第一篇:北京新建地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)模擬分析
北京新建地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)模擬分析
[摘 要]本研究以北京新建地鐵四號線第三標(biāo)段隧道和車站為對象,借助SES軟件,建立數(shù)學(xué)模型,對兩種典型的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案正常工況運行進(jìn)行數(shù)值模擬。分析得出產(chǎn)熱量的分布規(guī)律;列車行車狀況、活塞風(fēng)井、不同形式車站及區(qū)間隧道通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)對隧道內(nèi)速度場、溫度場及新風(fēng)量的影響規(guī)律。研究同時對通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案進(jìn)行了初步的技術(shù)經(jīng)濟比較。本研究為分析地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的空氣流動與傳熱提供了參考,為新建地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案的選擇、設(shè)計及科學(xué)地運行管理提供有價值的數(shù)據(jù)資料。[關(guān)鍵詞]地鐵;通風(fēng)空調(diào);設(shè)計方案;數(shù)值模擬緒 論
1·1 研究背景及意義
地鐵和輕軌作為城市快速軌道交通的重要組成部分,具有低污染、低能耗、容量大、安全快捷、正點率高等優(yōu)點,被公認(rèn)為“綠色交通”,是城市大運量公交系統(tǒng)首選。
地鐵一般深處地下,是一個由多個車站通過隧道連接成的相對封閉空間[1],與外界的空氣交換只能通過車站出入口和有限的隧道風(fēng)井來進(jìn)行,因此必須合理設(shè)計地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),利用人工方法對地鐵內(nèi)的溫度、濕度、有害物濃度和空氣流速等進(jìn)行控制,為乘客提供適宜的環(huán)境;并在緊急情況下保證乘客的安全。在實際運行中,地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的耗電僅次于列車牽引用電,其投資直接影響地鐵工程建設(shè)的總費用。因此,地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的合理設(shè)計及節(jié)能研究成為發(fā)展地鐵交通設(shè)施的重要課題之一。1·2 研究目的及內(nèi)容
本研究旨在為新建地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案的選擇、系統(tǒng)的合理設(shè)計與科學(xué)的運行管理提供有價值的數(shù)據(jù)資料,為地鐵環(huán)控系統(tǒng)流動傳熱與節(jié)能研究提供參考。具體研究內(nèi)容包括以下三點:(1)結(jié)合正在承擔(dān)的北京地鐵四號線通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計任務(wù),對地鐵四號線第三設(shè)計標(biāo)段三站兩區(qū)間(陶然亭-菜市口-宣武門)擬出兩種典型通風(fēng)空調(diào)設(shè)計方案;(2)建立數(shù)學(xué)模型和交點圖,借助SES數(shù)值計算軟件,對通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案的速度場、溫度場和產(chǎn)熱量進(jìn)行數(shù)值模擬,得出產(chǎn)熱量的分布規(guī)律,活塞風(fēng)井、車站及區(qū)間隧道不同型式通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)對隧道內(nèi)流場、溫度場及新風(fēng)量的影響規(guī)律。
(3)采用數(shù)值模擬分析與技術(shù)經(jīng)濟比較相結(jié)合的方式,綜合考慮車站規(guī)模、通風(fēng)空調(diào)設(shè)備初投資、安全可靠性及控制難易程度等因素對兩種典型設(shè)計方案進(jìn)行比較;并依據(jù)北京地鐵實際情況,選出適合北京地鐵四號線的較優(yōu)方案。2 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案研究 2·1 地鐵環(huán)控系統(tǒng)研究方法
目前,世界各國研究地鐵環(huán)控的主要方法有試驗方法和數(shù)值模擬方法。試驗方法分為全尺寸現(xiàn)車試驗和縮尺寸模型試驗;數(shù)值模擬研究方法分為有限差分法、有限元法和特征線法等[2]?,F(xiàn)車試驗和模型試驗組織、實施難度較大,工作量也巨大。利用計算機編制程序?qū)Ω鞣N方案進(jìn)行數(shù)值模擬是經(jīng)濟、可靠的研究手段,已經(jīng)越來越多的為設(shè)計者所采用[3]。2·2 北京地鐵四號線通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案研究 2·2·1 工程概況
北京地鐵四號線線路全長28.154km,設(shè)23座地下車站和1座地面車站。線路南起南四環(huán)路以北的馬家堡西路,終點至頤和園以北的龍背村,是一條穿越豐臺、宣武、西城、海淀四個行政區(qū)貫穿市中心區(qū)的南北向軌道交通主干道[4]。
本次模擬的對象為第三設(shè)計標(biāo)段:陶然亭-菜市口-宣武門,三站兩區(qū)間。這三座車站均為地下雙層島式車站,兩個區(qū)間施工工法為馬蹄形礦山法。2·2·2 可選方案
