某地鐵線路通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)

吳振

廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院股份有限公司

在地鐵車站通風(fēng)空調(diào)專業(yè)的施工配合和后期運(yùn)營維護(hù)過程中，會(huì)暴露出設(shè)計(jì)的一些問題，這些問題可以反過來更好的指導(dǎo)設(shè)計(jì)，避免在以后的設(shè)計(jì)中出現(xiàn)類似的問題。本文將闡述某地鐵線路通風(fēng)空調(diào)專業(yè)施工配合和后期運(yùn)營維護(hù)實(shí)際遇到的問題，并提出解決方案，供同行人員借鑒。

1 與土建配合問題

在通風(fēng)空調(diào)專業(yè)前期與土建專業(yè)的配合過程中，由于設(shè)計(jì)人員的疏忽，導(dǎo)致后期土建施工單位造成大量的返工工作，或者給運(yùn)營人員的維護(hù)造成不必要的麻煩。

1.1 結(jié)構(gòu)梁影響上排熱風(fēng)道面積

在該線路某車站的孔邊梁XL3-3（500 mm×800 mm）侵占上排熱風(fēng)道400 mm 高度，使上排熱風(fēng)道面積減少一半，導(dǎo)致過風(fēng)面積嚴(yán)重不足，具體如圖1所示。

圖1 孔邊梁結(jié)構(gòu)布置圖

結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)未注意到梁XL3-3 做成500 mm×800 mm 會(huì)影響上排熱風(fēng)道的過風(fēng)面積，建筑專業(yè)會(huì)簽不仔細(xì)，也未發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題。最后現(xiàn)場根據(jù)過風(fēng)面積的要求，對(duì)梁XL3-3 進(jìn)行整改，將侵占上排熱風(fēng)道范圍的梁鑿掉，做成暗梁。

1.2 風(fēng)閥安裝和檢修空間不足

在該線路某車站軌頂電動(dòng)風(fēng)閥和280 ℃防火閥安裝空間和檢修空間不足，閥門排產(chǎn)后施工單位反應(yīng)閥門安裝不了，如圖2 所示。

圖2 風(fēng)閥布置圖

通風(fēng)空調(diào)專業(yè)由于出圖時(shí)間緊張，設(shè)計(jì)時(shí)未充分考慮閥門的安裝空間和檢修空間，造成現(xiàn)場閥門安裝不了。最后現(xiàn)場根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際空間，將閥門尺寸改小，重新排產(chǎn)。

1.3 建筑和結(jié)構(gòu)專業(yè)圖紙不統(tǒng)一

在該線路某車站隧道風(fēng)機(jī)的天圓地方落在風(fēng)道柱子上，導(dǎo)致現(xiàn)場施工單位安裝不了隧道風(fēng)機(jī)、天圓地方等，如圖3 所示。

圖3 隧道風(fēng)機(jī)布置圖

建筑專業(yè)出A 版圖時(shí)，未將結(jié)構(gòu)專業(yè)的柱子落到圖紙上，造成給通風(fēng)空調(diào)專業(yè)未注意到圖中云線圈出的柱子，機(jī)電施工單位拿到通風(fēng)空調(diào)圖紙后，做好風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)和消聲器基礎(chǔ)才發(fā)現(xiàn)該問題，造成現(xiàn)場大量返工，并影響施工進(jìn)度。最后設(shè)計(jì)和施工單位協(xié)商，調(diào)整活塞風(fēng)室墻的布置，并將活塞風(fēng)機(jī)移至右側(cè)，具體如圖4 所示。

圖4 調(diào)整后的隧道風(fēng)機(jī)布置圖

1.4 人防墻上未預(yù)留人防套管

該線路某車站室外活塞風(fēng)井、新風(fēng)井、排風(fēng)井的布置如圖5 所示，滿足《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》要求[1]。但是在風(fēng)亭周圍都是樹，后期消防冷煙測試時(shí)，由于樹木的遮擋，煙氣直接從排風(fēng)井出來倒灌進(jìn)新風(fēng)井，多次驗(yàn)收未通過。

