1 地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的功能及組成

通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)作為地鐵中的重要設(shè)備系統(tǒng)之一，擔(dān)負(fù)著對(duì)地鐵內(nèi)部的空氣溫度質生產力、濕度適應性強、空氣流速、空氣壓力和空氣品質(zhì)進(jìn)行控制的任務(wù)先進的解決方案，平時(shí)為車站提供一個(gè)適宜的環(huán)境拓展；當(dāng)列車阻塞在區(qū)間隧道時(shí)，向阻塞區(qū)間提供一定的通風(fēng)量信息，保證列車空調(diào)等設(shè)備正常工作相關，維持車廂內(nèi)乘客在短時(shí)間內(nèi)能接受的環(huán)境條件；當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)豐富內涵，提供迅速有效的排煙手段和足夠的新鮮空氣綠色化，并形成一定的迎面風(fēng)速，引導(dǎo)乘客安全迅速地撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)發展；也為各種設(shè)備提供必要的空氣溫度保持穩定、濕度以及潔凈度等條件，保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)面向。地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)主要由以下四個(gè)子系統(tǒng)組成（其中前三個(gè)為風(fēng)系統(tǒng)）：①公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)兼排煙系統(tǒng)支撐作用；②設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)兼排煙系統(tǒng)；③隧道通風(fēng)兼排煙系統(tǒng)建設項目；④空調(diào)制冷循環(huán)水系統(tǒng)最為突出。

2 地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)

1）地下部分內(nèi)部空間相對(duì)閉塞，與外界的空氣交換只能通過車站的出入口和有限的隧道相結合、車站通風(fēng)亭口部來進(jìn)行高效化。
地下線路內(nèi)部有顯著的內(nèi)熱源，地鐵站的負(fù)荷特性決定其全年需要供冷為產業發展。
3）地鐵站存在嚴(yán)重的污染源範圍和領域，如列車剎車閘瓦產(chǎn)生大量的粉塵、人們新陳代謝產(chǎn)生的CO2 氣體等污染物各項要求。
列車運(yùn)行產(chǎn)生活塞通風(fēng)效應(yīng)更高要求。

3 地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)存在的問題現(xiàn)有的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)最主要的問題：

系統(tǒng)操作復(fù)雜、繁瑣新技術，控制運(yùn)行不便共同學習；
系統(tǒng)龐大順滑地配合，設(shè)備眾多，機(jī)房占用面積過大效高，一般在1200~2500m2 左右前沿技術；
3）系統(tǒng)運(yùn)行能耗高，達(dá)到了地鐵總能耗的40%左右性能；
4）在市區(qū)影響力範圍，大量的地面進(jìn)、排風(fēng)亭（風(fēng)口）新創新即將到來，其用地邁出了重要的一步、美觀、噪聲處理等諸多方面重要工具，都與周邊環(huán)境存在較難協(xié)調(diào)等不利情況積極拓展新的領域。

4.地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化措施: 

4.1 采用冷水機(jī)組群控系統(tǒng)
冷水機(jī)組的群控是指利用自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)制冷站內(nèi)部的相關(guān)設(shè)備（冷水機(jī)組、水泵更優質、冷卻塔相對開放、閥門等）進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控，使制冷站內(nèi)的設(shè)備達(dá)到最高效的運(yùn)行狀態(tài)[1]脫穎而出。群控系統(tǒng)會(huì)采集和控制各類輸入輸出信號(hào)拓展應用，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)冷水機(jī)組的遠(yuǎn)程管理控制，同時(shí)也把冷凍水泵結構、冷卻水泵和冷卻塔等聯(lián)鎖控制納入管理管理。群控系統(tǒng)可根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)節(jié)，監(jiān)控和管理空調(diào)系統(tǒng)能力建設，使系統(tǒng)處于最佳的工作狀態(tài)和最少的能源消耗模樣。每座地鐵車站冷水機(jī)組系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置一套群控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能和連鎖保護(hù)功能服務。群控系統(tǒng)的控制界面如圖1 所示很重要。

幾年開通的北京地鐵新線，采用了冷水機(jī)組群控系統(tǒng)覆蓋，做到了空調(diào)系統(tǒng)的智能自動(dòng)化監(jiān)控異常狀況，將車站溫度控制在合理區(qū)域內(nèi)，避免了傳統(tǒng)控制方式下按時(shí)間表開啟冷水機(jī)組高效、風(fēng)機(jī)應用創新、水泵等設(shè)備，使車站溫度過低而造成的能源浪費(fèi)體系，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行生產製造。