地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計,決定著車站規(guī)模、通風(fēng)空調(diào)設(shè)備、運行成本、安全可靠性和控制效果,其系統(tǒng)方案的選擇十分重要。為得出較優(yōu)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),對以下兩種典型方案在正常工況下運行進(jìn)行數(shù)值模擬分析。
(1)車站及區(qū)間隧道集成的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)[4](方案一)該方案區(qū)間機械風(fēng)道內(nèi)設(shè)置TVF風(fēng)機及大型表冷器,通過風(fēng)閥轉(zhuǎn)換兼容區(qū)間隧道及車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)、排煙各種工況。方案應(yīng)用于北京新建地鐵五號線、四號線通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。系統(tǒng)原理見圖1。
(2)車站及區(qū)間隧道獨立通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(活塞風(fēng)道和機械風(fēng)道相結(jié)合)(方案二)該方案在車站設(shè)有公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)機房,內(nèi)設(shè)組合式空調(diào)箱及回/排風(fēng)機,獨立負(fù)擔(dān)車站公共區(qū)的通風(fēng)空調(diào)及事故排煙;站端設(shè)活塞風(fēng)井(活塞風(fēng)井與機械風(fēng)井合用),風(fēng)井內(nèi)設(shè)置供區(qū)間隧道專用的TVF風(fēng)機及組合風(fēng)閥,獨立負(fù)擔(dān)區(qū)間隧道的通風(fēng)及事故排煙。此方案目前應(yīng)用于上海、南京、廣州等地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。系統(tǒng)原理見圖2、3。數(shù)值模擬 3·1 物理模型 地鐵區(qū)間隧道內(nèi)空氣流動是三維可壓縮流體非恒定紊流。由于隧道長度遠(yuǎn)大于隧道的斷面幾何尺寸,且隧道斷面上氣流速度和壓強分布比較均勻。為簡化計算,可將地鐵隧道、車站內(nèi)空氣流動簡化為以當(dāng)量直徑de作為特征尺寸的、以斷面上氣流各要素取平均值作為變量的圓管內(nèi)氣流一維非恒定流動[5]。由于隧道內(nèi)氣流速度較低,空氣的Ma小于0.3[6],且溫度變化較小,可將隧道內(nèi)的空氣流動近似為不可壓縮流體流動。因此,隧道內(nèi)空氣的流動與傳熱,可簡化為不可壓縮流體在圓管內(nèi)一維非恒定流動與傳熱。3·2 模擬計算方法 3·2·1 初始風(fēng)向設(shè)置
區(qū)間風(fēng)向設(shè)置:由陶然亭→菜市口→宣武門(上行區(qū)間方向)為正向;迂回風(fēng)道風(fēng)向:下行→上行為正向;出入口及風(fēng)井風(fēng)向:由室內(nèi)→室外大氣為正向;如模擬計算值為“+”,與初始設(shè)置方向一致;否則反向。3·2·2 初始條件及邊界條件
假定模擬計算邊界條件:隧道峒口、風(fēng)井入口、車站出入口壓力邊界值為0;瞬時所有節(jié)點匯總至一個節(jié)點的總空氣流量等于0。假定初始條件:各點的壓力值均設(shè)為0。3·2·3 其他原則
計算中采用疊代法求解方程組,調(diào)整節(jié)點壓力進(jìn)行計算。模擬計算的時間隨節(jié)點圖的大小和復(fù)雜程度而定。模擬正常工況,列車從陶然亭站到宣武門站運行時間為263s,將模擬運行時間定為1200s(約為5個運行周期)可以得出合理的數(shù)據(jù)。3·3 建立節(jié)點圖
本次模擬對象為:陶然亭-菜市口-宣武門,三站兩區(qū)間。根據(jù)國際上對地鐵環(huán)境系統(tǒng)分析的大量實踐證明,列車模擬運行于由3個車站、10座風(fēng)井和11個通風(fēng)區(qū)段組成的系統(tǒng),其計算結(jié)果付諸于地鐵實體系統(tǒng),則具有可行性和有效性[7]。
環(huán)控模擬之前,首先建立反映隧道的布置及隧道交接點的特性,反映風(fēng)井、交叉道及折返區(qū)位置的一個幾何模型,即交點圖[9]。這是計算的基礎(chǔ),其中組成元素包括節(jié)點(node)、節(jié)(section)、段(segment)、子段(subsegment)、風(fēng)井(ventshaftsegment)和車站/區(qū)間(station/tunnelsegment)等。各個元素都需要有對應(yīng)的參數(shù),如長度、坡度、斷面、周長、阻力系數(shù)等。節(jié)點通過各段和子段相互連接,氣流通過節(jié)點流向節(jié)點。3·4 輸入數(shù)據(jù)
模擬需輸入隧道及站軌布置、列車營運數(shù)據(jù)、客流資料、隧道外界氣象參數(shù)及土壤熱工特性、列車數(shù)據(jù)等。主要數(shù)據(jù)如下: 3·4·1 氣象數(shù)據(jù)
地鐵空調(diào)計算采用的室外計算參數(shù)為近20年夏季地下鐵道晚高峰負(fù)荷時平均每年不保證30h的干(濕)球溫度[10]。室外氣象參數(shù):晚高峰室外計算干球溫度為32.0℃;晚高峰室外計算相對濕度為65%。3·4·2 區(qū)間隧道參數(shù)
區(qū)間隧道參數(shù)如表1所示。
3·4·3 土壤熱工特性
土壤導(dǎo)熱系數(shù)λ為1·367W/(m·k),導(dǎo)溫系數(shù)α為7.74×10-7m2/s,土壤溫度為13℃。3·4·4 客流數(shù)據(jù)
