关于徐州地铁1号线彭城广场站通风空调系统设计的几点思考

摘要： 结合工程实例,依托徐州地铁1号线彭城广场站,分析了地铁换乘车站在公共区空调系统负荷计算中公共区人数如何确定,以及车站防烟楼梯间和封闭楼梯间的计算方法和泄压设置问题。
关键词：地铁; 换乘站; 防烟楼梯间; 泄压;
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1 工程概况 " w; k5 f6 A9 m3 r! a' U
彭城广场站是徐州市轨道交通1 号线一期工程从小里程至大里程的第7 个站。本站是1 号、2 号线换乘站，两站土建同期施工，设备不同期施工。1 号线为地下4 层明暗挖结合分离式岛式车站，2 号线为地下3 层明挖车站。1 号线地下1 层、地下1 层夹层以及2 号线地下1 层为商业开发。地下2 层为1 号、2 号线的站厅层，站厅连通。地下3 层为1 号线的设备层及2 号线的站台层，地下4 层为1 号线的站台层，与2 号线站台层通过楼梯连接。两车站共设置15 个出入口、5 个安全出入口及2 个下沉广场，出入口均为有盖出入口，地铁共设置5个出入口，商业共设置10 个出入口及2 个下沉广场。此外，在1 号线站厅层北侧管理区和2 号线站厅北侧设备区分别设一部疏散楼梯直通地面，满足进出站客流的通过及疏散要求。车站设3 组风亭，均为低矮风亭。 1 d6 {+

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2 公共空调系统防烟楼梯间及封闭楼梯间加压设计
2.1 公共区空调系统负荷计算
公共区的冷负荷和湿负荷受人员影响很大，因此在车站大系统设计中，如何正确考虑停留在站厅站台的人员情况有着重要意义[1]。本站属于站台与站台之间双向换乘站。从1 号线下车的乘客，一部分通过站厅直接出车站，另一部分通过1号线站台与2 号线站台之间的楼梯换乘到2 号线站台层，所以计算下车客流在站厅层的停留人数时应减去从1 号线站台换乘到2 号线站台的客流，计算上车客流在站厅层的停留人数时应减去从2 号线站台换乘到1 号线站台的客流。站台层客流是否也应该考虑减去对应的换乘客流量呢？有学者认为换乘客流均在站台停留，因此站台空调人员的计算与标准站相同[2]。但本人认为站台客流按标准站考虑尚有欠缺的地方。比如1 号线站台层的下车客流中，一部分换乘客流通过换乘楼梯很快换乘到2 号线站台层，在1 号线停留的时间很少，还有一部分换乘客流在站台层停留时间相对较长，所以在计算1 号线站台层下车客流在站台停留人数时，应减去在站台停留时间较短的这部分客流。如果上下车的客流资料里面不包含换乘客流，那么站厅层客流计算与标准站方法相同，站台层上车客流与下车客流加上、减去对应的换乘客流即可。

2.2 防烟楼梯间以及封闭楼梯间加压送风系统的计算与分析
参考《建筑防烟排烟系统技术规范》，防烟楼梯间及封闭楼梯间需要设置加压送风系统。 如何设置加压送风系统，风量如何计算，泄压如何考虑成为了一个值得商讨的问题。 本文选用1 号线1 号消防疏散通道与3 号封闭楼梯间为例进行分析。 1 号消防疏散通道从地面直至地下3 层设备区，然后通过一个扩大的前室及防烟楼梯间与站台层相连。 虽然从地面至站台层均为1 号消防疏散通道，但此通道实际是由两个防烟楼梯间组成。 3 号封闭楼梯间是连接站厅层设备区走道与设备层设备区走道的封闭楼梯间。

1）根据《建筑设计防火规范》（GB50016—2014）（以下简称《建规》）第8.5.1 条，防烟楼梯间及其前室应设置防烟措施。 但是后面的条文解释中对前室是否需要单独做加压没有明确要求。 参考《高层建筑防火规范》（GB50045—1995）（以下简称《高规》）第8.3 条，防烟楼梯间设加压送风，前室可不单独设置加压送风系统，若前室为合用前室，需要设置加压送风系统。 1号消防疏散通道的扩大前室不属于合用前室，故仅对防烟楼梯间加压送风即可。

