城际铁路地下车站新风量取值的探讨

邵　华，张亚静

（铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津　300251）

摘　要：城际铁路地下车站的通风原理虽然和地铁类似，但实际上兼具国铁特点。设计时不应照搬地铁规范，而应根据实际情况进行调整。空调通风系统在地下铁路工程中的作用举足轻重，同时新风量的大小对旅客的舒适、健康及能耗都有很大影响。本文针对城际铁路地下车站的设计特点，对地铁、国铁、民用暖规及卫生防疫4个规范体系进行梳理，对比了不同规范体系下新风量取值的差异。在兼顾节能性和功能性的前提下，明确了城际铁路地下车站公共区和区间隧道新风量的取值标准，并对公共区空调系统计算人数的确定方法提出了建议。

关键词：交通运输系统工程；市政工程；城际；地下车站；公共区；新风量

1　问题的提出

随着经济的迅速发展，城际列车因其诸多优点，在国内被大力推广。城市用地日益紧张的同时，城市居民也对铁路噪音和城市环保提出了更高的要求，因此城际铁路的车站逐渐往地下发展，以满足居民要求。城际铁路地下车站的通风原理和地铁车站是类似的，目前大多参考地铁规范进行环控通风系统的设计[1]。新近颁布的《城际铁路设计规范》（TB 10623—2014）中规定，地下车站的通风、空调与供暖应符合现行《地铁设计规范》GB 50157的相关规定。而实际上，城际铁路有着其自身不同于地铁的特点，它载客量大，运输距离较长，运行速度快，停靠站数少，由此带来的气流影响与地铁过站停靠所带来的影响是不同的，且舒适性要求更高，因此，在进行城际铁路通风空调设计时并不能完全使用地铁环控的标准，而应该考虑其自身的特点。

空调通风系统在地下铁路工程中起着举足轻重的作用，对工程的建设和运营都有着重要的影响，同时新风量的大小对旅客的舒适、健康以及能耗都有很大的影响。

本文通过对不同规范体系进行梳理和比较，并按照满足国家有关公共交通方面的卫生规范要求，对城际铁路地下车站空调系统设计中空调新风量的取值标准提出建议。

2　不同规范体系的对比

《地铁设计规范》（GB 50157—2013）规定，当采用空调系统时，每个乘客每小时需供应的新鲜空气量不应少于12.6m3，且系统的新风量不应少于总送风量的10％。这与《地铁设计规范》（GB 50157—2003）一样，都是延续了《地下铁道设计规范》（GB 50157—92）的规定，新风量的取值原则为基于稀释人体所散发的CO2浓度，并在满足卫生要求的前提下尽量节能。而《地下铁道设计规范》（GB 50157—92）对于新风量不应小于12.6m3的取值则是源自《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ 19—87）的规定。1987版暖通规范编制时，由于我国未掌握新风量实验的第一手数据，因此该版规范直接参照国外标准，执行国外标准中最小新风量8m3/h，推荐新风量12.6m3的规定。1992版地铁规范将地铁车站类比于地面的商场、博物馆及体育馆等人员密集场所，并考虑到地铁车站受活塞风的不利影响，将8m3的人员最小新风量放大一级，采用最小12.6m3的取值。

作者简介：邵华，工程师，研究方向为国铁与地铁站房及附属房屋设计。

在地铁规范新风量取值一成不变的情况下，暖通规范对公共场所卫生标准的研究则不断扩展，对人员密集场所新风量的取值进行了调整。《采暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019—2003）规定公共场所新风量的取值应执行《公共场所卫生标准》（GB 9663～GB 9673）的规定。《体育馆卫生标准》（GB 9668—1996）《商场（店）、书店卫生标准》（GB 9670—1996）中规定体育馆和商场的新风量不低于20m3/（h·人），《图书馆、博物馆、美术馆、展览馆卫生标准》（GB 9669—1996）和《公共交通等候室卫生标准》（GB 9627—1996）虽未规定新风量取值，但规定博物馆CO2浓度不高于1‰，候车室CO2浓度不高于1.5‰，较体育馆标准中CO2浓度不高于1.5‰的规定相同或更加严格，因此可以认为博物馆和候车室的新风量取值也不应低于20m3/（h·人）。相应的《公共建筑节能设计标准》（GB 50189—2005）也将商场与体院馆主要空间的设计新风量规定为20m3/（h·人）。2003版暖通规范的不足之处在于人员密集场所新风量指标没有考虑室内人员适应与非适应的差别，其基础数据来源于普通办公建筑或住宅的研究结果，缺乏针对性。

近年来国际新风量标准在考虑建材污染及其污染程度、人员适应性、吸烟空间、人员主观满意度、CO2指标等方面有所发展。随着当前室内人员污染、建材污染问题的凸显，《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50736—2012）制定过程中，重新探讨了适用于我国的新风量的确定方法和原则[2]。12版暖通规范规定公共交通等候室、博物馆及商场等区域每人所需最小新风量按照人员密度确定。

与地铁规范类似，我国现行国铁规范体系中《铁路房屋暖通空调设计标准》（TB 10056—1998）与《铁路旅客车站建筑设计规范》（GB 50226—2007）（2011年版）最小新风量8m3/（h·人）的规定也是源自《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ 19—87）的规定。

目前我国卫生防疫规范体系对于新风量的规定比地铁、国铁及民用暖规3个体系更加严格。2003年“非典”疫情之后，我国几乎每1～2年就有一种新发传染病（高致病性禽流感等）出现，传染病防治形势严峻。而且随着全国各地雾霾天气的常态化，防疫难度进一步加大。原因在于Pm .5不但可削弱人体呼吸系统的防御能力，增加人体呼吸道对细菌、病毒等病原体的易感性，而且颗粒物上本身就附着了大量的细菌和病毒。对于公共场所防疫出现的新情况，充分利用新风的稀释作用，《公共场所集中空调通风系统卫生规范》（WS 394—2012）对于公共场所集中空调通风系统的卫生质量和卫生管理都提出了明确的规定，其中候车室、公共交通工具、体育馆、展览馆及商场的新风量不得小于20m3/（h·人）。

