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13.2 地下线段的通风、空调与供暖


Ⅰ 区间隧道通风系统

13.2.1 区间隧道正常通风应采用活塞通风,当活塞通风不能满足排除余热要求或布置活塞通风道有困难时,应设置机械通风系统。
13.2.2 区间隧道通风系统的进风应直接采自大气,排风应直接排出地面。
13.2.3 区间隧道内的二氧化碳(CO2)日平均浓度应小于1.5‰。
13.2.4 区间隧道内每个乘客每小时需供应的新鲜空气量不应少于12.6m³。
13.2.5 区间隧道内空气夏季的最高温度应符合下列规定:
        1 列车车厢不设置空调时,不得高于33℃;
        2 列车车厢设置空调,车站不设置全封闭站台门时,不得高于35℃;
        3 列车车厢设置空调,车站设置全封闭站台门时,不得高于40℃。
13.2.6 区间隧道内空气冬季的平均温度应低于当地地层的自然温度,但最低温度不应低于5℃。
13.2.7 当隧道内空气总的压力变化值超过700Pa时,其压力变化率不得大于415Pa/s。
13.2.8 在计算隧道通风风量时,室外空气计算温度应符合下列规定:
        1 夏季应为近20年最热月月平均温度的平均值;
        2 冬季应为近20年最冷月月平均温度的平均值。
13.2.9 当计算排除余热所需的风量时,应计算隧道内的散热量和传至地层周围土壤的传热量。
13.2.10 当需要设置区间通风道时,通风道应设于区间隧道长度的1/2处,在困难情况下,其距车站站台端部的距离可移至不小于该区间隧道长度的1/3处,但不宜小于400m。

Ⅱ 地下车站公共区通风与空调系统

13.2.11 地下车站公共区应设置通风系统,当条件符合本规范第13.1.5条第3和第4款规定时,应采用空调系统。
13.2.12 地下车站公共区的进风应直接采自大气,排风应直接排出地面。
13.2.13 地下车站公共区夏季室外空气计算温度,应符合下列规定:
          1 夏季通风室外空气计算温度,应采用近20年最热月月平均温度的平均值;
          2 夏季空调室外空气计算干球温度,应采用近20年夏季地铁晚高峰负荷时平均每年不保证30h的干球温度;
          3 夏季空调室外空气计算湿球温度,应采用近20年夏季地铁晚高峰负荷时平均每年不保证30h的湿球温度。
13.2.14 地下车站公共区夏季室内空气计算温度和相对湿度,应符合下列规定:
          1 当车站采用通风系统时,公共区夏季室内空气计算温度不宜高于室外空气计算温度5℃,且不应超过30℃;
          2 当车站采用空调系统时,站厅中公共区的空气计算温度应低于空调室外空气计算干球温度2℃~3℃,且不应超过30℃;站台中公共区的空气计算温度应低于站厅的空气计算温度1℃~2℃,相对湿度均应为40%~70%。
13.2.15 地下车站公共区冬季室内空气计算温度应低于当地地层的自然温度,但最低温度不宜低于12℃。
13.2.16 地下车站公共区冬季室外空气计算温度应采用当地近20年最冷月月平均温度的平均值。
13.2.17 当采用通风系统开式运行时,每个乘客每小时需供应的新鲜空气量不应少于30m³;当采用闭式运行时,其新鲜空气量不应少于12.6m³,且系统的新风量不应少于总送风量的10%。
13.2.18 当采用空调系统时,每个乘客每小时需供应的新鲜空气量不应少于12.6m³,且系统的新风量不应少于总送风量的10%。
13.2.19 地下车站公共区内的二氧化碳(CO2)日平均浓度应小于1.5‰。
13.2.20 地下车站公共区空气中可吸入颗粒物的日平均浓度应小于0.25mg/m³。
13.2.21 当计算排除余热所需的风量时,应计算车站传至地层周围土壤的传热量。
13.2.22 地下车站公共区通风与空调系统应采取保证系统某-局部失效时,站厅和站台的温度不高于35℃的措施。
13.2.23 地铁的通风与空调系统设备运转传至站厅、站台的噪声不得超过70dBA。
13.2.24 地下车站宜在列车停靠在车站时的发热部位设置排风系统。
13.2.25 当活塞风对车站有明显影响时,应在车站的两端设置活塞风泄流风井或活塞风迂回风道。
13.2.26 站厅和站台的瞬时风速不宜大于5m/s。
13.2.27 当地下车站公共区通风机或车站排热风机与区间隧道风机合用时,在正常工况下风机应实现节能运行,并应满足区间隧道各种工况下对风机的风量和风压的要求。

