向 梅，肖 尧，袁 峰

(1.北京城建设计发展集团股份有限公司重庆分公司，重庆 401145;2.重庆市轨道交通(集团)有限公司，重庆 401120；

3.中电建铁路建设投资集团有限公司，北京 100044)

随着城市轨道交通建设线网覆盖面不断拓展，站在城市未来发展的角度，如何充分挖掘沿线站点及商圈优势，功能上实现核心商圈便捷、舒适的重要轨道换乘节点，景观上实现与既有城市景观融合共生，交通上实现轨道与汽车、公交零距离接驳换乘，以此推动城市文化经济发展，提升城市形象，丰富旅客文化生活体验，是当前开展轨道交通项目建设必须考虑的关键点之一。本文以某城市核心商圈的端进式换乘站为例，分析介绍通风空调专业与土建配合过程中的关键点，为后期类似项目的通风空调系统方案设计配合提供参考。

车站位于核心商圈主干道下方，通过换乘通道和换乘厅与既有已运营线路进行换乘，通过出入口、过街通道或下沉广场与地面商圈、写字楼及居民区实现无缝连接，且周边地块已基本实现规划，可见，本站是该区域商业、写字楼及居住客流出行必需的公共交通设施，布置效果见图1。

本站为端进式车站，沿南北走向设置15 m宽无柱单层暗挖岛式站台及两端夹层站厅、东侧设置两层明挖外挂设备用房区、南侧设置两层明挖换乘厅，站厅通过通道分别与外挂设备区和换乘厅进行连接。风亭、出入口等地面设施设备结合场地做消隐处理和整合，车站最终共设置4个出入口(其中2个为电梯群)，5个安全出口(2个安全出口为敞开口形式)，2组风亭(一组高风亭，与安全出口合建)，无冷却塔、空调室外机、膨胀水箱等地面设施设备，最大程度提升轨道交通面貌和城市新形象。

2.1 活塞风道优化

设置活塞风道是为了充分利用室外新风来冷却区间隧道，满足中远期列车运行时对隧道温度的要求，同时通过活塞风道引入室外新风到区间隧道，满足列车在区间运行时乘客对新风量的要求。

国内已建成的屏蔽门系统的地铁工程地下车站大多数采用双活塞风道形式，虽然室外新风对区间隧道的冷却效果较佳，区间空气质量良好，但对土建造价和地面景观造成一定的影响。故本工程采用STESS ver3.0地铁热环境模拟计算软件对远期30对列车行车对数情况下，几种不同活塞风道设置形式进行详细模拟计算分析(详见表1)，得出前后无辅助线的标准地下站，对应于列车出站端各设一条活塞风道(即单活塞风道)即可满足全线隧道通风要求，不仅大大节约土建投资，更利用地面景观的协调处理。本站采用的单活塞风道形式，即对应列车出站端各设一条活塞风道。

表1 不同活塞风道设置形式下风量模拟计算结果 m3/s

2.2 地面设施优化

风亭组俗称地铁车站通风空调系统的“活肺”，按使用功能的不同分为新风亭、排风亭和活塞风亭。本着总体功能布局上尽量减少地面建构筑物，使风亭建筑与城市景观融合共生的设计目标，通过整合优化设计，本站最终仅新建2个活塞风亭、2个排风亭、1个新风亭，最大程度提升轨道交通面貌和城市新形象。

优化地面设施的关键点：模拟校核将双活塞风道调整为单活塞风道；
更改通风空调系统，整合通风机房，取消室外冷却塔、膨胀水箱、空调室外机；
结合实际条件充分利用既有线路风亭组；
风井与出入口地面亭或下沉广场边沿绿化合建(如图2所示)。

2.3 上排热风道设计

排热风道是地下车站重要的排热系统之一，与屏蔽门系统结合可有效降低车站空调系统能耗，此外，列车或轨行区发生火灾时，车厢内燃烧物释放出的有毒有害气体通过排热风道及时排至室外，为乘客疏散提供有利条件。