各规范体系对区间隧道新风量的规定也存在差异。《地铁设计规范》（GB 50157—2013）规定，区间隧道内每个乘客每小时需供应的新鲜空气量不应少于12.6m3。列车车厢设置空调，并采用屏蔽门时，区间隧道内空气夏季的最高温度不得高于40℃。《铁路隧道运营通风设计规范》（TB 10068—2010）并未对新鲜空气量做出直接规定，但其运营隧道空气卫生及温湿度环境标准中规定运营隧道温度不得高于28℃。《铁道客车通用技术条件》（GB/T 12817—2004）规定，在北京以南地区，铁路客车供给每个旅客的新鲜空气量夏季为20～25m3/h，冬季为15～20m3/h。《公共交通工具卫生标准》（GB 9673—1996）中规定旅客列车车厢新风量不得小于20m3/（h·人）。

3　一些建议

3.1　公共区空调系统计算人数的确定

由于城际铁路地下车站的候车模式和地铁类似，因此在计算非换乘车站公共区空调系统人数时，不应采用国铁车站最高聚集人数的概念，而应参照地铁非换乘站大系统空调人数计算公式。应根据乘客出站所需时间决定。

式中，Gc、Gp分别为站厅、站台的计算人数；A1、A2分别为车站远期高峰小时上车、下车客流量，人/h，应根据客流预测报告选择相应车站的客流量，并考虑超高峰系数，1.2～1.4；a1、a2分别为乘客上车在站厅、站台的停留时间，min，应根据乘客购票时间、行车间隔决定；b1、b2分别为乘客下车在站厅、站台的停留时间，min，

对于换乘车站，计算人数必须根据车站换乘的方式（即换乘客流的行走路线）决定车站站厅、换乘厅和站台的计算人数[3]。

3.2　空调系统公共区新风量计算原则

地铁采用屏蔽门制式时，公共区空调季小新风量运行时计算原则一般为新风量按每个乘客≥12.6m3/h、屏蔽门漏风量、空调系统新风量不小于总风量10％中三者取最大值计算。

城际铁路地下车站大多采用屏蔽门制式，虽然其行车间隔，停站时间，屏蔽门开启面积，列车车厢与屏蔽门间距等影响屏蔽门漏风量的因素和地铁均存在差异，但屏蔽门漏风量对空调负荷影响的作用内容是一致的。

按照文献[4]的研究成果，若将屏蔽门漏风量直接作为新风量计算标准，这不仅需要耗费大量的新风机能耗，而且在屏蔽门关闭时使得大量站内冷空气被排出站外，导致大量的能源浪费。因此，地铁车站空调系统设计中可仅按照人员卫生要求来确定空调箱的新风量，不需考虑屏蔽门漏风量对站内微正压的影响。在计算空调系统负荷以确定设备的冷却能力的时候，考虑屏蔽门开启时段的额外新风渗透负荷即可。因此，建议城际铁路地下车站在兼顾节能和功能性需求的前提下，公共区空调季小新风量按每个乘客20m3/h、空调系统新风量不小于总风量10％中两者取最大值计算。地下车站公共区采取全新风工况或非空调季节全通风运行时，每个计算人员按30m3/人·h计算且车站换气次数大于5次。

3.3　区间隧道新风量确定原则

由于地下隧道空间及列车活塞作用的特点，影响因素众多，各种相关规范标准不尽相同，使得分析难度加大，找到易于操作的验算方法很有必要[5]。

国铁规范对于区间隧道温度的规定比地铁规范更加严格，意味着通风量标准要高于地铁规范。目前珠三角城际车型为CRH6型动车组，其车辆新风供给能力≥15m3/（h·人）。根据实际车型的新风供给能力并结合前述规范体系的对比，并考虑城际列车的行车特点，建议执行《地铁设计规范》（GB 50157—2013）中关于正常、事故和火灾温度控制的规定，根据排除余热余湿计算实际风量（可采用SES模拟计算分析），并按照区间隧道内每个乘客每小时需供应的新鲜空气量不应少于20m3进行校核，以满足卫生要求。

4　结论

城际铁路项目设计时不应照搬照抄地铁规范，而应根据实际情况进行调整。应按照功能第一，节能为辅的思路，确定新风量取值的标准。城际铁路采用屏蔽门制式时，公共区空调季小新风量应按每个乘客20m3/h、空调系统新风量不小于总风量10％中两者取最大值计算。城际铁路区间隧道，建议执行《地铁设计规范》（GB 50157—2013）的规定，根据排除余热余湿计算实际风量，并按照区间隧道内每个乘客每小时需供应的新鲜空气量不应少于20m3进行校核，以满足卫生要求。

参考文献

[1]易小楠.城际列车地下车站环控系统数值模拟研究[D].成都：西南交通大学，2008.

[2]张旭，周翔，王军.民用建筑室内设计新风量研究[J].暖通空调，2012，42（7）：27-32.

[3]何绍明.浅谈地铁车站空调负荷特性[J].暖通空调，2007，37（8）：125-127.

[4]李俊，李晓锋，朱颖心.地铁屏蔽门漏风量的计算方法及其对空调负荷的影响分析[J].建筑科学，2009，25（12）.

[5]朱建章.地铁隧道、列车人员新风量及空气质量探讨[J].暖通空调，2005，35（增刊）.