一种严寒地区地铁地下车站及区间的通风系统及通风方法与流程

本发明涉及通风系统，具体涉及城市地铁工程地下车站及区间的通风系统领域，具体为一种严寒地区地铁地下车站及区间的通风系统及通风方法，尤其是一种严寒地区充分利用自然空气进行通风换气和防止冬季冷风侵入的通风系统，降低通风系统能耗和提升保暖蓄热效率的通风方法。

背景技术：

1、随着城市地铁工程的飞速发展，部分严寒地区城市也在大力推进地铁工程的建设。由于特殊的气候特征及地域特点，通风系统需求与国内有着成熟运营经验的华北、华东等地的需求有着较大差别。

2、目前国内严寒地区城市已经开通运营的地铁工程较少，且各线路的通风系统和通风方法差别较大，并在实际的运营过程中均有一定的能耗偏高、冬季温度偏低等问题。

3、为此，针对上述问题，亟需一种既能够充分利用自然大气对地下车站和区间进行通风换气，又能够在冬季有效阻隔室外冷风侵入的通风系统和方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种严寒地区地铁地下车站及区间的通风系统及通风方法，解决由于严寒地区的气候特点带来的地铁车站和区间通风换气过程中能耗偏高、冬季温度偏低等的种种问题，同时实现了通风系统的节能、保暖和舒适运行。

2、为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供的一种严寒地区地铁地下车站及区间的通风方法，包括地铁区间通风步骤和地铁车站通风步骤；其中，

4、所述地铁区间通风步骤包括：

5、a1：列车正常运行时，夏季和过渡季采取a1步骤，以充分利用列车运行时的活塞效应，引入严寒地区较低的室外大气以及车站的排热系统排除区间内热量，对地下区间进行通风换气，为车载乘客提供良好的环境；冬季则采取a2步骤，以使整个区间隧道行车一个相对封闭的空间，以减少室外冷风的侵入；

6、a2：列车因故障(非火灾事故)停留在区间隧道内时，开启该区间前后车站的防寒卷帘，开启列车运行前方站的隧道风机开启排风，后方站的隧道风机同时送风，进行联合运行，在区间隧道产生与列车运行方向相同的气流，保证阻塞区间隧道平均温度满足列车空调冷凝器正常工作要求；

7、a3：当列车在区间隧道内发生火灾工况时，首先要尽一切可能将列车行驶到达最近车站，使人员从站台疏散；若列车停在区间隧道内，则开启火灾区间两端车站的防寒卷帘门、隧道风机；根据控制中心下达的指令，确定通风方向，原则为气流方向与人员疏散方向相逆，使人员始终处于新风区；当车站轨行区发生火灾时，开启相应车站的防寒卷帘、排热风机，进行排烟；同时开启隧道风机进行辅助排烟；

8、所述地铁车站通风步骤包括：

9、b1：车站正常运营时，夏季和过渡季开启防寒卷帘、车站送排风机对车站公共区进行机械通风，为降低运行能耗，根据室外温度变化和客流变化，风机变频运行；

10、冬季运行时，当室外空气温度低于10℃，且高于冬季通风计算温度时，执行混风模式；开启车站出入口热风幕，减少冷风的侵入；将车站公共区室内设计温度控制在≥12℃范围内；

11、当室外空气温度低于冬季通风计算温度，且高于供暖室外设计温度时，执行小新风模式；新风通过电加热预热；开启车站出入口热风幕，减少冷风的侵入；车站公共区室内设计温度控制在≥12℃范围内；

12、当室外空气温度低于供暖室外设计温度时，执行内循环模式；根据室内空气质量，必要时开启新风道防寒卷帘门和车站新风机，为车站送新风，满足换气需求；开启车站出入口热风幕，减少冷风的侵入；车站公共区室内设计温度控制在≥12℃范围内。

13、优选的，所述a1中a1步骤包括：开启隧道洞口的防寒门、各风井处的防寒卷帘，变频开启排热风机；关闭隧道风机、区间新风机和热风幕；所述a1中a2步骤包括：关闭隧道洞口的防寒门、各风井处的防寒卷帘门、排热风机和隧道风机，开启区间洞口热风幕，开启轨顶活塞风阀和迂回风阀对列车活塞风进行泄压。