Ⅲ 地下车站设备与管理用房通风、空调系统

13.2.28 地下车站的各类用房应根据其使用要求设置通风系统,必要时可设置空调系统;进风应直接采自大气,排风应直接排出地面。
13.2.29 地下牵引变电所、降压变电所应设置机械通风系统,排风宜直接排至地面。通风量应按排除余热量计算。当余热量很大,采用机械通风系统技术经济性不合理时,可设置冷风系统。
13.2.30 厕所应设置独立的机械排风、自然进风系统,所排出的气体应直接排出地面。
13.2.31 设置气体灭火的房间应设置机械通风系统,所排除的气体必须直接排出地面。
13.2.32 设在尽端线、折返线内的设备与管理用房,应设置机械排风、自然进风系统。
13.2.33 地下车站设备与管理用房内每个工作人员每小时需供应的新鲜空气量不应少于30m³,且空调系统新风量不应少于总风量的10%。
13.2.34 地下车站设备与管理用房的室外空气计算温度,应符合下列规定:
          1 夏季通风室外计算温度,应采用历年最热月14时的月平均温度的平均值;
          2 冬季通风室外计算温度,应采用累年最冷月平均温度;
          3 夏季空调室外计算干球温度,应采用历年平均不保证50h的干球温度;
          4 夏季空调室外计算湿球温度,应采用历年平均不保证50h的湿球温度。
13.2.35 当尽端线、折返线设备与管理用房通风系统需由隧道内吸风时,吸风口应设在列车进站-侧,排风口应设在列车出站-侧。吸风口应设有滤尘装置。
13.2.36 地下车站设备与管理用房内的CO2日平均浓度应小于1.0‰。
13.2.37 地下车站设备与管理用房内空气中可吸入颗粒物的日平均浓度应小于0.25mg/m³。
13.2.38 车站设备与管理用房的通风系统、空调系统应采取消声和减振措施。通风、空调设备传至各房间内的噪声不得超过60dBA。
13.2.39 通风与空调机房内的噪声不得超过90dBA。
13.2.40 地下车站内的设备与管理用房的室内空气计算温度、相对湿度和换气次数,应符合表13.2.40的规定。

表13.2.40  地下车站内设备与管理用房空气计算温度、相对湿度与换气次数
表13.2.40  地下车站内设备与管理用房空气计算温度、相对湿度与换气次数
续表 13.2.40
续表13.2.40

注:1 厕所排风量每坑位按100m³/h计算,且小时换气次数不宜少于10次;
       2 小时换气次数指通风工况下房间的最少换气次数。

Ⅳ 空调冷源及水系统

13.2.41 空调冷源设计应符合下列规定:
          1 空调系统的冷源宜采用自然冷源,无条件采用自然冷源时,可采用人工冷源;
          2 冷源设备的选择应根据空调系统的负荷情况、运行时间、运行调节等要求,结合制冷工质的种类、装机容量和节能效果等因素确定;
          3 设于地下线路内的空调冷源设备宜采用电动压缩式制冷机组,不应采用直接燃烧型吸收式制冷机组;
          4 在执行分时电价,峰谷电价差较大的地区,经过技术经济综合比较,可采用蓄冷系统。
13.2.42 冷冻机房设计应符合下列规定:
          1 冷冻机房应设置在靠近空调负荷中心的位置,宜与空调机房综合布置,但应避免设置在变电所的正上方;
          2 冷冻机房的顶部空间应在满足机房内各种风道、管道布置要求的前提下,保证制冷设备的安装、操作、维修、检修和测量的需要;
          3 冷冻机房应保证良好的通风;
          4 冷冻机房内仪表集中处宜设局部照明;
          5 冷冻机房内冷水机组的选用不宜少于2台,可不设置备用机组,当只选用-台冷水机组时,宜选用多机头联控型机组;
          6 冷负荷量小且分散时,可选用风冷式冷水机组;
          7 水冷、风冷式冷水机组的选型,应选用制冷性能系数高的产品,冷水机组制冷性能系数选择与台数的配置应计及地铁负荷的变化规律;
          8 空调机组、表冷器等设备的凝结水管应接水封后再排至排水系统。
13.2.43 冷冻水系统设计应符合下列规定:
          1 冷冻水系统应采用闭式水系统;
          2 冷冻水的补水量应为系统水容量的1%,补水点宜设在冷冻水泵的吸入口处附近;
          3 冷冻水补水泵的扬程应高于补水点压力3m~5m,小时流量不应少于系统水容量的4%~5%;
          4 冷冻水泵宜与冷水机组匹配设置,可不设置备用泵;
          5 冷冻水管应保温,保温层厚度应保证其外表不结露。
13.2.44 冷却水系统设计应符合下列规定:
          1 冷却水应循环使用;
          2 冷却水的水质应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050的有关规定;
          3 冷却水的补水量应为系统循环水量的1%~2%;
          4 冷却水的水温低于冷水机组的允许水温时,应进行水温控制;
          5 冷却水泵宜与冷水机组匹配设置,可不设置备用泵;
          6 尾水排污水质应符合现行行业标准《污水排入城镇下水道水质标准》CJ 343的有关规定。
13.2.45 冷却塔的设置应符合下列规定:
          1 冷却塔应设置在通风良好的地方,并应与周围环境相协调,其噪声应符合现行国家标准《声环境质量标准》GB 3096的有关规定;
          2 多塔布置时,宜采用相同型号产品,且其积水盘下应设连通管,进水管和出水管上均应设电动阀。
13.2.46 空调水系统附件设置应符合下列规定:
          1 较大规模的空调水系统宜设置分水器和集水器;
          2 冷水机组、水泵等设备的入口处,应安装过滤器或除污器;
          3 空调水系统应设置压力表和温度计等附件。