4.2 采用合適的空氣凈化器
在地鐵車站中開展試點，空氣處理設(shè)備主要由初效過濾器攜手共進、空氣凈化器、表冷器、風(fēng)機(jī)經過、消聲器和風(fēng)管組成簡單化，其中起凈化消毒作用的是空氣凈化器段。當(dāng)空氣凈化選擇靜電凈化技術(shù)時(shí)明確了方向，一般將靜電凈化器放置在初效過濾器后系統性，空氣處理流程為初效過濾器-- 靜電凈化器--表冷器-- 風(fēng)機(jī)-- 消聲器-- 送風(fēng)[2]。也可以選擇靜電凈化與紫外線疊加技術(shù)改進措施，即初效過濾器-- 靜電凈化器--紫外線消毒-- 表冷器-- 風(fēng)機(jī)-- 消聲器-- 送風(fēng)就此掀開。靜電凈化是利用電暈放電原理，使空氣中的粉塵帶上電荷今年，利用庫侖力的作用將帶電粒子捕集在集塵設(shè)備上穩步前行，通過氣體電離、粉塵荷電動手能力、粉塵沉降和清灰四個(gè)階段實(shí)現(xiàn)顆粒污染物與氣流的分離逐步改善，達(dá)到除塵和凈化空氣的目的√嵘?？諝鈨艋^程如圖2 所示大大提高。

靜電凈化對(duì)于可吸入顆粒物、有機(jī)污染物研究成果、CO取得了一定進展、CO2、細(xì)菌大面積、微生物等都有很好的去除效果可能性更大，因?yàn)榉蹓m、灰塵等是微生物賴以生存的載體搖籃，因此使用該設(shè)備后技術，間接起到殺菌效果。同時(shí)該設(shè)備在電場(chǎng)電離過程中可以釋放出對(duì)人體健康極有好處的負(fù)離子推動。非常適合于灰塵量較大的地鐵中央空調(diào)的空氣凈化和除塵相對較高。

4.3 采用新型通風(fēng)空調(diào)集成系統(tǒng)
地鐵中傳統(tǒng)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成較為復(fù)雜，各系統(tǒng)的設(shè)置相互獨(dú)立信息，在運(yùn)行方面也具有相對(duì)的獨(dú)立性相關。對(duì)于區(qū)間隧道的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備，只在區(qū)間事故情況下運(yùn)行豐富內涵，平時(shí)長時(shí)間閑置生產效率，造成浪費(fèi)。由于傳統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜適應性，所以系統(tǒng)對(duì)機(jī)房面積的需求大大增加節點，占用了大量寶貴的地下空間通過活化，導(dǎo)致車站規(guī)模大。從工況分析可以看出成就，區(qū)間隧道與車站公共區(qū)兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)不存在同時(shí)使用的情況重要方式，即車站公共區(qū)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，區(qū)間隧道系統(tǒng)是關(guān)閉的系統，反之亦然非常重要。同時(shí)，車站公共區(qū)系統(tǒng)常年運(yùn)行空間廣闊，而區(qū)間隧道系統(tǒng)則長時(shí)間的閑置營造一處。另外，地鐵線路通常在規(guī)劃道路下面知識和技能，風(fēng)亭要控制在道路紅線以外的合適位置資源優勢，風(fēng)道一般很長，少則三四十米特征更加明顯，多則七八十米估算。傳統(tǒng)系統(tǒng)中風(fēng)道內(nèi)部的空間不能很好地加以利用。

傳統(tǒng)系統(tǒng)的區(qū)間隧道與車站公共區(qū)的通風(fēng)空調(diào)機(jī)房一般都設(shè)置在車站兩端的可能性，位置相鄰不要畏懼。區(qū)間隧道風(fēng)機(jī)與車站公共區(qū)系統(tǒng)風(fēng)量相近，采用變頻技術(shù)可以將兩個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)合用問題，滿足不同風(fēng)量逐漸顯現、風(fēng)壓要求。從兩個(gè)系統(tǒng)的通風(fēng)方向看系統穩定性，一個(gè)向隧道且方向可逆轉(zhuǎn)拓展基地，一個(gè)向車站有送有排，風(fēng)機(jī)合用后設(shè)置在風(fēng)道內(nèi)實力增強，通過風(fēng)機(jī)及風(fēng)閥的轉(zhuǎn)換即可分別實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道和車站通風(fēng)體系流動性。車站公共區(qū)的空氣處理設(shè)備，取消空氣處理機(jī)組帶來全新智能，將表冷器實現了超越、過濾器通過改裝后設(shè)置在風(fēng)道中[3]。這樣就將隧道與車站公共區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)完全合并設(shè)置在風(fēng)道中去完善，既解決了隧道風(fēng)機(jī)的閑置問題橋梁作用，又有效地利用了風(fēng)道內(nèi)的空間。

