地铁通风空调系统设备安装施工常见问题分析及措施

地铁通风空调系统设备安装施工常见问题分析及措施

罗振兴

长沙市轨道交通运营有限公司 湖南 长沙 410001

摘要：伴随着城市化进程的逐步加快，城市拥堵现象日益严重。地铁作为缓解城市交通拥堵、便民利民的重要手段，其工程质量尤为关键。其中地铁空调系统在地铁工程中发挥着举足轻重的作用，确保通风空调系统设备的安装质量是施工的首要任务。因此文章重点分析了地铁通风空调系统设备安装施工常见问题分析及措施。

关键词：地铁通风空调；设备安装；问题；措施

1 地铁通风空调系统的组成

1.1 区间隧道通风系统

什么叫区间系统通风系统呢？就是在车站的两端上下行线上所设置的活塞风道和对应的风井，列车在行驶的过程当中能够进行活塞作用，使隧道和外界进行通风换气。如果列车活塞没有进行正常的作用，就需要在隧道和活塞风井间隧道风机的作用来进行机械通风。按照运营方式的不同，我们可以使用活塞通风或者是机械通风道上的风阀组合与隧道风机的开启与关闭的不同组合，实现不同运营模式的转换，以此来适应不同的工况。

1.2 车站隧道通风系统

在新建成的地铁当中，站台公共区域有屏蔽门的设置，这样能够使车站隧道空间得到有效的隔离，停车的位置成为了车站的隧道。为了能够保证列车停车的时候车载空调，能够保持正常运行状态，同时将列车制动发热时所产生的热量进行及时的排除，在隧道内部轨道顶端和站台下面有两条风道的设置，列车在运行过程当中所产生的热量也能够由发热点所进行排放。所以列车在停车过程中会产生的一定的制动热量，可以通过轨道排风机和对应管道进行顺利排放，排放到地面。并且，轨道的排风机需要连续运转60分钟，并且是在2500度的高温之下，这样才能够保证在出现风的火灾事故时能够顺利运行，及时完成灾害的防治工作。

1.3 站厅、站台通风空调系统

在车站的大系统当中主要设备有小型风机，排烟风机，回风机，以及排风机和组合式空调器，以及对应个风机的控制风阀。若是在实际运营过程当中，车站室外的新风焓值比回风焓值要高的话，那么空调的新风开始运行，并且将全部新风阀关闭，排风机的风阀也要关闭，将回风风阀开启。在这个过程当中，回风和小新风利用组合式空调器的混合段，进行了充分混合之后进入到车站的站厅以及站台处。如果室外的新风温度比，送风的温度要低，那么室外新风将不需要通过冷却环节，直接通过组合式空调器就能够进入到车站公共区.

1.4 其他设备和管理房间的空调通风小系统

各种不同的设备与各管理房间的使用功能存在差异，可以进行使用通风空调的小系统使用数量和类型也很多。在车站系统当中，小系统主要分为车站设备以及管理用房所使用的通风设备。在管理用房中有几种通风设备，主要包括轴流风机，柜式空调机组，以及吊挂式空调机组和相应的风阀。这些，同服务风机主要是对各管理用房的温度以及湿度等进行调节，能够保证工作人员拥有一个非常好的工作环境，设备工作环境，进行排烟火灾抢险也是可以及时进行的。

1.5 制冷系统

这些年新建的地铁工程里，主要包括的制冷系统有，大系统以及小系统。大系统所选择的功能方案是集中冷站功能，这种功能方案能够利于管理，并且在节能降耗上有更好的实施。集中冷站的冷水通过冷冻水管运送到各车站。而小系统当中所选择的治疗方案是，通过小型风冷制冷机产生冷水，然后通过输送泵和管道将冷水运送到各设备以及管理用房当中进行使用。

2 地铁通风空调系统的主要功能

2.1 正常运行时的功能

首先在地铁正常运行过程中，车厢内部与隧道内部的空气是隔绝的，这就造成了地铁在运行过程中产生的热量及空气压力全部汇集在隧道内部，此时地铁通风空调的作用就是将多余热量排除出去，保证隧道内部气流的稳定，为列车之中各种设备的正常运转提供保障。

2.2 列车阻塞运行时的功能

当列成发生意外，停在隧道内部无法运行时，由于隧道内部气体活塞效应的影响，使得气流与列车本身侧壁的摩擦阻力变小，所以列车头部因为有空调冷凝器的存在，会造成周围温度的快速提升，根据相关数据统计，列车停车之后，车头周边的温度会在2min内提升45℃，因此为了保证冷凝器的正常运行，给旅客提供一个较好的环境，必须通过地铁内部空调系统进行气流输送。

2.3 列车发生火灾时的功能

上述两种情况都是为了保证列车内部环境的稳定，但是遇到特殊情况，如列车发生火灾的时候，就需要旅客通过隧道紧急撤离，这时候为了保证逃生路线上的视线与空气质量，就需要通过地铁通风空调系统进行烟雾抽离，防止因为火灾产生的烟气蔓延，增加逃生难度。在这里需要注意的是，为了保证意外情况下地铁通风系统的安全性和可靠性，一般要在车站的两端设置风机，以备不时之需。