Ⅴ 通道、风亭、风道和风井

13.2.47 地下车站的出入口通道和长通道连续长度大于60m时,应采取通风或其他降温措施。
13.2.48 地下车站的出入口通道采取通风或其他降温措施时,其内部空气计算温度可高于站厅空气计算温度2℃。
13.2.49 地下车站的长通道采取通风或其他降温措施时,与站厅衔接的长通道的内部空气计算温度宜与站厅空气计算温度相同,只与站台衔接的长通道的内部空气计算温度宜与站台空气计算温度相同;相对湿度均不应大于70%。
13.2.50 地面进风风亭应设在空气洁净的位置,并宜设在排风亭的上风侧,排风亭口部的设置宜避开当地年最多的风向。
13.2.51 通风道和风井的风速不宜大于8m/s;站台下排风风道和列车顶部排风风道的风速不宜大于15m/s;风亭格栅的迎面风速不宜大于4m/s,风亭出口为竖直向上时,通过其平面格栅的风速不宜大于6m/s。
13.2.52 风亭出口的噪声应符合现行国家标准《声环境质量标准》GB 3096的有关规定。

Ⅵ 通风与空调系统控制

13.2.53 地铁隧道通风系统宜设就地控制、车站控制、中央控制的三级控制。
13.2.54 地下车站公共区通风与空调系统宜设就地控制、车站控制、中央控制的三级控制。
13.2.55 地下车站设备与管理用房通风与空调系统宜设就地控制、车站控制的两级控制。

Ⅶ 地下车站供暖

13.2.56 地下车站及区间隧道可不设供暖系统。
13.2.57 车站设备与管理用房根据使用要求需供暖时,可采用局部供暖。
13.2.58 对于最冷月份室外平均温度低于-10℃的地区,车站的出入口宜采取冷风阻挡措施。