已建线路常常出现因设计人疏忽，未仔细核对排热风道断面面积(如局部结构梁影响上排热风道断面面积)，导致风道断面面积偏小，风速超标，影响排风排烟效果，甚至引起后期大量返工。故本次设计配合时，特别注意规避此类现象再次发生。本站站台层采用15 m宽的无柱单层暗挖形式，受荷载影响，标准车站规整的长方形排热风道断面不再适用，而是按三角形断面进行设计以提高结构安全性。因站台层两端设置了夹层站厅，站厅下部为夹层排热风道，故排热风道最小截面在三角形断面与夹层风道断面衔接处，以此处断面积来校核排热风道断面风速是否满足规范要求，避免后期验收时出现风道断面风速超标，现场施工单位返工，甚至验收不合格等现象。本站站台层两端风道内分别设置一台选型风量为44 m3/h的排热风机，排热风道最小截面面积按3.5 m2设计，最不利情况下，轨行区发生火灾时，开启着火轨行区对应的排热风机进行排烟，此时排热风道对应断面风速约为12.6 m/s，满足规范对应条款要求。

2.4 公共区楼扶梯口风速

一般情况下，地铁车站站厅到站台的楼扶梯设置在中部，且楼扶梯口部宽度约6.8 m，楼扶梯口正面和侧面设置挡烟垂壁。站台火灾情况下，开启该区域的专用排烟系统和辅助排烟系统(排热风机负担的集中排烟系统)，楼扶梯口处的向下气流速度就会大于1.5 m/s，满足规范要求[1-2]。本站为端进式车站，站台通往站厅的楼扶梯设置在公共区两端(详见图3)，楼扶梯宽度为9.5 m，暗挖站台净高最大值为9.3 m。受车站形式、装修造型、挡烟垂壁实施难度等因素的影响，无法利用两端排热风机为站台公共区设置集中排烟风管，为保证楼扶梯口处不小于1.5 m/s的向下气流，采取以下措施：

1)延伸楼扶梯两侧的站厅中板至扶梯中部，尽量减小楼扶梯开口断面尺寸。

2)满足人员通行和装修要求下，尽量降低挡烟垂壁下沿距地高度。

3)站台两端设置专用排烟风机，校核风机风量。

4)开启两端隧道风机，通过屏蔽门门缝辅助排烟。

5)站厅靠近楼扶梯处设置机械补风系统。

2.5 楼梯间泄压方式优化

已建线路在防烟楼梯间加压送风系统设计时，为了控制防烟楼梯间和前室的压差，通常在防烟楼梯间与前室隔墙、前室与走道隔墙上安装泄压阀，以实现防烟楼梯间泄压至前室、前室泄压至走道。

然而后期消防实测时，发现要么楼梯间、前室、走道之间的压差梯度不满足规范要求，要么由于防烟楼梯间泄压至走道的风量过大，导致走道机械排烟时补风量过大，排烟量和补风量出现不平衡现象，烟气很难排至室外。加上本站为设防车站，很多部位采用了人防或结构墙体，且层高有限，不便于提前预留安装泄压阀的孔洞，故本站设置机械加压送风系统的楼梯间拟采用旁流式的泄压方式，系统设置方式详见《建筑防烟排烟系统技术标准》图示所示[3-4]。

2.6 楼梯间固定窗设计

自从《建筑防烟排烟系统技术标准》实施后，采用机械加压送风系统的楼梯间的固定窗如何设置存在各种声音，最后地铁车站统一做法为仅有出地面的安全疏散楼梯间最高部位按规范要求设置固定窗。

本站地面设施设备做了最大化的消隐处理，故安全出口楼梯间出地面部分大致设计成两种形式：一种是与风亭或电梯结合出地面(详见图4)，另一种是地面部分做成敞口形式。对于楼梯间与风亭组合建的情况，因加压送风机房设置在楼梯间顶部，为尽量降低整个构筑物的建筑高度，剪刀楼梯间的固定窗不能采用常规做法(即设置在楼梯间外墙高处)，而是楼梯间顶部新增2个竖井，从而利用加压机房外墙分别设置2个面积不小于1 m2的固定窗。对于地面部位为敞口形式的防烟楼梯间，固定窗只能设置在楼梯间通往室外的疏散门上方。

本文在积极响应地面设施设备做最大化消隐处理的前提下，结合已建线路施工配合及现场测试过程中遇到的问题，对本站通风空调系统关键部位的土建配合方案作了介绍和分析，同时对部分系统提出了优化方案，主要结论如下：

1)前后无辅助线的标准地下站，通过模拟计算得出设置单活塞风道即可满足设计要求。

2)建议后续车站地面设备设施做最大化的消隐处理，景观上实现与既有城市景观融合共生。

3)重视排热风道断面和楼梯间固定窗的设计方案，减少后期整改量。

4)建议设置加压送风系统的楼梯间采用旁流式的泄压方式，消防情况下，充分发挥加压送风系统的防烟作用，为站内人员提供更加可靠的逃生通道。

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