3 完善地铁车站通风与空调施工的必要性

地铁的建设为改善我国地面交通拥堵，解决人们出行效率的问题提供了很好的解决方案，但也正因为地铁建设在地下，空气难以流通，巨大的地铁乘客数量所带来的热量也给地铁的空气环境造成了很大的影响，一旦发生火灾，其后果将会十分严重，这就给地铁车站的通风与空调施工提出了很高的要求。我国目前城市地铁建设的规模逐渐扩大，在“十三五规划”纲要当中，预计在2020年地铁里程将会达到6000km。如何才能在今后的地铁建设当中保障地铁通风与空调的运作效率，促进地铁通风与空调施工建设的质量提高将会成为今后施工的重点。

4 地铁通风与空调系统设计施工主要问题

4.1 参数选用不合理

在地铁空调和通风设备的设计、使用过程中，对于技术运用和材料设备参数的选择不合理容易导致一系列问题。关于材料方面，如果作为空调通风用的管井隔墙材料使用不合理，质量系数不符合要求，会直接导致在砌筑通风管井时严实度不够。在地铁建筑施工时，排压风井和正压送风井之间一般需要砌筑一段隔离墙，墙面使用的材料是空心砖，一旦空心砖质量不符合要求，有一小部分的砖体破损的话，就会造成空气渗漏进来。相关施工操作队对于井壁两边有没有及时的抹灰处理，系统调试时，就会导致排烟口往外送风。由此可见，地铁通风空调技术与设备选用参数方面需要严格按照规范要求来选择，保证设备容量与电气设计容量相符合。尤其需要在图纸审核过程中比对好合同要求。地铁通风设备和空调设备的设计参数要有科学依据，材料使用要符合要求。

4.2 系统设计噪声大

地铁人员输送量大、输送密度高，对于空调设备的安装施工是必备的，但是在设计过程中，容易产生一些噪声问题。在空调设计中如果通风机、制冷机、冷却塔和循环水泵的位置安排和机型选择不合理更影响其主要运行效率。如果没有在空调风机的出风口设置必要的消声设备会导致空调在运行过程中产生巨大的噪音。空调机房中也要设计安排相关隔音装置，优化风管系统和空调系统的设计安装工作。在空调通风系统设计中，没有科学安排送风管道的位置也会增加空调噪声，消声器选用参数和管道材料的不合理都会增大空调噪音。根据这些，需要在系统设计施工过程中增设必要的管道减震隔震设备。

4.3 结构施工难协调

地铁空调设备设计施工工作是非常复杂的，不仅要做好一系列的安装工作，还要定期的进行检查修复。在安装工程中，想要使各个环节协调工作是非常困难的，因为安装过程相对繁杂，所以在材料的使用以及材料的质量方面都是极不容易把控的，由于无法及时获取产品信息，很容易造成材料浪费和质量隐患，各环节之间不协调，会直接拖慢工程的整体进度，所以在施工过程中要加大对该问题的重视度。

5 地铁通风与空调系统设计施工问题解决措施

5.1 做好地铁通风和空调系统设计阶段的工作

实践证明，地铁通风与空调系统消耗的能源资源是非常大的，尤其是对电能资源的消耗，通过研究发现，其消耗的电能占到了整个地铁系统的6%甚至更高。为此，在对地铁空调系统进行设计的时候，一定要体现出节能的基本要求。首先，详细分析不同阶段客流基本情况；其次，尽量使用各种节能的新技术、新工艺等，将节能的基本要求落到实处。

地铁通风、空调系统检修等都是非常复杂的，对于整个地铁工程影响也比较大，一旦施工中出现问题，就需要及时组织人员进行检修。在最初设计阶段，对于这些问题必须要给予足够重视，这样才能确保后续施工建设的顺利进行。结合实例来看，在通风空调系统设计上，为了便于后续检修维护的迅速展开，应当将风机风阀等设置在合适位置，要注意的是，避免出现在组合式空调机组的上面位置^[1]，风机安装的要求见表1。

表1 风机安装要求

5.2 做好地铁通风和空调系统施工阶段的工作

结合地铁施工具体实践来看，在围绕着地铁通风与空调系统施工上，需要做好相关的准备工作，主要体现在以下方面：①认真组织技术交底事宜，组织施工人员对设计图纸等进行熟悉。施工单位，在施工之前，需要组织技术人员对施工当中会遇到的技术进行分析、研究，明确施工当中可能遇到的问题。②通过对图纸的分析和掌握，结合具体施工要求，制定全面的施工方案。在施工方案的制定上，一定要与施工技术应用、施工现场环境等结合起来，这样地铁通风与空调系统的施工质量才能从根本上得到保障。③地铁施工是一个非常复杂的系统工程，尤其地铁通风与空调系统更为复杂，施工中应用到的大型作业设备也比较多，在最初的准备阶段就需要做好各项进场事宜，提前进场，以避免后续工作紧张现象的出现，也容易提前发现各种潜在的问题不足。除此之外，对于许多机械设备自身的尺寸也需要认真核实，结合具体施工看，有些施工设备在使用中，对尺寸的要求比较高，一旦出现问题，将会给实际返工作业造成非常多不必要的麻烦，为此，在最初的施工准备期间，就需要做好各项具体的检查工作，这样才能保障后续施工建设的顺利进行。