客流數(shù)據(jù)采用遠(yuǎn)期2032年晚高峰小時模擬車站上、下客流量和區(qū)間斷面客流通過量。3·4·5 列車參數(shù)
列車參數(shù)如表2所示。3·4·6 人員負(fù)荷
乘客進(jìn)站時總停留時間4min,其中站廳逗留時間為1.5min,站臺逗留時間為2.5min;乘客出站時總停留時間3min,其中站廳逗留時間為1.5min,站臺逗留時間為1.5min;乘客在車站區(qū)域人體產(chǎn)熱(全熱)按182W/人計算。4 模擬結(jié)果 4·1 模擬結(jié)果選取
本次模擬總時長為1200s(列車對開10對),模擬計算數(shù)據(jù)節(jié)選①第1020s瞬時下行區(qū)間隧道和車站各斷面風(fēng)量、風(fēng)速、溫度(此時16號車加速行駛,18號車??吭诓耸锌谡?20號車??吭谛溟T站);②420~1020s的600s時間內(nèi)下行區(qū)間隧道和車站各斷面平均流速、平均溫度、產(chǎn)熱量數(shù)據(jù)。4·2 模擬結(jié)果
4·2·1 區(qū)間隧道和車站產(chǎn)熱量分布
區(qū)間隧道和車站在600s內(nèi)產(chǎn)熱量隨行車方向上的變化見圖4,可以看出:地鐵內(nèi)沿行駛方向上的產(chǎn)熱量分布不同,主要集中在車站處,且車站內(nèi)的區(qū)段越長,產(chǎn)熱量越大。這是因為列車在區(qū)間隧道內(nèi)行駛產(chǎn)熱量主要為列車三軌產(chǎn)熱,而車站內(nèi)產(chǎn)熱量包括站臺上人員散熱、車站照明、廣告燈箱發(fā)熱及車站內(nèi)垂直電梯、扶梯散熱及列車剎車產(chǎn)熱等;長的區(qū)段上設(shè)備及人員散熱量也較多。
4·2·2 區(qū)間隧道和車站風(fēng)速、風(fēng)量分布
(1)在1020s區(qū)間及車站出入口瞬時風(fēng)速分布分別見圖5、6,可以看出:隧道內(nèi)列車行駛狀況不同產(chǎn)生的活塞風(fēng)速不同。列車加速行駛時活塞風(fēng)速也隨之增加,停車時車后部的風(fēng)由于慣性仍然向行車方向運動并處于較大值。列車行駛狀況不同,會使車站樓梯、出入口處于正壓或負(fù)壓,從而排風(fēng)或為從室外吸入新風(fēng),形成通風(fēng)換氣。設(shè)置活塞風(fēng)井的方案二,列車通過時車站和出入口風(fēng)速降低;表明活塞風(fēng)井具有泄壓作用。
表3~5分別為瞬時風(fēng)井及車站出入口總進(jìn)排風(fēng)量比較、瞬時車站出入口進(jìn)排風(fēng)量比較和出入口及風(fēng)井進(jìn)入新風(fēng)量與區(qū)間隧道總風(fēng)量比較,由這三個表可以得出:設(shè)置活塞風(fēng)井的方案二,活塞風(fēng)井及車站出入口總進(jìn)排風(fēng)量比不設(shè)活塞風(fēng)井的方案一出入口進(jìn)排風(fēng)量大,說明設(shè)置活塞風(fēng)井可增加通風(fēng)換氣量;設(shè)置活塞風(fēng)井的方案二從車站出入口引入新風(fēng)含量比方案一隧道內(nèi)新風(fēng)含量增加14%~20%,可有效改善隧道內(nèi)空氣品質(zhì),從而使得列車車廂內(nèi)的新鮮空氣量增多。
(2)在600s內(nèi)各斷面平均風(fēng)速分布如圖7所示,可以看出:隧道內(nèi)平均風(fēng)速隨著列車行車速度變化,基本成線性關(guān)系。因為車站斷面大于區(qū)間隧道斷面,區(qū)間隧道內(nèi)風(fēng)速較高;車站站臺附近平均風(fēng)速低;列車活塞風(fēng)速最大可達(dá)6~8m/s。設(shè)置活塞風(fēng)井的方案二,車站站臺處各段風(fēng)速均略小于方案一的相應(yīng)各段風(fēng)速。
4·2·3 區(qū)間隧道和車站溫度分布
(1)在1020s區(qū)間隧道及車站瞬時斷面平均溫度變化如圖8所示,可以看出:列車行駛及停站處空氣溫度較高,經(jīng)過后空氣溫度逐漸降低。沿行車方向,列車出站端隧道空氣溫度高于進(jìn)站端隧道空氣溫度;這是由于列車出站時,活塞風(fēng)會將列車停車時的剎車散熱帶入隧道。設(shè)置活塞風(fēng)井,有利于列車行駛產(chǎn)生的熱空氣排出,引進(jìn)室外空氣,增加隧道內(nèi)空氣流動,因此方案二區(qū)間隧道各段溫度普遍低于方案一。
(2)在600s時間區(qū)間隧道內(nèi)斷面平均溫度變化如圖9所示,可以看出:車站設(shè)置空調(diào)系統(tǒng),其空氣溫度低于隧道內(nèi)空氣溫度;區(qū)間和車站銜接處溫度波動幅度較大,在29~34℃之間波動;隧道中部溫度波幅較小,約保持在30℃左右;兩種方案正常工況下區(qū)間隧道內(nèi)空氣溫度均低于35℃;即使對遠(yuǎn)期運營計劃,夏季熱環(huán)境也不會出現(xiàn)超溫現(xiàn)象,滿足設(shè)計規(guī)范[10]要求。4·3 方案比較
4·3·1 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)比較 本文對典型站的兩種方案分別從技術(shù)方面、主要通風(fēng)空調(diào)設(shè)備的造價及額定用電負(fù)荷等進(jìn)行比較。
兩方案設(shè)備選型、機房占地面積等的比較,見表6。方案一的風(fēng)道數(shù)量及機房面積明顯少于方案二,土建造價低。兩方案額定用電負(fù)荷、初投資的比較,見表7。方案二設(shè)置活塞風(fēng)井,可利用活塞風(fēng)冷卻區(qū)間隧道,減少冷凍機運行時間,兩種方案的空調(diào)運行期長短有所不同。車站的BAS系統(tǒng)自動監(jiān)測室外空氣焓值并控制空調(diào)設(shè)備啟停,運行費用有待根據(jù)實際運營參數(shù)計算得出。故本次技術(shù)分析未涉及到年運行費用,僅對一個設(shè)備滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)空調(diào)日(5∶00~23∶00)進(jìn)行運行費用對比。電費采用北京電網(wǎng)銷售電價0.53元/kWh(大工業(yè)用電)。
