張兆鑫
摘 要:地鐵車站通風空調系統存在設備種類較多,分布范圍較廣、運維工作量較大的特點。本文闡述了地鐵車站通風空調系統的組成,并從運維角度出發,本著提高維修效率,保證運行安全,探討前期設計、施工過程中存在的問題,提出相應的改進措施。
關鍵詞:地鐵;通風空調;系統設計;施工問題;改進措施
0 引言
隨著醫療資源、就業資源、教育資源等向一二線城市聚集,城市人口與日俱增,為更好的滿足人民出行需求,地鐵建設飛速發展,截至2020年底,共有43座城市開通地鐵,運營里程7 647.7公里。通風空調系統作為地鐵設備的重要組成部分,發揮著舉足輕重的作用,如何滿足運維需求,保證設備安全、平穩運行,顯得至關重要。
1 地鐵通風空調系統概述
地鐵通風空調系統主要包括隧道通風系統、車站通風系統、防排煙系統、集成冷凍站系統、多聯機空調系統。隧道通風系統包括區間隧道通風系統和站臺隧道通風系統。用以行車區間隧道和停車站臺區間通風換氣和事故排煙的系統。主要包含排熱風機、隧道風機、射流風機和電動風閥;車站通風系統用以車站站廳、站臺和出入口通道、設備用房、管理用房的通風換氣和冷量輸送。包含組合式空調器、回排風機、柜式空調機組、小風機及電動風閥等;車站防排煙系統用于車站公共區和設備管理區的防排煙,包含排煙風機、加壓送風機、防火閥等;集成冷凍站系統用以車站集中供冷。主要包括冷水機組、水泵、冷卻塔、節能控制系統及附屬管路、閥件等;多聯機空調系統用于車站管理區制冷制熱及設備房間夜間制冷。
2 通風空調系統設計、施工中存在問題
2.1 隧道通風系統存在問題
隧道通風統設備存在兩方面的問題,首先是隧道通風系統相關設備位于區間附近,有侵限風險。在實際運維過程中我們發現,隧道通風系統的侵限風險點來自于兩方面。第一,區間正上方的臥式電動組合風閥,在開啟狀態下有異物掉落風險;第二車站軌行區的軌頂風閥,存在固定不牢固掉落風險。其次,隧道風機和排熱風機電機損壞后維修困難,因電機重量高達1T左右,借助手動葫蘆人力搬運和更換維修難度太大,且存在安全隱患。
2.2 車站通風空調系統存在問題
車站通風空調系統存在以下幾方面的問題,一是通風空調機房由于設備和管路較多,布局不太合理,對后期維修空間的考慮不足,存在檢修門不能90度打開,人員進出困難。二是部分設備房間小系統的送風口布局不合理,未考慮設備安裝落位情況,送風口位于設備正上方,夏天存在結露后水滴到設備上,損壞設備。三是部分管理用房的小系統空調器設計選型不合理,存在送風量較大,產生噪音和不舒適感。
2.3 防排煙系統存在問題
車站防排煙系統設備作為地鐵消防安全的重要保障,是運維單位平時工作的重中之重。但在實際工作中發現,設計和施工單位對于后期檢修空間的考慮同樣不充分,尤其是新的建筑防排煙規范要求,排煙風機和加壓風機必須放在單獨的設備房內,不允許和其他設備共用房間。從而在設計和施工過程中,更加壓縮了檢修空間,人員靠近接線盒和潤滑脂加注孔非常困難,嚴重降低了日常檢修效率。
2.4 集成冷凍站系統存在問題
集成冷凍站系統是車站冷源的主要來源,有力保障了乘車的舒適環境。在平時檢修過程中發現存在以下問題,一是部分車站冷水機組和水泵正上方未預埋吊鉤,對于壓縮機和電機等較重設備的維修帶來了很大困難。二是部分冷卻塔地面未做硬化,雨天泥濘、雜草叢生。三是冷卻塔的排水不暢,容易造成積水。四是冷卻塔的基礎和塔外地面高差過大,且未安裝人員進出踏步梯,進出困難。
2.5 多聯機空調系統存在問題
多聯機空調系統作為小系統的冗余系統,在節能方面發揮著至關重要的作用。在平時的運維過程中主要發現以下問題,一是少部分系統在設計過程中存在設備用房和管理用房共用一個系統,在后期的冷熱需求上存在矛盾,無法滿足雙方需求。二是在施工過程中,未嚴格進行冷媒管路系統壓力試驗,在使用過程中存在冷媒泄露的情況,影響使用效果。三是多聯機出風口在設備上方,存在結露后水滴到設備上,損壞設備。
3 優化改進措施
(1)針對隧道通風系統存在的問題,建議區間正上方臥式組合式電動風閥上方加裝防護網,從而避免異物掉落區間;施工單位對于軌頂風閥的固定措施需牢固或者設計單位取消軌頂插板閥的設置,更改為混凝土預制風口或者其他形式的風口;在隧道風機和排熱風機正上方設計電動葫蘆,便于后期吊裝維修。
(2)針對車站通風空調系統存在的問題,建議設計重點考慮后期檢修,保證檢修門能90度開啟,在條件允許的情況下,盡可能將檢修門尺寸設置大一點;在風口位置的設計時,需考慮設備的定位尺寸,避開設備上方,施工單位后期施工時需嚴格執行;在設計選型時,需計算末端所需送放量,不宜風量過大,影響舒適感。
(3)針對車站防排煙系統存在的問題,建議設計時,必須考慮后期檢修空間,在實在有困難的情況下,也必須給施工單位交底,將接線盒和注油孔等檢修一側安裝在人員容易接近的一側。
(4)針對集成冷凍站系統存在的問題,建議在冷水機組和水泵上方預埋吊鉤,安裝手動或電動葫蘆,滿足后期吊裝需求;冷卻塔的地面需設計為硬化地面,方便人員進出;設計對于冷卻塔圍欄內基坑的深度和冷卻塔基礎的標高要有更加明確和合理的要求,不宜過深,存在人員跌落風險,且在人員進出冷卻塔的位置設計踏步梯;在設計時需明確冷卻塔中冷卻水的排放必須引至塔外集水井,嚴禁在塔內散排,造成積水。同時,對于冷卻塔圍欄內雨水的排放路徑要有明確設計,不能只是簡單的設計四周預留排水溝,要明確排水溝中的積水排出塔外的方式和路徑。
(5)對于多聯機空調系統存在的問題,建議在設計時必須將設備用房和管理用房設置為單獨的系統,禁止共用系統,便于滿足后期的個性化需求;在施工階段,要嚴格按照多聯機空調施工技術要求,對冷媒管路進行壓力測試,避免后期冷媒泄露,影響空調使用;在設計時需考慮設備的安裝落位情況,出風口要避開設備上方,防止結露后損壞設備。
4 結束語
伴隨著城市化進程的逐步加快,以及“碳中和”“碳達峰”目標的逐步實現,地鐵將作為人們的主要出行方式,有效緩解城市交通,助力節能減排,其運行品質顯得尤為重要。地鐵通風空調系統作為地鐵工程的必要設備,發揮著舉足輕重的作用。在設計和施工過程中,如何更好的滿足運維需求,是設計者和施工者需要重點考慮的問題。在后期的運行過程中,如何更好的維護好通風空調設備,保證設備平穩運行,為市民安全出行保駕護航,將是我們地鐵人的首要任務。只有設計、施工、運維三者加強溝通,相互促進,才能實現地鐵高效、安全運行。
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