某地鐵線路通風空調系統設計總結

吳振

廣州地鐵設計研究院股份有限公司

在地鐵車站通風空調專業的施工配合和后期運營維護過程中，會暴露出設計的一些問題，這些問題可以反過來更好的指導設計，避免在以后的設計中出現類似的問題。本文將闡述某地鐵線路通風空調專業施工配合和后期運營維護實際遇到的問題，并提出解決方案，供同行人員借鑒。

1 與土建配合問題

在通風空調專業前期與土建專業的配合過程中，由于設計人員的疏忽，導致后期土建施工單位造成大量的返工工作，或者給運營人員的維護造成不必要的麻煩。

1.1 結構梁影響上排熱風道面積

在該線路某車站的孔邊梁XL3-3（500 mm×800 mm）侵占上排熱風道400 mm 高度，使上排熱風道面積減少一半，導致過風面積嚴重不足，具體如圖1所示。

圖1 孔邊梁結構布置圖

結構專業設計時未注意到梁XL3-3 做成500 mm×800 mm 會影響上排熱風道的過風面積，建筑專業會簽不仔細，也未發現這個問題。最后現場根據過風面積的要求，對梁XL3-3 進行整改，將侵占上排熱風道范圍的梁鑿掉，做成暗梁。

1.2 風閥安裝和檢修空間不足

在該線路某車站軌頂電動風閥和280 ℃防火閥安裝空間和檢修空間不足，閥門排產后施工單位反應閥門安裝不了，如圖2 所示。

圖2 風閥布置圖

通風空調專業由于出圖時間緊張，設計時未充分考慮閥門的安裝空間和檢修空間，造成現場閥門安裝不了。最后現場根據現場的實際空間，將閥門尺寸改小，重新排產。

1.3 建筑和結構專業圖紙不統一

在該線路某車站隧道風機的天圓地方落在風道柱子上，導致現場施工單位安裝不了隧道風機、天圓地方等，如圖3 所示。

圖3 隧道風機布置圖

建筑專業出A 版圖時，未將結構專業的柱子落到圖紙上，造成給通風空調專業未注意到圖中云線圈出的柱子，機電施工單位拿到通風空調圖紙后，做好風機基礎和消聲器基礎才發現該問題，造成現場大量返工，并影響施工進度。最后設計和施工單位協商，調整活塞風室墻的布置，并將活塞風機移至右側，具體如圖4 所示。

圖4 調整后的隧道風機布置圖

1.4 人防墻上未預留人防套管

該線路某車站室外活塞風井、新風井、排風井的布置如圖5 所示，滿足《地鐵設計規范》要求[1]。但是在風亭周圍都是樹，后期消防冷煙測試時，由于樹木的遮擋，煙氣直接從排風井出來倒灌進新風井，多次驗收未通過。

圖5 風亭布置圖

造成該問題的原因：雖然風亭的布置滿足規范要求，但是設計時未考慮周圍樹木遮擋對排煙的影響，導致多次消防冷煙測試未通過。最后經過協商，在排風亭井和新風井之間做一道隔板，阻斷煙氣的倒灌，最終才通過消防測試。

1.5 人防墻上未預留人防套管

在該線路有幾個車站人防墻上未預留冷卻水管和多聯機管道的人防套管，使現場管道安裝不了。

造成未預留人防套管的原因：一是設計人員的遺漏忽，忘記給建筑專業提資。二是這些孔洞只在建筑圖紙上表達，結構圖紙上不表達，現場施工人員的疏忽，遺留套管的施工。最后的解決辦法只能是現場重新開洞。

2 通風空調系統優化

從后期施工配合和運營過程中暴露出的問題來看，通風空調系統在最開始設計時進行優化，可以避免這些問題。

2.1 隧道通風系統優化

該線路從起點開始，前幾個地下區間區間隧道通風系統采用自然通風方式。施工和運營之后，發現該通風系統雖然對市政景觀及道路拓寬、環境噪聲影響較大。左右線之間無中隔墻，影響機電系統管線安裝。對地鐵運營維護增加不安全因素。

