北京新建地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)模擬分析

1、<p>　　北京新建地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)模擬分析</p><p>　　[摘　要]本研究以北京新建地鐵四號(hào)線第三標(biāo)段隧道和車站為對(duì)象,借助SES軟件,建立數(shù)學(xué)模型,對(duì)兩種典型的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案正常工況運(yùn)行進(jìn)行數(shù)值模擬。分析得出產(chǎn)熱量的分布規(guī)律;列車行車狀況、活塞風(fēng)井、不同形式車站及區(qū)間隧道通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)隧道內(nèi)速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)及新風(fēng)量的影響規(guī)律。研究同時(shí)對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案進(jìn)行了初步的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。本研究為分析地鐵

2、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的空氣流動(dòng)與傳熱提供了參考,為新建地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案的選擇、設(shè)計(jì)及科學(xué)地運(yùn)行管理提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)資料。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]地鐵;通風(fēng)空調(diào);設(shè)計(jì)方案;數(shù)值模擬</p><p><b>　　1 緒　論</b></p><p>　　1·1 研究背景及意義</p><p>　　地鐵和輕軌作為城

3、市快速軌道交通的重要組成部分,具有低污染、低能耗、容量大、安全快捷、正點(diǎn)率高等優(yōu)點(diǎn),被公認(rèn)為“綠色交通”,是城市大運(yùn)量公交系統(tǒng)首選。</p><p>　　地鐵一般深處地下,是一個(gè)由多個(gè)車站通過(guò)隧道連接成的相對(duì)封閉空間[1],與外界的空氣交換只能通過(guò)車站出入口和有限的隧道風(fēng)井來(lái)進(jìn)行,因此必須合理設(shè)計(jì)地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),利用人工方法對(duì)地鐵內(nèi)的溫度、濕度、有害物濃度和空氣流速等進(jìn)行控制,為乘客提供適宜的環(huán)境;并在緊急情況

4、下保證乘客的安全。在實(shí)際運(yùn)行中,地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的耗電僅次于列車牽引用電,其投資直接影響地鐵工程建設(shè)的總費(fèi)用。因此,地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)及節(jié)能研究成為發(fā)展地鐵交通設(shè)施的重要課題之一。</p><p>　　1·2 研究目的及內(nèi)容</p><p>　　本研究旨在為新建地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案的選擇、系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)與科學(xué)的運(yùn)行管理提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)資料,為地鐵環(huán)控系統(tǒng)流動(dòng)傳熱與節(jié)能研究

5、提供參考。具體研究?jī)?nèi)容包括以下三點(diǎn):</p><p>　　(1)結(jié)合正在承擔(dān)的北京地鐵四號(hào)線通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù),對(duì)地鐵四號(hào)線第三設(shè)計(jì)標(biāo)段三站兩區(qū)間(陶然亭-菜市口-宣武門(mén))擬出兩種典型通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)方案;</p><p>　　(2)建立數(shù)學(xué)模型和交點(diǎn)圖,借助SES數(shù)值計(jì)算軟件,對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案的速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)和產(chǎn)熱量進(jìn)行數(shù)值模擬,得出產(chǎn)熱量的分布規(guī)律,活塞風(fēng)井、車站及區(qū)間隧道不同型式通風(fēng)

6、空調(diào)系統(tǒng)對(duì)隧道內(nèi)流場(chǎng)、溫度場(chǎng)及新風(fēng)量的影響規(guī)律。</p><p>　　(3)采用數(shù)值模擬分析與技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較相結(jié)合的方式,綜合考慮車站規(guī)模、通風(fēng)空調(diào)設(shè)備初投資、安全可靠性及控制難易程度等因素對(duì)兩種典型設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較;并依據(jù)北京地鐵實(shí)際情況,選出適合北京地鐵四號(hào)線的較優(yōu)方案。</p><p>　　2 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案研究</p><p>　　2·1 地鐵環(huán)控

7、系統(tǒng)研究方法</p><p>　　目前,世界各國(guó)研究地鐵環(huán)控的主要方法有試驗(yàn)方法和數(shù)值模擬方法。試驗(yàn)方法分為全尺寸現(xiàn)車試驗(yàn)和縮尺寸模型試驗(yàn);數(shù)值模擬研究方法分為有限差分法、有限元法和特征線法等[2]。現(xiàn)車試驗(yàn)和模型試驗(yàn)組織、實(shí)施難度較大,工作量也巨大。利用計(jì)算機(jī)編制程序?qū)Ω鞣N方案進(jìn)行數(shù)值模擬是經(jīng)濟(jì)、可靠的研究手段,已經(jīng)越來(lái)越多的為設(shè)計(jì)者所采用[3]。</p><p>　　2·2

