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地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化措施研究概述

文檔作者：賀杜文檔來源：廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年12月01日
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地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化措施研究概述
■賀　杜　■廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東　廣州?。担保埃埃保?
摘　要：隨著我國城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，交通行業(yè)作為人們?nèi)粘３鲂械幕颈?
障，成為了基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分。地鐵與傳統(tǒng)交通工具相比，具備
速度快、運(yùn)客量大、低污染的特點(diǎn)，已經(jīng)逐漸成為很多城市交通系統(tǒng)的中
流砥柱。本文將以地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)為研究對象，分析節(jié)能優(yōu)化的意
義，并根據(jù)地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的功能，提出相應(yīng)的節(jié)能對策，希望能夠?yàn)?
相關(guān)專業(yè)提供可以參考的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞：地鐵通風(fēng)　空調(diào)系統(tǒng)　節(jié)能優(yōu)化
地鐵作為重要的地下工程，必須保持一定的環(huán)境質(zhì)量，使乘客感覺
舒適。這就需要地鐵車站內(nèi)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)需要對車站內(nèi)的溫度進(jìn)行
相應(yīng)調(diào)節(jié)，對濕度進(jìn)行調(diào)整，并對風(fēng)速進(jìn)行干預(yù)。但是由于地鐵車站內(nèi)
的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行需要大量的能源，有資料顯示地鐵中因?yàn)槠溥\(yùn)行
所需要消耗的電能將近有一半都是空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行而產(chǎn)生，造成了能
源大量的消耗，很多時(shí)候還會超過列車運(yùn)行所產(chǎn)生的電能消耗。因此，
一套具有節(jié)能效應(yīng)地鐵車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)顯得非常必要。
１　地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化意義
當(dāng)前，我國地鐵建設(shè)事業(yè)處于發(fā)展的黃金階段，無論是我國本土技
術(shù)的發(fā)展，還是西方先進(jìn)技術(shù)的引入，都給地鐵交通的發(fā)展提供了眾多
的機(jī)遇，與此同時(shí)，因?yàn)槲覈丝诒姸?，無論是在建設(shè)規(guī)模還是在地鐵
客流量方面，都是遙遙領(lǐng)先于世界其他國家的，因此研究地鐵通風(fēng)空調(diào)
系統(tǒng)節(jié)約是地鐵可持續(xù)發(fā)展的必要途徑。
地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)與一般交通工具中的空調(diào)系統(tǒng)相比，在整個(gè)地
鐵工程所占比例極大，通常來講，通風(fēng)空調(diào)機(jī)房所占面積是地鐵設(shè)備用
房面積的３０％左右，并且運(yùn)行能耗是地鐵工程總能耗的三分之一，從
這些數(shù)據(jù)可以看出加強(qiáng)地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化效率，對于地鐵工
程整體能源消耗節(jié)約的意義。
筆者通過相關(guān)調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)目前我國各地區(qū)地鐵隧道在通風(fēng)系
統(tǒng)設(shè)計(jì)方案上面沒有統(tǒng)一的制度規(guī)定，這使得每一條地鐵通風(fēng)空調(diào)安
裝工藝與控制模式都是存在巨大區(qū)別，例如地鐵區(qū)間長度、隧道內(nèi)氣流
情況、城市人流密集程度等等都是影響空調(diào)系統(tǒng)能耗的重要因素，這些
差異正是新時(shí)期地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化方案研究的困難之處。
２　地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的主要功能
通過上述分析，了解到了當(dāng)前地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的意義，
以前當(dāng)前環(huán)境下，要想設(shè)計(jì)出完善節(jié)能方案，就要從全方位了解地鐵通
風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的主要功能，為之后具體具體對策的采取指明方向。
２．１　正常運(yùn)行時(shí)的功能
首先在地鐵正常運(yùn)行過程中，車廂內(nèi)部與隧道內(nèi)部的空氣是隔絕
的，這就造成了地鐵在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量及空氣壓力全部匯集在
隧道內(nèi)部，此時(shí)地鐵通風(fēng)空調(diào)的作用就是將多余熱量排除出去，保證隧
道內(nèi)部氣流的穩(wěn)定，為列車之中各種設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。
２．２　列車阻塞運(yùn)行時(shí)的功能
當(dāng)列成發(fā)生意外，停在隧道內(nèi)部無法運(yùn)行時(shí)，由于隧道內(nèi)部氣體活
塞效應(yīng)的影響，使得氣流與列車本身側(cè)壁的摩擦阻力變小，所以列車頭
部因?yàn)橛锌照{(diào)冷凝器的存在，會造成周圍溫度的快速提升，根據(jù)相關(guān)數(shù)
