武廣鐵路客運(yùn)專線某站空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)

黎宗義

同濟(jì)大學(xué)工程系

武廣鐵路客運(yùn)專線某站空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)

黎宗義

同濟(jì)大學(xué)工程系

以武廣鐵路客運(yùn)專線為實(shí)例，介紹了高鐵站房的空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)，分析了此類工程的幾個難點(diǎn)，供同類工程參考；在設(shè)計(jì)過程中，必須同其它專業(yè)緊密配合，充分利用現(xiàn)有條件，這樣才能使得設(shè)計(jì)更合理。

高鐵站房；空調(diào)通風(fēng)；防排煙

引言

我國高鐵正處在高速發(fā)展階段，截止目前，開工建設(shè)的客運(yùn)專線及城際鐵路項(xiàng)目已超過50項(xiàng)，建設(shè)規(guī)模超過1萬公里。本線路縱跨湖北、湖南、廣東三省，運(yùn)營里程1069公里。本人有幸參加了武廣鐵路客運(yùn)專線某站的設(shè)計(jì)，本文就本站的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題與大家進(jìn)行探討，供參考。

1.工程概況

1.1 設(shè)計(jì)范圍：該站站房、站臺；

1.2 本工程總建筑面積：40547.88m2；其中站房建筑面積：12142.24m2站臺雨篷建筑面積：28405.64m2。

1.3 建筑層數(shù)、高度：候車大廳兩層、辦公二層，屋頂高度25.020m。

2.空調(diào)冷熱源及水系統(tǒng)

2.1 熱源

空調(diào)熱源采用一臺螺桿式風(fēng)冷熱泵機(jī)組，放置于右側(cè)側(cè)屋面上。熱泵機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)制熱量1065.6kW，空調(diào)熱水供回水溫度為：45oC～40oC。

2.2 冷源

空調(diào)冷源由螺桿式風(fēng)冷熱泵機(jī)組與螺桿式冷水機(jī)組聯(lián)合供給。除上述熱泵機(jī)組外，還有1臺夏季用單冷螺桿式冷水機(jī)組，冷水機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)制冷量580kW,冷水機(jī)組冷水供、回水溫度為7∕12oC，冷卻水供、回水溫度為32∕37oC。屋面地源熱泵機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)制冷量1067KW，熱泵機(jī)組冷水供、回水溫度為7∕12oC。

2.3 空調(diào)水系統(tǒng)

本工程空調(diào)水系統(tǒng)總體采用一次泵兩管制定流量系統(tǒng)，系統(tǒng)定壓采用高位膨脹水箱。

本工程空調(diào)水系統(tǒng)最高工作壓力為0.65MPa。

3.空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案及布置

3.1 進(jìn)站廳，普通候車室，售票廳由于空間較大，使用周期參差不齊，負(fù)荷變化較大，設(shè)計(jì)成低速風(fēng)道全空氣空調(diào)系統(tǒng)。各層候車廳分別設(shè)置兩個全空氣空調(diào)系統(tǒng)，每個系統(tǒng)選用一臺組合式空調(diào)箱。候車廳采用球形噴口均勻下送風(fēng)，側(cè)下部回風(fēng)的氣流組織，一層售票廳采用，頂部集中回風(fēng)的氣流組織；空調(diào)回風(fēng)管旁通設(shè)置一低噪音柜式離心風(fēng)機(jī)排風(fēng)以實(shí)現(xiàn)過度季節(jié)全新風(fēng)運(yùn)行，旁通管設(shè)置電動風(fēng)閥與風(fēng)機(jī)及相關(guān)電動風(fēng)閥聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的切換。

3.2 管理辦公用房采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，臥式風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組設(shè)在吊頂之內(nèi)，室外新風(fēng)經(jīng)新風(fēng)機(jī)組處理后由新風(fēng)管道送至各空調(diào)房間。

3.3 消防控制室，值班室采用獨(dú)立分體式空調(diào)器進(jìn)行空調(diào)。

4.通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置

4.1 新風(fēng)與排風(fēng)

普通候車廳，售票廳的新風(fēng)大部分通過空調(diào)機(jī)組就近吸入，各辦公管理用房新風(fēng)，分別從新風(fēng)百葉就近吸入，經(jīng)新風(fēng)機(jī)組處理后送入管理用房。候車廳，售票廳人員密集的場所除設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)外，均具有可開啟的外窗進(jìn)行自然通風(fēng)。

4.2 部分設(shè)備用房均設(shè)置獨(dú)立的進(jìn)、排風(fēng)系統(tǒng)，其通風(fēng)換氣量如下：衛(wèi)生間10次∕h,配電間6次∕h,變電間根據(jù)消除余熱計(jì)算，柴油發(fā)電機(jī)房根據(jù)消除余熱計(jì)算，設(shè)置氣體滅火的房間按照5次∕h進(jìn)行計(jì)算。

5.設(shè)計(jì)難點(diǎn)

5.1 空調(diào)冷熱源及水系統(tǒng)