8、北京地鐵四號(hào)線通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案研究</p><p>　　2·2·1 工程概況</p><p>　　北京地鐵四號(hào)線線路全長(zhǎng)28.154km,設(shè)23座地下車站和1座地面車站。線路南起南四環(huán)路以北的馬家堡西路,終點(diǎn)至頤和園以北的龍背村,是一條穿越豐臺(tái)、宣武、西城、海淀四個(gè)行政區(qū)貫穿市中心區(qū)的南北向軌道交通主干道[4]。</p><p>　　本次模擬

9、的對(duì)象為第三設(shè)計(jì)標(biāo)段:陶然亭-菜市口-宣武門(mén),三站兩區(qū)間。這三座車站均為地下雙層島式車站,兩個(gè)區(qū)間施工工法為馬蹄形礦山法。</p><p>　　2·2·2 可選方案</p><p>　　地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì),決定著車站規(guī)模、通風(fēng)空調(diào)設(shè)備、運(yùn)行成本、安全可靠性和控制效果,其系統(tǒng)方案的選擇十分重要。為得出較優(yōu)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),對(duì)以下兩種典型方案在正常工況下運(yùn)行進(jìn)行數(shù)值模擬分析。

10、</p><p>　　(1)車站及區(qū)間隧道集成的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)[4](方案一)</p><p>　　該方案區(qū)間機(jī)械風(fēng)道內(nèi)設(shè)置TVF風(fēng)機(jī)及大型表冷器,通過(guò)風(fēng)閥轉(zhuǎn)換兼容區(qū)間隧道及車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)、排煙各種工況。方案應(yīng)用于北京新建地鐵五號(hào)線、四號(hào)線通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。系統(tǒng)原理見(jiàn)圖1。</p><p>　　(2)車站及區(qū)間隧道獨(dú)立通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(活塞風(fēng)道和機(jī)械風(fēng)道相結(jié)合)(方案二)

11、</p><p>　　該方案在車站設(shè)有公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)機(jī)房,內(nèi)設(shè)組合式空調(diào)箱及回/排風(fēng)機(jī),獨(dú)立負(fù)擔(dān)車站公共區(qū)的通風(fēng)空調(diào)及事故排煙;站端設(shè)活塞風(fēng)井(活塞風(fēng)井與機(jī)械風(fēng)井合用),風(fēng)井內(nèi)設(shè)置供區(qū)間隧道專用的TVF風(fēng)機(jī)及組合風(fēng)閥,獨(dú)立負(fù)擔(dān)區(qū)間隧道的通風(fēng)及事故排煙。此方案目前應(yīng)用于上海、南京、廣州等地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。系統(tǒng)原理見(jiàn)圖2、3。</p><p><b>　　3 數(shù)值模擬</b&g

12、t;</p><p><b>　　3·1 物理模型</b></p><p>　　地鐵區(qū)間隧道內(nèi)空氣流動(dòng)是三維可壓縮流體非恒定紊流。由于隧道長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于隧道的斷面幾何尺寸,且隧道斷面上氣流速度和壓強(qiáng)分布比較均勻。為簡(jiǎn)化計(jì)算,可將地鐵隧道、車站內(nèi)空氣流動(dòng)簡(jiǎn)化為以當(dāng)量直徑de作為特征尺寸的、以斷面上氣流各要素取平均值作為變量的圓管內(nèi)氣流一維非恒定流動(dòng)[5]。由于隧道

13、內(nèi)氣流速度較低,空氣的Ma小于0.3[6],且溫度變化較小,可將隧道內(nèi)的空氣流動(dòng)近似為不可壓縮流體流動(dòng)。因此,隧道內(nèi)空氣的流動(dòng)與傳熱,可簡(jiǎn)化為不可壓縮流體在圓管內(nèi)一維非恒定流動(dòng)與傳熱。</p><p>　　3·2 模擬計(jì)算方法</p><p>　　3·2·1 初始風(fēng)向設(shè)置</p><p>　　區(qū)間風(fēng)向設(shè)置:由陶然亭→菜市口→宣武門(mén)(上行

