朱琳琳
(深圳市市政設(shè)計研究院有限公司,廣東深圳 518000)
2018 年全球旅客吞吐量排名前10 名的機(jī)場中,除東京羽田機(jī)場外,其余9 個機(jī)場均建有機(jī)場內(nèi)部的捷運系統(tǒng);2018 年全球旅客吞吐量前50 名的機(jī)場中, 有35 個機(jī)場修建了捷運系統(tǒng)。 其中,25 個機(jī)場采用旅客捷運系統(tǒng)(APM);4 個機(jī)場同時采用了APM 和單軌、纜車、地鐵[1]。 由此可見,機(jī)場捷運系統(tǒng)是解決國際大型機(jī)場內(nèi)部交通的主要方法之一。
我國已有30 多個機(jī)場的年旅客吞吐量達(dá)到1 000 萬人次以上。 從國際大型機(jī)場的發(fā)展趨勢來看, 我國的這些機(jī)場中,未來有很多都有建設(shè)捷運系統(tǒng)的需求。
機(jī)場捷運工程不完全等同于地鐵工程, 地鐵采用鋼軌鋼輪,車體寬、運載量大;APM 采用混凝土結(jié)構(gòu)的行駛路面和鋼制導(dǎo)軌,以膠輪作為走行輪和水平導(dǎo)向輪,行駛振動小,爬坡能力強(qiáng),但是載客量少[2]。
國內(nèi)對其通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的研究鮮為少見,因此,對此類工程的設(shè)計經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)具有重要意義。
深圳機(jī)場旅客捷運系統(tǒng), 主要承擔(dān)T3 航站樓至衛(wèi)星廳、T4 航站樓(遠(yuǎn)期)的旅客和工作人員運送任務(wù),全線設(shè)置T3航站樓站、衛(wèi)星廳站、T4 航站樓站(遠(yuǎn)期)和一座運營維修車間,采用全地下敷設(shè)方式。
項目分兩期實施, 本期工程建設(shè)范圍為T3 航站樓站、衛(wèi)星廳站、T3 航站樓站~衛(wèi)星廳站區(qū)間、衛(wèi)星廳站至擬建工程北端區(qū)間及運營維修車間(含出入線)。其中,T3 航站樓站設(shè)于正運營的T3 航站樓內(nèi),T3 航站樓為該站預(yù)留了部分土建條件;衛(wèi)星廳站、運營維修車間、出入線為新建工程。
本工程采用膠輪車,24 h 不間斷全自動駕駛模式。 近、遠(yuǎn)期編組形式采用獨立3 輛編組,穿梭模式采用4 輛編組。 列車最高速度:80 km/h; 近、 遠(yuǎn)期最小行車間隔均為3.16 min,T3航站樓站、衛(wèi)星廳站列車停站時間均為1 min。
APM 系統(tǒng)作為一種新型的軌道交通系統(tǒng), 目前國內(nèi)沒有專用的規(guī)范指導(dǎo)設(shè)計,通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計主要參考GB 50157—2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》,已通過專家咨詢會審查。
以車站的站臺門為界,捷運線區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)、本線所需設(shè)備用房、 運營維修車間的通風(fēng)空調(diào)及防排煙系統(tǒng)由捷運線設(shè)計單位負(fù)責(zé)。 T3 航站樓站的設(shè)計包含由捷運設(shè)備房需求引起的T3 航站樓內(nèi)部改造。
T3 航站樓站、 衛(wèi)星廳站的冷源分別由各自的規(guī)劃能源中心提供。
3.2.1 區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)
衛(wèi)星廳站采用雙活塞風(fēng)井,對應(yīng)每條正線隧道出、入站端各設(shè)置一個面積不小于16 m2的活塞風(fēng)道,并配置4 臺風(fēng)量為66 m3/s 和50 m3/s 的隧道風(fēng)機(jī)及相應(yīng)閥門,每端通過不同位置閥門的開關(guān)實現(xiàn)2 臺隧道風(fēng)機(jī)互為備用或并聯(lián)運轉(zhuǎn)。
受T3 航站樓預(yù)留條件限制,T3 航站樓站僅在左線的進(jìn)站端、 右線的出站端各設(shè)置一條面積不小于16 m2的活塞風(fēng)道,并配置2 臺風(fēng)量為66 m3/s 和50 m3/s 的隧道風(fēng)機(jī)及相應(yīng)閥門。 為解決列車進(jìn)出站隧道端部泄壓問題, 在端部設(shè)置16 m2泄壓風(fēng)道。
