2023-08-08 阅读次数:542次
在现代科技快速发展的新背景下,我国地铁车站建设开启了新征程,并成为现代城市居民便捷出行的主要方式。
伴随今年入夏开始,全球持续出现高温天气,人们出行的舒适性大打折扣。
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地铁出行却是一股清流,给乘客们带来了短暂的清凉和舒爽,这正是站内通风空调系统的功劳。
大家每天都坐地铁,甚至有的人通勤时间几个小时,那么,下面这些地铁站的“小秘密”你了解吗?
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为了让乘客有一个相对舒适的候车环境,同时避免能源浪费,设计人员巧妙地采取了过渡性温度控制手法。
当乘客从温度较高的室外进入车站站厅时,如果室内外温差过大,会让人极度不适,同时人们在站厅滞留时间较短,快速进站后就直达站台等候列车,因此将站厅温度控制在29℃,就是这小小的2~3℃室内外温差的存在,才让大家平时出行没有感受到站厅太热或太冷。
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随后,乘客从站厅进入站台候车,身体对周边环境逐步适应,为了进一步让乘客有相对舒适的体验,此时将站台的温度降低1~2℃,达到27~28℃。虽然站厅和站台之间温度发生了变化,但是并不会感受到明显差异。
最后,乘客进入车厢,由于车厢内人员密集且时间较长,设计师再次将车内温度降低1~2℃。
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随着地铁发展,为了进一步为不同乘客提供差异化的体验,列车进一步将前后车厢温度设置得不一样,乘客们可以自行选择。这就是让我们感受不到,但又感受得到的地铁出行中的小秘密。
这个小秘密离不开地铁车站内的默默无闻的大功臣——通风空调系统。
地铁通风空调系统主要分为通风系统和空调系统两种系统方式。
其主要目标是保证地铁内部空气环境质量、温湿度、气流组织、气流速度压力变化以及噪声等因素均能满足人员生理及心理条件要求,同时满足设备正常运行需求。
为什么说是“巨肺”?
通风空调系统是地铁车站设备系统中管路最多,占用面积最大的系统之一。根据使用场所、标准的不同可分为车站通风空调系统和区间隧道通风系统,而车站通风空调系统,也正是我们地铁站内的舒适来源,同时为车站公共区、设备管理用房等提供必要的通风及空调作用。
图 地铁通风空调系统的组成
总之,地铁车站通风空调系统功能庞大,不仅为乘客提供往返于地面至列车的过渡性舒适的环境,又保证了设备正常运行所需环境。
此外,当火灾发生时,还可以进行合理的气流组织,及时排烟,诱导乘客疏散。
一些外部因素会影响地铁通风系统。
首先,由于深处地下,受外界天气变化影响较小,同时因为土壤热惰性作用,温度变化有所延迟;
其次,内扰源(热源,湿源和尘源)显著存在,列车、各种设备运行以及乘客本身都会释放大量的热,这会导致车站及隧道温升;
最后,列车的高速行驶会引起活塞风,对地铁内气流组织有很大影响,既是隧道内通风换气的主要动力,也对车站空调有较大影响。
通过考虑不同地区、气候条件、车站内部气流等多种外在及内在因素影响,车站通风空调系统在匹配不同条件下合理运行,进而为站内乘客带来徐徐凉意。
随着城市轨道交通的快速发展,通风空调系统设置的复杂程度提升、节能性要求不断提高,大家对于现有地铁通风空调的绿色节能方面也更加重视。
而通风空调系统为城市轨道交通工程提供舒适安全环境的同时,其能耗水平约占整个地铁车站用能的40%,通风空调系统的节能潜力巨大。
地铁传统设计中,车站内通风空调系统多按最不利工况进行设计,这就容易出现系统在大多数时间里是在部分负荷下运行,导致大马拉小车的现象发生。
现在设计师们,结合运营场景需求的不同,更加灵巧地设计,如:
通过可调站台门的设置,实现在过渡季充分利用自然冷源达到新风引入与自然降温双重目标;
优化送、排风系统,在适当工况下,利用单送或单排产生的站内风压,实现空气流动,降低设备运行能耗;
给地铁通风空调系统加装并不断升级智能大脑,即智能化节能控制系统,通过对环境、运行模式、可再生能源以及节能减排控制策略等诸多方面内容的整合,并将节能与运营实际融合,进一步实现整体提升地铁通风空调系统高效低耗的目的。
通过一点一滴创新与优化,实现既满足乘车环境需求,又大大降低系统的能耗。
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地铁通风空调系统是由多个设备及系统形成的体系,管理运行起来十分复杂,但它已经在很大程度上解决了当前乘客站内热舒适性问题。
在此基础上,通风空调系统也在不断深耕绿色低碳领域,着力优化当前系统不合理性因素,努力实现系统全方面节能降碳!
让我们怀着期许,见证未来地铁逐步成为服务大众、真正实现绿色低碳出行的交通工具。
作者:
1.李科 北京市市政工程设计研究总院有限公司轨道交通与地下空间院副院长 教授级高级工程师
2.刘畅 北京市市政工程设计研究总院有限公司轨道交通与地下空间院 设计师
3.赵兴海 北京市市政工程设计研究总院有限公司轨道交通与地下空间院 高级工程师
排版: 蝌蚪五线谱