条文说明
Ⅰ 区间隧道通风系统
13.2.2 由于地铁与外界之间的相对隔绝性,为保证内部具有较好的空气质量,应使隧道内部与外界直接进行空气交换,保证隧道内部污浊空气顺利有效的排除和外界新鲜空气的输入。
13.2.3、13.2.4 地铁列车在区间隧道运行过程中,需要保证乘客生理健康所需要的空气环境条件,因此,规定区间隧道内空气的CO2的日平均浓度应小于1.5‰。同时,车上乘客对外界新风的要求也需要予以满足,在此对人员需求、工程实施的可行性、系统能力实现的可能性及运行节能等方面综合研究,规定对区间隧道内所供应的新鲜空气量应根据区间隧道内的乘客客流量,按照每个乘客每小时不少于12.6m3的标准执行。
13.2.5 本条对区间隧道夏季的最高温度按车厢设置空调和不设空调两种工况,以及车站设置全封闭站台门和不设置全封闭站台门两种情况作了规定。
    当车厢不设空调时,车厢内是依靠列车运行时的自然通风或列车停站时的机械通风来降温的,因此隧道内的空气温度直接影响车厢内的温度。经测算,每节车厢所得的自然通风量约为18000m³/h,要排除车厢内人体的散热量,则送排风温差约为2℃;若隧道的最高温度规定为33℃,则车厢的进风温度就为33℃,排风温度为35℃,车厢内平均温度为34℃。可见,不管车站是否设置全封闭站台门,隧道的最高温度都不宜高于33℃,否则车厢内乘客就难于忍受。
    当列车车厢设置空调、车站不设置全封闭站台门时,在地铁正常运行过程中,由于活塞效应对车站和隧道的综合影响,列车进入车站会将部分隧道热量携带进入车站,此时,隧道内的空气温度不宜过高,否则,由于活塞效应导致区间隧道内的热空气冲入车站,会对车站的空气温度场冲击较大,直接影响车站乘客的舒适性,列车离开车站又会将车站的部分冷量携带进入区间隧道,从而客观上起到冷却隧道内空气的作用,致使区间隧道的空气温度不会过高。据众多城市地铁通风模拟计算结果分析,此种状态下隧道内的空气温度一般不会高于35℃,此温度与车站温度相比较,经计算其相互影响,基本在可接受范围内,因此参照《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010的规定,本条规定,区间隧道夏季的最高温度,在此种状态下不得高于35℃。
    当列车车厢设置空调、车站设置全封闭站台门时,车厢内是依靠空调来降温的。列车在隧道中运行时,要保证列车空调的正常运转,从而保持列车车厢内的温度条件,就要求隧道内的温度满足列车空调冷凝器正常运行的需要。从目前世界上运行的地铁列车来看,基本上空调冷凝器的失效温度最高为46℃,通过分析隧道中的温度分布梯度,本条规定此种状态下隧道内的最高温度不得高于40℃。
    应当指出,这里所指的最高温度不是指瞬时最高温度,而是指区间的最热月日最高平均温度。
13.2.6 规定冬季平均温度不高于当地地层的自然温度是基于节能考虑。地铁周围土壤是-个很大的容热体,对温度有调节的作用。从宏观上看,夏季地层从隧道空气中吸热,从而降低了隧道空气的温度;冬季则反之,地层向隧道空气放热。为使冬季尽可能将夏季吸进土壤的热量放出来,以维持土壤在夏季有较大的吸热能力,降低夏季通风或空调的能耗,就必须使冬季的隧道空气温度低于地层自然温度,形成整个冬季土壤都处于向隧道空气放热的状态。隧道空气温度较低当然对冬季冷却隧道有利,但太低对隧道内的设备不利,如给水管有冻裂的危险,故又规定最低温度不能低于5℃。这里所指的地层自然温度,是指地层的恒温温度,一般为地表下10m深的土壤温度。
13.2.7 空气压力的变化是地铁内部固有的-种状况,其具有变化发生快,持续时间短的特点,当列车行车速度不高时,空气压力总的变化值和变化速率对地铁内部人员的生理影响并不大,可以不作为突出因素加以注意,但当地铁行车速度较高时,这个因素的影响就突显出来了,不仅对地铁内人员的舒适性造成影响,而且对人员的生理影响也不容忽视。目前,我国地铁建设规模大和速度很快,已经出现了行车速度日益增大的情况,其最大行车速度在有些城市和线路上已达到或超过100km/h,这将引起地铁隧道内空气压力发生较大变化,从而对地铁内部的人员造成生理上的影响,这个因素不容忽视,必须加以控制。但需要给予高度注意的是,地铁隧道内部空气压力的控制仅靠通风与空调系统自身是无法实现的,从空气压力控制手段和办法上,可以有增大隧道断面、将隧道与外界以及与车站的接口部位做成喇叭口形状、在隧道的进口和出口加建通气孔、在两条隧道间增加连通通道或者在隧道内的适当的位置修建与外界连通的通风井等多种形式和方法,在具体的实际工程上,究竟采用哪种或哪些措施,必须与建筑和结构等各个方面共同研究,采取综合措施才能实现。本条参考美国《地铁环控设计手册》,规定“当隧道内空气总的压力变化值超过700Pa时,其压力变化率不得大于415Pa/s”。
13.2.8 本条规定,隧道通风的室外计算温度,夏季采用近20年最热月月平均温度的平均值,而不采用地面建筑的夏季通风室外计算温度(历年最热月14时的月平均温度的平均值),是考虑到地铁系统与地面建筑的不同。地铁系统围护结构与周围土壤的热容大、热惰性大,因此,以最热月月平均温度的平均值作隧道通风的室外计算温度更能反映实际情况。据北京地铁资料记载,当室外空气温度高达30℃时,经过通风道进至区间隧道内的温度约为26℃,与北京最热月月平均温度的平均值相符。
13.2.9 本条规定,在计算余热量时应扣除传入地铁围护结构周围土壤的传热量,不应当作安全因素考虑,因为地铁围护结构周围土壤能吸进大量的热量并能储蓄起来,达到夏储冬放、调节地铁空气温度的作用。根据一些资料记载及对北京地铁的计算,传进地铁周围土壤的热量占地铁产热量的25%~40%,这对节约能量、减少机房面积及降低设备的一次投资都起到了重要作用。
13.2.10 是否设置区间通风道,应根据每条线路的具体情况决定。需设区间风道时,应设在区间隧道的中部。因为这样有利于风量的平衡。但设区间风道会受到现场情况的诸多限制,有时不可能在区间隧道的中部找到设置风道、风亭的位置。为方便设计,将条件放宽到不少于该区间隧道长度的1/3处,但又规定了不宜少于400m。因为偏离区间隧道中部越远,风井至两端区间隧道气流分布就越不平衡,同时,太靠近站端就可以由站端风道代替,再设置区间通风道实质上已无意义。

