劉付偉　昌愛文

(中信建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司，湖北 武漢　430014)

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南寧東站空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉付偉昌愛文

(中信建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司，湖北 武漢430014)

簡(jiǎn)述了南寧東站的基本情況，從高架候車區(qū)空調(diào)系統(tǒng)、商業(yè)空調(diào)通風(fēng)與排煙系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng)三方面，介紹了該車站空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，并闡述了空調(diào)各系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)，使空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到了良好的運(yùn)行效果。

車站，空調(diào)系統(tǒng)，風(fēng)系統(tǒng)，防排煙系統(tǒng)

1　工程概況

南寧東站位于廣西壯族自治區(qū)首府南寧市青秀區(qū)，是我國溝通中國—東盟鐵路的國際性鐵路交通綜合樞紐工程。車場(chǎng)規(guī)模為3場(chǎng)30線24站臺(tái)面，其中基本站臺(tái)2座中間站臺(tái)11座，車場(chǎng)在垂直軌道的南北方向尺寸為318.8 m。站房平面布置跨越車場(chǎng)，主要候車空間高架于車場(chǎng)之上，站房平面尺寸南北長(zhǎng)414.8 m，東西最大面寬186.0 m，跨越車場(chǎng)的高架部分平面尺寸為318.8 m(南北長(zhǎng))×150.0 m(東西寬)，總建筑面積26.75萬m2，其中站房約12萬m2，純商業(yè)面積約3.1萬m2，總投資約60.7億元，建筑總高度48.1 m，由出站層、站臺(tái)層、高架層、商業(yè)夾層組成，總投資約60.7億元，為特大型車站(見圖1)。

2　主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)

南寧地處夏熱冬暖地區(qū)，夏季空調(diào)計(jì)算干球溫度34.5 ℃，空調(diào)計(jì)算濕球溫度27.9 ℃，冬季空調(diào)計(jì)算干球溫度5.7 ℃[1]，僅需設(shè)計(jì)夏季空調(diào)系統(tǒng)，冬季無需供暖。本項(xiàng)目體量龐大，高大空間跨度大，功能用房與設(shè)備用房布置較為困難，各專業(yè)管線錯(cuò)綜復(fù)雜，如何合理設(shè)計(jì)氣流組織、劃分分層空調(diào)系統(tǒng)以及設(shè)置專用的空調(diào)機(jī)房，是本專業(yè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)。

2.1高架候車區(qū)空調(diào)系統(tǒng)

高架候車區(qū)平面如圖2所示，建筑標(biāo)高9.3 m，屋頂處為可開啟天窗，最高處凈高達(dá)38.1 m，入口大廳處東西跨度達(dá)150 m，其余因兩側(cè)布置有衛(wèi)生間、售票廳、小商業(yè)等功能用房，東西跨度減小為125.8 m，中間設(shè)有候車座椅區(qū)及下站臺(tái)層進(jìn)站檢票廳。

高架候車區(qū)南北兩端為商業(yè)服務(wù)區(qū)，上有高架夾層，建筑層高7.2 m，吊頂高度4.5 m，空調(diào)采用全空氣系統(tǒng)，格柵風(fēng)口上送風(fēng)土建風(fēng)道下回風(fēng)，空調(diào)機(jī)房設(shè)置在站臺(tái)層的四個(gè)角，通過風(fēng)管送至高架層。

由于高架候車區(qū)無任何構(gòu)筑物，若采用直接兩側(cè)對(duì)中間送風(fēng)，則射程太大(約56.6 m)，無法達(dá)到設(shè)計(jì)效果。若在進(jìn)站檢票廳之間設(shè)置風(fēng)柱，空調(diào)機(jī)組設(shè)置在本層風(fēng)柱內(nèi)，此方式大大浪費(fèi)了旅客服務(wù)區(qū)有效面積，影響旅客通行。本項(xiàng)目另辟蹊徑，在進(jìn)站檢票口樓板下方由結(jié)構(gòu)專業(yè)吊掛鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)空調(diào)機(jī)房(見圖3)，整個(gè)機(jī)房除門及檢修口外，其余圍護(hù)結(jié)構(gòu)均為混凝土，機(jī)房與站臺(tái)層停車場(chǎng)完全隔離，機(jī)房頂板(即機(jī)房處高架層樓板)采用預(yù)制鋼筋混凝土活動(dòng)蓋板，以便于日后設(shè)備更換時(shí)可以打開，在機(jī)房頂板的合適位置設(shè)置隨時(shí)可開啟檢修的人孔，人孔蓋板的尺寸位置及蓋板飾面與候車廳地面石材飾面統(tǒng)一。此空調(diào)機(jī)房將候車區(qū)空調(diào)一分為四：兩側(cè)至進(jìn)站檢票處的區(qū)域在兩側(cè)功能用房上面5.5 m處設(shè)置球形噴口，進(jìn)站檢票廳上方4.5 m設(shè)環(huán)形噴口，每處風(fēng)口射程約30 m，均采用下部回風(fēng)，空調(diào)冷凝水沿著結(jié)構(gòu)柱排至軌道排水溝。此空調(diào)機(jī)房位置的獨(dú)特設(shè)計(jì)，既可以保證候車區(qū)空間的完整性，又可以滿足空調(diào)使用要求，可為類似大型站房提供設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