14、區(qū)間方向)為正向;迂回風(fēng)道風(fēng)向:下行→上行為正向;出入口及風(fēng)井風(fēng)向:由室內(nèi)→室外大氣為正向;如模擬計(jì)算值為“+”,與初始設(shè)置方向一致;否則反向。</p><p>　　3·2·2 初始條件及邊界條件</p><p>　　假定模擬計(jì)算邊界條件:隧道峒口、風(fēng)井入口、車站出入口壓力邊界值為0;瞬時(shí)所有節(jié)點(diǎn)匯總至一個(gè)節(jié)點(diǎn)的總空氣流量等于0。假定初始條件:各點(diǎn)的壓力值均設(shè)為0。&l

15、t;/p><p>　　3·2·3 其他原則</p><p>　　計(jì)算中采用疊代法求解方程組,調(diào)整節(jié)點(diǎn)壓力進(jìn)行計(jì)算。模擬計(jì)算的時(shí)間隨節(jié)點(diǎn)圖的大小和復(fù)雜程度而定。模擬正常工況,列車從陶然亭站到宣武門(mén)站運(yùn)行時(shí)間為263s,將模擬運(yùn)行時(shí)間定為1200s(約為5個(gè)運(yùn)行周期)可以得出合理的數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　3·3 建立節(jié)點(diǎn)圖

16、</b></p><p>　　本次模擬對(duì)象為:陶然亭-菜市口-宣武門(mén),三站兩區(qū)間。根據(jù)國(guó)際上對(duì)地鐵環(huán)境系統(tǒng)分析的大量實(shí)踐證明,列車模擬運(yùn)行于由3個(gè)車站、10座風(fēng)井和11個(gè)通風(fēng)區(qū)段組成的系統(tǒng),其計(jì)算結(jié)果付諸于地鐵實(shí)體系統(tǒng),則具有可行性和有效性[7]。</p><p>　　環(huán)控模擬之前,首先建立反映隧道的布置及隧道交接點(diǎn)的特性,反映風(fēng)井、交叉道及折返區(qū)位置的一個(gè)幾何模型,即交點(diǎn)圖[

17、9]。這是計(jì)算的基礎(chǔ),其中組成元素包括節(jié)點(diǎn)(node)、節(jié)(section)、段(segment)、子段(subsegment)、風(fēng)井(ventshaftsegment)和車站/區(qū)間(station/tunnelsegment)等。各個(gè)元素都需要有對(duì)應(yīng)的參數(shù),如長(zhǎng)度、坡度、斷面、周長(zhǎng)、阻力系數(shù)等。節(jié)點(diǎn)通過(guò)各段和子段相互連接,氣流通過(guò)節(jié)點(diǎn)流向節(jié)點(diǎn)。</p><p><b>　　3·4 輸入數(shù)據(jù)&

18、lt;/b></p><p>　　模擬需輸入隧道及站軌布置、列車營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)、客流資料、隧道外界氣象參數(shù)及土壤熱工特性、列車數(shù)據(jù)等。主要數(shù)據(jù)如下:</p><p>　　3·4·1 氣象數(shù)據(jù)</p><p>　　地鐵空調(diào)計(jì)算采用的室外計(jì)算參數(shù)為近20年夏季地下鐵道晚高峰負(fù)荷時(shí)平均每年不保證30h的干(濕)球溫度[10]。室外氣象參數(shù):晚高峰室外計(jì)

19、算干球溫度為32.0℃;晚高峰室外計(jì)算相對(duì)濕度為65%。</p><p>　　3·4·2 區(qū)間隧道參數(shù)</p><p>　　區(qū)間隧道參數(shù)如表1所示。</p><p>　　3·4·3 土壤熱工特性</p><p>　　土壤導(dǎo)熱系數(shù)λ為1·367W/(m·k),導(dǎo)溫系數(shù)α為7.74

20、15;10-7m2/s,土壤溫度為13℃。</p><p>　　3·4·4 客流數(shù)據(jù)</p><p>　　客流數(shù)據(jù)采用遠(yuǎn)期2032年晚高峰小時(shí)模擬車站上、下客流量和區(qū)間斷面客流通過(guò)量。</p><p>　　3·4·5 列車參數(shù)</p><p>　　列車參數(shù)如表2所示。</p><p&

