地铁暖通空调系统设计问题分析
摘要：近年来，为了缓解我国城市交通拥堵问题，顺应城市现代化发展步伐，
减少城市建设面积的占用量，地铁逐渐成为了城市交通重要的工具。

为了给乘客
营造一个舒适、便捷、安全的地铁乘坐环境，就必须确保地铁暖通空调系统设计
的科学性和适宜性，确保其在满足地铁空间环境协调管理的基础上，尽量降低其
运行能耗。

关键词：地铁暖通；空调系统；设计
一、通风空调系统设计
1、车站设备用房及管理用房通风空调系统设计
设备用房以及设备管理用房作为车站重要的组成部分，主要在站台及站厅的
大端进行配置。

同时，依据其使用功能对其大体进行分类：气体灭火保护、空调
以及非空调三种主要类型。

车站设备用房及管理用房通风空调的设计过程相对复杂，其所具有较多的子系统，需要对其分布进行合理设置，从而在设计过程中，
充分协调好各部分之间的工作，并在设备用房及管理用房的设计过程中，合理选
择空调、通风系统，并根据车站的具体状况，合理选择空调机组和风机。

2、地铁暖通空调循环冷冻水系统设计
在地铁暖通空调系统中的循环水系统的设计过程中，依据空调的负荷值，对
冷水机组进行科学合理配置。

在设计环节中，利用具备相同制冷能力冷水机组作
为冷源置于大端冷水机房内，大系统和小系统空调机组分别置于两端的通风空调
机房内。

因此，在车站中的大机组通过主供冷源维持运行，通过设备管理用房中
的小机组辅助运行。

在实际的设备运转过程中，依据车站空间的实际负荷值变化
趋势，合理选择大小机组作为供冷的主要能源，这种方法对于车站暖通空调冷冻
水循环系统的节能有着重要的帮助。

在车站的空调系统冷冻循环过程中，通过采
用变流量的控制方法，以及利用系统过程中单台以及双台运行结合，实现水泵运
转过程中流量值保持稳定状态。

需要注意的是，在运行过程中，其中的负荷值如
果发生变化，可以利用冷冻水的回水温度与负荷变化进行优势匹配。

3、区间及车站公共区的通风空调系统设计
地铁车站暖通空调系统的设计重要手段在对其进行合理布置，从而有效实现
通风系统效能的最大化。

车站采用封闭式站台门系统，车站的公共区域与区间隧
道的通风系统分为两个独立的系统进行设计。

目前，在国内的通风系统研究方面，应加大对区间隧道通风系统与车站公共区域通风系统的研究工作，降低资源的消耗。

二、地铁暖通系统中的关键设计
1、区间、站台公共区、车站站厅的通风系统的设计
在进行车站公共区暖通空调系统的设计过程中，有很多种布置形式可供选择，可以将车站公共区空调通风系统与区间隧道的通风系统划分成两个独立的系统，
也可以将二者合二为一，如果将二者进行有效的结合，需要将挡水板、空气过滤器、大型表冷器等进行有效的组合，并将其在送风道中进行布置，在其工作的过
程中，区间隧道中的风机又要能够完成车站空调通风系统中的通风及排风工作。

目前，我国并没有能够兼具区间隧道通风机车站公共区通风空调的系统，这就需
要加大该种两用风机的研究力度，并要使其能够实现变频调速的功能，能够对地
铁车站中的空调系统的运行工况进行自动的调节。

2、空调循环水系统的设计
地铁车站中的空调水系统的冷水机组的机型选择过程中主要的选择依据是车
站中相关空调的负荷值，如果在实际的设计过程中，将两台具有相同的制冷能力
的水冷螺杆式的冷水机组应用于车站公共区中，并在设备管理用房中独立设置一
台水冷的冷水机组，则车站中的主供冷源就是公共区中的大机组，而其辅助的供
冷源就是设备管理用房中的小机组，在实际的运行过程中，可以根据车站中的实
际负荷值的变化，来选择小机组还是大机组来作为主要的供冷源，这对于车站的
节能运行具有非常重要的作用。

