某铁路客站地下站台环控系统设计

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摘要：某铁路客站是某市铁路枢纽环线沿线车站之一，车站位于隧道内，站台位于地下。本文针对该站地下站台环控系统构成进行研究，并重点阐述站台层防排烟及节能措施。

关键词：铁路客站地下站台；环控系统；通风空调；节能；防排烟

Abstract: A railway station was a railway hub stations along the link, the station is located within the tunnel, and the platform is located on the ground floor. In this paper the station underground station environment controls system of research, and focuses on the platform of smoke exhaust and energy saving measures.

Key words: underground railway station platform; control system; ventilation; energy saving; smoke control

中图分类号：TU2文献标识码：A

工程概况

某铁路客站是某市铁路枢纽环线沿线车站之一，车站位于某市市郊，历史悠久，旅游资源丰富，该铁路客站紧邻旅游景区。车站位于隧道内，设正线2条，旅客列车到发线2条，隧道长度为8.8 km，站台位于地下，侧式站台，站台宽6米，长450米，站厅位于地上，总建筑面积28560m2。

由于需要尽量缩小地下建筑规模，尽最大可能的利用空间并考虑到车站的地上规模，环控机房分别设置在地上一层及地上二层，其通风空调系统形式、气流组织方式及防排烟模式与普通地下车站不同。

地下站台建筑平面示意图如图1所示。

图1地下站台建筑平面示意图

地下站台环控系统构成

某铁路客站地下站台环控系统由以下3部分构成。

地下站台公共区通风空调系统

地下站台公共区采用通风方案。站台轨行区设置轨顶、轨底排热风道，站台公共区设置送风管路，机房分别设置在地上一层及地上二层。通风结合排烟设计。当仅利用通风无法满足要求时，可开启风机盘管对站台进行降温。站台旅客行走区域设置风机盘管上送上回，回风经吊顶回风口回至风机盘管。

地上一层共设置4处环控通风机房，每个机房设置两台大风量轴流风机及两台小风量轴流风机，用于站台公共区送风；地上二层共设置4处环控通风机房，每个机房设置两台大风量轴流风机，用于站台轨行区排风（兼排烟）。为了适应不同的运行工况，风机采用变频调节。

地下站台公共区通风空调系统原理图如图2所示。

图2地下站台公共区通风空调系统原理图

地下站台设备及管理用房通风空调系统

设备及管理用房根据功能及工艺要求，按照相关规范设置相应的通风、空调及排烟系统。

地下站台公共区水系统

地下站台公共区风机盘管冷源采用4台螺杆冷水机组及4台冷却塔。制冷机为夏季空调系统提供7/12℃的冷冻水，冷却水温度30～35℃。

车站地上一层设置一处制冷机房，机房内设置4台螺杆冷水机组，4台冷冻水泵，4台冷却水泵，分水器1台，集水器1台，定压罐装置1套，服务于地下站台公共区。

冷却塔共4台，服务于地下站台公共区，设置于站房屋面。

地下站台公共区水系统原理图如图3所示。

图3地下站台公共区水系统原理图

地下站台环控系统设计

3.1 地下站台公共区环控系统形式选择及节能措施

由于停靠在站台的列车发热量较大，在站台轨行区设置排风道，在站台公共区设置送风道。为了避免站台温度过高，在站台旅客行走区域设置风机盘管，对站台空气温度进行降温。

根据设计年限近远期负荷变化以及由于室外气象条件、乘客数量等因素变化引起的车站公共区的空调负荷和风量的变化，改变设备运行工况，达到节能的目的。

夏季最热时段可利用电动二通调节阀控制，分片开启站台风机盘管，开启小风量送风机为站台补充新风，根据冷负荷的变化，调节冷水机组及冷却塔的运行时间和运行台数，从而取得比较明显的节能效果。选用高能效比的冷水机组，能量调节范围大，调节性能好，降低运行能耗；冷水机组应具有良好的变负荷特性，在负荷较低时，可以节能运行。对冷冻水系统、冷却水系统进行优化，使水泵在高效区工作，以节省电能。同时冷冻水管采用保温效果好的材料，减少能量损失。

其他时段可根据需要开启每个机房内的两台或一台大风量风机，控制车站通风量，风机采用变频调节，通过公共区的负荷变化，调节风机的转速实现节能运营。冬季可开启小风量送风机为站台候车旅客补充新风，关闭大风量送风机，避免站台公共区温度过低且满足旅客新风量的需要，单独选择小风量送风机可以保证风机效率，以实现节能。

公共区送风系统设置过滤装置，可以改善公共区的空气品质，为乘客提供一个更加舒适的环境。

3.2 地下站台公共区防排烟措施

由于在隧道内运行的列车可能运载煤炭等大量可燃物，一旦发生火灾将影响到发线及站台公共区，因此在车站内正线与到发线轨行区之间采用耐火极限不小于3h的防火墙进行分隔，使正线与到发线及站台公共区完全隔开，避免相互影响。由站台公共区的排风机负担站台公共区及到发线的排烟。

当站台公共区发生火灾时，站台进入排烟模式，停止送风，利用站台轨行区上方排风道进行排烟，将站台公共区烟气通过风亭排至地面，由隧道进行自然补风。站台公共区按照不大于2000m2划分防烟分区，在站台中心设置挡烟垂壁，发生火灾时，火灾所在防烟分区及其相邻防烟分区均进行排烟。当公共区排烟量不小于30 m3/s时，机械排烟系统可以将火灾烟气控制在一定区域内，可以保证人员的安全疏散。

当区间内运行的着火列车行驶到车站或者停靠在站台的列车发生火灾时，利用站台轨行区上方排风道进行排烟，将站台轨行区烟气通过风亭排至地面。当单条轨线排烟量不小于180 m3/s时，机械排烟系统可以将烟气控制在轨行区及其附近，可以保证人员的安全疏散。

结论

某铁路客站地下站台位于隧道内，候车厅位于地面，地下站台公共区环控系统设计采用通风系统，辅助风机盘管在夏季最热时段对站台进行降温，气流组织形式采用上送上排（兼排烟）方式。由于站台空间有限，站台公共区仅设置送风管路，排风（兼排烟）均由轨顶排热风道排出。

风机采用变频调节风量方式，节能运行；冷水机组选用能效比高、能量调节性能好的机组；利用电动二通调节阀分片控制风机盘管，根据负荷变化分片开启，具备良好的运营节能基础。

某铁路客站作为隧道内设置的救援站，需要负担隧道内着火列车的救援功能，既要保证烟气不蔓延，又要保证人员的安全疏散。排烟量计算既要满足着火列车停靠在站台时所需排烟量，又要满足站台发生火灾时所需排烟量，利用轨顶排热风道排烟。在排烟设备正常工作的情况下，满足各种工况时的排烟要求，为人员疏散提供安全条件。

综上，当铁路客站站台设置在地下时，首先考虑利用通风来排除列车、设备及人员所产生的热量，将站台公共区温度控制在一个合理的范围。当排除余热的通风量过大或者仅利用通风无法满足要求时，采用空调系统对站台公共区进行降温。建议设备采用变频控制，根据车站负荷变化调整运行模式，节能运行。当地下客站作为隧道内救援站时，车站需满足人员的安全疏散要求，为人员的疏散提供新风及气流导向，且要满足着火列车的排烟要求。地下客站环控系统设计中，在满足各种工况的通风空调要求前提下，环控系统方案应本着降低初投资及节约能源的原则，设备布置应科学紧凑，以减少机房占地，节省土建初投资，降低工程造价，设备应具备节能运营基础，节省后期运营费用。

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