21、gt;　　3·4·6 人員負(fù)荷</p><p>　　乘客進(jìn)站時(shí)總停留時(shí)間4min,其中站廳逗留時(shí)間為1.5min,站臺(tái)逗留時(shí)間為2.5min;乘客出站時(shí)總停留時(shí)間3min,其中站廳逗留時(shí)間為1.5min,站臺(tái)逗留時(shí)間為1.5min;乘客在車站區(qū)域人體產(chǎn)熱(全熱)按182W/人計(jì)算。</p><p><b>　　4 模擬結(jié)果</b></p>

22、;<p>　　4·1 模擬結(jié)果選取</p><p>　　本次模擬總時(shí)長(zhǎng)為1200s(列車對(duì)開(kāi)10對(duì)),模擬計(jì)算數(shù)據(jù)節(jié)選①第1020s瞬時(shí)下行區(qū)間隧道和車站各斷面風(fēng)量、風(fēng)速、溫度(此時(shí)16號(hào)車加速行駛,18號(hào)車?？吭诓耸锌谡?20號(hào)車?？吭谛溟T(mén)站); ②420~1020s的600s時(shí)間內(nèi)下行區(qū)間隧道和車站各斷面平均流速、平均溫度、產(chǎn)熱量數(shù)據(jù)。</p><p><

23、;b>　　4·2 模擬結(jié)果</b></p><p>　　4·2·1 區(qū)間隧道和車站產(chǎn)熱量分布</p><p>　　區(qū)間隧道和車站在600s內(nèi)產(chǎn)熱量隨行車方向上的變化見(jiàn)圖4,可以看出:地鐵內(nèi)沿行駛方向上的產(chǎn)熱量分布不同,主要集中在車站處,且車站內(nèi)的區(qū)段越長(zhǎng),產(chǎn)熱量越大。這是因?yàn)榱熊囋趨^(qū)間隧道內(nèi)行駛產(chǎn)熱量主要為列車三軌產(chǎn)熱,而車站內(nèi)產(chǎn)熱量包括站臺(tái)

24、上人員散熱、車站照明、廣告燈箱發(fā)熱及車站內(nèi)垂直電梯、扶梯散熱及列車剎車產(chǎn)熱等;長(zhǎng)的區(qū)段上設(shè)備及人員散熱量也較多。</p><p>　　4·2·2 區(qū)間隧道和車站風(fēng)速、風(fēng)量分布</p><p>　　(1)在1020s區(qū)間及車站出入口瞬時(shí)風(fēng)速分布分別見(jiàn)圖5、6,可以看出:隧道內(nèi)列車行駛狀況不同產(chǎn)生的活塞風(fēng)速不同。列車加速行駛時(shí)活塞風(fēng)速也隨之增加,停車時(shí)車后部的風(fēng)由于慣性仍然

25、向行車方向運(yùn)動(dòng)并處于較大值。列車行駛狀況不同,會(huì)使車站樓梯、出入口處于正壓或負(fù)壓,從而排風(fēng)或?yàn)閺氖彝馕胄嘛L(fēng),形成通風(fēng)換氣。設(shè)置活塞風(fēng)井的方案二,列車通過(guò)時(shí)車站和出入口風(fēng)速降低;表明活塞風(fēng)井具有泄壓作用。</p><p>　　表3~5分別為瞬時(shí)風(fēng)井及車站出入口總進(jìn)排風(fēng)量比較、瞬時(shí)車站出入口進(jìn)排風(fēng)量比較和出入口及風(fēng)井進(jìn)入新風(fēng)量與區(qū)間隧道總風(fēng)量比較,由這三個(gè)表可以得出:設(shè)置活塞風(fēng)井的方案二,活塞風(fēng)井及車站出入口總進(jìn)排

26、風(fēng)量比不設(shè)活塞風(fēng)井的方案一出入口進(jìn)排風(fēng)量大,說(shuō)明設(shè)置活塞風(fēng)井可增加通風(fēng)換氣量;設(shè)置活塞風(fēng)井的方案二從車站出入口引入新風(fēng)含量比方案一隧道內(nèi)新風(fēng)含量增加14%~20%,可有效改善隧道內(nèi)空氣品質(zhì),從而使得列車車廂內(nèi)的新鮮空氣量增多。</p><p>　　(2)在600s內(nèi)各斷面平均風(fēng)速分布如圖7所示,可以看出:隧道內(nèi)平均風(fēng)速隨著列車行車速度變化,基本成線性關(guān)系。因?yàn)檐囌緮嗝娲笥趨^(qū)間隧道斷面,區(qū)間隧道內(nèi)風(fēng)速較高;車站站臺(tái)