Ⅱ地下车站公共区通风与空调系统
13.2.11 地铁地下车站的公共区是乘客集中候车并实现人员在地面与列车之间进行过渡的地下空间,上下车与换乘客流相对较为聚集,应保证乘客的通风换气和对周围空气环境的温度、湿度等的需求。同时,地下车站的公共区也布置有电、扶梯及自动售检票机等很多设备,这些设备运转和乘客自身都会散发出较多的热量,若不及时加以排除,车站公共区的空气温度就会迅速升高,空气环境条件就会快速恶化,使得乘客无法忍受,甚至影响设备正常运转,因此,必须设置通风系统保证地下车站公共区的内部空气环境条件满足乘客的需求,以及设备正常运转所需要的温度和湿度条件。地下车站公共区通风系统的设置形式应结合乘客需要、设备需求、列车运行及外界自然气候条件等因素综合考虑,并与车站的建筑结构形式等互相配合,在保证内部空气环境需求的前提下,尽最大可能利用自然通风和活塞通风。当受各种因素制约,自然通风和活塞通风无法满足需求时,应设置机械通风。当运营规模及外界气候条件等因素导致仅采用通风系统达不到地铁内部空气环境规定的标准,或者达到标准需要付出的代价过大时,可采用空调系统。采用空调系统的控制条件应符合本规范第13.1.5条第3和第4款规定。
13.2.12 地下车站公共区乘客相对较多,车站工作人员较为集中,需要保证人员对新鲜空气的适宜的需求,进风需要保证良好的空气质量,因此,进风应直接从外界大气采集。同时,排除的空气也必须直接排出到车站外的大气中,以免对车站设备及管理用房区和隧道的空气环境造成影响。
13.2.13 关于地铁地下车站通风的室外计算温度,夏季采用近20年最热月月平均温度的平均值的原因参见第13.2.8条。
    地下车站夏季空调的室外计算干球温度采用近20年夏季地铁晚高峰负荷时平均每年不保证30h的干球温度,而不采用《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736(以下简称“暖通规范”)规定的“采用历年平均不保证50h的平均温度”,因为该规范主要针对地面建筑工程,与地铁的情况不同。暖通规范的每年不保证50h的干球温度一般出现在12时~14时,此时正值地铁客运较低峰。据我国北京、上海、广州的地铁资料统计,12时~14时的客运负荷仅为晚高峰负荷的50%~70%,如果按此计算空调冷负荷,很难满足地铁晚高峰负荷的要求,若同时采用夏季不保证50h 干球温度与地铁晚高峰负荷来计算空调冷负荷,就形成两个峰值叠加,冷负荷偏大,因此采用地铁晚高峰负荷出现的时间相对应的室外温度是合理的。通过对北京、广州等地的气象资料统计:北京为32℃,广州为32.5℃,上海为32.2℃,南京为32.4℃,重庆为33.8℃,均比较合适。
13.2.14 本条对车站采用通风系统时站内夏季的空气计算温度不宜高于室外空气计算温度5℃的规定是参照《工业企业设计卫生标准》GBZ1制定的。地铁车站散热量较大,乘客进出车站都在匆忙走动,与散热量大的车间、轻度作业的条件类似。
    地铁车站内的温度不应超过30℃的规定,是根据地铁特点制定的。地铁车站内的温度比较稳定,不受室外空气温度瞬时波动的影响,当站内出现较高温度时,会延续较长的时间,同时站内的相对湿度也比较大,影响热感觉指标,因此站内的空气计算温度不宜太高。根据北京地铁车站长期的观测,车站温度超过30℃时,工作人员、乘客都感到很不舒适,闷热难受。
    地铁车站的空调属舒适性空调。地铁环境是人员密集、短时间逗留的公共场所,乘客完成一个乘车过程,从进站、候车到上车,在车站上仅3min~5min,下车出站约需3min,其余约3/4的时间在车厢内。因此,车站的空调有别于一般舒适性空调。既然乘客在站厅和站台厅的时间特别短,只是通过和短暂停留,为了节约能源,只考虑乘客由地面进入地铁车站有较凉快的感觉,满足于“暂时舒适”就可以了。人们对温度变化有明显感觉的温差为2℃以上,因此站厅的计算温度比室外计算温度低2℃,就能满足“暂时舒适”的要求。同时考虑到我国地域辽阔,各地气候条件差异较大,人们长期生活的环境条件不同,因而对温度的适应情况不同,对温度的感觉也有所差异,如南方地区的人与北方地区的人相比,更喜欢温度低一些,因此提出一个既满足不同地区人员习惯又较为灵活的温差标准。本条规定地下车站站厅的空气计算温度比空调室外计算干球温度低2℃~3℃,站台厅比站厅低1℃~2℃,从上海、广州地铁的实际运行情况分析,此标准是合理的、可行的。
13.2.15 地下车站站内最低温度的规定参照了地面建筑有关规范的规定:不宜低于12℃。
13.2.17 本条规定了采用活塞通风或机械通风时每位乘客需供给的新鲜空气量为30m³/h,这是最低标准。前苏联地铁设计规范(1981年版)规定每人新风量不少于50m³/h;我国《人民防空工程设计规范》GB50225规定,按每人每小时30m³~40m³新鲜空气量计算;美国《地铁环控设计手册》规定每人新鲜空气量为28m³/h;而我国现行《工业企业设计卫生标准》GBZ1规定每两人所占容积小于20m³的车间应保证每人每小时不少于30m³的新鲜空气量。上述各资料规定的每人所需新鲜空气量都在28m³/h~50m³/h之间,并且除前苏联地铁设计规范定为每人50m³/h外,其他资料均为每人30m³/h左右。根据对我国现有的及正在设计的地铁车站统计,每位乘客所占有容积都在10m³左右,恰与我国《工业企业设计卫生标准》GHBZ1的规定一致,因此本条采用了每人需供给的新鲜空气量不少于30m³/h。采用闭式运行时,应尽量减少室外空气对地铁的影响,故采用最少新风量,考虑到设计的方便,取其值与空调系统推荐的新风量一致。
13.2.18 地铁车站的空调系统属舒适性空调,新风量的确定基于稀释人体所散发的CO2浓度,并在满足卫生要求的前提下尽量节能的原则。地铁车站类似地面的商场、博物馆、体育馆等建筑物,都是人员密集而对每个人来说在其中逗留时间又较短的场所,根据暖通规范的规定,商场、博物馆、体育馆等建筑最少新风量为每人8m³/h,推荐新风量为12.6m³/h。因此地铁空调新风量的下限可定为每人8m³/h,但考虑到地铁车站受活塞风影响等不利因素,部分新鲜空气有时得不到充分利用,此值应比最少新风量稍放大些,故本条采用每人的新风量为12.6m³/h是适宜的。
13.2.22 由于地下车站与外界大气间的相对隔绝性,其内部满足人员生理和心理需求的空气环境完全由通风与空调系统保证,一且通风与空调系统失效,地下车站内部的空气环境将迅速恶化,严重时不仅会影响人员的舒适感,甚至将危及人员的生命安全。因此,在通风与空调系统设置时应充分考虑到这一点,并采取有效措施,保证通风与空调系统某一局部失效时,其他部分的运转能够满足人员最基本的生理要求。考虑到空气温度这一环境空气因素对人员生理和心理影响的重要程度,以及人员对环境空气温度的接受程度,本条规定地下车站公共区通风与空调系统某一局部失效时,应保证站厅和站台的温度不高于35℃。
13.2.23 地铁车站的主要噪声源来自列车的运行。噪声级高达80dBA~90dBA,但对车站来说,这一噪声不是连续的,列车进站时,噪声很大,离站后,噪声很小,而通风设备产生的噪声则是连续的,对车站影响较大,因此本条规定了通风设备传至站台的噪声不得超过70dBA。这一标准的制定主要是从不影响人们普通谈话而又尽可能减少降噪量以降低消声设备的造价两方面考虑的。不影响人们普通谈话的噪声级上限为70dBA,通过对北京地铁一线及环线的测试,这一标准是可以实现的。当前已经运营的北京地铁、上海地铁及广州地铁一号线的实际运行状况都证明采用这-标准是合理和可行的。
13.2.24 许多国家在20世纪70年代后修建的地铁中广泛采用站台下的排风系统,用局部排风的方法达到高效率排热的目的。地铁列车由于高速运行而消耗大量电能,通过摩擦、刹车等运动又将大量的电能转变为热能,在列车停在车站时,被加热了的元件向周围传热,使车站温度升高。设置站台下排风系统是利用局部排风的方法将热空气立即排出,不让其扩散。据美国资料统计,其有效排热率达25%~30%。根据北京地铁的试验,风量少是不起作用的,由于没有准确的试验数据,本条未给出排风量计算值。目前设计可参考美国资料及新加坡地铁、香港地铁的设计图纸换算为单位站台长度的小时排风量的计算值,约为每侧行车道、每米站台长度750m³/h。在目前的地铁建设和运营中,随着生活水平的提高,根据各个城市的不同气候情况,设有空调装置的地铁列车越来越得以广泛应用,由于列车空调冷凝器一般设置在列车车厢顶部,而且空调运行时会将车厢内部的热量转移出来,并通过列车顶部的空调冷凝器散发到列车顶部空气中,为高效排除此部分热量,国内地铁基本上采用在车站站台列车停靠部位设置列车顶部排风管,将空调散热直接排除到外界。因此,为适应地铁建设的发展,本条规定宜在列车的发热部位设置排风系统。
 