4·3·2 優(yōu)缺點比較
對上述兩種典型方案進(jìn)行優(yōu)缺點比較,所得結(jié)果見表8。
結(jié) 論
本文以北京新建地鐵四號線第三標(biāo)段隧道和車站為對象建立數(shù)學(xué)模型,借助SES軟件采用數(shù)值模擬法,對兩種典型通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案正常運行工況下隧道和車站內(nèi)產(chǎn)熱量、氣流流場、溫度場進(jìn)行模擬分析,并進(jìn)行初步技術(shù)經(jīng)濟比較,得出以下結(jié)論。
5·1 數(shù)值模擬的結(jié)論
(1)地鐵內(nèi)沿行駛方向上的產(chǎn)熱量分布不同,主要集中在車站處,因此地鐵車站是首先需設(shè)置通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的部位。
(2)隧道內(nèi)車行駛狀況不同產(chǎn)生的活塞風(fēng)速不同;區(qū)間隧道內(nèi)風(fēng)速高于站臺風(fēng)速,列車活塞風(fēng)速最大可達(dá)6~8m/s。
(3)沿行車方向,列車出站端隧道空氣溫度高于進(jìn)站端隧道空氣溫度;區(qū)間和車站銜接處,溫度波動幅度較大,在29~34℃之間波動;隧道中部溫度波幅較小,約保持在30℃左右。
(4)設(shè)置活塞風(fēng)井對車站和出入口具有降低風(fēng)速和泄壓作用,削弱活塞風(fēng)對車站出入口的影響,提高車站內(nèi)的環(huán)境舒適性;(5)設(shè)置活塞風(fēng)井可增加通風(fēng)換氣量,使隧道內(nèi)新風(fēng)含量達(dá)到35%,比不設(shè)活塞進(jìn)時增加14%~20%;有效改善隧道以至于車廂內(nèi)空氣品質(zhì);有利于列車行駛產(chǎn)生的熱空氣排出,可使區(qū)間隧道各段溫度普遍降低。5·2 初步技術(shù)經(jīng)濟比較的結(jié)論
(1)方案一車站與區(qū)間隧道集成的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),土建費用低;但空調(diào)設(shè)備運行時間較長、操控復(fù)雜,運營費用及維護管理工作多。方案二車站與區(qū)間隧道獨立的通風(fēng)系統(tǒng),土建費用高;車站兩端設(shè)置活塞風(fēng)井,可削弱列車運行活塞風(fēng)對站臺及出入口風(fēng)速的影響,全新風(fēng)空調(diào)季可利用活塞風(fēng),減少冷凍機的運行時間。
(2)從主要通風(fēng)空調(diào)設(shè)備初投資、額定用電負(fù)荷及空調(diào)日運行費對比可知,方案一以車站與區(qū)間隧道的集成通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備投資為方案二車站與區(qū)間隧道獨立設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)(活塞風(fēng)道和機械風(fēng)道相結(jié)合)的1.02倍;方案一的額定用電負(fù)荷為方案二的80%左右;方案一的空調(diào)日運行費用為方案二的92%左右。5·3 北京地鐵四號線通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案確定
選擇最佳通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案,同時還應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)爻鞘袑煌ǖ木唧w要求和自然條件等確定。鑒于以上研究結(jié)論,同時考慮北京地區(qū)地鐵均設(shè)置在市政道路下,風(fēng)道長度大部分在40m以上,活塞風(fēng)效果不明顯。車站與區(qū)間隧道的集成通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(方案一)較車站及區(qū)間隧道獨立的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(方案二)更適合于北京地鐵實際情況,北京地鐵五號線、四號線通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計采用該方案為實施方案。[參考文獻(xiàn)] [1]許斯河.地鐵工程設(shè)計指南[M].北京:中國鐵道出版社,2002.[2]馮煉,劉應(yīng)清.地鐵通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)值分析[J].中國鐵道科學(xué),2002,23(1):132~135.[3]王春,劉應(yīng)清.地下鐵道中的環(huán)境控制系統(tǒng)[J].地下空間, 2003,23(3):310~313.[4]北京市市政工程設(shè)計研究總院.北京市地鐵四號線工程初步設(shè)計.2003.[5]金學(xué)易,陳文英.隧道通風(fēng)及隧道空氣動力學(xué)[M].北京:中國鐵道出版社,1983.[6]王補宣.工程傳熱傳質(zhì)學(xué)[M].北京:中國科學(xué)出版社,1998.[7]SubwayEnvironmentalDesignHandbook,VolumeⅡ.SesUser sManual.1997.[8]鄭晉麗,胡維擷.深圳地鐵一期工程環(huán)境模擬結(jié)果要點和分析[J].地下工程與隧道,2000(1):37~44.[9]中華人民共和國建設(shè)部.GB50157-2003地鐵設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2003.