綜合考慮各因素，筆者建議，后續線路不建議采用該通風模式。若想采用，需進行嚴格防災和環評專題論證。

2.2 變電所通風系統優化

在該線路車輛段牽引混合降壓變電所上方設置屋頂風機進行通風換氣，由于施工單位在變電所土建施工時，風機未招標，風機基礎未與屋面板同時澆筑，并同時做防水，導致防水未做好，現場進行多次整改后才未漏水，最后現場整改后的情況如圖6 所示。

圖6 屋頂風機安裝圖

綜合考慮地鐵施工的特殊性，屋頂風機的漏水雖然是由防水未做好造成的，但對于通風空調專業來講，筆者建議，地鐵里面的房間通風最好不設置屋頂風機，可采用風機放置在屋面，風管接至室內形式，或者采用側墻軸流風機進行通風。

2.3 電動風負荷等級提資優化

該線路通風空調專業與動力照明專業配電的接口中，通風空調系統一類負荷設備為與火災和事故通風有關的設備（包括與火災或事故有關的風機及其聯動風閥、分區控制風閥），通風空調專業的二類負荷為除一類負荷外的其它風機、柜式空調器、與風機空調機組非聯動的電動風閥、與火災和事故通風無關的電動風閥等。通風空調專業在給動力照明專業的提資時，對于部分火災時分區控制風閥均按二級負荷提資給低壓，僅對與火災或事故有關的風機的聯動風閥提資為一級負荷。火災時二、三級負荷切非，導致部分二級負荷電動風閥斷電失聯，無法提供狀態反饋信號給BAS，火災模式執行不成功。

該問題源于通風空調專業未能明確分清與火災和事故通風有關的設備包含哪些內容，導致提資給動力照明專業的時候造成應該提資為一級負荷的風閥提資為二級負荷，最終在綜合聯調的時候才發現該問題。對于一個車站風閥設備可能有上百個，很容易分不清到底哪些是參與火災時動作的風閥，針對該問題，筆者建議，后續線路中所有電動風閥則均采用了一級負荷。

2.4 冷水機組、水泵、冷卻塔聯鎖關系提資優化

該線路在通風空調專業給動力照明專業提資時，遺漏主機與水泵、冷卻塔的聯鎖提資，在安裝完成后由于冷水機組與冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔之間缺少聯鎖電纜，導致主機與水泵、冷卻塔之間的連鎖關系無法實現，主機下發的命令也無法執行。

該問題源于通風空調專業設計對于設備與動力照明專業之間的接口關系理解不清晰，導致提資給動力照明專業的時候遺漏該部分提資，最終在水系統調試的時候才發現該問題。針對該問題，后續線路中對于非變頻設備，統一由主機廠家進行聯鎖控制，聯鎖線纜由動力照明專業提供。

2.5 防煙樓梯間泄壓方式優化

該線路在防煙樓梯間加壓送風系統的設計中，為了控制防煙樓梯間和前室的壓差，在防煙樓梯間側墻和樓梯間側墻上安裝泄壓閥，防煙樓梯間前室泄壓于走道，如圖7 所示。

但在現場消防冷煙測試過程中，由于防煙樓梯間泄壓于走道的風量過大，造成走道排煙時補風量過大，排煙量和補風量不平衡，煙氣很難排出去。故筆者建議，在地鐵車站加壓樓梯間泄壓方式可采用旁流式系統，系統設置方式詳見《建筑防煙排煙系統技術標準》圖示所示[2-3]。

圖7 防煙樓梯間泄壓圖

3 結語

本文從后期施工配合和運營維護過程中遇到的問題出發，將遇到的問題分為與土建配合問題和通風空調系統本身設計問題兩大類，并對遇到的問題提出解決方案和系統優化方案，可為通風空調設計人員提供參考。