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第1章 城市轨道交通简介1

1.1 城市轨道交通的特点及建设的必要性1

1.2 城市轨道交通的发展简介1

1.2.1 初步发展阶段（1863～1924年）2

1.2.2 停滞萎缩阶段（1924～1949年）2

1.2.3 再发展阶段（1949～1969年）2

1.2.4 高速发展阶段（1970年至今）2

第2章 城市轨道交通通风空调系统4

2.1 城市轨道交通通风空调系统的特点4

2.2 城市轨道交通通风空调系统的功能8

2.3 城市轨道交通通风空调系统的发展9

2.4 城市轨道交通通风空调系统的现状17

第3章 城市轨道交通暗挖车站新型通风空调系统36

3.1 总概述36

3.1.1 背景36

3.1.2 暗挖形式地下车站的特点与需要解决的问题36

3.2 传统地下车站通风空调系统在暗挖车站中的应用分析37

3.2.1 传统通风空调系统的改进应用可行性分析38

3.2.2 暗挖形式地下车站通风空调系统改造分析38

3.3 暗挖形式地下车站新型通风空调系统技术概述39

3.3.1 新型通风空调系统的基本形式39

3.3.2 新型通风空调系统需要解决的关键问题41

3.3.3 新型空气—水通风空调系统的构成41

3.3.4 新型空气—水通风空调系统的控制模式43

3.3.5 新型空气—水通风空调系统与传统通风空调系统的比较45

3.3.6 新型空气—水通风空调系统的创新点45

第4章 城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统46

4.1 城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统的研发背景46

4.1.1 城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统出现的前提和基础46

4.1.2 传统的城市轨道交通通风空调系统应用中存在的主要问题47

4.1.3 城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统研发的基本思路51

4.1.4 城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统研发的难点及解决方案52

4.1.5 城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统的构成56

4.1.6 城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统运行模式57

4.1.7 城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统的负荷调节手段59

4.2 城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统技术经济性分析59

4.2.1 系统功能比较59

4.2.2 系统综合经济比较60

4.2.3 城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统的经济效益64

第5章 严寒地区通风系统65

5.1 绪论65

5.1.1 严寒地区城市的气候特征65

5.1.2 严寒地区城市轨道交通的建设特点与需求66

5.1.3 严寒地区城市轨道交通通风空调系统的特点与需求67

5.1.4 国内严寒地区城市轨道交通通风系统现状69

5.2 沈阳地铁1号线通风系统73

5.2.1 沈阳地区气候特点73

5.2.2 基础资料74

5.2.3 设计原则及设计标准78

5.2.4 系统制式和组成80

5.3 通风工况模拟结果84

5.3.1 模拟计算输入资料84

5.3.2 气流流动状况模拟86

5.4 热环境模拟预测98

5.4.1 室外气象参数99

5.4.2 发热量计算99

5.4.3 热模拟方案99

5.4.4 热模拟结果与分析101

5.4.5 地下车站模拟计算结果113

5.4.6 区间隧道模拟计算结果113

5.4.7 阻塞工况模拟结果113

5.4.8 火灾工况模拟结果115

5.5 通风系统运行模式及控制工艺116

5.5.1 地下车站公共区运行模式116

5.5.2 通风系统运行模式117

5.5.3 通风系统控制工艺119

第6章 可调通风型站台门式通风空调系统120

6.1 绪论120

6.1.1 可调通风型站台门式通风空调系统的研究背景120