第二篇:249 北京地鐵7號線長區(qū)間事故工況通風(fēng)模擬分析
北京地鐵7號線長區(qū)間事故工況
通風(fēng)模擬分析
北京市市政工程設(shè)計研究總院 任明亮 李雁
摘要:北京地鐵7號線達(dá)官營站~廣安門內(nèi)站站間距為1893m,且本區(qū)間內(nèi)靠近達(dá)官營車站處設(shè)置有單渡線和停車線,通風(fēng)氣流組織較為復(fù)雜。為了確定列車在本區(qū)間著火工況下的最佳通風(fēng)方案,使之能有效控制煙氣流動,提供人員逃生的必要條件,利用SES對不同通風(fēng)方案進(jìn)行了模擬分析。通過模擬計算可知開啟著火區(qū)間兩端車站隧道風(fēng)機以及在區(qū)間渡線位置增加射流風(fēng)機均不能保證區(qū)間風(fēng)速要求,當(dāng)在本區(qū)間內(nèi)設(shè)置中間風(fēng)井,并開啟區(qū)間風(fēng)機以及著火區(qū)間兩端車站風(fēng)機后著火區(qū)間風(fēng)速為2.6m/s,滿足規(guī)范要求。
關(guān)鍵詞:地鐵 事故通風(fēng) SES 模擬分析
地鐵是目前世界上能夠有效解決大中型城市人們出行最為便捷、經(jīng)濟和高效的一種交通工具。地鐵作為現(xiàn)代城市最大的基礎(chǔ)設(shè)施之一和交通系統(tǒng)的骨干,是城市的生命線。同時地鐵安全性問題也是地鐵建設(shè)單位、設(shè)計單位首要考慮的問題。由于地鐵系統(tǒng)除出入口、風(fēng)道與外界聯(lián)通外基本處于地下,外部由巖石或土層包圍,該建筑特點決定了地鐵內(nèi)發(fā)生火災(zāi)與在地面建筑發(fā)生同樣事故相比,其后果更為嚴(yán)重。地鐵火災(zāi)具有如下特點[1]:(1)氧含量急劇下降。(2)發(fā)煙量大。(3)排煙排熱差。(4)火情探測和撲救困難。(5)人員疏散困難。
地鐵系統(tǒng)較為復(fù)雜,如何確定隧道著火工況的通風(fēng)方案,有效控制煙氣流動是地鐵設(shè)計的難點問題。筆者利用美國交通部開發(fā)的地鐵環(huán)境模擬軟件SES(Subway Environment Simulation)對北京地鐵7號線達(dá)官營站~廣安門內(nèi)站長區(qū)間進(jìn)行了事故工況通風(fēng)方案的模擬分析,確定了地鐵該區(qū)間的事故運行模式,并在初步設(shè)計評審時得到專家認(rèn)可,即“在達(dá)官營站~廣安門內(nèi)站長區(qū)間隧道設(shè)置中間風(fēng)井的方案是合理的”。土建概況
北京地7號線起點位于北京最大的鐵路交通樞紐—北京西客站,以地下線方式敷設(shè),沿羊坊店南路向南至廣安門外大街后轉(zhuǎn)向東,線路沿廣安門大街、廣渠門大街向東至東四環(huán),出東四環(huán)后在化工二廠東側(cè)轉(zhuǎn)向南,沿著規(guī)劃倉儲西路向南穿越規(guī)劃綠地到達(dá)化工路;線路穿過化工路后沿垡頭西路向南至垡頭南路再轉(zhuǎn)向東,穿過雙豐鐵路后,進(jìn)入玻璃二廠、染料廠等工業(yè)用地范圍,線路沿規(guī)劃道路向東南敷設(shè),到達(dá)終點焦化廠站。線路全長23.67km,全部為地下線,全線共設(shè)車站21座,平均站間距1.14km,原焦化廠內(nèi)設(shè)置車輛段一處。
北京地鐵7號線全線有兩個區(qū)間的長度超過1.5km,分別為達(dá)官營站~廣安門內(nèi)站區(qū)間(站間距約1893 m)以及歡樂谷景區(qū)站~垡頭站區(qū)間(站間距約1744m),由于線路需求在達(dá)官營站~廣安門內(nèi)站區(qū)間設(shè)置有單渡線和停車線,本文以下內(nèi)容只對更為復(fù)雜的達(dá)~廣區(qū)間事故工況通風(fēng)模擬進(jìn)行闡述。SES火災(zāi)模型簡介
SES(Subway Environment Simulation)是美國交通部開發(fā)的一維地鐵環(huán)境模擬軟件,芝加哥、波斯頓、中國香港、廣州、北京等幾十個城市的地鐵通風(fēng)設(shè)計都采用了SES模擬軟件確定了合理、經(jīng)濟的通風(fēng)方案。
區(qū)間事故工況通風(fēng)方案需滿足兩個條件[3]:(1)有效控制煙氣流動方向。(2)使逃生人員感受到
[2]
進(jìn)行了仿真計算,從而
模擬計算及分析
本文僅對列車位于下行區(qū)間車頭著火工況進(jìn)行闡述,其他著火工況計算結(jié)果同列車車頭著火工況。如圖1為達(dá)官營站、廣安門內(nèi)站及其之間區(qū)間的SES節(jié)點圖,此時達(dá)官營站四臺隧道風(fēng)機進(jìn)行排風(fēng),靠近達(dá)~廣區(qū)間側(cè)兩臺風(fēng)機并聯(lián)對下行區(qū)間排風(fēng),另兩臺風(fēng)機分別對上下行區(qū)間排風(fēng);廣安門內(nèi)站四臺隧道風(fēng)機進(jìn)行送風(fēng),靠近達(dá)~廣區(qū)間側(cè)兩臺風(fēng)機并聯(lián)對下行區(qū)間送風(fēng),另兩臺風(fēng)機分別對上下行區(qū)間送風(fēng)。
圖1 達(dá)~廣區(qū)間SES節(jié)點圖1
圖2 達(dá)~廣區(qū)間通風(fēng)計算結(jié)果1 圖2為其計算結(jié)果,可以看出只開啟該區(qū)間相鄰車站隧道風(fēng)機時著火區(qū)間風(fēng)速為1.5m/s,不滿足規(guī)范要求的2.0m/s。由于達(dá)~廣區(qū)間較長,且該區(qū)間內(nèi)存在渡線,部分上行區(qū)間內(nèi)的空氣通過渡線流入下行區(qū)間,從而不能有效提高著火區(qū)間內(nèi)風(fēng)速。
圖3 達(dá)~廣區(qū)間SES節(jié)點圖2
圖8 達(dá)~廣區(qū)間通風(fēng)計算結(jié)果4 為避免通風(fēng)設(shè)備過多,增加通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)控制難度,降低通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,放棄了繼續(xù)增設(shè)射流風(fēng)機的方案。通過與土建專業(yè)配合保留了達(dá)~廣區(qū)間結(jié)構(gòu)施工豎井并在后期改造為區(qū)間風(fēng)井。圖7為設(shè)置了區(qū)間風(fēng)井后的SES節(jié)點圖,圖8為其計算結(jié)果,可以看出區(qū)間風(fēng)速為2.6m/s,滿足規(guī)范要求。結(jié)論
