北京市市政工程设计研究总院有限公司北京市100082
摘要：地铁车辆段检修库负责全线配属列车的架修任务，建筑高度一般大于10m，且建筑面积较大，防火等级为丁类或戊类厂房，防火分区面积大。暖通设计主要问题及解决方案：1、库区属于高大空间，模拟分析不同采暖形式的换热效果，对比表明采暖单元机能减少热量损失的同时，更好地满足工作区温度需求。2、库区防火分区大，应合理地划分防火控制区和防烟分区，介绍了通风排烟系统设计方案。
关键词：车辆段；采暖系统；通风及防排烟系统
1工程概况
检修库是地铁车辆段内列车临修、架修、检修的场所，为一层建筑，属于地上单层丁类厂（库）房。建筑面积约30000m2，平面形状规则，建筑总高度为12.6m。库区为一个防火分区，按丁类地上单层厂房设计，耐火等级一级。
2设计标准
（1）、室外计算参数（北京地区）[1]
夏季空调室外计算干球温度33.5℃；
夏季空调室外计算湿球温度26.4℃；
夏季通风室外计算温度29.7℃；
夏季通风室外计算相对湿度61%；
夏季通风平均风速2.1m/s；
冬季室外采暖计算温度-7.6℃；
冬季室外通风计算温度-3.6℃；
冬季室外平均风速2.6m/s；
冬季大气压102.17KPa；
夏季大气压100.02KPa；
最大冻土厚度66cm。
（2）、室内计算参数
检修库库区冬季采暖室内设计温度为12℃，夏季采用机械通风，小时换气次数可按6m³/㎡•h[2]。
3采暖系统
（1）、热源状况和计算热负荷
1)热源状况：热源由自建燃气锅炉房提供，采暖供水温度为85℃，回水温度为60℃。
2)库区建筑面积及计算热荷详见表1
表1：库区计算热负荷及单位面积热负荷
（2）、采暖系统形式比较
a)散热器采暖
高大空间采用散热器采暖模拟计算，如图2散热器周边空气为自然对流，热空气自然上升，辐射范围小。
图3可以看出散热器采暖的热量上升，接近房间顶部温度较高，热量散失，高大空间工作区域温度得不到有效保障[3]。
图3散热器采暖空间横截面温度场
b）暖风机采暖
高大空间采用普通暖风机采暖，局部空气循环能力有限，靠近暖风机区域温度高，较远处则温度低，在高大空间内，中央区域达不到有效温度提升，因此暖风机在高大空间内的采暖效果较差[4]。
c）采暖单元机采暖
图4所示，采暖单元机吊装在屋顶，采用强制空气循环方式采暖。介质为热水，热水经过设备通过高效换热器，实现对空气的快速加热，利用高压轴流风机强制热空气下送，通过风口导流叶片调节角度，从喷口旋流而出，由上而下均匀分布到空间各处。热空气上升到屋顶后，又采用轴流风机将聚集在顶部的热空气有效回收后，循环利用，通过调节送风风速和风口倒流叶片角度实现工作区域温度适宜[5]。
（3）、采暖系统设计
通过上述三种采暖形式比较，接合车辆段检修库建筑高、大等特点，采用采暖单元机供暖更能满足车辆段工作区域的温度要求。由于洗车库内洗车时水滴迸溅，车间内空气湿度大，不宜进行空气循环处理，因此库区内除洗车库采用散热器供暖外，其他库区均采用采暖单元机。
图4采暖单元机空气循环示意图
4通风排烟系统
（1）、检修库库区防火控制区划分
根据中国建筑科学研究院防火所所做的《某车辆段特殊工程消防策略报告》，将检修库库区大空间根据各个库区功能，拟采用防火墙、甲级防火门和疏散通道等措施进一步分隔为防火控制区，以降低火灾蔓延的风险如图5。
（2）、检修库库区排烟设计
东西向设置排烟管，南北向设置挡烟垂壁按跨划分逻辑控烟分区，排烟口位于排烟管道上表面。检修库排烟管道间距最大为54m，一根排烟管道负责多个逻辑控烟分区，联合检修库的排烟量按1m3/min•m2设置[6]。防火隔离带对车辆的火灾辐射强度。火灾发生后联动启动本逻辑控烟分区的排烟口，烟气蔓延至其他逻辑控烟分区后则联动启动相应逻辑控烟分区的排烟口[6]。具体各逻辑控烟分区见图6。每个排烟系统的排烟量（m3/h）=该排烟系统负责的最大逻辑控烟分区面积（m2）×120（m3/h•m2），经计算，PY1区为两台排烟风机，风机风量为76030m³/h，PY2-PY6区两台排烟风机，风机风量为63580m³/h。
（3）、检修库库区通风
检修库按照工艺专业要求在股道两侧立柱上设置工业电风扇，机械排风量按6m³/h·㎡计算，与排烟系统共用排风管和风机，平时风机单台低速运行，火灾时两台风机同时高速启动。
图6联合检修库逻辑控烟分区编号
5结论
地铁车辆段检修库，负责全线配属列车架修任务，库区建筑体量大，属高大空间，本文重点介绍了检修库库区采暖及通风排烟设计。
（1）对比了传统散热器、暖风机和采暖单元机在高大空间内的应用效果，传统散热器和暖风机仅能提高其周边局部区的温度，不能有效解决高大空间工作区的舒适性且热量上升流失严重，采暖单元机通过循环空气加热，能更好地满足库区工作区域温度需求。
（2）通风排烟设计，根据库区建筑特点，增加挡烟垂壁，划分防火控制区及防烟控制区，从而在控制排烟风机风量的同时满足库区通风排烟需求。
参考文献:
[1]GB50736-2012,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2012.
[2]DB11/995-2013,城市轨道交通工程设计规范[S].北京：北京地方标准,2013.
[3]杨秀娟,高大空间地铁车库供暖方式分析[J],中国新技术产品,2012年第7期187-187页.
[4]朱佩璋,工业厂房高大空间采暖设计方案比选[J],山西建筑,2011年第32期118-119页.
[5]唐新宇,肉类加工厂中大空间供暖单元机的优势比较[J],肉类工业,2015年第11期37-41页.
[6]GB50016-2014，建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社,2014.