Ⅲ 地下车站设备与管理用房通风、空调系统
13.2.28 地下车站各类用房,不可能像地面建筑物那样,用打开窗门等办法进行通风换气,而必须用机械通风的方法才能实现通风换气。对于那些卫生标准要求较高或有生产条件要求的用房,用一般通风方式不能满足要求时,可设空调系统。
13.2.29 地下牵引变电所、降压变电所的发热量是相当大的。
据北京地铁资料统计,若安装有两台干式变压器、整流器时,其发热量为75kW以上,排除这样大的热量约需送、排风量50000m³/h左右,有时难以实现,在经济性上也可能是不合理的。为给设计留有灵活性,本条规定允许设置冷风系统。
13.2.30 地下车站厕所的臭气采用通风的方法排除。为防止臭气向车站站台、厅扩散,用机械排风、自然进风系统为宜。从国内已经运营的地铁的实际情况分析,地下车站的臭气若不直接排除到外界,在车站会闻到臭味,故本条规定宜将废气直接排至地面。
13.2.31 设置气体灭火的房间在正常使用时需要通风换气,而当发生火灾事故时,会喷散灭火气体来扑灭火灾,因此,应设置机械通风系统来实现通风换气,并负责排除火灾扑灭后混杂有灭火气体和燃烧产生的各种有害气体的室内空气,所排除的气体必须直接排出地面。
13.2.33 地下车站设备及管理用房要保证工作人员对外界新鲜空气的适宜需求,根据暖通规范的规定,并考虑到地铁用房比较闭塞的实际情况,规定每小时需供应的人均新鲜空气量不应少于30m³;当采用空调系统时,空调系统所供应的新风量还需同时满足不少于系统总风量的10%的要求。
13.2.34 地下车站的工作人员在站内工作时间很长,不像乘客那样具有高度的流动性。为保证其生理和心理健康,将地铁车站用房与地面密闭性较高或无外窗的建筑等同视之,有关的室内、外的计算参数也与地面建筑规范的规定一致。
13.2.35 本条规定了地下尽端线、折返线内的设备用房需由隧道内吸风时,风口应设在列车进站一侧,此侧进风,空气相对较为新鲜。排风口应设在列车出站一侧,这样列车出站时就将排出的空气带至区间隧道,由区间通风道或下站的活塞泄风井排出,减少对车站空气环境的影响。
    列车在隧道内运行时会产生大量的颗粒物,据北京地铁调查,每年产生的颗粒物达1700kg,再加上众多乘客进入车站带进大量灰尘,使隧道内空气可吸入颗粒物的浓度超过最高允许浓度标准。因此,由隧道吸风时应设过滤装置。
    净化后的空气可吸入颗粒物的浓度标准根据现行国家标准《环境空气质量标准》GB3095的规定确定。
13.2.40 本条规定的车站设备及管理用房内部空气参数和标准是在总结北京、上海和广州等城市地铁的运营经验,并充分了解和分析相关设备对环境空气要求的基础上制定的。