在车站空调系统的冷冻及冷却过程中，都采用定
流量的控制方式，如果系统在运行的过程中应用的是双台或者单台的水泵运行，
水泵在工作过程中的流量值能够大致保持恒定，一旦其中的负荷值发生了变化，
需要改变冷冻水的回水温度来使其能够与负荷的变化进行良好的匹配。

三、供暖热源设计问题及对策
1、主要设计问题阐述
土壤的蓄热性能决定了地下车站冬季平时温度比室外温度普遍高，加上地下
空间较为封闭，特别是在南方，地铁系统冬季供热的基本不考虑，一般预留插座
采用电辅热供暖。

但是在北方，冬季时间长，气候寒冷，地下环境依旧寒冷，加
上地铁冬季运行新风的补入，供暖设计为北方寒冷地区地铁暖通空调设计尤为重
要的一部分。

目前我国地铁供暖热源主要包括两种形式，即：风冷热泵和多联机。

2、地下车站供暖热源选择
风冷热泵因其技术成熟目前是地下车站包括商业开发最常用的冷热源形式，
与冷水机组加电辅热的形式相比，风冷热泵不仅能提高较好的热源，而且可以节
省冷水机房面积。

多联机系统简单灵活，安装方便，控制简单，无需额外的机房，特别是变频
技术的日益成熟，变频多联机系统目前正在大量的被使用在地铁暖通空调设计当中。

与风冷热泵系统相比较，多联机系统可以大量减少地下机房面积，系统设计
简单方便，无需大型空调机组等末端，而且安装方便迅速，运营可根据需求随时
调控启闭。

当然，多联机系统也有自己的缺点：不能实现新风系统，需额外的新
排风设备；系统作用半径偏小，需要多组多联机组；对于高寒地区其制热效率会
很低；系统在吊顶上布置漏液检查及維修不便等。

但是，地铁的规模及运营期的
节能是地铁设计最重要也是最敏感的问题，而多联机系统正好拥有上述优势，加
上技术的越来越先进和成熟，变频多联机将会在地铁暖通空调设计越来越多的被
推荐采用。

3、车辆段供暖热源选择
地铁车辆段一般选址在距离城市中心较远的空地，场段内综合办公楼为其最
重要的建筑，有时线路的控制中心还设置在其中。

综合办公楼为地上多层建筑，
一般包含办公室、公寓、食堂、浴室等功能房间。

作为办公生活一体的多功能建筑，其暖通空调设计特别是冷热源的设计选择是十分重要的。

目前大多数冷热源
采用的还是风冷热泵机组，但是考虑到综合办公楼场地比较空旷，建议选择地源
热泵系统。

四、地铁暖通空调系统中关于火灾预防分析
1、完善系统运行过程中突发事态处置机制
在地铁停靠车站过程中，如何保障巨大人流的情况下，实现对排风机等暖通
设备的精确控制，科学控制空间风速，以防止火灾凭借风势蔓延，保证人员正常
呼吸，成为设计中的关键环节。

当车站的站台层发生火灾事故之后，其火灾端的
排烟设备应该保持正常运行，而暖通空调的其他设备应该停止运行，站厅层立即
启动送风机补风。

2、给予救援充分的时间配备
在发生火灾事故情况下，车站巨大的人流量如何进行有效的疏导，从而保障
救援的充分时间。

在车站的站厅区域内如果发生火灾，在保证排烟风机能够正常
运行的情况下，停止其他设备的运行，并利用区间隧道控制系统，将列车运行至
站台范围内，组织人员进行疏散。

结束语
总之，暖通空调系统设计是整个地铁设计的重要环节，而其自身系统的复杂
性和空间的占有性决定了相应设计及协调难度比较大。

为了确保暖通空调系统设
计的科学性和合理性，必须要对地铁三大系统、供暖热源问题等关键设计问题进
行认真分析和对比选择，确保可以为地铁乘客提供一个舒适、安全的出行环境，
不断推动我国地铁事业建设的发展。

参考文献
[1]地铁设计规范（GB50157-2013）.中华人民共和国国家标准[S].北京：中国
建筑工业出版社，2013.
[2]李朋.浅谈地铁暖通空调系统的节能问题[J].商品与质量，2015，29（47）：336-337.。