據(jù)統(tǒng)計(jì)，列車停車之后，車頭周邊的溫度會在２分鐘內(nèi)提升４５℃，因此
為了保證冷凝器的正常運(yùn)行，給旅客提供一個(gè)較好的環(huán)境，必須通過地
鐵內(nèi)部空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行氣流輸送。
２．３　列車發(fā)生火災(zāi)時(shí)的功能
上述兩種情況都是為了保證列車內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，但是遇到特殊
情況，如列車發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，就需要旅客通過隧道緊急撤離，這時(shí)候
為了保證逃生路線上的視線與空氣質(zhì)量，就需要通過地鐵通風(fēng)空調(diào)系
統(tǒng)進(jìn)行煙霧抽離，防止因?yàn)榛馂?zāi)產(chǎn)生的煙氣蔓延，增加逃生難度。在這
里需要注意的是，為了保證意外情況下地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的安全性和可靠
性，一般要在車站的兩端設(shè)置風(fēng)機(jī)，以備不時(shí)之需。
３　地鐵通風(fēng)空調(diào)節(jié)能控制措施
３．１　通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的傳統(tǒng)控制
通風(fēng)系統(tǒng)傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制方式最為典型的就是采用擋板控制的方
法，擋板就是一個(gè)板狀的蓋子，通過調(diào)節(jié)擋板與風(fēng)道軸向方向的角度來
改變系統(tǒng)阻力，從而達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。
根據(jù)擋板安裝位置的不同，可以將擋板控制分為入口擋板控制和
出口擋板控制兩種。由于出口擋板控制效果不明顯，調(diào)節(jié)出口擋板降
低風(fēng)量對于風(fēng)機(jī)低風(fēng)量運(yùn)行時(shí)軸功率減少的效果不是非常明顯，節(jié)能
效果不佳，所以不太適合排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量的控制，因此一般都采用入口擋
板控制的辦法。但是無論采用那種調(diào)節(jié)方法都是通過改變擋板開度來
調(diào)節(jié)風(fēng)量的，風(fēng)機(jī)也都是會以最大的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，而工況的變換讓能量以
擋板節(jié)流的方式消耗一大半，這樣所達(dá)到的節(jié)能效果是有限的，而且還
會造成資源和能源的大量浪費(fèi)以及設(shè)備的損耗，并且這種調(diào)節(jié)方式的
控制精度也是有限的。因此傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式并不能達(dá)到很好的節(jié)能效
果，并且縮短了設(shè)備壽命，總的來說性價(jià)比不高。
３．２　風(fēng)機(jī)調(diào)速的變頻控制
上述方法是通過改變地鐵通風(fēng)空調(diào)外部出風(fēng)量的方法來實(shí)現(xiàn)節(jié)能
效果的，其優(yōu)劣之處比較明顯。接下來這種節(jié)能措施是通過對空調(diào)自
身進(jìn)行控制，也就是風(fēng)機(jī)調(diào)速節(jié)能法。
這種節(jié)能方法的主要原理是通過對風(fēng)機(jī)內(nèi)部電機(jī)進(jìn)行控制，通過
改變運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)達(dá)到節(jié)約的目的，這種節(jié)能措施具有精度高、免維護(hù)、易
操作等特點(diǎn)，是一種高效、科學(xué)的節(jié)能控制手段。但是其本身也存在一
些缺點(diǎn)，就是電氣保護(hù)特性差，設(shè)備壽命影響大，一旦出現(xiàn)故障就會出
現(xiàn)電機(jī)燒毀的問題，維修成本過高。
３．３　變頻調(diào)速在隧道通風(fēng)中的應(yīng)用
地鐵通風(fēng)空調(diào)節(jié)能方案中的變頻調(diào)速方案，工作步驟是根據(jù)地鐵
內(nèi)部空氣質(zhì)量情況進(jìn)行檢測并進(jìn)行反饋，從而對風(fēng)機(jī)的開啟數(shù)量進(jìn)行
控制。其節(jié)約原理是通過減少風(fēng)機(jī)的開啟臺數(shù)，尋求滿足地鐵內(nèi)部環(huán)
境要求的最小風(fēng)機(jī)數(shù)量，進(jìn)而控制風(fēng)量，達(dá)到節(jié)能的效果。
雖然理論上來講，變頻技術(shù)可以通過信息化控制，對于地鐵通風(fēng)狀
況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，但是在實(shí)際操作過程中還是需要注意幾點(diǎn)問題：第
一，對于控制地鐵通風(fēng)空調(diào)變頻系統(tǒng)的人員要進(jìn)行嚴(yán)格篩選，該部分工
作人員需要具備豐富的變頻器操作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)還要定期的對變頻器進(jìn)
行檢查，防止因?yàn)榈罔F內(nèi)部的潮氣或灰塵使之無法正常工作，無法起到
節(jié)能效果。第二，隨著外部環(huán)境的變化，針對地鐵通風(fēng)空調(diào)的變頻器功
率也會發(fā)生變化，特別是在地鐵運(yùn)行繁忙或者地鐵內(nèi)部溫度較高或較
低時(shí)，變頻器功率就會明顯提升，進(jìn)一步的就是變頻器熱量過關(guān)的情況
出現(xiàn)，因此對于這個(gè)問題，相關(guān)人員要做好變頻器散熱工作，保證其工
作的穩(wěn)定性與可靠性。
地鐵站空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工施確保車站環(huán)境質(zhì)量的重要路徑，
其影響了乘客搭乘地鐵的舒適感，提升了乘客對地鐵建設(shè)的認(rèn)識水平，
而節(jié)能優(yōu)化也是保證地鐵運(yùn)用成本的一項(xiàng)重要措施，所以說只有對地
鐵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行不斷研究和探索，才能夠真正提升地鐵