5.3 做好轨行区的施工

①风管保温需做牢靠，防止保温材料脱落从而影响电客车运行；②轨行区走廊空间狭窄，距离结构顶较近风管及部件需连接后再进行整体吊装^[2]；③轨顶排热插板封口安装需注意焊接质量，避免风压过大产生晃动或脱落；④要尽量避免将风管及部件安装在轨行区；⑤为提高整体施工安全系数，需要对整个实验进行有效评估。

5.4 做好防火封堵工作

结合具体施工来看，一定要深刻认识地铁施工的复杂性以及特殊性，认真做好各项防火封堵事宜。例如，在防火施工中，一定要选择质量合格的防火材料，相关政府部门加大检查执法力度等，具体防火图示见图1～图4。

图1风管穿普通隔墙防火封堵 图2风管穿防火墙处防火封堵

图3空调专业管道穿楼板防火封堵 图4空调专业管道穿防火墙防火封堵

5.5 优化节能设计

地铁运行中必不可少的是通风和空调设备的安装、运行，但是由于其能耗巨大，对于电量需求大，需要注重节能设计。有科学统计表明，地铁内部空调和通风装置的耗电量达到整个地铁站的百分之六七十，因而降低地铁空调能耗是主要任务。关于地铁通风空调节能方面，首先需要做好基本的客流量统计，划时段统计，数据来源可以参考检票系统等，对客流量预估统计后，将数据进行科学处理分析。在空调设备选用时可以选择具有变频调控功能的组合空调机或新风机等。这种主要是在设备送风量和转速等方面控制能耗，减轻地铁通风空调设备负荷。地铁运行中，最主要的能耗在空调通风上，需要从根本上上解决这个问题，就要根据实际的载客量，调试系统，选用合理设备。

5.6 增加检修环节

地铁的空调设备和其他通风设备设计复杂、安装工程庞大，在实际的运行中容易出现故障，因此在设备检修方面需要增加人员的检修频次。因为在空调通风设备的设计过程中，相关人员没有考虑到这些方面，会影响后续的检修工作。公共场所的空调通风设计，主要需要防止在组合空调上方安置风阀、风机等；在实际的系统安置调试中，对于调节阀和防水阀的设计安排位置要方便以后的检修，如果设置在高压供电设备上或其他危险、隐蔽区域，不利于检修人员及时检查设备的运转。设计空调系统时，还要考虑水管和设备连接处，要使用活接头，否则不利于以后的检修和拆除。地铁空调通风设备运转频率、负荷大，发生故障的概率也高，因此需要加强设备检修，在一些关键系统和阀门的设计上要考虑安排合理、科学，保证拆装、检修工作顺利进行。

5.7 施工准备充足

地铁施工工序较多，需要在各环节加强配合，做好基本的准备工作。例如在图纸审核上，要做好相关技术交底，施工人员需要根据地铁通风空调设备的安装程序做好技术交底和图纸把关。地铁工程施工有自己的特点和标准，需要在综合技术要求和材料要求的基础上，制定科学、详细施工计划。对于大型的空调通风设备要安排提前进场，保证运输通道的顺畅。在设备的规格和尺寸上要提前准备完善。空调通风设备要符合质量和规格要求，减少以后的返工维修处理频次。消声器和组合机的技术参数和质量参数要比对好施工合同上的要求，对于零部件要安排到位。做好基本的地铁空调通风设备准备工作，有利于进一步保证施工进度，这也是施工设计的关键环节。

5.8 做好施工处理

在地铁空调通风设备设计施工阶段要检查好机械设备质量，按照相关要求处理好施工细节。地铁作为主要的低下交通运营工具，运输工作都是在相对潮湿、隐蔽的环境，空气湿度大，对于机械设备的腐化、锈化影响程度高。针对这种情况，在空调通风设备的设计、选用和安装过程中要能做好基本的防腐、防锈处理。在材料选用采购时，应该提高材料等级，保证施工质量。

结语

综上所述，地铁通风空调系统应用于地铁工作，务必在总结常见施工问题的基础上，做好相应的质量控制工作，这不仅符合地铁建设需要，而且还能确保地铁通风空调系统性能优势全面发挥，这对地铁安全运行有重要意义。因此，地铁施工人员实际施工时，应严格按照质量控制要求进行行为约束，提高地铁通风空调系统质量控制意识，这不仅能够促进地铁工程顺利推进，而且还能全面提高地铁运行的安全性，这对我国地铁交通行业有序发展有促进意义。

参考文献

[1]李建峰.浅谈地铁施工中通风空调系统质量控制重点[J].价值工程，2015，34（04）：126～127.

[2]丁强.地铁通风空调系统设备安装施工常见问题分析及措施[J].建筑技术开发,2016,第43卷,第8期

[3]刘强，满首元，朱红光，易成.基于红外检测的建筑空调管道泄漏热通风数值模拟[J].建筑技术开发,2015,第10期