城市軌道交通建設(shè)在我國正處在快速發(fā)展階段，我國北京、上海、廣州、南京、重慶、深圳、天津、蘇州、沈陽、杭州等城市都已經(jīng)或正在修建了多條地鐵項目。以上海地鐵為例，截止2010年4月20日，上海軌道交通線網(wǎng)已開通運營11條線、266座車站，運營里程達(dá)410公里。

    在地鐵車站中，環(huán)控專業(yè)的機房（冷凍機房，空調(diào)機房，區(qū)間風(fēng)機房等）占地面積最大，對整個車站布局亦是影響最大；筆者有幸從事地鐵環(huán)控設(shè)計多年，參與了國內(nèi)上海、天津、成都、蘇州、福州等地十多個地鐵車站環(huán)控的設(shè)計，在此對地鐵車站環(huán)控設(shè)計中碰到的一些問題進(jìn)行總結(jié)，希望環(huán)控設(shè)計人員對能有所幫助。

    1 因地制宜

    在地鐵環(huán)控設(shè)計中，由于地面條件的限制， 風(fēng)井的設(shè)置是個老大難問題，只有在滿足工藝的條件下，結(jié)合土建條件，合理的進(jìn)行環(huán)控設(shè)計，這樣才能有效地減少投資費用，正所謂“因地制宜”就是這個意思。

    下面以上海10號線航華新村站為例加以說明：在地鐵內(nèi)，TVF風(fēng)機主要作用是列車阻塞在區(qū)間隧道時，向阻塞區(qū)間提供一定的通風(fēng)量，藉以保證列車空調(diào)的正常運行，維持車內(nèi)乘客可以接受的熱環(huán)境；在區(qū)間隧道或站內(nèi)發(fā)生火災(zāi)事故時，火災(zāi)區(qū)域有足夠的排煙能力，控制煙流方向，同時補充必要的新風(fēng)，以利乘客撤離和消防人員工作。事故通風(fēng)按區(qū)間隧道、站廳或站臺同時只有一處發(fā)生火災(zāi)事故設(shè)計。地鐵車站本身的控?zé)熢砘就话愕牡叵鹿步ㄖ叵聟^(qū)間則采用縱向控制煙氣流動的方式，即根據(jù)火災(zāi)的位置，采用一端車站向區(qū)間送風(fēng)、另一端車站排煙的形式，形成區(qū)間高于2m/s的縱向氣流，將煙氣控制在火源的一側(cè)，使另一側(cè)疏散區(qū)域處于新風(fēng)區(qū)。因此，車站通常在其兩端與區(qū)間連接處設(shè)置活塞風(fēng)井與區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)區(qū)間發(fā)生火災(zāi)時，這樣的設(shè)置可將煙氣控制在區(qū)間范圍內(nèi)，對車站基本不產(chǎn)生影響。

    航華新村站是個標(biāo)準(zhǔn)的兩層車站，但由于土建的限制，在布置大軸線端活塞機械系統(tǒng)時遇到了不小的難題。起初考慮采用常規(guī)布置方法，設(shè)置雙活塞風(fēng)井，以及常規(guī)的TVS/DZ－Ⅱ1~ TVS/DZ－Ⅱ7七扇閥門用來滿足區(qū)間系統(tǒng)通風(fēng)排煙的要求。但由于土建限制，活塞機械風(fēng)井只能開在車站主體范圍內(nèi)（即只能在車站主體范圍內(nèi)設(shè)置風(fēng)井），這樣風(fēng)井拉不到主體之外，就對區(qū)間風(fēng)機的布置造成了很大的困難。能不能逆向思維，做個不一樣的區(qū)間布置呢？筆者決定突破常規(guī)的做法，把兩臺TVF風(fēng)機逆向布置，TVF-Ⅱ1對著上行線，TVF-Ⅱ2對著下行線;在上行線和下行線頂板處各開一個活塞機械風(fēng)孔。上行線相鄰區(qū)間發(fā)生火災(zāi)時，開啟TVF-Ⅱ1風(fēng)機，煙氣就經(jīng)過TVF-Ⅱ1風(fēng)機及一系列閥門，最終經(jīng)由開在下行線頂板上的活塞機械風(fēng)孔，排除地面。反之如果下行線相鄰區(qū)間發(fā)生火災(zāi)，開啟TVF-Ⅱ2風(fēng)機，煙氣就經(jīng)過TVF-Ⅱ2風(fēng)機及一系列閥門，最終經(jīng)由開在上行線頂板上的活塞機械風(fēng)孔，排除地面。這樣布置，其實是利用了技術(shù)要求中“按區(qū)間隧道內(nèi)，站臺層、站廳層同時只有一處發(fā)生火災(zāi)進(jìn)行設(shè)計”這一條，由于同時只考慮一處火災(zāi)，所以這種布置是可行的。如果需要開兩臺TVF風(fēng)機對上行線或下行線進(jìn)行送風(fēng)或排風(fēng)，則利用TVF風(fēng)機可以逆轉(zhuǎn)的特性，把其中一臺風(fēng)機逆轉(zhuǎn)運行，并聯(lián)對上行線或下行線進(jìn)行送排風(fēng)，同樣可以滿足事故工況的要求；具體平面布置圖可以見（圖一）。

    通過這樣布置，只是比常規(guī)區(qū)間通風(fēng)系統(tǒng)布置多了一扇風(fēng)閥，同樣可以滿足系統(tǒng)對TVF風(fēng)機布置的要求；常規(guī)布置的話區(qū)間機房面積大約為450m2（包括風(fēng)道，風(fēng)井），采用此方案的話區(qū)間風(fēng)機房僅需要350m2（包括風(fēng)道，風(fēng)井），在土建規(guī)模上節(jié)省下很多空間，減少了很多的工程量，在經(jīng)濟(jì)上達(dá)到了節(jié)約投資的目的，風(fēng)井對周邊環(huán)境的影響也做到了最小，經(jīng)濟(jì)和社會效益都達(dá)到了雙贏，對于類似的地鐵車站也有參考價值。