27、附近平均風(fēng)速低;列車活塞風(fēng)速最大可達(dá)6~8m/s。設(shè)置活塞風(fēng)井的方案二,車站站臺(tái)處各段風(fēng)速均略小于方案一的相應(yīng)各段風(fēng)速。</p><p>　　4·2·3 區(qū)間隧道和車站溫度分布</p><p>　　(1)在1020s區(qū)間隧道及車站瞬時(shí)斷面平均溫度變化如圖8所示,可以看出:列車行駛及停站處空氣溫度較高,經(jīng)過(guò)后空氣溫度逐漸降低。沿行車方向,列車出站端隧道空氣溫度高于進(jìn)站端隧

28、道空氣溫度;這是由于列車出站時(shí),活塞風(fēng)會(huì)將列車停車時(shí)的剎車散熱帶入隧道。設(shè)置活塞風(fēng)井,有利于列車行駛產(chǎn)生的熱空氣排出,引進(jìn)室外空氣,增加隧道內(nèi)空氣流動(dòng),因此方案二區(qū)間隧道各段溫度普遍低于方案一。</p><p>　　(2)在600s時(shí)間區(qū)間隧道內(nèi)斷面平均溫度變化如圖9所示,可以看出:車站設(shè)置空調(diào)系統(tǒng),其空氣溫度低于隧道內(nèi)空氣溫度;區(qū)間和車站銜接處溫度波動(dòng)幅度較大,在29~34℃之間波動(dòng);隧道中部溫度波幅較小,約保

29、持在30℃左右;兩種方案正常工況下區(qū)間隧道內(nèi)空氣溫度均低于35℃;即使對(duì)遠(yuǎn)期運(yùn)營(yíng)計(jì)劃,夏季熱環(huán)境也不會(huì)出現(xiàn)超溫現(xiàn)象,滿足設(shè)計(jì)規(guī)范[10]要求。</p><p><b>　　4·3 方案比較</b></p><p>　　4·3·1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較</p><p>　　本文對(duì)典型站的兩種方案分別從技術(shù)方面、主要通

30、風(fēng)空調(diào)設(shè)備的造價(jià)及額定用電負(fù)荷等進(jìn)行比較。</p><p>　　兩方案設(shè)備選型、機(jī)房占地面積等的比較,見(jiàn)表6。方案一的風(fēng)道數(shù)量及機(jī)房面積明顯少于方案二,土建造價(jià)低。兩方案額定用電負(fù)荷、初投資的比較,見(jiàn)表7。方案二設(shè)置活塞風(fēng)井,可利用活塞風(fēng)冷卻區(qū)間隧道,減少冷凍機(jī)運(yùn)行時(shí)間,兩種方案的空調(diào)運(yùn)行期長(zhǎng)短有所不同。車站的BAS系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)室外空氣焓值并控制空調(diào)設(shè)備啟停,運(yùn)行費(fèi)用有待根據(jù)實(shí)際運(yùn)營(yíng)參數(shù)計(jì)算得出。故本次技術(shù)分析未

31、涉及到年運(yùn)行費(fèi)用,僅對(duì)一個(gè)設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)空調(diào)日(5∶00~23∶00)進(jìn)行運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比。電費(fèi)采用北京電網(wǎng)銷售電價(jià)0.53元/kWh(大工業(yè)用電)。</p><p>　　4·3·2 優(yōu)缺點(diǎn)比較</p><p>　　對(duì)上述兩種典型方案進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)比較,所得結(jié)果見(jiàn)表8。</p><p><b>　　5 結(jié)　論</b></p&g

32、t;<p>　　本文以北京新建地鐵四號(hào)線第三標(biāo)段隧道和車站為對(duì)象建立數(shù)學(xué)模型,借助SES軟件采用數(shù)值模擬法,對(duì)兩種典型通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案正常運(yùn)行工況下隧道和車站內(nèi)產(chǎn)熱量、氣流流場(chǎng)、溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬分析,并進(jìn)行初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,得出以下結(jié)論。</p><p>　　5·1 數(shù)值模擬的結(jié)論</p><p>　　(1)地鐵內(nèi)沿行駛方向上的產(chǎn)熱量分布不同,主要集中在車站處,因此地

