深圳机场旅客捷运系统通风空调设计与思考

2024-05-12朱琳琳

工程建设与设计 2024年8期

朱琳琳

（深圳市市政设计研究院有限公司，广东深圳 518000）

1 引言

2018 年全球旅客吞吐量排名前10 名的机场中，除东京羽田机场外，其余9 个机场均建有机场内部的捷运系统；2018 年全球旅客吞吐量前50 名的机场中，有35 个机场修建了捷运系统。其中，25 个机场采用旅客捷运系统（APM）；4 个机场同时采用了APM 和单轨、缆车、地铁[1]。由此可见，机场捷运系统是解决国际大型机场内部交通的主要方法之一。

我国已有30 多个机场的年旅客吞吐量达到1 000 万人次以上。从国际大型机场的发展趋势来看，我国的这些机场中，未来有很多都有建设捷运系统的需求。

机场捷运工程不完全等同于地铁工程，地铁采用钢轨钢轮，车体宽、运载量大；APM 采用混凝土结构的行驶路面和钢制导轨，以胶轮作为走行轮和水平导向轮，行驶振动小，爬坡能力强，但是载客量少[2]。

国内对其通风空调系统的研究鲜为少见，因此，对此类工程的设计经验进行总结具有重要意义。

2 工程简介

深圳机场旅客捷运系统，主要承担T3 航站楼至卫星厅、T4 航站楼（远期）的旅客和工作人员运送任务，全线设置T3航站楼站、卫星厅站、T4 航站楼站（远期）和一座运营维修车间，采用全地下敷设方式。

项目分两期实施，本期工程建设范围为T3 航站楼站、卫星厅站、T3 航站楼站～卫星厅站区间、卫星厅站至拟建工程北端区间及运营维修车间（含出入线）。其中，T3 航站楼站设于正运营的T3 航站楼内，T3 航站楼为该站预留了部分土建条件；卫星厅站、运营维修车间、出入线为新建工程。

本工程采用胶轮车，24 h 不间断全自动驾驶模式。近、远期编组形式采用独立3 辆编组，穿梭模式采用4 辆编组。列车最高速度：80 km/h；近、远期最小行车间隔均为3.16 min，T3航站楼站、卫星厅站列车停站时间均为1 min。

3 通风空调系统介绍

APM 系统作为一种新型的轨道交通系统，目前国内没有专用的规范指导设计，通风空调系统设计主要参考GB 50157—2013《地铁设计规范》，已通过专家咨询会审查。

3.1 与航站楼设计界面

以车站的站台门为界，捷运线区间隧道通风系统、本线所需设备用房、运营维修车间的通风空调及防排烟系统由捷运线设计单位负责。 T3 航站楼站的设计包含由捷运设备房需求引起的T3 航站楼内部改造。

T3 航站楼站、卫星厅站的冷源分别由各自的规划能源中心提供。

3.2 隧道通风系统

3.2.1 区间隧道通风系统

卫星厅站采用双活塞风井，对应每条正线隧道出、入站端各设置一个面积不小于16 m2的活塞风道，并配置4 台风量为66 m3/s 和50 m3/s 的隧道风机及相应阀门，每端通过不同位置阀门的开关实现2 台隧道风机互为备用或并联运转。

受T3 航站楼预留条件限制，T3 航站楼站仅在左线的进站端、右线的出站端各设置一条面积不小于16 m2的活塞风道，并配置2 台风量为66 m3/s 和50 m3/s 的隧道风机及相应阀门。为解决列车进出站隧道端部泄压问题，在端部设置16 m2泄压风道。

在运营维修车间出入线端部设置1 处机械排烟风井及1 处泄压风井，面积均为16 m2。

3.2.2 站内隧道通风系统

车站的站内隧道设置轨顶轨底排风系统，平时排除列车停站时列车空调冷凝器及轮轨系统的散热，火灾时排除烟气。为配合T3 航站楼、卫星厅航站楼装修效果（列车停靠的部分站内隧道位于航站楼中庭的底部），并兼顾列车冷凝器设置在车底，首次提出并采用站内隧道的轨顶风口设置在列车停靠站内隧道的端部。 T3 航站楼站在站内隧道的一端配置1 台风量为45 m3/s 的排风机，卫星厅站在站内隧道的两端各配置1 台风量为23 m3/s 的排风机。

值得注意的是，站内隧道排烟系统设计需满足站内隧道“排烟口的位置与最远排烟点的水平距离不应超过30 m[3]”。T3 航站楼站轨顶排风口与区间隧道机械风口的水平距离不大于60 m，站内隧道火灾时启动站内隧道排风机和区间隧道风机。