2）加压送风量L 如何确定，《建规》对计算方法没有做出解释，参考相关技术措施，目前国内普遍采用2 种方法:

（1）压差法
L=0.827×A×ΔP1/n×1.25×3600 (1) % Z0 L8 f2 U: D9 ]# O
式中，ΔP 为疏散楼梯间最大压差，取40～50Pa； A 为门、窗缝隙的总有效漏风总面积，m2 （门缝宽度： 疏散门0.002～0.004m）;n 为指数，取2。
1 号消防疏散通道门尺寸为1.8m×2.3m，按最大压差50Pa 计算，结果约2 210m3/h。 3 号封闭楼梯间门洞尺寸为1.2m×2.3m，ΔP 按50Pa，计算结果约为736.82m3/h。

（2）流速法
L=n×F×v×(1+b)×3600/a (2)式中，n 为指数，取2； F 为一趟门开启的断面积m2;v 为开启门洞处的平均风速，m/s，取0.7～1.2m/s； b 为漏风附加率，取值0.1～0.2； a 为背压系数，根据加压间密封程度取为0.6～1.0。 1 号消防疏散通道门洞尺寸为1.8m×2.3m，v、b、a 分别取0.7m/s、0.1、1.0 和1.2m/s、0.2、0.6，计算结果为17 870.4m3/h和71 539.2m3/h。 3 号封闭楼梯间门洞尺寸为1.2m×2.3m,v、b、a分别取0.7 m/s、0.1、1.0 和1.2 m/s、0.2、0.6，计算结果为15301.44m3/h 和47 692.8m3/h。 可见，取不同的参数，其计算结果相差巨大。 《高规》规定在确定加压送风量时，应将计算值与表8.3.2.1 中的值（系统担负层数<20 层，加压送风量为25000m3/h～30 000m3/h）进行比较,按较大值确定。 由式（1）和式（2）的计算可知，计算值有低于和高于《高规》表8.3.2.1 的数值存在，在实际的工程中应如何合理的取值存在疑问。 按压差法计算的风量往往低于风速法计算的风量，这样看来按压差法计算楼梯间风量似乎没有太大的意义了。

3）依据《高规》加压风量按最大值确定。 在火灾发生时，前室的门全部关闭，加压送风系统开始运行，如此大的风量势必会造成楼梯间压力过大，防火门难以推开。 为解决这一问题，目前设计中常采用方法是设置泄压阀和旁通阀。 泄压阀安装在楼梯间与前室之间的门上，可以达到泄压的目的。 但是这样可能会造成前室超压，若在前室和走道之间再设置泄压阀，这样又会出现一个问题，一般设备区走道都会设置机械排烟补风系统，如果楼梯间这部分风量泄在走道，势必会增大火灾时走道的补风量，走道补风量大于排烟量会出现烟气四处扩散的现场，这有悖于防排烟系统设计原则，也对人员的逃生带来严重不利的影响。 尤其对于3 号封闭楼梯间这种形式的楼梯间，采用泄压阀必定会出现这种问题。 所以本人认为，对于出地面的防烟楼梯间考虑就近设置泄压阀较为合理，即在进入楼梯间之前的位置设置泄压阀，这样既简单又能防止前室和楼梯间超压。 对于封闭楼梯间加压宜采用旁通管路来泄压，当前室的压力超过规定的数值时旁通阀角度开启，通过减少送风量的方式达到前室泄压的目前。 但是此种方式的造价比较高，运行效果尚不能确定，有一定的风险性。

3 结语
1）关于换乘站公共区负荷计算，对于客流量的计算因每个人的理解不同存在一些差异，建议在计算时应与相关专业核实客流信息都包含哪些内容以及准确的数值，以便在设计时尽可能地减少人为误差。

来源：暖通空调在线论坛

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