33、鐵車站是首先需設(shè)置通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的部位。</p><p>　　(2)隧道內(nèi)車行駛狀況不同產(chǎn)生的活塞風(fēng)速不同;區(qū)間隧道內(nèi)風(fēng)速高于站臺(tái)風(fēng)速,列車活塞風(fēng)速最大可達(dá)6~8m/s。</p><p>　　(3)沿行車方向,列車出站端隧道空氣溫度高于進(jìn)站端隧道空氣溫度;區(qū)間和車站銜接處,溫度波動(dòng)幅度較大,在29~34℃之間波動(dòng);隧道中部溫度波幅較小,約保持在30℃左右。</p><p&

34、gt;　　(4)設(shè)置活塞風(fēng)井對(duì)車站和出入口具有降低風(fēng)速和泄壓作用,削弱活塞風(fēng)對(duì)車站出入口的影響,提高車站內(nèi)的環(huán)境舒適性;</p><p>　　(5)設(shè)置活塞風(fēng)井可增加通風(fēng)換氣量,使隧道內(nèi)新風(fēng)含量達(dá)到35%,比不設(shè)活塞進(jìn)時(shí)增加14%~20%;有效改善隧道以至于車廂內(nèi)空氣品質(zhì);有利于列車行駛產(chǎn)生的熱空氣排出,可使區(qū)間隧道各段溫度普遍降低。</p><p>　　5·2 初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

35、的結(jié)論</p><p>　　(1)方案一車站與區(qū)間隧道集成的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),土建費(fèi)用低;但空調(diào)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)、操控復(fù)雜,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用及維護(hù)管理工作多。方案二車站與區(qū)間隧道獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng),土建費(fèi)用高;車站兩端設(shè)置活塞風(fēng)井,可削弱列車運(yùn)行活塞風(fēng)對(duì)站臺(tái)及出入口風(fēng)速的影響,全新風(fēng)空調(diào)季可利用活塞風(fēng),減少冷凍機(jī)的運(yùn)行時(shí)間。</p><p>　　(2)從主要通風(fēng)空調(diào)設(shè)備初投資、額定用電負(fù)荷及空調(diào)日運(yùn)行費(fèi)對(duì)

36、比可知,方案一以車站與區(qū)間隧道的集成通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備投資為方案二車站與區(qū)間隧道獨(dú)立設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)(活塞風(fēng)道和機(jī)械風(fēng)道相結(jié)合)的1.02倍;方案一的額定用電負(fù)荷為方案二的80%左右;方案一的空調(diào)日運(yùn)行費(fèi)用為方案二的92%左右。</p><p>　　5·3 北京地鐵四號(hào)線通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案確定</p><p>　　選擇最佳通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,同時(shí)還應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)爻鞘袑?duì)交通的具體要求和自然條

37、件等確定。鑒于以上研究結(jié)論,同時(shí)考慮北京地區(qū)地鐵均設(shè)置在市政道路下,風(fēng)道長(zhǎng)度大部分在40m以上,活塞風(fēng)效果不明顯。車站與區(qū)間隧道的集成通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(方案一)較車站及區(qū)間隧道獨(dú)立的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(方案二)更適合于北京地鐵實(shí)際情況,北京地鐵五號(hào)線、四號(hào)線通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用該方案為實(shí)施方案。</p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]</b></p><p>　　[1]許斯河

38、.地鐵工程設(shè)計(jì)指南[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2002.</p><p>　　[2]馮煉,劉應(yīng)清.地鐵通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)值分析[J].中國(guó)鐵道科學(xué),2002,23(1):132~135.</p><p>　　[3]王春,劉應(yīng)清.地下鐵道中的環(huán)境控制系統(tǒng)[J].地下空間,</p><p>　　2003,23(3):310~313.</p><p>

39、　　[4]北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院.北京市地鐵四號(hào)線工程初步設(shè)計(jì).2003.</p><p>　　[5]金學(xué)易,陳文英.隧道通風(fēng)及隧道空氣動(dòng)力學(xué)[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,1983.</p><p>　　[6]王補(bǔ)宣.工程傳熱傳質(zhì)學(xué)[M].北京:中國(guó)科學(xué)出版社,1998.</p><p>　　[7]SubwayEnvironmentalDesignHandboo