空调系统的负荷中心，一般设在设备管理用房较多的一端，靠近风道与环控机房。内部设施：冷水机组、水泵、集水器与分水器等，注意设备基础、换热器清洗空间、水槽、排水沟等，当采用开式冷水机组时，还需注意机组的通风排热。接管要求：冷冻水系统水管与末端设备（位于环控机房）连接，冷却水系统水管与室外设备连接（通过风道）。,冷水机房,车站通风空调系统,3）水系统-室内,3.5 车站设备布置要求,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,室外设施可位于风亭/出入口上盖、地面、下沉空间室外设备：冷却塔、膨胀水箱等接管要求：风道与设备之间的管道走廊（埋地/架空/防腐/防冻/与城市管线的协调/永久性用地等）布置要求：冷却塔进风面与障碍物的距离3m（具体按设备工艺要求）,室外设施,4）水系统-室外,3.5 车站设备布置要求,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,5)典型布置方案一,3.5 车站设备布置要求,空调通风机房单独布置（建议作法）,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,6)典型布置方案二,3.5 车站设备布置要求,大小系统共用空调通风机房（常规作法）,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,7)典型布置方案三,3.5 车站设备布置要求,空调通风机房+冷水机房,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,区 间隧道通风系统的机房和风井一般布置于区间隧道两端，对于有配线的区间或长区间根据不同情况可能存在区间推力风机或中间风井。,车 站隧道通风系统的机房一般设置于车站的两端,风井与车站排风系统合用。,4.1 屏蔽门制式下隧道通风系统介绍,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,2）活塞风道配置平面方案,双活塞风道,单活塞风道,此类型在广州地铁1号线以后的各线、深圳地铁、上海地铁2号线以外的各线、。,此类型在广州地铁四号线、广佛、苏州地铁一号线等线有应用。,4.1 屏蔽门制式下隧道通风系统介绍,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,3）活塞风道配置方案原理一,双活塞风道配置,每端设置两个活塞风道。,4.1 屏蔽门制式下隧道通风系统介绍,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,4）活塞风道配置方案原理二,单活塞风道配置,每端取消列车进站端活塞风道，保留出站端活塞风道，每站设四个隧道风井。,4.1 屏蔽门制式下隧道通风系统介绍,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,35,可编辑,5）活塞风道配置方案原理三,单活塞风道兼容模式配置,正常运行时，由一台隧道风机兼车站排热风机，事故状况下转作区间隧道通风，排热风阀关闭（天津地铁）。,4.1 屏蔽门制式下隧道通风系统介绍,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,6）活塞风道配置方案原理四,单活塞风道单风井模式配置,同一端的两台风机为共用一个风井的纯并联方式。,4.1 屏蔽门制式下隧道通风系统介绍,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,7）功能比较,4.1 屏蔽门制式下隧道通风系统介绍,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,4.1 屏蔽门制式下隧道通风系统介绍,7）功能比较,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,4.1 屏蔽门制式下隧道通风系统介绍,7）功能比较,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,4.1 屏蔽门制式下隧道通风系统介绍,7）功能比较,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,8）安全风险,4.1 屏蔽门制式下隧道通风系统介绍,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,8）安全风险,4.1 屏蔽门制式下隧道通风系统介绍,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,8）安全风险,4.1 屏蔽门制式下隧道通风系统介绍,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,1）系统功能正常运行 对隧道进行通风换气，使平均温度满足相关设计标准，为乘客提供较舒适的乘车环境；阻塞运行 控制阻塞区段的温度在允许的范围之内，保障列车空调冷凝器继续运行，维持列车内部乘客可接受的环境条件。火灾运行 形成一定的隧道断面风速，迅速排除烟气、补充新风，为乘客安全疏散和消防员灭火救灾提供必要条件。