地(di)鐵空(kong)間(jian)作為典(dian)型(xing)的地下大空間建築，其空調運行(xing)能耗是地鐵總(zong)能耗的重要組成(cheng)部(bu)分。因此(ci)，地鐵空調係統的合理設計及(ji)優化運(yun)行對於地鐵的節能(neng)運行具(ju)有舉足輕重的影響。由於列車(che)是(shi)影響(xiang)地鐵(tie)熱環境(jing)的主要(yao)幹(gan)擾源，列車的往來(lai)運動導(dao)致地鐵站台內氣流(liu)分布的周期(qi)性變化，根據靜態平均(jun)負荷設計(ji)的空調係統在實際運行中可能無法滿足(zu)設計要求，因此(ci)有必要了解這一動態變化過程。同時(shi)地鐵站作為一個整體，其各部分(fen)負荷相差很大，所(suo)以有(you)必要分析(xi)各(ge)部分負(fu)荷的實(shi)際(ji)情況(kuang)，有針對(dui)性的采取節能措(cuo)施，以(yi)合理減(jian)低空調能耗。

這些問題的解決，都依賴於對地鐵熱(re)環(huan)境詳(xiang)細的測量(liang)與(yu)分析。同(tong)時，近年來應用漸廣的地鐵熱環境模擬手段，也急需(xu)大量的實驗(yan)驗證(zheng)。但是由於地鐵熱環境實地測量的複雜(za)性，目前國(guo)內對地鐵空調負荷(he)的的實測數據非常缺乏。

地鐵主要是由車站(zhan)、隧道兩(liang)大(da)部分組成。地鐵車站根據城市(shi)規劃控製(zhi)要求：位於城市主(zhu)幹道下的，應滿足主體結構(gou)上(shang)覆(fu)土不(bu)小於3米；位(wei)於城市次幹道下的，應滿足主體結構(gou)上(shang)覆(fu)土不(bu)小於2米。車站包括公共區、管理(li)及設(she)備用房(fang)。整(zheng)個(ge)車站全長一般應在160米以上。地下鐵道(dao)基(ji)本(ben)上是與大氣隔絕的，室外大氣的溫(wen)、濕度對車站的空調負荷隻有間接的影響。

一、係(xi)統(tong)設計

1、機械通(tong)風

當活塞式通風不能滿(man)足地鐵除餘熱與餘(yu)濕(shi)的要求時，要設置機械通風(feng)係統。根(gen)據地鐵係統的實際情況，可在車站與區(qu)間隧道分別設置獨立的通風係統。車站通風一般為橫向(xiang)的送排風係統；區間隧(sui)道一般(ban)為縱向的送排風係統。這(zhe)些係統應(ying)同時具備排(pai)煙功(gong)能。區間隧道較長時，宜在區間隧道中(zhong)部設中間風井。對於當地氣溫不高，運量不大的地鐵係統，可設置(zhi)車站與區間連成一起(qi)的縱向通風係統，一般在區間隧道中部設中間風井，但應通過計算確定。

2、閉式係統

閉(bi)式(shi)係統使地鐵內(nei)部基本上與外界(jie)大氣隔斷，僅供(gong)給滿足乘客(ke)所需的新鮮(xian)空氣量。車站一般采用空調係統，而區間隧道的冷卻(que)是借助(zhu)於列車運行的“活塞效應”攜帶(dai)一(yi)部分車站空調冷風來實現。這種(zhong)係統多用於當地最熱月的月(yue)平(ping)均溫度高於25℃、且運量較大、高峰時間內每小時的列車運行對數(shu)和每列車車輛數的乘積大於180的地鐵係統。

3、屏(ping)蔽門(men)係統

在車站的站台與行車隧道間安裝(zhuang)屏蔽(bi)門，將其分隔開，車站安裝空調係統，隧道用(yong)通風係統(機械(xie)通風或活塞通風，或兩者(zhe)兼用)。若通風係統不能將區間隧道的溫度(du)控製在允(yun)許值(zhi)以內時，應采用空調或(huo)其他有效的降溫方法。安裝屏蔽門後(hou)，車站成為單一的建築物，它不受(shou)區間隧道行車時活塞風的影響。車站的空調冷負荷隻需計算車站本身設備、乘(cheng)客、廣告、照明(ming)等發(fa)熱體(ti)的散熱，及區間隧道與車站間通過(guo)屏蔽門的傳(chuan)熱和(he)屏蔽門開(kai)啟時的對流換熱。

4、此時屏蔽門係統

車站空調冷負荷僅為閉式係統的22%～28%，且(qie)由於車站與行車隧道隔(ge)開，減少了運行噪聲對車站的幹擾(rao)，不僅使(shi)車站環境較安靜、舒適，也(ye)使旅(lv)客更(geng)為安全(quan)。地鐵環控係統一般采用屏蔽門製式環控係統或閉式環控係統。屏蔽門製式係統即(ji)：站台和軌行區分開，車站為獨立的製冷、除濕區、因此有安全、節能和美(mei)觀等優點。由於(yu)屏蔽門的隔斷，屏蔽門製式環控(kong)係統形(xing)成了兩個相對獨(du)立的係統——車站空調(diao)通風係統和隧道通風係統。

