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地铁隧道通风系统

,简介:本文结合广州地铁环控系统设计对如何充分发挥设备的设置功能从六

个方面进行了讨论，提出

较为简明的隧道通风系统设计新方案，可供新建地铁环控系统设计时使用或参

考

,关键字:设备功能，隧道通风，系统设计，备用风机，兼用设计

前言

广州地铁1、2号线已经开通运营，3号线即将开通运营，4、5号线正在进行

设计。就设计进度和设计水平而言，广州处于国内最前列的位置，对广州地铁进行

研究具有更大现实意义。广州地铁1号线环控制式采用开/闭式系统，对其设计问

题已在个人所写的《广州地铁1号线环控设计总结》(收入《回顾与思考》一书第

九章—环境控制系统)中进行了讨论，文中的一些见解和意见，对其它采用开/闭系

统的城市地铁设计有一定的参考价值。广州地铁2、3、4、5号线环控制式采用

屏蔽门系统，对于屏蔽门系统，个人仅参加了一些车站工点的设计或设计咨询工

作，对全线系统设计的资料不够全面了解，本文就个人所了解的情况和问题发表一

些见解或看法，难免存在不够准确之处，仅供同行们对这些问题进行深入研究或讨

论时参考。

一、地铁隧道通风系统设计方案简介

广州地铁隧道通风设备均设于车站的两端，2、3号线车站两端的隧道通风系统

设计如图1所示，本文将其称为A型设计方案。4、5号线部分车站采用A型设计

方案，部分车站则采用图2所示系统，本文将其称为B型设计方案。深圳地铁1号

线等国内多条地铁线路均采用A型方案，已被各方面普遍接受，B型方案是最近几

年出现的，虽然一些地铁线已参照采用，但尚还存在一些争议。个人认为，从A型

到B型是一个巨大的前进，应当肯定，从充分发挥设备的设置功能讲对A型和B型

都有进一步研究改进的空间。

A型方案主要设计特征是每个车站有4个隧道通风亭、4个活塞通风道、4台

TVF风机及2台TEF风机。每台TVF风机的设备选型技术参数是:风量QX=60m3/s、

风压HX=1000Pa、电机功率NX=90KW、风机直径φ=2.0m、可正反转且正反转风量

相等;每台TEF风机的选型参数是:QX=40m3/s、HX=600Pa、NX=45KW、φ=1.6m、只

正转排风;

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B型方案主要设计特征是每个车站有2个隧道通风亭、2个活塞通风道、2台

TVF风机及2台TV/EF风机及2台变频器。TV/EF风机即为TVF风机兼作TEF风机

使用，平时通过变频器按照TEF风量运转，事故时则按TVF风量运转,因此TV/EF

选型参数同TVF。

显然A型方案比B型工程设备数量多，设计规模大，工程投资高。

二、设备功能充分发挥问题的讨论

地铁工程投资巨大，运营费用高昂，这是许多城市修建地铁的最大障碍，环控

设备在地铁设计中占用建筑面积最大，环控设备在地铁运营中耗电最多，因此对

“占地大户”和“用电大户”的环控专业进行优化研究，对降低地铁工程造价具有

较大意义。为减少工程投资，降低运营成本，广州地铁建设者已经作出了艰巨的努

力，将A型方案修改为B型方案，这一改进其工程的经济意义巨大，使每个车

站:(1)少设2台TEF风机;(2)减少了2条活塞通风道(土建规模约

4m(宽)×4m(高)×30m(长)×2(条))，(3)少建2个地面风亭。遗憾的是这一设计进

步没有得到充分肯定而加以全线推广采用，本人所参与的5号线工点设计咨询范围

不少车站仍然采用了A型方案。个人认为对于A、B型就充分发挥设备的设置功能

而言均还有进一步研究改进的空间。设备功能如何充分发挥个人认为目前可以从以

下六方面进行研究，即为:设备设置的必要性、设备功能的使用性、设备设计的兼

用性、设备运转的能效性、设备容量的小型化及设备控制的简明化。从这六个方面

进行讨论可能有助于我们对设计中的问题进行深入研究。

1、设备设置的必要性讨论

地下空间十分宝贵，可设可不设的设备应尽可能不设，A型方案车站两端所设

4台TVF风机属于这一问题探讨范围。设置屏蔽门后，区间隧道机械通风条件较开

/闭式系统有了很大改善，计算结果及各条线的隧道通风工艺设计均表明，当列车

阻塞或列车发生火灾而停在单线区间隧道内对其进行通风或排烟时，前后两个车站

的TVF风机一般只需要运转2台，而不象开/闭式系统需要运转4台，多出的2台

只能起备用作用。因此本问题的核心是区间隧道通风排烟在屏蔽门系统时是否必须

设置备用风机的问题。个人观点是可以不设，理由是:(1)车站站厅或站台火灾时的

排烟风机没有考虑备用，为何区间隧道排烟通风时需要考虑备用呢,两者的设计