入口大廳建筑吊頂12 m，南北跨度達(dá)146.55 m，主要布置安檢閘機(jī)，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)通體為玻璃幕墻?？照{(diào)若從大廳南北兩端往中間送風(fēng)，一是送風(fēng)射程較遠(yuǎn)(約66 m)，二是兩端送風(fēng)面較小(約8 m)，無法布置風(fēng)口，難以滿足空調(diào)效果。根據(jù)立面要求，幕墻處不得有其他造型，所以只能從12 m吊頂處上送風(fēng)，風(fēng)管安裝在吊頂內(nèi)，兩端側(cè)墻下回風(fēng)。實(shí)際運(yùn)行中，此處人員活動(dòng)區(qū)溫度約28 ℃，也可滿足使用要求，但是此種送風(fēng)方式較為浪費(fèi)能源，實(shí)為無奈之舉，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)多考慮使用功能，不建議使用此種空調(diào)送風(fēng)方式。

2.2商業(yè)空調(diào)通風(fēng)與排煙系統(tǒng)

為了方便旅客，同時(shí)也為了解決站房運(yùn)營資金需求，在站房?jī)?nèi)設(shè)置有許多商業(yè)，商業(yè)布置主要集中在高架層和高架夾層，根據(jù)消防性能化意見，所有商業(yè)均按照防火倉設(shè)計(jì)，其中既有土特產(chǎn)零售、旅游咨詢等，也有餐飲。因站房和商業(yè)不可能同時(shí)投入使用，而且商業(yè)業(yè)態(tài)以后也會(huì)發(fā)生變化，所以商業(yè)均采用靈活的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，在每個(gè)商業(yè)區(qū)域均預(yù)留空調(diào)冷凍水接口，可以根據(jù)商業(yè)的裝修布局靈活安裝。所有防火艙均設(shè)機(jī)械排煙系統(tǒng)，采用雙速風(fēng)機(jī)，與平時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)共用一套風(fēng)管。

對(duì)于設(shè)置餐飲區(qū)域的商業(yè)，均預(yù)先將油煙風(fēng)管從屋頂一直安裝到商鋪內(nèi)，商戶進(jìn)入后只需安裝屋頂?shù)娘L(fēng)機(jī)和自身廚房?jī)?nèi)部的排油煙罩即可使用，便于運(yùn)行方招租。為保證消防安全，油煙風(fēng)管均采用1.2 mm厚的不銹鋼板制作，50 mm厚的離心玻璃棉保溫，再外包耐火極限不小于2 h的防火板。

2.3空調(diào)水系統(tǒng)

因站房單層建筑面積較大(單層建筑面積達(dá)65 000 m2)且南北兩端跨度大，空調(diào)水系統(tǒng)采用同程式系統(tǒng)不經(jīng)濟(jì)且不可行，因此本工程在南北兩端分別設(shè)置冷凍站，水管兩管制異程式系統(tǒng)。為保證空調(diào)水系統(tǒng)的平衡，每個(gè)冷凍站均分四路空調(diào)水系統(tǒng)：風(fēng)機(jī)盤管水系統(tǒng)、組合式空調(diào)機(jī)組水系統(tǒng)、東邊和西邊區(qū)水系統(tǒng)，在每路水系統(tǒng)的支路回水管上均設(shè)有自力式壓差閥。

高架層進(jìn)站檢票廳下方的空調(diào)機(jī)組水管只能敷設(shè)在高架層樓板下方即站臺(tái)層軌道上方，但由于站臺(tái)上方結(jié)構(gòu)梁過大，各專業(yè)管線較多，吊頂與梁底之間的空間有限，軌道上方有火車接觸網(wǎng)，所以空調(diào)水管橫穿結(jié)構(gòu)梁，提前預(yù)埋套管，同時(shí)為了便于檢修，在空調(diào)水管下方設(shè)置檢修馬道(見圖3)，另外為了避免水管保溫層被破壞及碎物墜落影響行車安全，水管保溫后外纏防水玻璃纖維，再外包鍍鋅鋼板做防護(hù)層。

3　空調(diào)冷源設(shè)計(jì)

經(jīng)過實(shí)地調(diào)研，站房周圍沒有廢熱等可利用的再生能源，因此選用常規(guī)的冷水機(jī)組做本項(xiàng)目的冷源。因現(xiàn)站房?jī)?nèi)布置有很多商業(yè)和辦公，故每個(gè)冷凍站均選用1臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組(冷量1 443 kW)便于在低負(fù)荷時(shí)運(yùn)行調(diào)節(jié)，其余每個(gè)冷凍站選用3臺(tái)能效比較高的離心式冷水機(jī)組(冷量2 640 kW)，夏季提供6 ℃/12 ℃的冷水供空調(diào)系統(tǒng)使用。