全线隧道通风系统原理图如图1 所示。

图1 全线隧道通风系统原理图

3.3 设备用房通风空调及防排烟系统

与地铁车站设备用房设计原则一致，满足GB 50157—2013《地铁设计规范》相关条款要求。

3.4 空调水系统

对于新建的卫星厅站，卫星厅航站楼设计时将冷水管接至捷运线与航站楼土建分界处；对于改造的T3 航站楼站，捷运线在T3 航站楼的冷水系统中找合适的接入点；两站均不另设冷源。

4 设计与管理遇到的问题及思考

1）轨道交通的隧道通风系统，前期设计预留不到位，后期改造受限条件多，很难做出好的设计方案。

T3 航站楼内未预留捷运线隧道通风系统所需的机房、风道及风井。隧道通风系统活塞风的路径顺畅程度对站台门的开启、关闭有直接影响；其机房、风道在轨道交通设备用房中占用空间最大，风井对地面景观影响最大，由此可见，前期预留不到位，后期改造代价很大。经多次现场踏勘、多方案研究对比后，将活塞风道设置在相对狭小、欠规则的空间内（原设计为预留库房），将地面层的办公室改造为隧道风机房。

思考：对类似的预留工程，建议请专业性较强的设计院配合做好前期预留设计，必要时可布置大型设备的位置及主要管线的走向。

对设计单位而言，做好预留工程的设计，对工程后期的建设至关重要。

对业主单位而言，建议在签订设计合同时加强对预留工程的管控力度。

2）同一个预留工程，委托两家单位设计，改造内容易遗漏。

从工可、初设到招标设计，捷运线T3 航站楼站的机电设计内容未涉及T3 航站楼内的改造工程，原以为由捷运需求引起航站楼内机电系统的改造已纳入T3 航站楼改造工程中，施工图设计开展前，与总承包单位核对设计接口时发现T3 航站楼改造工程文件未包含此内容。

捷运线通风空调工程的改造，不仅涉及捷运线预留工程不合适的部分，还涉及为T3 航站楼其他区域服务、经过捷运线所在空间的“过路”管线，此项工程的改造难度及改造量比预判大很多。经估算，T3 航站楼的改造费用与新建费用相当。

思考：一个预留工程，多家设计单位，建议在工可阶段做好改造界面的划分工作，并将改造费用纳入估算。

3）改造工程的设计输入条件不合适，导致后期较多的施工图变更。

T3 航站楼内捷运线所在的区域管线众多，未进行专业复测的条件下，改造的法定依据是T3 航站楼竣工图。在此前提下开展的改造工程设计，本专业设备区的管线布置在施工配合阶段做了较大调整，不仅增加了设计工作量，还给现场工期造成极大的影响。究其原因主要有以下两点：航站楼内既有管线的敷设大部分与竣工图不一致；综合管线专业在做管线综合时部分专业既有管线无法提供。

思考：对于改造工程，设计前期建议做好管线复测工作。若涉及管线较少，该项工作可由设计单位负责；若涉及管线较多，尤其是多专业管线叠加布置时，建议找专业的勘察单位负责该项工作。对于既有工程管线较多且未设置照明的改造区域，建议提前设计临电措施，保障复测工作的顺利进行。

4）火灾时航站楼内消防无关的通风空调系统的控制方式与捷运线不一致。

航站楼内火灾时消防无关的通风空调系统设备、阀门采用切非的方式停止运行，捷运线采用电动关闭的方式停止运行（水系统除外）。

思考：若火灾时捷运线消防无关的通风空调系统的控制方式与航站楼保持一致，需将一次回风空调系统的排风阀、回风阀、气灭房间空调支管上的全电动防火阀纳入消防控制系统。

原因如下：火灾时，一次回风空调系统的排风阀、回风阀需电动关闭，避免烟气通过排风道蔓延至新风道及空调房间内；气灭房间火灾时，该房间通风支管上的全电动防火阀应能与自动灭火系统的启动联动关闭[4]。

5）设计界面划分不合适导致现场返工。

现场巡查时发现在隧道通风系统的土建风道内设置了烟感及喷淋系统，原因主要是航站楼设计单位把该部分空间纳入自己的设计范围，且不了解轨道交通设计相关情况。为保证隧道通风系统火灾时正常运行，需拆除已安装完成的烟感及喷淋。

思考：由多家单位联合设计的综合体工程，建议按各自系统所占用的建筑空间划分设计范围，不能简单地按建筑空间划分，交叉区域设计应多方相互配合、审查、互签对方的设计图纸，避免设计错误或冲突。