在運營維修車間出入線端部設(shè)置1 處機(jī)械排煙風(fēng)井及1 處泄壓風(fēng)井,面積均為16 m2。
3.2.2 站內(nèi)隧道通風(fēng)系統(tǒng)
車站的站內(nèi)隧道設(shè)置軌頂軌底排風(fēng)系統(tǒng), 平時排除列車停站時列車空調(diào)冷凝器及輪軌系統(tǒng)的散熱,火災(zāi)時排除煙氣。為配合T3 航站樓、衛(wèi)星廳航站樓裝修效果(列車??康牟糠终緝?nèi)隧道位于航站樓中庭的底部),并兼顧列車?yán)淠髟O(shè)置在車底, 首次提出并采用站內(nèi)隧道的軌頂風(fēng)口設(shè)置在列車??空緝?nèi)隧道的端部。 T3 航站樓站在站內(nèi)隧道的一端配置1 臺風(fēng)量為45 m3/s 的排風(fēng)機(jī), 衛(wèi)星廳站在站內(nèi)隧道的兩端各配置1 臺風(fēng)量為23 m3/s 的排風(fēng)機(jī)。
值得注意的是, 站內(nèi)隧道排煙系統(tǒng)設(shè)計需滿足站內(nèi)隧道“排煙口的位置與最遠(yuǎn)排煙點的水平距離不應(yīng)超過30 m[3]”。T3 航站樓站軌頂排風(fēng)口與區(qū)間隧道機(jī)械風(fēng)口的水平距離不大于60 m,站內(nèi)隧道火災(zāi)時啟動站內(nèi)隧道排風(fēng)機(jī)和區(qū)間隧道風(fēng)機(jī)。
全線隧道通風(fēng)系統(tǒng)原理圖如圖1 所示。
圖1 全線隧道通風(fēng)系統(tǒng)原理圖
與地鐵車站設(shè)備用房設(shè)計原則一致, 滿足GB 50157—2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》相關(guān)條款要求。
對于新建的衛(wèi)星廳站, 衛(wèi)星廳航站樓設(shè)計時將冷水管接至捷運線與航站樓土建分界處; 對于改造的T3 航站樓站,捷運線在T3 航站樓的冷水系統(tǒng)中找合適的接入點;兩站均不另設(shè)冷源。
1)軌道交通的隧道通風(fēng)系統(tǒng),前期設(shè)計預(yù)留不到位,后期改造受限條件多,很難做出好的設(shè)計方案。
T3 航站樓內(nèi)未預(yù)留捷運線隧道通風(fēng)系統(tǒng)所需的機(jī)房、風(fēng)道及風(fēng)井。 隧道通風(fēng)系統(tǒng)活塞風(fēng)的路徑順暢程度對站臺門的開啟、關(guān)閉有直接影響;其機(jī)房、風(fēng)道在軌道交通設(shè)備用房中占用空間最大,風(fēng)井對地面景觀影響最大,由此可見,前期預(yù)留不到位,后期改造代價很大。 經(jīng)多次現(xiàn)場踏勘、多方案研究對比后,將活塞風(fēng)道設(shè)置在相對狹小、欠規(guī)則的空間內(nèi)(原設(shè)計為預(yù)留庫房),將地面層的辦公室改造為隧道風(fēng)機(jī)房。
思考:對類似的預(yù)留工程,建議請專業(yè)性較強(qiáng)的設(shè)計院配合做好前期預(yù)留設(shè)計, 必要時可布置大型設(shè)備的位置及主要管線的走向。
對設(shè)計單位而言,做好預(yù)留工程的設(shè)計,對工程后期的建設(shè)至關(guān)重要。
對業(yè)主單位而言, 建議在簽訂設(shè)計合同時加強(qiáng)對預(yù)留工程的管控力度。
2)同一個預(yù)留工程,委托兩家單位設(shè)計,改造內(nèi)容易遺漏。
從工可、初設(shè)到招標(biāo)設(shè)計,捷運線T3 航站樓站的機(jī)電設(shè)計內(nèi)容未涉及T3 航站樓內(nèi)的改造工程,原以為由捷運需求引起航站樓內(nèi)機(jī)電系統(tǒng)的改造已納入T3 航站樓改造工程中,施工圖設(shè)計開展前,與總承包單位核對設(shè)計接口時發(fā)現(xiàn)T3 航站樓改造工程文件未包含此內(nèi)容。
捷運線通風(fēng)空調(diào)工程的改造, 不僅涉及捷運線預(yù)留工程不合適的部分,還涉及為T3 航站樓其他區(qū)域服務(wù)、經(jīng)過捷運線所在空間的“過路”管線,此項工程的改造難度及改造量比預(yù)判大很多。 經(jīng)估算,T3 航站樓的改造費用與新建費用相當(dāng)。
思考:一個預(yù)留工程,多家設(shè)計單位,建議在工可階段做好改造界面的劃分工作,并將改造費用納入估算。