新型通風(fēng)空調(diào)集成系統(tǒng)已在北京地鐵5 號(hào)線求索、10號(hào)線等工程中成功應(yīng)用讓人糾結，減小了地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)機(jī)房占地面積、節(jié)省了土建成本空間廣闊，保證了系統(tǒng)功能要求至關重要。

4.4 采用新型可調(diào)通風(fēng)型屏蔽門
地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗的高低不僅與自身系統(tǒng)完善度有關(guān)提供深度撮合服務，還與站臺(tái)門的型式關(guān)系密切。在空調(diào)季節(jié)戰略布局，采用全封閉屏蔽門的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷小事關全面，與設(shè)置安全門的閉式通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)相比具有節(jié)能的優(yōu)勢(shì)表現明顯更佳。

但在非空調(diào)季節(jié)狀態，由于設(shè)置屏蔽門后無法利用列車活塞風(fēng)對(duì)車站進(jìn)行自然通風(fēng)，使得其通風(fēng)能耗高于設(shè)置安全門的車站指導。根據(jù)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的需求廣泛認同，新型屏蔽門綜合了全高封閉式屏蔽門和全高非封閉式屏蔽門的特點(diǎn)，即從型式上采用上下固定方式的全高非封閉式屏蔽門流動性，在門體的適當(dāng)位置（上部或下部）設(shè)置開口鍛造，開口采用活動(dòng)式，根據(jù)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的需求必要時(shí)將開口關(guān)閉持續創新，則實(shí)現(xiàn)全高封閉式屏蔽門的功能改善。新型開口式屏蔽門相對(duì)于傳統(tǒng)全封閉屏蔽門，從屏蔽門自身的功能特點(diǎn)———也就是說和列車車門一一對(duì)應(yīng)同步開啟方面沒有本質(zhì)的區(qū)別協調機製，不同之處只是在不影響滑動(dòng)門開信息化、關(guān)的適當(dāng)位置設(shè)置必要的活動(dòng)式開口，并根據(jù)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的具體需要將開口關(guān)閉或打開[4]實踐者。屏蔽門樣式如圖3 所示取得明顯成效。

軌道交通新型節(jié)能環(huán)控系統(tǒng)，不僅包括通風(fēng)空調(diào)專業(yè)數據，還包含了屏蔽門創新的技術、FAS/BAS、供電顯著、建筑等相關(guān)專業(yè)快速增長。它是以通風(fēng)空調(diào)為基礎(chǔ)，密切結(jié)合屏蔽門而創(chuàng)建的一種新型節(jié)能環(huán)控系統(tǒng)占，該系統(tǒng)不僅能夠滿足軌道交通中的傳統(tǒng)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的功能要求穩步前行，而且可以適應(yīng)不同地區(qū)的氣象參數(shù)，能夠滿足更多地區(qū)的軌道交通要求動手能力。
該系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約能耗逐步改善。對(duì)比傳統(tǒng)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)而言，在過渡季及冬季重要的意義，可以充分利用活塞風(fēng)持續，滿足車站公共區(qū)及隧道區(qū)間的溫濕度要求，從而節(jié)約車站公共區(qū)風(fēng)機(jī)能耗再獲、區(qū)間風(fēng)機(jī)能耗產品和服務，達(dá)到節(jié)約能源的目的應用擴展。目前，該系統(tǒng)還未應(yīng)用到北京新建的地鐵線上增多，其具體的數(shù)據(jù)還有待實(shí)施后驗(yàn)證活動上。

5 地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

地鐵作為一個(gè)城市的標(biāo)志性公共基礎(chǔ)建筑，憑借著強(qiáng)大的人員分流能力進一步推進，已成為各大中城市重點(diǎn)發(fā)展的對(duì)象導向作用。隨著地鐵建設(shè)規(guī)模的日益壯大，技術(shù)水平的不斷提高應用的選擇，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢(shì)必然是安全十大行動、節(jié)能、綠色背景下。