地鐵系統(tǒng)較為復(fù)雜,而區(qū)間火災(zāi)工況通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置又是地鐵設(shè)計的重點、難點問題,火災(zāi)工況下區(qū)間內(nèi)空氣流動受區(qū)間結(jié)構(gòu)特點、線路特點、火源強度等因素影響,常規(guī)計算方法難以預(yù)測通風(fēng)系統(tǒng)合理的合理性。本文通過SES仿真軟件對北京地鐵7號線達(dá)官營站~廣安門內(nèi)站長區(qū)間火災(zāi)工況下不同通風(fēng)方案進(jìn)行了分析比較,通過以上計算結(jié)果可以看出對于達(dá)~廣區(qū)間,只依靠區(qū)間相鄰車站開啟隧道風(fēng)機或者在區(qū)間內(nèi)增設(shè)射流風(fēng)機難以滿足火災(zāi)工況下的通風(fēng)排煙需求,通過將區(qū)間結(jié)構(gòu)施工豎井改為通風(fēng)豎井后,區(qū)間排煙風(fēng)速為2.6m/s,可以有效控制煙氣流動、引導(dǎo)乘客撤離。參考文獻(xiàn)
[1] 崔澤艷.城市地鐵火災(zāi)的特點及防護措施[J].公共安全,2007,9(03):18–20 [2] 任明亮,陳超.地鐵活塞風(fēng)的分析計算與有效利用[J].上海交通大學(xué)學(xué)報,2008,8:1376-1391 [3] GB50157-2003地鐵設(shè)計規(guī)范[S] [4] SES Users Manual V4.1[CP],2001 [5] 史聰靈,鐘茂華.深埋地鐵車站火災(zāi)試驗與數(shù)值分析[M].北京:科學(xué)出版社,2009 [6] SUBWAY ENVIRONMENTAL DESIGN HANDBOOK VolumeⅠ[CP],1997:2-27
第三篇:集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理制度
集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理制度 為保證賓館中央空調(diào)系統(tǒng)的正常運行和送風(fēng)清潔度,為賓客提供舒適的消費環(huán)境,按照《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理辦法》,特制訂空調(diào)清洗消毒制度:
1.集中空調(diào)系統(tǒng)的清洗、消毒方法:
①過濾網(wǎng)——將過濾網(wǎng)取下,用水清洗干凈,再用250mg/L的二溴海因或二氧化氯消毒劑浸泡消毒15—30分鐘,消毒后用水沖洗、晾干。②冷卻水、冷凝水——將50mg/L的碘伏消毒劑放入冷卻水、冷凝水進(jìn)行消毒。
③冷凝器、冷凝盤——用0.3%-0.5%的單鏈和雙鏈季胺鹽陽離子表面活性劑進(jìn)行擦拭或噴霧消毒,作用30分鐘。
2.集中空調(diào)系統(tǒng)的清洗和消毒要求:
① 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)及新風(fēng)系統(tǒng)必須安裝有效除塵過濾裝置??照{(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的過濾網(wǎng)每周清洗消毒一次,定期更換。
② 冷卻塔每月排污一次、每6個月清洗消毒一次;冷卻水系統(tǒng)每月根據(jù)水質(zhì)情況,投加水處理藥劑一次。
③ 空調(diào)系統(tǒng)的表冷器、加濕器、新風(fēng)機組、冷凝盤每周清洗消毒。④ 空調(diào)末端風(fēng)機盤管進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)每月清洗一次。
⑤ 通風(fēng)管道要定期進(jìn)行清潔消毒,以達(dá)到國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。⑥ 在發(fā)生空氣傳播性傳染病期間,應(yīng)及時對空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行清潔消毒。
二○一○年八月
第四篇:集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理制度
集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理制度
本制度適用于集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理,集中空調(diào)管理部門員工必須熟知并遵照執(zhí)行。
一、建立集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理檔案,主要包括空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計說明書、竣工圖、主要設(shè)備的相關(guān)資料,空調(diào)系統(tǒng)衛(wèi)生管理制度,日常衛(wèi)生維護記錄,清洗消毒資料記錄,衛(wèi)生學(xué)評價報告,空調(diào)系統(tǒng)故障處理情況記錄,空調(diào)系統(tǒng)突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案等。
二、進(jìn)行室內(nèi)裝飾裝修等活動產(chǎn)生的氣體污染物,不得通過集中空調(diào)對其他區(qū)域產(chǎn)生污染。
三、開放式冷卻塔啟用前應(yīng)進(jìn)行全面清洗消毒,運行期間應(yīng)保持冷卻水中消毒藥物的有效濃度,并每三個月對冷卻水水質(zhì)進(jìn)行嗜肺軍團菌檢測。
四、冷卻(凝)水檢出嗜肺軍團菌時,應(yīng)立即消毒。