Ⅳ 空调冷源及水系统
13.2.41 当采用空调系统消除地铁内部产生的大量余热时,从节约能源的角度出发,在有条件的时候,空调冷源应优先使用自然冷源。
    同时,采用空调系统的目的是为给地铁的地下空间创造一个良好的空气环境,在冷源的选择上,同样不应以影响环境为代价。因此,不能选用对比较封闭的地下环境造成影响的直接燃烧型吸收式方式作为冷源。
    在实行峰谷电价差的地区,经技术经济综合比较合理时,可以考虑削峰填谷,采用蓄冷系统。
 
V 通道、风亭、风道和风井
13.2.47 地下车站的出入口位置因受地面建筑环境的影响或因考虑吸引客流的需要,有时与车站主体相距较远,通过出入口通道进入车站需要较长的时间,或者出于换乘等的需要,在地下车站中设置较长的通道。由于地下通道的相对封闭性,若不采取相应的措施控制其内部空气环境,人员在此处时间较长会对生理和心理造成较大影响。当出入口通道长度大于60m时,按一般的人行速度,人员将在此通道中行走约2min,这与人员一般从站厅到站台厅再上车约4min的整个过程相比,约为其一半的时间,应该看出,此段时间对乘客的影响是较大的。为给此长度确定一个能够掌握和实施的标准,按照与排烟一致的原则,规定在出入口通道和长通道在连续长度大于60m时,应采取通风或其他降温措施。
    出入口通道的长度应计算从通道与车站公共区连接的口部至出入口计算点的连续长度,其间如有坡道或楼、扶梯,则应计算其斜线长度。所谓出入口的计算点是指直达出入口的楼、扶梯与出入口通道的汇合点。换乘长通道的长度应计算通道两端与车站公共区连接的口部之间的长度,其间如有坡道或楼、扶梯,则应计算其斜线长度。
13.2.48 地下车站的出入口通道较长,乘客从室外通过出入口通道进入地下车站的站厅,行走时间较长,需要采取通风或其他降温措施时,其空气温度标准要考虑到外界气候条件和站厅空气温度标准,同时也要根据人体对周围热环境的感知情况综合加以确定。人体对周围空气温度变化有明显感知的温差为2℃,而且,从人员舒适性角度分析,乘客从外界到站厅这个过程,周围空气温度应该逐步降低,到站厅后以感受到明显的温差为宜,因此,本条规定,地下车站的出入口通道采取通风或其他降温措施时,其内部空气计算温度可高于站厅空气计算温度2℃。但需要明确的是,此规定并不是要求在任何情况下都一定要保证出入口通道至少高于站厅空气计算温度2℃,如外界气温较低,此温差可以减小,以满足人员从外界到站厅过程中的舒适性空气温度场规律为前提条件。
13.2.49 地下车站的长通道与站厅同为乘客通过场所,长通道内空气环境参数与站厅内空气环境参数保持一致既不会引起乘客感觉上的变化,也有利于统一通风与空调系统的参数标准,因此,本条规定与站厅衔接的长通道内的空气计算温、湿度与站厅空气计算温、湿度相同。而站台则为乘客候车停留的场所,只与站台衔接的长通道是乘客去往另一站台的中间连接地带,则长通道内的空气环境参数采取与站台一致的标准是适宜的。
13.2.50 本条规定是基于地铁系统的空气交换主要依靠通风系统(包括活塞通风和机械通风)进行的,进风的质量直接影响到地铁系统内环境条件的好坏,故应将进风风亭设置于洁净的地方。
    鉴于目前城市规划没有明确规定风亭口部距其他建筑物的距离,以致有些城市的地铁通风亭建成以后,其周围又建设了许多临时的或永久的建筑物,有些还将厕所、电焊车间、小吃店等散发有害或有异味气体的建筑物建在其附近,污染周围空气,严重影响了地铁的环境卫生。因此,一些城市在建设地铁时制定了技术规定代替立法。如建设北京地铁时,在市规划局的主持下曾研究过相应措施;北京复兴门至八王坟线的总体设计技术要求中明确规定:其他建筑物距风亭不小于10m,并设置围栏;上海市地铁一号线工程设计技术要求规定:地铁风井口部距任何建筑物的口部直线距离不应小于5m。
 
