南寧東站空調系統設計

劉付偉　昌愛文

(中信建筑設計研究總院有限公司，湖北 武漢　430014)

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南寧東站空調系統設計

劉付偉昌愛文

(中信建筑設計研究總院有限公司，湖北 武漢430014)

簡述了南寧東站的基本情況，從高架候車區空調系統、商業空調通風與排煙系統、空調水系統三方面，介紹了該車站空調系統的設計特點，并闡述了空調各系統設計中的注意事項，使空調系統達到了良好的運行效果。

車站，空調系統，風系統，防排煙系統

1　工程概況

南寧東站位于廣西壯族自治區首府南寧市青秀區，是我國溝通中國—東盟鐵路的國際性鐵路交通綜合樞紐工程。車場規模為3場30線24站臺面，其中基本站臺2座中間站臺11座，車場在垂直軌道的南北方向尺寸為318.8 m。站房平面布置跨越車場，主要候車空間高架于車場之上，站房平面尺寸南北長414.8 m，東西最大面寬186.0 m，跨越車場的高架部分平面尺寸為318.8 m(南北長)×150.0 m(東西寬)，總建筑面積26.75萬m2，其中站房約12萬m2，純商業面積約3.1萬m2，總投資約60.7億元，建筑總高度48.1 m，由出站層、站臺層、高架層、商業夾層組成，總投資約60.7億元，為特大型車站(見圖1)。

2　主要設計特點

南寧地處夏熱冬暖地區，夏季空調計算干球溫度34.5 ℃，空調計算濕球溫度27.9 ℃，冬季空調計算干球溫度5.7 ℃[1]，僅需設計夏季空調系統，冬季無需供暖。本項目體量龐大，高大空間跨度大，功能用房與設備用房布置較為困難，各專業管線錯綜復雜，如何合理設計氣流組織、劃分分層空調系統以及設置專用的空調機房，是本專業設計重點。

2.1高架候車區空調系統

高架候車區平面如圖2所示，建筑標高9.3 m，屋頂處為可開啟天窗，最高處凈高達38.1 m，入口大廳處東西跨度達150 m，其余因兩側布置有衛生間、售票廳、小商業等功能用房，東西跨度減小為125.8 m，中間設有候車座椅區及下站臺層進站檢票廳。

高架候車區南北兩端為商業服務區，上有高架夾層，建筑層高7.2 m，吊頂高度4.5 m，空調采用全空氣系統，格柵風口上送風土建風道下回風，空調機房設置在站臺層的四個角，通過風管送至高架層。

由于高架候車區無任何構筑物，若采用直接兩側對中間送風，則射程太大(約56.6 m)，無法達到設計效果。若在進站檢票廳之間設置風柱，空調機組設置在本層風柱內，此方式大大浪費了旅客服務區有效面積，影響旅客通行。本項目另辟蹊徑，在進站檢票口樓板下方由結構專業吊掛鋼筋混凝土結構空調機房(見圖3)，整個機房除門及檢修口外，其余圍護結構均為混凝土，機房與站臺層停車場完全隔離，機房頂板(即機房處高架層樓板)采用預制鋼筋混凝土活動蓋板，以便于日后設備更換時可以打開，在機房頂板的合適位置設置隨時可開啟檢修的人孔，人孔蓋板的尺寸位置及蓋板飾面與候車廳地面石材飾面統一。此空調機房將候車區空調一分為四：兩側至進站檢票處的區域在兩側功能用房上面5.5 m處設置球形噴口，進站檢票廳上方4.5 m設環形噴口，每處風口射程約30 m，均采用下部回風，空調冷凝水沿著結構柱排至軌道排水溝。此空調機房位置的獨特設計，既可以保證候車區空間的完整性，又可以滿足空調使用要求，可為類似大型站房提供設計經驗。

入口大廳建筑吊頂12 m，南北跨度達146.55 m，主要布置安檢閘機，外圍護結構通體為玻璃幕墻。空調若從大廳南北兩端往中間送風，一是送風射程較遠(約66 m)，二是兩端送風面較小(約8 m)，無法布置風口，難以滿足空調效果。根據立面要求，幕墻處不得有其他造型，所以只能從12 m吊頂處上送風，風管安裝在吊頂內，兩端側墻下回風。實際運行中，此處人員活動區溫度約28 ℃，也可滿足使用要求，但是此種送風方式較為浪費能源，實為無奈之舉，建筑設計應多考慮使用功能，不建議使用此種空調送風方式。

2.2商業空調通風與排煙系統

為了方便旅客，同時也為了解決站房運營資金需求，在站房內設置有許多商業，商業布置主要集中在高架層和高架夾層，根據消防性能化意見，所有商業均按照防火倉設計，其中既有土特產零售、旅游咨詢等，也有餐飲。因站房和商業不可能同時投入使用，而且商業業態以后也會發生變化，所以商業均采用靈活的風機盤管系統，在每個商業區域均預留空調冷凍水接口，可以根據商業的裝修布局靈活安裝。所有防火艙均設機械排煙系統，采用雙速風機，與平時排風系統共用一套風管。

對于設置餐飲區域的商業，均預先將油煙風管從屋頂一直安裝到商鋪內，商戶進入后只需安裝屋頂的風機和自身廚房內部的排油煙罩即可使用，便于運行方招租。為保證消防安全，油煙風管均采用1.2 mm厚的不銹鋼板制作，50 mm厚的離心玻璃棉保溫，再外包耐火極限不小于2 h的防火板。