本站房初設(shè)空調(diào)冷熱源采用螺桿式風(fēng)冷熱泵機(jī)組，但施工圖時要求采用地源熱泵機(jī)組，由于盲目的聽從了甲方的意愿，造成了很多麻煩。在沒有做任何測試的情況下，按照地源熱泵廠家提供的數(shù)據(jù)，完成了施工圖設(shè)計(jì)，但是施工打井時卻遇到了溶洞問題，無法解決，被迫進(jìn)行整改。最后調(diào)整冷源采用一臺螺桿式風(fēng)冷熱泵和一臺螺桿式冷水機(jī)組聯(lián)合供給，熱源采用螺桿式風(fēng)冷熱泵。

5.2 防排煙設(shè)計(jì)

針對這類建筑的特點(diǎn)，除了要求建筑專業(yè)利用頂部蓄煙并掌握火災(zāi)時煙層下降時間進(jìn)行建筑疏散外，同樣應(yīng)設(shè)置排煙裝置。層高超過6米不劃分防煙分區(qū)，設(shè)置自然排煙窗時由于層高太高排煙窗開啟困難，設(shè)計(jì)中由土建設(shè)置電動排煙窗進(jìn)行排煙，排煙窗的排煙面積不小于大廳面積的5%，排煙窗設(shè)置在頂部，啟動裝置與火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動，也可以遙控。排煙窗設(shè)為下懸窗，否則起不到排煙的作用。

5.3 空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)

5.3.1 普通候車室及售票廳層高25米，如果采用全空調(diào)方式，勢必造成很大的能源浪費(fèi)，對這類面積、空間都很大的廳，設(shè)計(jì)采用分層空調(diào)方式，根據(jù)射程及建筑空間造型，經(jīng)德國妥思公司專業(yè)人員詳細(xì)計(jì)算在6.2m的高度上采用其公司生產(chǎn)的DUK型遠(yuǎn)程投設(shè)噴口側(cè)送風(fēng)。在側(cè)下部集中回風(fēng)的氣流組織，空氣處理機(jī)組設(shè)在候車廳的局部夾層內(nèi)。候車廳面積4237m2，配置兩臺5萬風(fēng)量的組合式空調(diào)箱，兩臺4萬風(fēng)量的回排風(fēng)機(jī)。空調(diào)回風(fēng)管旁通設(shè)置一低噪音柜式離心風(fēng)機(jī)排風(fēng)以實(shí)現(xiàn)過度季節(jié)全新風(fēng)運(yùn)行，旁通管設(shè)置電動風(fēng)閥與風(fēng)機(jī)及相關(guān)電動風(fēng)閥聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的切換。

候車室及售票廳的舒適度，是設(shè)計(jì)是否成功的一個重要標(biāo)志，此處的空調(diào)、通風(fēng)是在滿足最大負(fù)荷情況下作出的選型，在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中最大負(fù)荷并不會連續(xù)出現(xiàn)，此處的排風(fēng)機(jī)設(shè)置為雙速風(fēng)機(jī)，管理人員可以根據(jù)室內(nèi)的實(shí)際情況做出調(diào)節(jié)。空調(diào)箱設(shè)置了一次回風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷的變化而定，最大限度的減少運(yùn)行費(fèi)用。過渡季節(jié)時當(dāng)室外空氣的焓值低于室內(nèi)空氣的焓值時，變新風(fēng)比運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)免費(fèi)供冷。安裝完畢運(yùn)行后，基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，業(yè)主給與充分肯定。

5.3.2 電氣用房的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。信息總控室、信息主機(jī)房、通訊機(jī)械室、信息配線間、公安機(jī)房、信號電源及繼電器室、信號機(jī)房要求溫度：18～28℃、相對濕度：40～70%、溫度變化率：≤10℃∕h、要不結(jié)露塵埃：≤18000粒∕L（0.5u m塵粒），根據(jù)要求設(shè)置恒溫恒濕空調(diào)。這些電氣用房都屬于氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)的房間，滅火后需進(jìn)行通風(fēng)換氣，根據(jù)要求排風(fēng)口設(shè)在防護(hù)區(qū)的下部并應(yīng)直通室外。這幾個房間雖不像候車室和售票廳那樣直接與乘客接觸，但是在整個系統(tǒng)的運(yùn)行當(dāng)中，起著舉足輕重的作用，這幾個房間不能正常運(yùn)行，其余的房間做的再好也無濟(jì)于事。

6.結(jié)語

針對本類建筑，應(yīng)根據(jù)各功能區(qū)使用的時間不同，劃分不同的冷熱源，這樣既滿足使用功能又便于管理。對于大空間的氣流組織，應(yīng)充分考慮空間造型的要求和美觀，做到既滿足舒適性要求，又能滿足美觀的要求。對于高大空間的排煙，應(yīng)做到滿足消防要求的基礎(chǔ)上，力求做到簡潔經(jīng)濟(jì)。對于重要的設(shè)備用房，應(yīng)有可靠的降溫措施，并且設(shè)置可靠事故通風(fēng)系統(tǒng)。

黎宗義，同濟(jì)大學(xué)工程系，碩士。