1）安全綜合措施。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著地鐵內(nèi)部的空氣環(huán)境控制的重任，事關(guān)乘客和工作人員的健康與安全自然條件，系統(tǒng)設(shè)置和設(shè)備配置上一定要以安全為本設計標準。地鐵的地下部分相對(duì)較為閉塞，隨著人們健康意識(shí)的提高互動互補，對(duì)地下空間的空氣環(huán)境將提出越來越高的要求發揮重要帶動作用。地鐵車輛在隧道內(nèi)運(yùn)行，運(yùn)行中因電刷成就、閘瓦制動(dòng)產(chǎn)生的粉末及隧道內(nèi)灰塵重要方式，通過活塞風(fēng)效應(yīng)進(jìn)入車站。人員的龐雜及上下流動(dòng)性較大系統，對(duì)車站塵埃也有很大的影響非常重要，空氣中布滿細(xì)微顆粒物。人們?cè)谙硎艿罔F帶來的交通便利的同時(shí)空間廣闊，也要承受污濁的空氣環(huán)境營造一處。采用靜電式空氣凈化器能夠解決部分空氣質(zhì)量問題，但同時(shí)對(duì)于地下車站過濾器的清理難度較高知識和技能、清理工作量較大等實(shí)際問題重要意義，還需要研究相應(yīng)的自動(dòng)清洗或半自動(dòng)清洗裝置，對(duì)過濾器和其他設(shè)備進(jìn)行清洗更加廣闊。

2）節(jié)能規劃。傳統(tǒng)的地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)存在突出特點(diǎn)就是運(yùn)行能耗高，占運(yùn)行總能耗的40%左右可以使用。在正在進(jìn)行的地鐵建設(shè)中進入當下，北京已經(jīng)將通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化和變頻技術(shù)加以采用，如上所說的采用冷水機(jī)組群控、采用新型通風(fēng)空調(diào)集成系統(tǒng)以及采用新型可調(diào)通風(fēng)型屏蔽門等方式新體系，都會(huì)為能耗的降低做出較大的貢獻(xiàn)投入力度。從系統(tǒng)制式的選擇上看，合理的系統(tǒng)方式設(shè)置對(duì)節(jié)省所占用的土建空間和運(yùn)營節(jié)能至關(guān)重要不難發現。其中可調(diào)通風(fēng)型站臺(tái)門通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)有很好的發(fā)展前景貢獻法治，提供了適用于不同氣候條件的新型環(huán)控系統(tǒng)形式，能夠滿足城市軌道交通各種正常及事故工況下通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的全部功能需求發展需要，節(jié)能效果顯著攻堅克難；同時(shí)，還可以有效解決嚴(yán)寒地區(qū)冬季地鐵站內(nèi)溫度偏低的技術(shù)難題方式之一。

3）綠色生動。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)要合理利用能源新型儲能，充分利用自然能源創新能力，如果可能盡量重點(diǎn)利用低品位能源，同時(shí)兼顧熱回收範圍。降低冷量輸送能耗求得平衡，例如將風(fēng)輸送改為水輸送、制冷劑輸送等空間廣闊。從城市景觀角度考慮至關重要，凸出地面的風(fēng)亭和設(shè)置在地面的冷卻塔、風(fēng)冷機(jī)組等設(shè)施與設(shè)備會(huì)對(duì)城市景觀造成一定的影響服務品質，尤其是在一些敏感區(qū)域和道路的發生。為了減小冷卻塔對(duì)城市景觀的影響，降低運(yùn)行噪聲影響，在布置方式上新的動力，目前已經(jīng)有了非常規(guī)方式的探索和應(yīng)用,主要有:下沉式、半下沉式發展契機、風(fēng)道進(jìn)風(fēng)式像一棵樹、綠化隱藏式等幾種。為滿足環(huán)保的要求去突破，通風(fēng)空調(diào)設(shè)備盡量選擇超低噪聲能運用、低振動(dòng)的產(chǎn)品。

6 結(jié)語

通過前面的總結(jié)可以看出智能設備，現(xiàn)有地鐵通風(fēng)空調(diào)系在結(jié)構(gòu)形式不可缺少、資源利用、設(shè)置理念以及運(yùn)行管理等方面都有了一定程度的改進(jìn)特點。但由于地鐵內(nèi)部空間的局限性和特殊性積極回應，一些適用于地上建筑的新技術(shù)、新產(chǎn)品向好態勢、新工藝在地鐵中的適用性研究還有待研發(fā)平臺建設。通過地鐵建設(shè)各參與方的努力服務機製，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)空調(diào)技術(shù)在城市軌道交通領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。