    2 巧用空間：在地鐵設(shè)計中，由于占地面積巨大，如何合理有效的利用空間(空間不僅指平面上，亦是指高度上說)進(jìn)行設(shè)備布置就是個大難題。

    上海地鐵10號線虹梅路大軸線處由于該處是地鐵車站通風(fēng)空調(diào)大小系統(tǒng)機房所在，按常規(guī)做法，布置設(shè)備如圖二所示，這樣的布置可以滿足環(huán)控專業(yè)的工藝要求。但建筑專業(yè)由于消防需要，需要在40~43軸左右設(shè)置逃生通道，這樣就給環(huán)控專業(yè)設(shè)計帶來了不小的難題，在經(jīng)過反復(fù)考慮，仔細(xì)研究之后，筆者采用了如圖三所示的布置圖，同前一個方案相比，本方案不同之處在于新風(fēng)道、排風(fēng)道、回排風(fēng)室下面做了個逃生通道，新風(fēng)道、排風(fēng)道、回排風(fēng)室高3150mm，逃生通道高2400mm，組合式空調(diào)器改為了上進(jìn)風(fēng)，亦可達(dá)到要求；本方案最大特點是充分利用了層高5700mm的優(yōu)勢。   

    總結(jié)下來，后者方案能很好的解決了逃生通道的問題，避免建筑專業(yè)另外設(shè)置一個通道，從而使得本方案達(dá)到節(jié)省土建投資規(guī)模目的，經(jīng)濟(jì)上節(jié)約了投資，建筑方案也不用再擴(kuò)大規(guī)模了。

    3 就近原則：在地鐵設(shè)計中，末端到風(fēng)井的距離應(yīng)盡可能的短，這樣負(fù)荷的損失也會相應(yīng)的減少。

    3.1 在天津地鐵3號線昆明路中， 排熱風(fēng)道的布置一般如下：上行線，下行線的排熱風(fēng)道均接入排熱風(fēng)室，在中板位置開個集中風(fēng)孔，通過對內(nèi)消聲器，排熱風(fēng)機，對外消聲器排出室外。

    由于昆明路站是個側(cè)式車站，布置形式有所不同，通常有2種做法：1通常側(cè)式車站做法是上下行線各自設(shè)置排熱風(fēng)室，再在中板開設(shè)2個孔，如圖四所示。2.還有種做法就是如圖五所示，上下行線的上排熱，下排熱風(fēng)道均在中板上設(shè)置風(fēng)閥，直接接到風(fēng)道中，這樣排熱風(fēng)機就可以直接對這4個閥門進(jìn)行控制。

    方案二比方案一優(yōu)點在于：1.上排熱風(fēng)道可以減少彎頭，減少了局部阻力，土建上僅僅需要多開2個孔在中板上；2排熱風(fēng)機亦可以直接對上下排熱道進(jìn)行控制，方便了系統(tǒng)操作。

    3.2 出入口和內(nèi)通道排煙的設(shè)置，根據(jù)地鐵規(guī)范相應(yīng)的技術(shù)要求”連續(xù)長度>60m的地下通道和出入口通道設(shè)置機械排煙”；上海軌道交通4號線南浦大橋站1號口連續(xù)長度大于60米，根據(jù)技術(shù)要求應(yīng)設(shè)置機械排煙。

    根據(jù)出入口建筑布置的特點，解決方法有2個:方法1，站內(nèi)設(shè)置專用排煙風(fēng)機，管路上設(shè)置防火閥，風(fēng)口，火災(zāi)時煙氣通過風(fēng)管，排煙風(fēng)機，通過排風(fēng)井排至室外；具體可以詳見附圖六；方法2：在出入口設(shè)置一平臺，利用平臺的高度，設(shè)置排煙風(fēng)機，同樣火災(zāi)時煙氣通過風(fēng)管，排煙風(fēng)機，通過排風(fēng)井排至室外；詳見附圖七。  

    方法2比方法1的優(yōu)勢在于：1出入口火災(zāi)時煙氣不用蔓延到站廳，不會對站廳內(nèi)的人數(shù)眾多的客流產(chǎn)生危害；2，節(jié)省了機房的空間，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)投資。

    就近布置的好處是顯而易見的，如可以減小輸送能耗損失，減小管路，設(shè)備投資，相應(yīng)的設(shè)備耗電量也小了。

    由于地鐵車站形式多種多樣，有兩層、三層甚至四層以上的；有的分為帶變電所和不帶變電所的；有分為側(cè)式車站，島式車站的；有按換乘形式劃分分為換乘車站和普通車站的；有按線路劃分分為標(biāo)準(zhǔn)車站和帶配線的車站的;也有分為帶開發(fā)和不帶開發(fā)的車站的。由于環(huán)控專業(yè)的用房在整個地鐵車站中占較大的比例，如何有效的利用空間（包括平面和高度）來實現(xiàn)環(huán)控系統(tǒng)的作用，成了一個比較大的問題。以上總結(jié)的只是筆者在設(shè)計過程中碰到的一些問題以及相應(yīng)的解決辦法，這些解決辦法主要是為了能在滿足環(huán)控工藝的前提下，盡可能節(jié)省建筑空間，從而達(dá)到減小初投資和工藝方面雙贏的目的，希望能夠?qū)ν性O(shè)計人員有參考幫助之用。