圖5 風(fēng)亭布置圖

造成該問題的原因：雖然風(fēng)亭的布置滿足規(guī)范要求，但是設(shè)計(jì)時(shí)未考慮周圍樹木遮擋對(duì)排煙的影響，導(dǎo)致多次消防冷煙測試未通過。最后經(jīng)過協(xié)商，在排風(fēng)亭井和新風(fēng)井之間做一道隔板，阻斷煙氣的倒灌，最終才通過消防測試。

1.5 人防墻上未預(yù)留人防套管

在該線路有幾個(gè)車站人防墻上未預(yù)留冷卻水管和多聯(lián)機(jī)管道的人防套管，使現(xiàn)場管道安裝不了。

造成未預(yù)留人防套管的原因：一是設(shè)計(jì)人員的遺漏忽，忘記給建筑專業(yè)提資。二是這些孔洞只在建筑圖紙上表達(dá)，結(jié)構(gòu)圖紙上不表達(dá)，現(xiàn)場施工人員的疏忽，遺留套管的施工。最后的解決辦法只能是現(xiàn)場重新開洞。

2 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化

從后期施工配合和運(yùn)營過程中暴露出的問題來看，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在最開始設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，可以避免這些問題。

2.1 隧道通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化

該線路從起點(diǎn)開始，前幾個(gè)地下區(qū)間區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)采用自然通風(fēng)方式。施工和運(yùn)營之后，發(fā)現(xiàn)該通風(fēng)系統(tǒng)雖然對(duì)市政景觀及道路拓寬、環(huán)境噪聲影響較大。左右線之間無中隔墻，影響機(jī)電系統(tǒng)管線安裝。對(duì)地鐵運(yùn)營維護(hù)增加不安全因素。

綜合考慮各因素，筆者建議，后續(xù)線路不建議采用該通風(fēng)模式。若想采用，需進(jìn)行嚴(yán)格防災(zāi)和環(huán)評(píng)專題論證。

2.2 變電所通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化

在該線路車輛段牽引混合降壓變電所上方設(shè)置屋頂風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)換氣，由于施工單位在變電所土建施工時(shí)，風(fēng)機(jī)未招標(biāo)，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)未與屋面板同時(shí)澆筑，并同時(shí)做防水，導(dǎo)致防水未做好，現(xiàn)場進(jìn)行多次整改后才未漏水，最后現(xiàn)場整改后的情況如圖6 所示。

圖6 屋頂風(fēng)機(jī)安裝圖

綜合考慮地鐵施工的特殊性，屋頂風(fēng)機(jī)的漏水雖然是由防水未做好造成的，但對(duì)于通風(fēng)空調(diào)專業(yè)來講，筆者建議，地鐵里面的房間通風(fēng)最好不設(shè)置屋頂風(fēng)機(jī)，可采用風(fēng)機(jī)放置在屋面，風(fēng)管接至室內(nèi)形式，或者采用側(cè)墻軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)。

2.3 電動(dòng)風(fēng)負(fù)荷等級(jí)提資優(yōu)化

該線路通風(fēng)空調(diào)專業(yè)與動(dòng)力照明專業(yè)配電的接口中，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)一類負(fù)荷設(shè)備為與火災(zāi)和事故通風(fēng)有關(guān)的設(shè)備（包括與火災(zāi)或事故有關(guān)的風(fēng)機(jī)及其聯(lián)動(dòng)風(fēng)閥、分區(qū)控制風(fēng)閥），通風(fēng)空調(diào)專業(yè)的二類負(fù)荷為除一類負(fù)荷外的其它風(fēng)機(jī)、柜式空調(diào)器、與風(fēng)機(jī)空調(diào)機(jī)組非聯(lián)動(dòng)的電動(dòng)風(fēng)閥、與火災(zāi)和事故通風(fēng)無關(guān)的電動(dòng)風(fēng)閥等。通風(fēng)空調(diào)專業(yè)在給動(dòng)力照明專業(yè)的提資時(shí)，對(duì)于部分火災(zāi)時(shí)分區(qū)控制風(fēng)閥均按二級(jí)負(fù)荷提資給低壓，僅對(duì)與火災(zāi)或事故有關(guān)的風(fēng)機(jī)的聯(lián)動(dòng)風(fēng)閥提資為一級(jí)負(fù)荷?；馂?zāi)時(shí)二、三級(jí)負(fù)荷切非，導(dǎo)致部分二級(jí)負(fù)荷電動(dòng)風(fēng)閥斷電失聯(lián)，無法提供狀態(tài)反饋信號(hào)給BAS，火災(zāi)模式執(zhí)行不成功。