,4.2 隧道通风系统功能与组成,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,2）隧道通风系统组成,4.2 隧道通风系统功能与组成,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,活塞通风、机械通风，形成纵向气流，组织隧道内换气、排烟,正常运行：列车正常通过区间隧道阻塞运行：列车阻塞在区间隧道，无法进站火灾运行：火灾列车停在隧道内，疏散乘客,隧道风机、射流风机消声器、风阀、喷嘴活塞风道、风亭,3）区间隧道通风系统,4.2 隧道通风系统功能与组成,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,对车站隧道机械排风、排烟,正常运行：列车正常停靠车站阻塞运行：列车阻塞在车站，无法发车火灾运行：火灾列车停靠在车站、车站内站台火灾,车站隧道排风机、消声器、风阀、排风道、风亭,4）车站隧道通风系统,4.2 隧道通风系统功能与组成,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,正常通风模式,车站隧道通风系统：运行排风区间隧道通风系统：隧道风机关闭，活塞风道开启,4.3 隧道通风系统功能的实现,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,排风,排风,隧道通风系统,4.3 隧道通风系统功能的实现,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,车站隧道通风系统：维持运行或关闭区间隧道通风系统：活塞风道关闭，隧道风机运行（送风/排风）。区间隧道通风系统需与相邻车站配合运行。,事故通风模式,4.3 隧道通风系统功能的实现,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,送风,排风,隧道通风系统,4.3 隧道通风系统功能的实现,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,4.3 隧道通风系统功能的实现,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,4.3 隧道通风系统功能的实现,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,4.3 隧道通风系统功能的实现,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,1）风道活塞风道、机械风道（经风机）活塞风道长度40m，净面积20m2 风道应尽量顺直，活塞风道直角弯头不超过3个；机械风道应避免迂回。有连通关系的风道在连通点处应相邻布置；前后均有连通的风道（同一条隧道的活塞风道与机械风道）应相邻平行布置，可水平、竖直或上下重叠布置。,活塞风道,机械风道,4.4 区间隧道通风设备布置内容,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,2）风室在多风道的连通处可采用风室处理。风室范围：封闭空间，设于设备之间，可为任意多面体，可跨越楼层、墙体，应设进出通道，保证风室内必要的检修空间。设备安装：在满足连通要求的情况下，风室边缘的设备可在风室的任意方向、任何位置接入。,风室周边安装：2个消声器、3-5个风阀。,4.4 区间隧道通风设备布置内容,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,3）风亭风亭通风口距离障碍物5-10m合建时，进风亭在下，其它风亭在上进风亭风口下沿距地坪高度2m，绿化带内可降低1m。高风亭防雨百叶的有效面积约为70%矮风亭顶部设格栅，下部设集水井。不能直通轨行区。,风亭,4.4 区间隧道通风设备布置内容,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,4）风阀安装在前后控制点之间活塞风阀20m2，共3个联动风阀12.5m2，共2个风阀可以水平安装或竖直安装,要求：水平：三边预留空间300mm 一边预留空间600mm竖直：四边预留空间 300mm,活塞风阀,联动风阀,4.4 区间隧道通风设备布置内容,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,5）消声器整体式(管壳式)、片式可分段设置，总长度要求2m/3m（外），断面积10m2可以水平安装或竖直安装不与联动风阀直连，可以风室分隔或设置至少800mm的连接管段；整体式可与风机装置直接连接,消声器,4.4 区间隧道通风设备布置内容,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,6）风机外形尺寸：22001800(60m3/s)连接件：软接头(200mm)、扩散筒(2000mm)风机出/入口保证 2.2/1.5倍风机直径的距离风机房可与活塞风道合并,风机,4.4 区间隧道通风设备布置内容,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,车站隧道排风系统风机：外形尺寸18001500(50m3/s)扩散筒：长度 1.8m消声器：隧道侧与风机连接，长2m；对外侧集中设置（片式），长3m防火阀：按防火分隔设置风室可与风机房合并,风阀尽量设于风室内站台下排风道2m2轨顶排风道3m2,4.5 车站隧道通风设备布置内容,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,利用站台布置,隧道通风系统,4.6 隧道通风设备布置,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,在站厅层对称布置。,4.6 隧道通风设备布置,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,隧道风机同侧成直线布置，充分利用风亭与轨行区之间的空间，但活塞风道均较长。,4.6 隧道通风设备布置,1 地铁车站概述2 通风空调系统组成3 车站通风空调系统4 隧道通风系统,END,区间隧道,车站隧道,通风,空调,其它设备房,弱电设备房,变电所、电控室,管理用房,公共区,(冷风降温）,68,可编辑,