根據(jù)房間功能及工藝要求，本站采用三種空調(diào)方式：候車室、售票廳、高架層和商業(yè)采用集中供冷的水—空氣系統(tǒng)，部分辦公、售票室、客運(yùn)用房、貴賓候車室等采用風(fēng)冷變頻多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，四電用房中通訊機(jī)械室、信息主機(jī)房、繼電器室采用恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)。

4　空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

售票廳、候車廳、商業(yè)、基本站臺(tái)候車室等大空間均為全空氣系統(tǒng)，采用節(jié)能的分層空調(diào)方式，利用組合式空調(diào)機(jī)組+低速風(fēng)道系統(tǒng)，結(jié)合建筑造型及裝修要求采用噴口側(cè)送風(fēng)和條縫型風(fēng)口上送，集中回風(fēng)，空調(diào)季節(jié)新風(fēng)補(bǔ)給量由室內(nèi)CO2濃度探測(cè)器控制新風(fēng)閥的開啟大小而確定。新風(fēng)管和回風(fēng)管上均裝有電動(dòng)對(duì)開多葉調(diào)節(jié)閥，在過渡季節(jié)，回風(fēng)管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，另一個(gè)新風(fēng)管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥打開，空調(diào)機(jī)組全新風(fēng)運(yùn)行。小房間采用風(fēng)機(jī)盤管或多聯(lián)機(jī)加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)。

5　通風(fēng)及防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)不具備自然排煙條件的防煙樓梯間設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，加壓風(fēng)口采用鋁合金自垂百葉風(fēng)口，每?jī)蓪釉O(shè)置一個(gè)。本工程無消防電梯前室和合用前室。

根據(jù)消防性能化評(píng)估意見，高架候車室和基本站臺(tái)售票廳、基本站臺(tái)候車室及商業(yè)服務(wù)用房等由設(shè)在上部的電控遠(yuǎn)程可開啟外窗自然排煙，可開啟面積不小于需排煙面積的2%。出站通道、高架夾層連續(xù)布置的商業(yè)、高架層南北兩端獨(dú)立防火分區(qū)內(nèi)的商業(yè)、21.9 m處的商業(yè)及超過20 m的內(nèi)走道等房間均設(shè)有機(jī)械排煙系統(tǒng)，排煙量均滿足規(guī)范或者消防性能化評(píng)估的要求。

高架候車室和高架夾層候車室內(nèi)的部分商業(yè)預(yù)留餐飲排油煙管道，排油煙風(fēng)機(jī)設(shè)置在屋頂。廚房的廢氣需先經(jīng)油煙凈化除去油煙和氣味后，并滿足GB 18483—2001飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)中的最高允許排放濃度要求，再經(jīng)廚房排風(fēng)機(jī)排至室外。排油煙水平風(fēng)管預(yù)留清潔口，定期由清理油污機(jī)器人清理，以避免油污附著在風(fēng)管內(nèi)壁。廚房?jī)?nèi)禁止使用燃?xì)夂鸵夯蜌獾让骰稹?/p>

站臺(tái)層、高架層玻璃幕墻及屋頂均設(shè)有電動(dòng)可開啟窗，在過渡季節(jié)可全部打開自然通風(fēng)，同時(shí)為了避免屋頂玻璃太陽輻射熱量過多的進(jìn)入站房，屋頂幕墻處設(shè)有電動(dòng)窗簾來進(jìn)行遮擋陽光輻射。衛(wèi)生間、冷凍機(jī)房、水泵房、開閉所、變電所等設(shè)備用房均按照換氣次數(shù)或者消除余熱余濕設(shè)置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。

6　結(jié)語

南寧東站作為大型交通型公共建筑，其空間復(fù)雜、人流量大，且布置許多商業(yè)，空調(diào)設(shè)計(jì)工作繁重且困難。合理設(shè)置自然通風(fēng)窗口和空調(diào)機(jī)房，優(yōu)化末端分層空調(diào)形式，采用靈活的水系統(tǒng)，對(duì)降低初投資和運(yùn)行費(fèi)用都起到了很大的作用。本項(xiàng)目于2010年10月開始設(shè)計(jì)，2014年12月竣工，經(jīng)過一年多的運(yùn)行，業(yè)主反映各區(qū)域空調(diào)效果均良好，滿足設(shè)計(jì)要求。隨著中國高鐵的快速發(fā)展，大型高鐵站也會(huì)越來越多，本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)為同類站房提供了設(shè)計(jì)參考。

[1]GB 50736—2012,民用建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

The design of air conditioning system for Nanning east railway station

Liu FuweiChang Aiwen

(CITIC General Institute of Architectural Design and Research Co., Ltd, Wuhan 430014, China)

The paper briefly introduces basic conditions of Nanning east station. Starting from three aspects of air-conditioning system of elevated waiting area, commercial air-conditioning ventilation and smoke control system, and air-conditioning water system, it illustrates design features of the station air-conditioning system, and describes matters needing attention in the air-conditioning system design, so as to achieve good operation effect of the air-conditioning system.

station, air-conditioning system, ventilation system, smoke control system

1009-6825(2016)25-0133-02

2016-06-27

劉付偉(1981- )，男，碩士，工程師

TU831

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