車站空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化水平，在讓人們享受到地鐵車站的優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同
時(shí)，最大可能性的降低相關(guān)運(yùn)營成本。
４　結(jié)語
綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對于交通工具的要求不
再是簡簡單單的便捷，舒適性與安全性也逐漸被大眾所重視，這就客觀
上加大了地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能工作的難度。文章通過對地鐵通風(fēng)空
調(diào)的實(shí)際功能進(jìn)行分析，提出了幾種節(jié)能方式，希望之后的研究人員能
夠開闊思路，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、投資成本等多方面考慮，尋找最優(yōu)的節(jié)能路
徑，為人民群眾的生活做出最大的貢獻(xiàn)。（下轉(zhuǎn)第２９頁）
·２２·
２０１７年第１７期（總第２１８期）　　　　　　　　　　　　　　江西建材　　　　　　　　　　　　　　　　建筑與規(guī)劃設(shè)計(jì)
萬方數(shù)據(jù)
統(tǒng)分別設(shè)計(jì)，這樣只有在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)急照明系統(tǒng)才能啟動。而應(yīng)急
照明系統(tǒng)在建筑工程中起著重要作用，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，全靠應(yīng)急照明系
統(tǒng)來對人員的疏散提供照明，確保人們的安全。此外，工作人員還應(yīng)加
強(qiáng)對普通照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，確保對導(dǎo)線進(jìn)行了必要的保護(hù)，避免在火災(zāi)
中，發(fā)生燃燒等問題，同時(shí)，工作人員還應(yīng)對照明線路進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，
避免線路起火，進(jìn)一步擴(kuò)大火災(zāi)危害。
４　結(jié)語
綜上所述，電氣消防設(shè)計(jì)作為建筑工程設(shè)計(jì)中的重要組成部分，對
建筑工程的安全性能有著重要影響作用。因此，企業(yè)與相關(guān)工作人員
應(yīng)重視對電氣消防進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，降低火災(zāi)等意外災(zāi)害對人們的威
脅，最大程度的保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
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檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
１８７．
（上接第２２頁）
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作者簡介：賀杜（１９８８年生），男，四川省綿陽市人，碩士研究生，助
理工程師，研究方向：地鐵通風(fēng)與空調(diào)
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
。
（上接第２３頁）墻采用保溫隔熱的建筑材料，最終到達(dá)節(jié)能的目的；
（２）綠色建筑設(shè)計(jì)。根據(jù)本項(xiàng)目的特點(diǎn)，結(jié)合廣西建筑環(huán)境綜合要求，
對本項(xiàng)目進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)，采用優(yōu)化室外環(huán)境設(shè)計(jì)、提高能源利用、
就地取材、優(yōu)化材料資源利用等成熟型綠色建筑技術(shù)措施，來實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)
目一星級綠色建筑的目標(biāo)；（３）海綿城市設(shè)計(jì)。校園設(shè)計(jì)中我們利用廣
場、停車場、中心花園、庭院進(jìn)行海綿城市設(shè)計(jì)，具體方式是：①中心花
園、庭院綠地及花池采用下凹式設(shè)計(jì)，覆土深度達(dá)到０６米以上，并增
設(shè)增滲設(shè)施。②入口廣場、停車場設(shè)計(jì)新型透水磚，建成生態(tài)滲透型停
車場及廣場。
６　結(jié)束語
總之，我們力求精心地營造校園特色空間，打造一個(gè)師生交流地知
識平臺，服務(wù)現(xiàn)在，著眼未來。功在當(dāng)代，利在千秋！
作者簡介：余存耀（１９７９年生），男，漢族，廣西人，現(xiàn)就職柳州市城
市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院副主任建筑師、建筑師，研究方向：建筑
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
。
（上接第２４頁）制裝配式結(jié)構(gòu)還能夠保護(hù)環(huán)境，推動可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
１６０－１６１．
（上接第２５頁）旅行、自行車旅行、徒步旅行等。規(guī)劃具備區(qū)域特點(diǎn)和
質(zhì)量極高的旅游公路項(xiàng)目，這可以起到提高公路效用的作用從而使觀
光者在旅途中收益增加。要想更好籌辦建設(shè)旅游公路，就要從各個(gè)角
度出發(fā)深入研究立體化思考。
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２０１４．
（上接第２６頁）多的增加剪力墻厚度，而使整個(gè)高度均勻變化。
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２０１３（１５）．
作者簡介：彭敏（１９８４年７月生），女，四川成都人，工程師，碩士
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
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（上接第２７頁）
［３］張承業(yè)．某水電站主廠房鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)［Ｊ］．西北水電，
２０１６（０２）．
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