負荷計算方麵

根據地鐵的建(jian)築(zhu)特(te)點，造成地鐵內部對室外(wai)溫度影響的延遲性，相對穩定，根據有關資(zi)料顯(xian)示：列(lie)車本身及列車空調的散(san)熱約占74%，照明、廣告燈箱(xiang)的散(san)熱約占6%，設備(如自動扶梯、售票機等)的散(san)熱約占5%，乘客和工作人員的散(san)熱約占15%；地鐵圍護結構周圍的土壤能吸收大量的熱量並儲蓄起來，夏儲(chu)冬放(fang)，以調節地鐵內空氣的溫度，根據一些資料記載，此部分熱量占地鐵產熱量的25%-40%。

環控設計采(cai)用常規閉式係統，總散熱量扣除傳入地鐵周圍土壤中的熱量外，基本為車站的空調負荷；環控設計采用常規(gui)開式係統，列車本身及列車空調的散熱量扣(kou)除傳入地鐵周(zhou)圍(wei)土壤(rang)中的熱量外，其他(ta)部分的熱量通過隧道通風係統傳到室外，而車站的空調負荷僅包括(kuo)車站內乘客和工作(zuo)人員(yuan)散熱量、照(zhao)明散熱量及設備(bei)散熱量。

1、參(can)數取值方麵

地鐵站的空調屬於舒適性空調。站內雖然人員密集，但逗留時間較短(duan)，同時地鐵空調負荷很(hen)大，為了節約(yue)能源(yuan)，隻考(kao)慮(lv)乘客由(you)地麵(mian)進入車站的一個“暫(zan)時舒適(shi)”環境即可。而人體對溫度變(bian)化有明顯感覺(jue)的溫差(cha)在2°C以上。這樣乘客從(cong)地麵進站到上車，經曆一個環境溫度逐漸降低的過程(cheng)，32.5℃→30℃→29℃→27℃，既(ji)是一個較舒適的過程又是一個較衛生的過程，沒有突(tu)冷(leng)的感覺；車站的一些管理用房，由於管(guan)理人員長時間在裏麵工作，取(qu)tn =27℃；車站的一些設備用房據工藝要求確定室內溫度取(qu)值。

2、防排煙方麵

由於地鐵是一個人員密集的地下公(gong)共(gong)建築，且地下(xia)車站對外連通的口部相對來說比較少，因(yin)此地下鐵道及區間隧道的機械事(shi)故通風至關重要。

地鐵事故(gu)通風分為非(fei)火災性原因和火災性原因二類。火災事故按區間隧道、站廳(ting)、站台同一時間隻(zhi)有一處發生火災來考慮，此較好的方法是使人、煙(yan)分向流動，用機(ji)械排煙設施使煙氣(qi)按一個方向流動，排出地麵，而人員從另一個方向撤離(li)。

考慮到(dao)地鐵的站廳或站台公共區的使用麵積(ji)一般在1500m2左右，且為了使一個站廳或站台分為(wei)兩個防(fang)煙分區，因此規範規定：每(mei)個防煙分區的建築麵積不宜超(chao)過750m2。排煙量按每分鍾每平方米(mi)建築麵積1m3計算。

地鐵排煙係統，排煙風機及煙氣流經的輔助設備如風閥及消聲(sheng)器等，應保(bao)證在150℃時能連(lian)續工(gong)作1h。

3、噪聲控製方麵

地鐵車站的主要噪聲源來自列車的運行，噪聲級高達(da)80dB(A)，一般聲功率級(ji)100分貝以上；其它如變壓(ya)器、水(shui)泵、製冷機、冷卻塔等為次聲源。

環境特點(dian)

(1)地鐵的車站和區間隧道除出(chu)入口(kou)(地麵線和高架(jia)線(xian)除外)等(deng)極(ji)少(shao)部位與外界相通外，基本上與外界隔絕(jue)，長(zhang)年不見陽光，通風條件差，潮濕、多(duo)粉塵(chen)、行車震動大、空間狹小、小昆(kun)蟲自(zi)由出入(ru)、人員密集，隻有用人工氣候(hou)才能滿足乘客的要求；

(2)列車各種設備的運行和乘客都將(jiang)釋(shi)放出大量的熱，若不及時排除，將使本站和區間溫度上升，是乘客在(zai)此環境中難(nan)以忍(ren)受；

(3)地下鐵道是狹長的地鐵建築物，列車及各種設備運行產生(sheng)的噪音不易(yi)消除，對乘客影響較大；

(4)地鐵運行時產生“活塞效應”，局部與瞬間空氣流速較大，會(hui)幹擾車站氣流組織，使乘客感(gan)覺到不舒適，並影響車站負荷；

(5)當(dang)發生事故，尤其(qi)是發生火災(zai)事故時，將導致環境惡(e)化，不易救援，要采取有效措施(shi)。