Ⅵ 通风与空调系统控制
13.2.53、13.2.54 地铁隧道通风与空调系统宜设就地控制、车站控制、中央控制三级控制。就地控制是在各通风与空调设备电源控制柜处操作;车站控制是在各车站设控制室,配置显示和操作台,以微型计算机为基础构成管理系统,对本车站及其管辖区间的所有通风与空调系统进行监控;中央控制是设在控制中心以微型计算机为基础的中央监控系统与车站控制室的计算机联网,对一条或数条地铁的通风与空调系统进行监控。
    设三级控制的原因是:
    1 地铁隧道通风与空调系统是以一条线路组成一个统一系统,各区间、各车站的通风与空调系统有各自的功能,又互有影响,因而全线的通风设备需要统一协调运行,尤其是防灾时的运行,它需要将灾害发现、判断、核实、决定救援方案、下达救援指令等各步骤有机结合才能完成,没有高度的集中指挥是不可想象的。同时,全线的通风与空调设备很多,为了达到节省人力和节能的目的,需要全线或数条地铁线路设一个控制中心,从而实现中央控制;
    2 地铁建设周期长、投资额巨大,因此我国修建地铁都是采用建成一段、运行一段,充分发挥建设效益的建设方法。在控制中心建成之前,部分区段要运行,就只能依靠车站控制,同时考虑到各车站有很多特殊情况需车站单独、迅速地处理,为此车站控制是不可少的;
    3 为方便检修和调试,必须设就地控制,为了安全,就地控制有优先权。
13.2.55 地下车站的设备与管理用房的通风与空调系统只是满足各自范围内的空气环境控制的需要,与车站和隧道或其他设备与管理用房之间的相互联系和影响较小,而且不需与其他车站的有关系统协调动作,因此不需要进行中央控制,故本条规定其宜设两级控制。

Ⅶ 地下车站供暖
13.2.56 地铁列车运行会产生大量的热量。据北京地铁和其他-些资料统计,当列车最大通过能力为30对/h和列车编组为6节时,1km地铁隧道内平均热量约为1200kW以上。同时,地铁的围护结构与其周围的土壤是一个极大的容热体,热季吸进大量的热量,冷季放出来加热隧道内的空气,因此只要适当地控制地铁冷季的进风量,就能维持地铁车站及区间隧道在5℃~12℃以上。北京地铁地下车站冬季不设供暖,温度都在12℃以上,即使是我国东北地区的城市修建地铁,也可以不设供暖系统。
13.2.58 本条是参考前苏联地铁设计规范制定的,目的是防止冷空气由于活塞效应大量进入车站,使车站温度下降至低于规定的标准。但该规范对设置热风幕的条件规定为最冷月室外平均气温低于0℃的城市,而我国最冷月室外平均低于0℃的城市包括黄河以北的广大地区,这些地区很多城市根本就不需设热风幕。如北京市的最冷月室外平均气温为-5℃,根据北京地铁20年的运行情况观测,在出入口未设热风幕的情况下,冬季车站的空气温度都在10℃以上,为节约能源,本条将需要设置热风幕的条件的规定调整为最冷月份室外平均气温低于-10℃的地区可以采取冷风阻挡措施,把需设置冷风阻挡措施的范围缩小到我国严寒地区的城市。
 
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地铁设计规范 GB50157-2013
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