潘瀚

摘 要：對地鐵車站通風空調BIM設計應當考量變風量變流量優(yōu)化設計問題，同時還需要對地鐵車站軌道熱風機優(yōu)化設計進行定向化管控。除此之外，在對空調系統(tǒng)進行設計管理的過程中也需要落實高質量、高效率的防火設計，借助BIM數(shù)字化模型，結合碰撞檢測及時對當前空調系統(tǒng)中所存在的運行異常進行分析、評估，通過前期精細化的設計以及碰撞檢驗，確保車站通風空調系統(tǒng)能夠穩(wěn)定正常、穩(wěn)定運行。本文對地鐵車站通風空調BIM設計常見的問題進行分析探討。

關鍵詞：地鐵車站;通風空調;常見問題

一、變風量變流量優(yōu)化設計

在對地鐵車站內部的變風量以及變流量進行優(yōu)化設計管控的過程中，設計師通常需要在車站兩端布置空調機組，即設置回排風機、空調機組以此來實現(xiàn)對車站內部供風量的實時調控改善，借助此類回排風機以及送風機能夠實現(xiàn)對地鐵車站內部高質量、高效率的通風管控，但是在設置相關設備時也需要裝置相應的變頻器，控制回排風機以及送風機的轉速，實現(xiàn)節(jié)能減排。在此過程中需要結合節(jié)能設計，適當改變進風量，滿足節(jié)能管控需求，一般情況下車站內部的通風空調系統(tǒng)需要采用變風量設計管控模式，根據地鐵車站內部的人流量大小來有效控制整個系統(tǒng)運行的能耗，在此期間系統(tǒng)需要采集人流量信息，比如可以通過售票系統(tǒng)、設備控制系統(tǒng)、安檢系統(tǒng)所反饋的實時數(shù)據，對當前車站內部的人流量進行分析、評估，同時也可以結合進出閘人流量來實現(xiàn)綜合通風管控，實現(xiàn)對車站通風空調負荷的合理設定、調節(jié)，確保地鐵車站內部的空氣流動正常穩(wěn)定，且保持在恒溫狀態(tài)。

而在對空調系統(tǒng)變風量、變流量優(yōu)化設計管控的過程中也需要及時結合BIM數(shù)字化模型，在BIM數(shù)字化模型中，設計師以及相關工程人員需要將各項系統(tǒng)進行有效組合，如上文講到的將進出閘系統(tǒng)、安檢系統(tǒng)、自動售票系統(tǒng)通過實時高效的計算，通過模擬檢驗，引入各項參數(shù)、數(shù)據，借助BIM數(shù)字化模型，對車站溫度、濕度進行有效模擬管控，以此來優(yōu)化車站內部送風機、回排風機的工作負荷，達到精確化設置管控的目的。但是通過實驗分析，實踐探究可以看出，在對地鐵車站內部通風空調系統(tǒng)借助BIM模型進行設計管控的過程中，相關工程師以及設計人員往往未考慮到多方面的因素，比如相關設備的占地面積以及整個集成系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、管線系統(tǒng)的空間布局，從而出現(xiàn)大量的管線碰撞、管線干涉的情況，導致對整個系統(tǒng)設計管控不具備高效性、完整性。在完成設計之后，工程師以及相關設計人員也未及時結合碰撞檢測，導致地鐵車站通風空調在后續(xù)施工建設過程中存在不同工作內容相互交織重疊的現(xiàn)象。借助數(shù)字化模型，通過構建完整的模型結構能夠幫助設計師實現(xiàn)對整個通風空調系統(tǒng)更加高效完善的設計，確?？照{系統(tǒng)的運作更加節(jié)能、高效、環(huán)保，且滿足消防安全需求。

二、軌道熱風機優(yōu)化設計

在地鐵車站內部設置完善相應的通風空調系統(tǒng)也需要借助相應的熱排風機及時將地鐵車站內部的熱量排除出，具體來說，在地鐵車輛進站、出站以及停站時期均會產生相應的熱量，在此階段也會消耗大量的能量將車站內部的熱能排出，從而導致熱排風機的運行不具備較大的經濟效益，在此過程中需要結合必要的變頻技術來優(yōu)化相應的設計模式，達到節(jié)能管控的功效。當前在對地鐵車站通風空調系統(tǒng)進行設計管控的過程中所結合使用到的熱排風機變頻控制主要分為兩類，一類是時段控制，而另一類則是溫度實時監(jiān)控，前者根據列車時刻表采取周期循環(huán)運行模式，而后者則是根據傳感器實時反饋的情況來調整設備的運行功率，前者具備較強的規(guī)律性，而后者更多是參照當前地鐵車站內的際溫度情況以及關鍵部位的發(fā)熱狀況作為參照依據來完成自動變速調節(jié)。