2.3空調水系統

因站房單層建筑面積較大(單層建筑面積達65 000 m2)且南北兩端跨度大，空調水系統采用同程式系統不經濟且不可行，因此本工程在南北兩端分別設置冷凍站，水管兩管制異程式系統。為保證空調水系統的平衡，每個冷凍站均分四路空調水系統：風機盤管水系統、組合式空調機組水系統、東邊和西邊區水系統，在每路水系統的支路回水管上均設有自力式壓差閥。

高架層進站檢票廳下方的空調機組水管只能敷設在高架層樓板下方即站臺層軌道上方，但由于站臺上方結構梁過大，各專業管線較多，吊頂與梁底之間的空間有限，軌道上方有火車接觸網，所以空調水管橫穿結構梁，提前預埋套管，同時為了便于檢修，在空調水管下方設置檢修馬道(見圖3)，另外為了避免水管保溫層被破壞及碎物墜落影響行車安全，水管保溫后外纏防水玻璃纖維，再外包鍍鋅鋼板做防護層。

3　空調冷源設計

經過實地調研，站房周圍沒有廢熱等可利用的再生能源，因此選用常規的冷水機組做本項目的冷源。因現站房內布置有很多商業和辦公，故每個冷凍站均選用1臺螺桿式冷水機組(冷量1 443 kW)便于在低負荷時運行調節，其余每個冷凍站選用3臺能效比較高的離心式冷水機組(冷量2 640 kW)，夏季提供6 ℃/12 ℃的冷水供空調系統使用。

根據房間功能及工藝要求，本站采用三種空調方式：候車室、售票廳、高架層和商業采用集中供冷的水—空氣系統，部分辦公、售票室、客運用房、貴賓候車室等采用風冷變頻多聯機系統，四電用房中通訊機械室、信息主機房、繼電器室采用恒溫恒濕空調系統。

4　空調風系統設計

售票廳、候車廳、商業、基本站臺候車室等大空間均為全空氣系統，采用節能的分層空調方式，利用組合式空調機組+低速風道系統，結合建筑造型及裝修要求采用噴口側送風和條縫型風口上送，集中回風，空調季節新風補給量由室內CO2濃度探測器控制新風閥的開啟大小而確定。新風管和回風管上均裝有電動對開多葉調節閥，在過渡季節，回風管上的電動調節閥關閉，另一個新風管上的電動調節閥打開，空調機組全新風運行。小房間采用風機盤管或多聯機加獨立新風系統。

5　通風及防排煙系統設計

對不具備自然排煙條件的防煙樓梯間設置機械加壓送風系統，加壓風口采用鋁合金自垂百葉風口，每兩層設置一個。本工程無消防電梯前室和合用前室。

根據消防性能化評估意見，高架候車室和基本站臺售票廳、基本站臺候車室及商業服務用房等由設在上部的電控遠程可開啟外窗自然排煙，可開啟面積不小于需排煙面積的2%。出站通道、高架夾層連續布置的商業、高架層南北兩端獨立防火分區內的商業、21.9 m處的商業及超過20 m的內走道等房間均設有機械排煙系統，排煙量均滿足規范或者消防性能化評估的要求。

高架候車室和高架夾層候車室內的部分商業預留餐飲排油煙管道，排油煙風機設置在屋頂。廚房的廢氣需先經油煙凈化除去油煙和氣味后，并滿足GB 18483—2001飲食業油煙排放標準中的最高允許排放濃度要求，再經廚房排風機排至室外。排油煙水平風管預留清潔口，定期由清理油污機器人清理，以避免油污附著在風管內壁。廚房內禁止使用燃氣和液化石油氣等明火。

站臺層、高架層玻璃幕墻及屋頂均設有電動可開啟窗，在過渡季節可全部打開自然通風，同時為了避免屋頂玻璃太陽輻射熱量過多的進入站房，屋頂幕墻處設有電動窗簾來進行遮擋陽光輻射。衛生間、冷凍機房、水泵房、開閉所、變電所等設備用房均按照換氣次數或者消除余熱余濕設置機械通風系統。

6　結語

南寧東站作為大型交通型公共建筑，其空間復雜、人流量大，且布置許多商業，空調設計工作繁重且困難。合理設置自然通風窗口和空調機房，優化末端分層空調形式，采用靈活的水系統，對降低初投資和運行費用都起到了很大的作用。本項目于2010年10月開始設計，2014年12月竣工，經過一年多的運行，業主反映各區域空調效果均良好，滿足設計要求。隨著中國高鐵的快速發展，大型高鐵站也會越來越多，本項目的設計為同類站房提供了設計參考。

[1]GB 50736—2012,民用建筑供暖通風與空調調節設計規范[S].

The design of air conditioning system for Nanning east railway station

Liu FuweiChang Aiwen

(CITIC General Institute of Architectural Design and Research Co., Ltd, Wuhan 430014, China)

The paper briefly introduces basic conditions of Nanning east station. Starting from three aspects of air-conditioning system of elevated waiting area, commercial air-conditioning ventilation and smoke control system, and air-conditioning water system, it illustrates design features of the station air-conditioning system, and describes matters needing attention in the air-conditioning system design, so as to achieve good operation effect of the air-conditioning system.

station, air-conditioning system, ventilation system, smoke control system

1009-6825(2016)25-0133-02

2016-06-27

劉付偉(1981- )，男，碩士，工程師

TU831

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