五、設(shè)施設(shè)備管理要求:
1、空調(diào)系統(tǒng)機房內(nèi)應(yīng)保持清潔干燥,不得存放無關(guān)物品。冷凝水應(yīng)及時排走。
2、送、回風(fēng)口應(yīng)設(shè)防鼠裝置,并保持風(fēng)口表面的清潔。冷凝水盤應(yīng)定期清洗消毒,并保持排水口暢通;
3、空氣過濾網(wǎng)、過濾器應(yīng)每個月至少清洗一次;空調(diào)機組應(yīng)每6個月清洗一次。
六、空氣傳播性疾病在本地區(qū)暴發(fā)流行期間管理措施:
1、采用全新風(fēng)方式運行。
2、開放式冷卻塔、過濾網(wǎng)、過濾器、凈化器、風(fēng)口、空調(diào)機組、表冷器、加熱(濕)器、冷凝水盤等設(shè)備或部件應(yīng)當(dāng)每周進(jìn)行清洗、消毒或者更換。
3、空調(diào)系統(tǒng)導(dǎo)致或者可能導(dǎo)致空氣傳播性疾病時,應(yīng)當(dāng)及時關(guān)閉所涉及區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)。
七、每兩年對集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)積塵進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)檢測,經(jīng)檢測不符合衛(wèi)生要求時對系統(tǒng)進(jìn)行清洗。
八、對集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行清洗后,應(yīng)嚴(yán)格驗收,簽訂合格驗收單,并留檔保存。
九、建立清洗、維護及消毒藥物余量檢測等各項工作記錄,并留檔保存。
第五篇:智能通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)簡介1
智能通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)簡介
室內(nèi)空氣質(zhì)量問題已列入世界衛(wèi)生組織關(guān)注的焦點,確認(rèn)全球一半的人處于室內(nèi)空氣污染中,室內(nèi)環(huán)境污染已經(jīng)導(dǎo)致35.7%的呼吸道疾病、22%的慢性肺病和15%的氣管炎、支氣管炎和肺癌。改善通風(fēng)環(huán)境迫在眉睫,提升室內(nèi)空氣品質(zhì)刻不容緩。
我公司根據(jù)十多年的通風(fēng)空調(diào)施工和設(shè)計經(jīng)驗,成功開發(fā)了智能通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),獲得了國家專利。專利號:2008200721274。經(jīng)查新該系統(tǒng)世界首創(chuàng),破解了世界上室內(nèi)智能化通風(fēng)的難題,讓室內(nèi)空氣清新自流,讓呼吸輕松健康無憂。工程覆蓋吉林省內(nèi)各金融系統(tǒng)、醫(yī)院、賓館、會所、網(wǎng)吧、實驗室等,均取得滿意效果,得到用戶的好評。
一、智能通風(fēng)系統(tǒng)的功能
1、通風(fēng)換氣功能
排除室內(nèi)污濁的空氣,送進(jìn)人們維持呼吸所必需的新鮮空氣。吐故納新,讓你有置身大自然的舒適感受。
2、空氣過濾凈化功能
新風(fēng)換氣機內(nèi)設(shè)過濾裝置,除去漂浮在空氣中的煙霧和塵埃,保證送入室內(nèi)的 空氣清新而潔凈,給你貼心的健康呵護。
3、能量回收功能
新風(fēng)換氣機內(nèi)置高效節(jié)能的熱交換器,通風(fēng)換氣的同時實現(xiàn)能量的交換(溫度、濕度),大大降低了新風(fēng)負(fù)荷,70%左右的能量回收率使保溫?fù)Q氣成為現(xiàn)實,無論冬季還是夏季都能使用,既能達(dá)到換氣作用同時有解決得普通通風(fēng)換氣系統(tǒng)的能量過度損失問題。
4、冬季、夏季均可使用
普通的通風(fēng)換氣系統(tǒng),在冬季一般是不能使用。由于冬季室外空氣較為寒冷,普通的通風(fēng)系統(tǒng)直接送進(jìn)室內(nèi)新風(fēng)溫度很低,讓人感到很寒冷,冬季不能使用。而我公司研制的智能通風(fēng)系統(tǒng),在通風(fēng)設(shè)備上安裝了高效節(jié)能的熱交換器,可以將新、舊風(fēng)熱能轉(zhuǎn)換,因此冬季同樣能夠使用。而此項熱能轉(zhuǎn)換功能只是送排風(fēng)之間的熱能交換,不需要增加電能,節(jié)約運行成本。
5、高智能化、自動化
智能通風(fēng)系統(tǒng)較傳統(tǒng)普通通風(fēng)換氣的最大優(yōu)點就是可以實現(xiàn)室內(nèi)通風(fēng)換氣的智能化和自動化。我公司全國獨家代理的香港BX智能通風(fēng)控制器,可以根據(jù)室內(nèi)空氣各種指數(shù)自動控制新風(fēng)換氣機的啟動和停止。既能保證室內(nèi)空氣時刻,就避免了風(fēng)機長時間開啟的能量浪費。
6、形式多樣化
我單位可以根據(jù)裝修場所的不同情況,選擇設(shè)計不同的方案。如已經(jīng)裝修過得場所或暫時有沒有裝修計劃的公共場所。我單位可設(shè)計風(fēng)機安裝在室外,選擇美觀實用的通風(fēng)口按在墻壁上。這樣就可以不用破壞原有裝修吊頂,同樣達(dá)到良好的通風(fēng)換氣效果。
二、智能通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)
我公司根據(jù)十多年的中央空調(diào)施工經(jīng)驗,將傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)和智能通風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合,設(shè)計了智能化通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。
1、通風(fēng)空調(diào)同時使用,效果好,節(jié)約能源