在對軌道熱排風機進行設計管控的過程中，存在的問題也相對較多，在設置BIM模型的過程中，設計師所考慮到的變量通常包含外部的環(huán)境信息數(shù)據、傳感器信息、車輛速度、地鐵車輛停留時間，整個模擬設計通常在相對較為理想的情況下來進行，因此在對軌道熱排風機實施BIM設計管控的過程中設計師通?？紤]到相對較為理想的環(huán)境，但是地鐵車站內部在實際運作過程中也經常伴隨著不同的外在影響因素，從而使得車輛、車站的實際運行無法完全參照既定的管理程序來進行，比如列車出現(xiàn)延誤或車站內部出現(xiàn)緊急事故，借用分時段控制會導致整個設計不具備合理性、高效性;而通過傳感器控制，當傳感器系統(tǒng)受到外部不良因素干擾時出現(xiàn)拒動、誤動的情況也會導致整個設計不具備完整性。因此在對軌道熱排風機進行模擬設計管控的過程中，工程師以及相關設計人員應當考慮多項因素，同時還需要對各類傳感器設備的運行穩(wěn)定性、可靠性進行評估考量，構建完善的監(jiān)控網絡體系，但是在對熱排風機進行綜合優(yōu)化設計的過程中，由于整個監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控設備不完善，導致整個設計還受到較大的制約。

三、防火設計

在地鐵車站內部完善防火設計也是必不可少的，通常情況下火災隱患事故具備突發(fā)性、意外性以及不可控性，若地鐵車站內部出現(xiàn)火災事故則會導致整個系統(tǒng)的運作受到較大的影響，并且火勢也會隨著車站內部的通風空調系統(tǒng)快速蔓延，通風空調系統(tǒng)在保證車站內部通風安全、通風舒暢的過程中也進一步助長了在火災事故的火勢，火源會順著通風系統(tǒng)快速蔓延，從而使得地鐵車站內部大面積遭受到火災事故的影響，因此在對地鐵車站通風空調系統(tǒng)進行設計管控的過程中也需要充分考量消防安全因素，在對通風空調進行設計的過程中，工程師以及相關設計人員需要對管線管道進行定向化管控。

具體來說，管線管道內部具備較大的風速，而火勢也會隨著此類管道快速蔓延，從而布滿整個中央空調系統(tǒng)，當前大部分地鐵車站內部采用雙活塞風井、單活塞風井的設置管控策略，但是在對相關活塞風井，活塞風道進行設計管理的過程中也需要對其中的安全隱患問題進行評估考量。單活塞風井設計方案可以減少風道面積，降低工程項目建設成本，同時也可以改良周邊環(huán)境，在對相關風井、風道進行設計管控的過程中要避免相應的機電設施存在運行異常的情況，在結合BIM數(shù)字化模型對單活塞風井方案進行設計管控的過程中還存在相應的局限性，單風井對通風系統(tǒng)在火災工況下的運作不會發(fā)生相應的改變，但是會影響正常工況下隧道的空氣溫度、濕度，在結合活塞風井通風換氣的過程中，通過雙活塞風井方案具備良好的功效。

此外，在設計管理的過程中，工程師以及相關設計人員也需要完成對排煙通道的有效設置，在應對復雜的火災工況情況下，控制火勢蔓延，給予車站內部救援工作充足的反應時間?？傊?，在當前防火設計過程中，借助BIM模型，工程師需要對現(xiàn)有的排煙管道、排煙系統(tǒng)進行模擬分析，借助精益化、精細化的設計，對活塞風井進行定向化管控，同時在風道兩側也需要有效設置相應的事故風機，相關風機需要具備良好的通風排煙效果，同時還需要設計在不易發(fā)生火災事故的區(qū)域位置，其總體布局應當參考整個系統(tǒng)工程的建設需求，工程師需要對其風閥凈流通面積進行合理設置，確保地鐵車站內部消防安全。

四、結束語

總體來說，在對地鐵車站通風空調系統(tǒng)進行設計管理的過程中，借助數(shù)字化模型、建模技術，通過前期精細化、精量化的模擬管控能夠明確當前空調設計過程中所存在的不足。但是在此期間，設計師應當考慮多方面的因素，構建定向化的數(shù)字化模型，同時在完成設計之后，結合碰撞檢測，確保整個系統(tǒng)的運作更加高效穩(wěn)定，降低車站通風空調系統(tǒng)的建設成本。

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