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北京市建筑设计研究院有限公司于永明张谦杨旭孙成雷颜皞

工程概况

新建天津至秦皇岛铁路客运专线工程唐山站，站房总用地面积：10.31hm2，站房建筑面积为m2，总高度为33m。为大型铁路旅客车站，候车模式采用线上式站型设计，旅客流线采用上进下出旅客流线模式，日最高聚集人数为人。#暖通设计杜老师#

站房平面分Ⅰ–Ⅲ段，中部Ⅱ段为进出站通道和高架进站厅，Ⅰ段为东站房，Ⅲ为西站房；南北Ⅳ、Ⅴ段分别为站台雨棚。地下部分二层，地下二层为出站大厅、客服及附属办公用房，地下一层为变配电所、冷冻机房、热交换站、消防水泵房及行包托运库等；地上部分二层，局部有夹层。一层为进站大厅、售票大厅、贵宾室及基本站台候车；二层为高架候车大厅，两侧为站务办公及客服等。其中高候车大厅长约m，宽90m，高22m。

本项目暖通空调设计严格遵守国家和河北省公共建筑节能设计规范，根据当地的气候特点、项目的市政条件和建筑的功能布局，合理确定冷热源形式和空调系统形式，精心完成设计。树上鸟教育暖通设计在线教学杜老师。

唐山高铁站图1唐山站鸟瞰图图2唐山站东站房

工程设计特点

本工程最大特点是高架候车为高大空间，采用CFD模拟优化高架候车厅分层空调设计。现行的分层空调负荷计算一般采用经验系数法：即对分层空调建筑按全室空调方法进行冷负荷计算，然后乘以经验系数a，a=空调区分层空调冷负荷/全室空调冷负荷，通常a=0.5~0.85，采用这种方法比较简便、直观，但最大的问题是系数的选取没有可参照性。我们采用冷负荷系数法计算得到火车站候车厅夏季全室空调冷负荷，分别取经验系数a=0.6，a=0.65，a=0.7，运用CFD软件对候车厅不同经验系数下夏季的速度场、温度场进行数值模拟。模拟结果如下：

图3高架候车大厅全景图图4高架候车大厅侧视图图5整体模型三维图

对壁面边界的描述采用热流边界条件，将固体内壁面在高度方向，以送风口标高处为界，分为空调区和非空调区分别设置，以近似模拟实际情况。候车厅各围护结构热流密度如表1所示，高候车大厅长约m，取长度方向的1/4进行建模模拟。表1围护结构热流密度参数表

表1围护结构热流密度参数表

单个风口风量为m3/h，送风温度为14℃，根据夏季冷空气密度较大，有明显沉降作用的特点，夏季送风角度为向上15。不同经验系数下候车厅送风量及风口个数（风口规格及每个风口的设计风速保持不变）如表2所示。表2不同经验系数下候车厅送风量及风口个数

表2不同经验系数下候车厅送风量及风口

模拟结果直观反映出了候车厅的温度分布，当a=0.65时，候车厅各区域温度满足规范要求的室内温度26℃的要求，最终选取a=0.65时的空调区分层空调冷负荷为基础进行空调系统设计，比全室空调时较少了近20%的送风量，即保证了使用效果，又节省了设备投资和输送能耗。

图6a=0.6时，Y=31m处温度场图7a=0.65时，Y=31m处温度场图8a=0.7时，Y=31m处温度场唐山高铁站

设计参数

（1）室外设计参数

室内设计参数详见表3。

表3室外设计参数

（2）室内设计参数

室内设计参数详见表4。

表4室内设计参数

空调冷热源及设备选择

（1）冷源：

由于站房东西站房跨度大，距离较远，所以本建筑冷热源机房分东、西站房分别设置，机房分散设置可以提高设备运行效率，减小输配能耗。东侧冷冻机房设在地下一层，东侧空调系统总冷负荷为.9kW。设三台螺杆式冷水机组，单台制冷量为kW，三台冷冻水循环泵与冷水机组一一对应。西侧冷冻机房设在地下一层，西侧空调系统总冷负荷为.6kW，设三台螺杆式冷水机组，单台制冷量为kW，三台冷冻水循环泵与冷水机组一一对应。冷水机组冷媒为HFC-a，冷冻水供回水温度为7/12℃。

设备

（2）冷却塔：

选用低噪音型横流式冷却塔，设在室外平台。冷却塔与冷水机组一一对应，冷却塔进水管设电动阀与冷水机组连锁。冷却水回水总管进冷水机组前设旁流式电子水处理仪，以保障冷却水水质。由于冷却塔距冷冻机房较远，将冷却水循环泵设在冷却塔附近。冷却水供回水温度为32/37℃。

（3）热源：

热交换站的一次热媒由城市热力供给，一次热媒温度为/70℃。空调冬季热水由热交换站供给，东、西站房热力站分别设在东、西站房地下一层，空调冬季热水的供回水温度为60/50℃。空调系统冬季总负荷为：kW。

设备

空调系统形式

空调水系统：空调水系统采用一次泵变流量系统，系统为两管制。冷水机组设动态流量平衡阀；

空调机组设置带比例积分功能的动态流量平衡阀；每台风机盘管设温控器、三速开关和电动两通阀。空调风系统：候车大厅、售票厅等大空间场所采用一次回风全空气系统，过渡季采用自然通风。由于空间高大，为保证冬季送风效果，风口均采用可调风向的鼓形喷口阀门。

通风、防排烟及空调自控设计

1）所有设备机房、配电间、卫生间设有机械排风系统。

2）柴油发电机房设有事故排风，设备运行送排风预留进排风道位置，由柴油发电机设备厂家负责接入。

3）候车大厅非空调季节可采用自然通风方式，候车大厅下部设有进风窗，上部和屋顶设有排风电动窗，过渡季节可开启，达到节能的目的。

心得与体会

经过几个空调季的运行，夏季空调可以满足使用要求，过渡季换气运行良好。不足之处在于冬季运行，由于供热市政一次水不能保证足够热流量，导致一次水回水温度偏低，二次水的出水水温一致达不到设计要求，去年冬季已与当地供热部门进行沟通，近期会得到解决。唐山站作为大型线上式车站，整体暖通空调设计体现了高效、低耗、安全、绿色的理念。经过两年的实际运行，基本达到设计标准和业主要求。

唐山高铁站

暖通设计视频—详细解读水压图—树上鸟暖通空调水系统

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