3)改造工程的設(shè)計輸入條件不合適,導(dǎo)致后期較多的施工圖變更。
T3 航站樓內(nèi)捷運線所在的區(qū)域管線眾多, 未進(jìn)行專業(yè)復(fù)測的條件下,改造的法定依據(jù)是T3 航站樓竣工圖。 在此前提下開展的改造工程設(shè)計, 本專業(yè)設(shè)備區(qū)的管線布置在施工配合階段做了較大調(diào)整,不僅增加了設(shè)計工作量,還給現(xiàn)場工期造成極大的影響。 究其原因主要有以下兩點:航站樓內(nèi)既有管線的敷設(shè)大部分與竣工圖不一致; 綜合管線專業(yè)在做管線綜合時部分專業(yè)既有管線無法提供。
思考:對于改造工程,設(shè)計前期建議做好管線復(fù)測工作。若涉及管線較少,該項工作可由設(shè)計單位負(fù)責(zé);若涉及管線較多,尤其是多專業(yè)管線疊加布置時,建議找專業(yè)的勘察單位負(fù)責(zé)該項工作。 對于既有工程管線較多且未設(shè)置照明的改造區(qū)域,建議提前設(shè)計臨電措施,保障復(fù)測工作的順利進(jìn)行。
4)火災(zāi)時航站樓內(nèi)消防無關(guān)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的控制方式與捷運線不一致。
航站樓內(nèi)火災(zāi)時消防無關(guān)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、 閥門采用切非的方式停止運行, 捷運線采用電動關(guān)閉的方式停止運行(水系統(tǒng)除外)。
思考:若火災(zāi)時捷運線消防無關(guān)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的控制方式與航站樓保持一致,需將一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)閥、回風(fēng)閥、氣滅房間空調(diào)支管上的全電動防火閥納入消防控制系統(tǒng)。
原因如下:火災(zāi)時,一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)閥、回風(fēng)閥需電動關(guān)閉, 避免煙氣通過排風(fēng)道蔓延至新風(fēng)道及空調(diào)房間內(nèi);氣滅房間火災(zāi)時,該房間通風(fēng)支管上的全電動防火閥應(yīng)能與自動滅火系統(tǒng)的啟動聯(lián)動關(guān)閉[4]。
5)設(shè)計界面劃分不合適導(dǎo)致現(xiàn)場返工。
現(xiàn)場巡查時發(fā)現(xiàn)在隧道通風(fēng)系統(tǒng)的土建風(fēng)道內(nèi)設(shè)置了煙感及噴淋系統(tǒng), 原因主要是航站樓設(shè)計單位把該部分空間納入自己的設(shè)計范圍,且不了解軌道交通設(shè)計相關(guān)情況。 為保證隧道通風(fēng)系統(tǒng)火災(zāi)時正常運行, 需拆除已安裝完成的煙感及噴淋。
思考:由多家單位聯(lián)合設(shè)計的綜合體工程,建議按各自系統(tǒng)所占用的建筑空間劃分設(shè)計范圍, 不能簡單地按建筑空間劃分,交叉區(qū)域設(shè)計應(yīng)多方相互配合、審查、互簽對方的設(shè)計圖紙,避免設(shè)計錯誤或沖突。
1)機(jī)場捷運系統(tǒng)的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計在專用規(guī)范發(fā)布前,可參考GB 50157—2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計。
2)對于列車?yán)淠髟O(shè)置在車底的軌道交通工程,在滿足消防設(shè)計的前提下, 可采用列車停靠的站內(nèi)隧道上方不設(shè)置軌頂風(fēng)道的設(shè)計方案。
3)機(jī)場捷運系統(tǒng)不是一個獨立的工程,與航站樓設(shè)計存在密切的聯(lián)系,處理好兩者的設(shè)計原則及接口關(guān)系至關(guān)重要。
4)軌道交通工程作為預(yù)留工程時,建議前期預(yù)留設(shè)計將隧道通風(fēng)系統(tǒng)的機(jī)房、風(fēng)道及風(fēng)井一次預(yù)留到位。
5)預(yù)留工程設(shè)計時,建議工可階段考慮改造工程量。