該問題源于通風(fēng)空調(diào)專業(yè)未能明確分清與火災(zāi)和事故通風(fēng)有關(guān)的設(shè)備包含哪些內(nèi)容，導(dǎo)致提資給動(dòng)力照明專業(yè)的時(shí)候造成應(yīng)該提資為一級(jí)負(fù)荷的風(fēng)閥提資為二級(jí)負(fù)荷，最終在綜合聯(lián)調(diào)的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)該問題。對(duì)于一個(gè)車站風(fēng)閥設(shè)備可能有上百個(gè)，很容易分不清到底哪些是參與火災(zāi)時(shí)動(dòng)作的風(fēng)閥，針對(duì)該問題，筆者建議，后續(xù)線路中所有電動(dòng)風(fēng)閥則均采用了一級(jí)負(fù)荷。

2.4 冷水機(jī)組、水泵、冷卻塔聯(lián)鎖關(guān)系提資優(yōu)化

該線路在通風(fēng)空調(diào)專業(yè)給動(dòng)力照明專業(yè)提資時(shí)，遺漏主機(jī)與水泵、冷卻塔的聯(lián)鎖提資，在安裝完成后由于冷水機(jī)組與冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔之間缺少聯(lián)鎖電纜，導(dǎo)致主機(jī)與水泵、冷卻塔之間的連鎖關(guān)系無法實(shí)現(xiàn)，主機(jī)下發(fā)的命令也無法執(zhí)行。

該問題源于通風(fēng)空調(diào)專業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于設(shè)備與動(dòng)力照明專業(yè)之間的接口關(guān)系理解不清晰，導(dǎo)致提資給動(dòng)力照明專業(yè)的時(shí)候遺漏該部分提資，最終在水系統(tǒng)調(diào)試的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)該問題。針對(duì)該問題，后續(xù)線路中對(duì)于非變頻設(shè)備，統(tǒng)一由主機(jī)廠家進(jìn)行聯(lián)鎖控制，聯(lián)鎖線纜由動(dòng)力照明專業(yè)提供。

2.5 防煙樓梯間泄壓方式優(yōu)化

該線路在防煙樓梯間加壓送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，為了控制防煙樓梯間和前室的壓差，在防煙樓梯間側(cè)墻和樓梯間側(cè)墻上安裝泄壓閥，防煙樓梯間前室泄壓于走道，如圖7 所示。

但在現(xiàn)場消防冷煙測試過程中，由于防煙樓梯間泄壓于走道的風(fēng)量過大，造成走道排煙時(shí)補(bǔ)風(fēng)量過大，排煙量和補(bǔ)風(fēng)量不平衡，煙氣很難排出去。故筆者建議，在地鐵車站加壓樓梯間泄壓方式可采用旁流式系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)置方式詳見《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》圖示所示[2-3]。

圖7 防煙樓梯間泄壓圖

3 結(jié)語

本文從后期施工配合和運(yùn)營維護(hù)過程中遇到的問題出發(fā)，將遇到的問題分為與土建配合問題和通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)本身設(shè)計(jì)問題兩大類，并對(duì)遇到的問題提出解決方案和系統(tǒng)優(yōu)化方案，可為通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)人員提供參考。