1、 项目来源：哈尔滨市城乡建设委员会 2、 应用领域和技术原理 （1）哈尔滨地铁内部温度标准分析、全线环控系统配置方案及全年运行模式分析 1）采用RWI和HDR舒适度评价指标对哈尔滨地铁环境分析，夏季车站温度维持在30℃~31℃，RWI值约0.29~0.32；冬季车站温度维持在5℃以上，乘客进入车站感觉温暖，累积失热量远小于感觉寒冷的程度，满足车站舒适度要求。 2）地铁车站及区间内部采用SES程序进行模拟分析。车站夏季采用机械排风方式，列车设置空调时，车站平均温度约　27.6℃~31.6℃，区间平均温度约24℃~30.3℃，列车不设空调时地下平均温度低约2.2℃。模拟结果表明，夏季采用机械通风与活塞通风相结合的方式完全可以控制地铁温度保持在合适的范围；冬季采用车站内部循环、集中机械泄压的方式，可保持车站温度相对稳定在9℃~12.5℃之间。 3）哈尔滨全年温度波幅大，全年需要根据室外气象变化、季节性调整运行方式。研究表明，夏季可采用加强机械通风，过渡季部分机械通风，轻寒冬季全自然通风，严寒冬季闭式机械内循环方式。采用以上方式，既可以满足车站舒适度要求，又可以节约运行能耗。 （2）哈尔滨地铁内部流场、温度场CFD模拟分析及峒口防冻措施研究 1）车站CFD模拟结果表明，冬季车站受出入口风流影响站厅温度场分布不均，通过多种方案的计算，表明严寒冬季出入口采用门斗方式，避开冬季主导风向能有效避免出入口的负面影响。 2）地铁峒口冬季需采用适当措施，防止峒口冷热交界面的结冰及相邻车站的过冷。可以采用辐射板、峒口风幕、加装隔断门的方式，阻止内外空气的流通。 （3）典型车站及区间烟气控制及人员疏散模拟分析 1）CFD烟气模拟表明，车站的防排烟模式足以应对1.5MW的火灾、以超快速发展时的排烟要求；列车停站时，车站防排烟模式可以应对10.5MW的火灾以中速及以下速度发展的火灾。站台火灾，可以形成疏散楼梯口1.5m/s的向下风速； 2）隧道的烟气模拟表明，通过区间事故风机的联合运行，保持隧道2m/s的风速，可以应对10.5MW的火灾以超快速发展时的控烟要求。 3）人员疏散采用STEPS程序进行模拟。模拟表明，站台火灾时通过设置的疏散路径可以保证6min时由站台疏散至相对安全的站厅区域； 4）区间火灾时采用列车端门疏散方式，最长疏散时间为74min，要求排烟系统至少保持~1.5h有效运行；采用列车侧门疏散方式，最长疏散时间为39min，排烟系统维持1h满足疏散要求。 （4）车站设备管理房间通风空调系统研究 1）地铁设备管理用房中设备用房占总设备管理区面积的85%以上，其中又以强、弱电机房为主，发热量高、通风需求量大，全年需供冷排热；室外气象条件全年变化幅度大，排热通风系统需具可调功能； 2）附带管理用房的弱电系统需满足设备和人员的两种需求，系统功能比较复杂，通过多方案比选以及冬季工况的分析，全空气系统＋小新风的系统综合功能比较好； 3）强电机房采用通风系统，冬季采用小风量、间歇通风形式，其余季节通风排热。并应考虑夜间卸载运行； 3、与国内外同类技术比较 通过深入研究，选用适用于哈尔滨地铁的既能有效控制地铁内部冬夏环境、又经济可行的空调通风方案和运行模式。主要达以下目的： (1) 为哈尔滨地铁选用合适的地铁设计标准，既能有效满足乘客舒适度需求、控制工程投资，又能兼顾《地铁设计规范》的要求； (2) 在对新建车站、单峒单线区间与既有车站、单峒双线区间列车活塞风影响研究基础上，对活塞风井、迂回风道的设置位置、面积等提出合理化建议，指导设计工作； (3) 研究全年随室外温度变化的环控运行方案； (4) 提出典型的设备管理用房空调通风及采暖系统； (5) 对地铁区间、大型换乘枢纽车站防灾疏散进行评价，为综合防灾设计提出建设性意见和优化措施； (6) 合理解决隧道峒口的结冰问题； 4、成果的创造性、先进性 （1）借助仿真试验及计算机数据模型，结合哈尔滨地铁一期工程的线路、建筑、运营情况分别建立了正常、阻塞、火灾工况的模型，经过模拟计算，得到了不同工况、运行模式、区间情况下地铁内部温度及气流组织参数预测，为环控系统运行模式提供了依据。 （2）通过对模拟结果的分析，各个工况下地铁内部温度、临界风速均能达到设计标准。 （3）根据模拟结果与地铁内热源的变化，制定合理的环控系统运行方式，使之达到有效性、经济性。 5、作用意义（经济效益和社会效益） 研究成果直接应用于哈尔滨地铁。在地铁建设期，直接影响地铁建设规模和建设成本。在地铁开通后，不仅能为地铁创造健康的内部环境，树立良好的地铁形象，还可控制地铁运营成本在合理范围内。具有直接的经济效益和社会效益。

哈尔滨地铁集团有限公司

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