通風(fēng)換氣和制冷同時進(jìn)行,夏季只使用空調(diào)容易得空調(diào)病,并且空氣流通不好,如果開窗戶或采用普通的通風(fēng)系統(tǒng),室外進(jìn)來的是熱風(fēng),不但損失了大量冷量,而且室內(nèi)制冷效果不好。智能通風(fēng)系統(tǒng)解決了此項難題,不但通風(fēng)與空調(diào)同時使用,而且通過送排風(fēng)系統(tǒng)的內(nèi)部能量交換,節(jié)約能量70%以上。而這種能量交換不需要額外增加電能,大大節(jié)約了運行成本。
2、投資成本低
智能通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)共用一條風(fēng)管和風(fēng)口,同時換氣和
制冷,節(jié)約了普通通風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)兩套系統(tǒng)兩套管道和兩套風(fēng)口,大大降低了投資成本。
3、智能控制,節(jié)約能源
在過渡季節(jié)或夏季早晨,當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)溫度時,這時室外很涼爽,室內(nèi)還是比較悶熱。智能通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),可以啟動通風(fēng)系統(tǒng),同時手動關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng),這樣既可以達(dá)到制冷效果,又可以節(jié)約能源。
4、節(jié)約空間
我公司采用超薄型暗藏式吊頂空調(diào)風(fēng)管機和吊頂式熱回收新風(fēng)換氣機,設(shè)備均安裝在天花吊頂內(nèi),不占用室內(nèi)空間。較傳統(tǒng)的室內(nèi)空調(diào)柜機大大節(jié)約了空間。
5、裝修美觀
我公司采用鋁合金噴塑風(fēng)口和可開啟式百葉回風(fēng)口,不但裝修美觀,而且
設(shè)備檢修方便,不用單獨安裝檢修口。
特別推介
國內(nèi)金融系統(tǒng)(特別是銀行現(xiàn)金服務(wù)區(qū))的裝修,由于對安全的特殊要求,窗戶為防彈玻璃,使現(xiàn)金柜員區(qū)形成了一個全面封閉的空間。常規(guī)的通風(fēng)做法無法測量空氣質(zhì)量及解決問題的方法,弊端很多。智能通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)正好填補了這個問題的解決辦法,當(dāng)現(xiàn)金區(qū)域內(nèi)空氣的各種空氣質(zhì)量數(shù)值未能達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的時候,智能控制系統(tǒng)即自動啟動,開始通風(fēng)換氣,數(shù)值改變到一定程度,控制器自動停止。冬季、夏季均可使用。因此特別推介。
對于已經(jīng)裝修完或暫時沒有裝修計劃的營業(yè)網(wǎng)點,我們可以將通風(fēng)設(shè)備安裝在室外,選擇美觀實用的通風(fēng)口按在墻壁上。這樣就可以不用破壞原有裝修吊頂,同樣達(dá)到良好的通風(fēng)換氣效果。我單位可根據(jù)營業(yè)場所的實際情況,為客戶單獨設(shè)計方案,即達(dá)到使用效果,并且裝飾美觀,節(jié)約成本。工程施工可以選擇夜間或營業(yè)網(wǎng)點休息期間進(jìn)行施工,絕不影響營業(yè)網(wǎng)點的正常營業(yè)。
智能通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)適合應(yīng)用場所
適用于封閉式金融系統(tǒng)現(xiàn)金服務(wù)區(qū)、醫(yī)院手術(shù)室、教學(xué)實驗室、賓館酒店高檔客房、娛樂場所、寫字樓、辦公室等。
產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)單位:香港寶鑫國際企業(yè)有限公司和吉林省寶鑫建筑裝飾工
程有限公司聯(lián)合開發(fā)生產(chǎn)
中國大陸地區(qū)獨家代理單位:吉林省寶鑫建筑裝飾工程有限公司
聯(lián) 系 人:莫女士、陳先生、張先生
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主要工程業(yè)績(部分)
農(nóng)業(yè)銀行長春市曙光支行農(nóng)業(yè)銀行長春市幸福鄉(xiāng)分理處
農(nóng)業(yè)銀行長春市開發(fā)區(qū)支行農(nóng)業(yè)銀行長春市大屯分理處
農(nóng)業(yè)銀行長春市宏大分理處農(nóng)業(yè)銀行長春市學(xué)院分理處
農(nóng)業(yè)銀行長春市同光路分理處農(nóng)業(yè)銀行長春市富豪分理處
農(nóng)業(yè)銀行長春市明豐分理處農(nóng)業(yè)銀行長春市富錦分理處
農(nóng)業(yè)銀行長春市明德分理處農(nóng)業(yè)銀行長春市雙德分理處
農(nóng)業(yè)銀行長春市高力分理處農(nóng)業(yè)銀行梅河口中興分理處農(nóng)業(yè)銀行長春市德惠支行農(nóng)業(yè)銀行梅河口支行
農(nóng)業(yè)銀行長春市九臺支行農(nóng)業(yè)銀行通化市分行金庫
農(nóng)業(yè)銀行通化縣支行營業(yè)部農(nóng)業(yè)銀行通化市分行營業(yè)部農(nóng)業(yè)銀行遼源市郊區(qū)支行農(nóng)業(yè)銀行梨樹支行東海分理處
農(nóng)業(yè)銀行四平市新華大街分理處工商銀行白城市洮南支行
工商銀行吉林市哈達(dá)支行工商銀行白城市分行聯(lián)營分理處工商銀行吉林市世紀(jì)廣場分理處工商銀行吉林市江城廣場支行工商銀行吉林市解放大路支行工商銀行吉林市北大支行工商銀行磐石市河南街分理處工商銀行吉林市吉化支行
工商銀行長春市農(nóng)安支行工商銀行呼和浩特市學(xué)府花園分理處 工商銀行長春市德惠姚家分理處工商銀行呼和浩特市呼和佳地支行
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