武广铁路客运专线某站空调通风设计

黎宗义

同济大学工程系

武广铁路客运专线某站空调通风设计

黎宗义

同济大学工程系

以武广铁路客运专线为实例，介绍了高铁站房的空调通风设计，分析了此类工程的几个难点，供同类工程参考；在设计过程中，必须同其它专业紧密配合，充分利用现有条件，这样才能使得设计更合理。

高铁站房；空调通风；防排烟

引言

我国高铁正处在高速发展阶段，截止目前，开工建设的客运专线及城际铁路项目已超过50项，建设规模超过1万公里。本线路纵跨湖北、湖南、广东三省，运营里程1069公里。本人有幸参加了武广铁路客运专线某站的设计，本文就本站的通风空调系统的设计问题与大家进行探讨，供参考。

1.工程概况

1.1 设计范围：该站站房、站台；

1.2 本工程总建筑面积：40547.88m2；其中站房建筑面积：12142.24m2站台雨篷建筑面积：28405.64m2。

1.3 建筑层数、高度：候车大厅两层、办公二层，屋顶高度25.020m。

2.空调冷热源及水系统

2.1 热源

空调热源采用一台螺杆式风冷热泵机组，放置于右侧侧屋面上。热泵机组标准制热量1065.6kW，空调热水供回水温度为：45oC～40oC。

2.2 冷源

空调冷源由螺杆式风冷热泵机组与螺杆式冷水机组联合供给。除上述热泵机组外，还有1台夏季用单冷螺杆式冷水机组，冷水机组标准制冷量580kW,冷水机组冷水供、回水温度为7∕12oC，冷却水供、回水温度为32∕37oC。屋面地源热泵机组标准制冷量1067KW，热泵机组冷水供、回水温度为7∕12oC。

2.3 空调水系统

本工程空调水系统总体采用一次泵两管制定流量系统，系统定压采用高位膨胀水箱。

本工程空调水系统最高工作压力为0.65MPa。

3.空调通风系统设计方案及布置

3.1 进站厅，普通候车室，售票厅由于空间较大，使用周期参差不齐，负荷变化较大，设计成低速风道全空气空调系统。各层候车厅分别设置两个全空气空调系统，每个系统选用一台组合式空调箱。候车厅采用球形喷口均匀下送风，侧下部回风的气流组织，一层售票厅采用，顶部集中回风的气流组织；空调回风管旁通设置一低噪音柜式离心风机排风以实现过度季节全新风运行，旁通管设置电动风阀与风机及相关电动风阀联动，实现系统运行状态的切换。

3.2 管理办公用房采用风机盘管加新风系统，卧式风机盘管机组设在吊顶之内，室外新风经新风机组处理后由新风管道送至各空调房间。

3.3 消防控制室，值班室采用独立分体式空调器进行空调。

4.通风系统的设置

4.1 新风与排风

普通候车厅，售票厅的新风大部分通过空调机组就近吸入，各办公管理用房新风，分别从新风百叶就近吸入，经新风机组处理后送入管理用房。候车厅，售票厅人员密集的场所除设置空调系统外，均具有可开启的外窗进行自然通风。

4.2 部分设备用房均设置独立的进、排风系统，其通风换气量如下：卫生间10次∕h,配电间6次∕h,变电间根据消除余热计算，柴油发电机房根据消除余热计算，设置气体灭火的房间按照5次∕h进行计算。

5.设计难点

5.1 空调冷热源及水系统

本站房初设空调冷热源采用螺杆式风冷热泵机组，但施工图时要求采用地源热泵机组，由于盲目的听从了甲方的意愿，造成了很多麻烦。在没有做任何测试的情况下，按照地源热泵厂家提供的数据，完成了施工图设计，但是施工打井时却遇到了溶洞问题，无法解决，被迫进行整改。最后调整冷源采用一台螺杆式风冷热泵和一台螺杆式冷水机组联合供给，热源采用螺杆式风冷热泵。

5.2 防排烟设计

针对这类建筑的特点，除了要求建筑专业利用顶部蓄烟并掌握火灾时烟层下降时间进行建筑疏散外，同样应设置排烟装置。层高超过6米不划分防烟分区，设置自然排烟窗时由于层高太高排烟窗开启困难，设计中由土建设置电动排烟窗进行排烟，排烟窗的排烟面积不小于大厅面积的5%，排烟窗设置在顶部，启动装置与火灾报警系统联动，也可以遥控。排烟窗设为下悬窗，否则起不到排烟的作用。

5.3 空调通风设计

5.3.1 普通候车室及售票厅层高25米，如果采用全空调方式，势必造成很大的能源浪费，对这类面积、空间都很大的厅，设计采用分层空调方式，根据射程及建筑空间造型，经德国妥思公司专业人员详细计算在6.2m的高度上采用其公司生产的DUK型远程投设喷口侧送风。在侧下部集中回风的气流组织，空气处理机组设在候车厅的局部夹层内。候车厅面积4237m2，配置两台5万风量的组合式空调箱，两台4万风量的回排风机。空调回风管旁通设置一低噪音柜式离心风机排风以实现过度季节全新风运行，旁通管设置电动风阀与风机及相关电动风阀联动，实现系统运行状态的切换。

候车室及售票厅的舒适度，是设计是否成功的一个重要标志，此处的空调、通风是在满足最大负荷情况下作出的选型，在实际的运行当中最大负荷并不会连续出现，此处的排风机设置为双速风机，管理人员可以根据室内的实际情况做出调节。空调箱设置了一次回风系统，风机的转速根据室内负荷的变化而定，最大限度的减少运行费用。过渡季节时当室外空气的焓值低于室内空气的焓值时，变新风比运行，实现免费供冷。安装完毕运行后，基本达到设计要求，业主给与充分肯定。

5.3.2 电气用房的通风空调系统。信息总控室、信息主机房、通讯机械室、信息配线间、公安机房、信号电源及继电器室、信号机房要求温度：18～28℃、相对湿度：40～70%、温度变化率：≤10℃∕h、要不结露尘埃：≤18000粒∕L（0.5u m尘粒），根据要求设置恒温恒湿空调。这些电气用房都属于气体灭火系统保护的房间，灭火后需进行通风换气，根据要求排风口设在防护区的下部并应直通室外。这几个房间虽不像候车室和售票厅那样直接与乘客接触，但是在整个系统的运行当中，起着举足轻重的作用，这几个房间不能正常运行，其余的房间做的再好也无济于事。

6.结语

针对本类建筑，应根据各功能区使用的时间不同，划分不同的冷热源，这样既满足使用功能又便于管理。对于大空间的气流组织，应充分考虑空间造型的要求和美观，做到既满足舒适性要求，又能满足美观的要求。对于高大空间的排烟，应做到满足消防要求的基础上，力求做到简洁经济。对于重要的设备用房，应有可靠的降温措施，并且设置可靠事故通风系统。

黎宗义，同济大学工程系，硕士。