14、优选的，所述a1步骤还包括：开启区间新风机，为乘客提供满足规范和卫生要求的最小新风；车站站台与轨行区之间设全封闭站台门，将区间隧道与车站站台完全分隔，减少了活塞风对于车站的影响，进而减少了出入口冷风的侵入，有利于车站蓄热保暖。

15、优选的，所述b1中执行混风模式具体包括以下步骤：将排风井和新风井防寒卷帘部分关闭，开启车站公共区送排风机及车站新风机，新风与排风混合后送往车站公共区。

16、优选的，所述b1中执行小新风模式具体包括以下步骤：将排风井和新风井防寒卷帘门部分关闭，开启车站新风机送新风至混风箱，变频开启送风机进行接力，为车站公共区提供小新风。

17、优选的，所述b1中执行内循环模式具体包括以下步骤：关闭排风井和新风井防寒卷帘门、车站送排风机、车站新风机，空气在车站内部循环。

18、本发明还提供一种严寒地区地铁地下车站及区间的通风系统，包括地铁区间通风系统和地铁车站通风系统；并且，所述地铁区间通风系统和地铁车站通风系统使用上述的通风方法；

19、其中，所述地铁区间通风系统包括区间洞口、防寒门、热风幕、区间隧道、隧道风机、区间新风机、排热风机、土建风道、风阀、防寒卷帘门、活塞兼事故风井、新风井以及排风井；区间洞口防寒门、热风幕与区间隧道直接连接。隧道风机、区间新风机、排热风机通过土建风道及风阀与区间隧道相连接，再分别通过防寒卷帘门与活塞兼事故风井、新风井、排风井相连接。区间洞口、活塞兼事故风井、新风井、排风井与室外大气连接。两条区间隧道通过迂回风阀相连接。区间隧道通过全封闭站台门与车站站台相连接。各车站之间通过区间隧道相连接。整条地铁线路的区间隧道和车站形成一个相互连接的整体地下空间；

20、所述地铁车站通风系统包括：热风幕、送风机、车站新风机、排风机、排烟风机、防寒卷帘门、新风井以及排风井；热风幕与车站入出口直接连接。车站出入口通过通道与站厅公共区连接，站厅公共区通过楼梯与站台公共区连接，站台公共区通过全封闭站台门与区间隧道连接。送风机、车站新风机、排风机、排烟风机通过金属风管与车站站厅和站台连接，再通过防寒卷帘门与新风井或排风井连接。车站出入口、新风井、排风井与室外大气连接。

21、与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

22、1、区间隧道设置专用的活塞风井，夏季和过渡季充分利用列车运行时的活塞效应，引入严寒地区较低的室外大气对地下区间进行通风换气降温，有效减少通风运行能耗。

23、2、车站设置全封闭站台门，将区间隧道与车站公共区完全分隔，减少了活塞风对于车站公共区的影响。既有利于减小冬季出入口漏风量，有效降低乘客吹冷风感，又利于减少区间空气过多的进入公共区，减少异味、吹风感及噪声等，提高乘客候车舒适度。

24、3、车站出入口和地下区间与地面的连接洞口设置热风幕；地下区间与地面的连接洞口处设置防寒门；夏季和过渡季保持开启，冬季有列车进出入区间时开启，平时保持关闭；该热风幕能够进一步阻隔冬季室外冷风通过相关洞口侵入车站和区间，有利于地下土壤蓄热保暖。

25、4、车站活塞风井、排风井和新风井处设置防寒卷帘门；夏季和过渡季防寒门均开启；冬季活塞风井防寒卷帘门完全关闭，列车在区间隧道内进行闭式运行，利用列车设备运行散热加热区间隧道；排风井和新风井防寒卷帘门部分关闭，以满足车站和区间的最小新风换气要求，为防止温差结露和冷风渗透，需对新风进行预热。