6.1.2 可调通风型站台门式通风空调系统的主要研究内容122

6.2 可调通风型站台门式通风空调系统方案研究123

6.2.1 概述123

6.2.2 夏热冬冷地区（以安徽省合肥市为实际案例）126

6.2.3 寒冷地区（以北京市为实际案例）133

6.3 可调通风型站台门式通风空调系统的气流及热环境模拟分析146

6.3.1 CFD模拟计算研究146

6.3.2 STESS模拟计算研究158

6.4 可调通风型站台门式通风空调系统中屏蔽门专业方案研究174

6.4.1 可调通风型站台门与传统屏蔽门的比较174

6.4.2 可调通风型站台门的实现方式175

6.4.3 可调通风型站台门的功能分析178

6.5 其他相关专业研究180

6.5.1 FAS/BAS专业180

6.5.2 建筑专业181

6.5.3 供电专业184

6.6 可调通风型站台门式通风空调系统经济性分析185

6.6.1 夏热冬冷地区（合肥市）185

6.6.2 寒冷地区（北京）186

第7章 可调通风型站台门式通风系统190

7.1 可调通风型站台门式通风系统190

7.1.1 严寒地区的气候特征190

7.1.2 严寒地区可选择的通风空调系统方案190

7.1.3 可调通风型站台门式通风系统方案194

7.1.4 可调通风型站台门式通风系统与开式通风系统的功能比较197

7.1.5 可调通风型站台门式通风系统与开式通风系统的运行能耗比较198

7.2 可调通风型站台门式通风系统严寒地区一维模型热环境模拟与分析199

7.3 可调通风型站台门式通风系统经济性分析203

7.3.1 通风系统设备初投资比较203

7.3.2 其他设备初投资比较204

7.3.3 土建投资比较204

7.3.4 运行耗电费用比较205

7.3.5 运行费用比较205

7.3.6 综合经济比较205

第8章 蒸发冷凝式通风空调系统207

8.1 概况207

8.2 蒸发冷凝技术208

8.2.1 蒸发冷凝技术原理209

8.2.2 传统的盘管型蒸发冷凝器209

8.2.3 板管型蒸发冷凝技术211

8.3 重庆市轨道交通6号线支线蒸发冷凝式通风空调系统方案218

8.3.1 会展中心站通风空调冷源系统方案218

8.3.2 黄茅坪站通风空调冷源系统方案219

8.3.3 蒸发冷凝式冷水机组的冷凝排风与风道排风混合情况（以会展中心站为例）221

8.3.4 根据重庆特点采取的措施221

8.3.5 方案比较222

第9章 区间隧道火灾自然排烟224

9.1 绪论224

9.1.1 区间隧道通风、防排烟与事故通风的意义224

9.1.2 区间自然通风排烟系统模拟研究与分析227

9.2 模拟分析条件228

9.2.1 区间隧道火灾模型设计条件及参数228

9.2.2 物理模型的简化229

9.2.3 计算模型230

9.2.4 计算结果说明230

9.3 区间隧道火灾自然排烟模拟计算结果231

9.3.1 通风竖井间距20m，有区间隔断，不考虑局部阻力损失231

9.3.2 通风竖井间距20m，无区间隔断，不考虑局部阻力损失239

9.3.3 通风竖井间距20m，无区间隔断，局部阻力系数设为2.0247

9.3.4 通风竖井间距30m，无区间隔断，不考虑局部阻力损失256

9.3.5 通风竖井间距40m，无区间隔断，不考虑局部阻力损失264

9.3.6 通风竖井间距50m，无区间隔断，不考虑局部阻力损失269

9.3.7 通风竖井间距100m，无区间隔断，不考虑局部阻力损失276

9.4 模拟计算结果分析284

9.4.1 关于是否在区间隧道设置隔断层284

9.4.2 关于通风竖井间距284

9.4.3 关于区间隧道内梁柱结构的影响285

9.4.4 关于通风竖井出口处局部阻力损失286

9.4.5 结论291

第10章 地层渗漏气体通风排除技术292

10.1 概述292

10.1.1 问题的提出292

10.1.2 研究现状与研究意义293

10.2 杭州地铁所遇有害气体的成因、分布和赋存规律295

10.2.1 杭州地区浅层气体的地质成因295

10.2.2 杭州地区浅层气体的组分特征295

10.2.3 杭州地区浅层气体的分布特征297

10.2.4 杭州地区浅层气体的压力特征297

10.3 有害气体在隧道内的灾变机理研究298

10.3.1 甲烷气体特性298

10.3.2 甲烷（瓦斯）爆炸燃烧特点298

10.3.3 甲烷（瓦斯）爆炸燃烧所需要的三个条件299

10.4 城市轨道交通运营期内有害气体的渗气量估算300

10.4.1 隧道渗水量计算300

10.4.2 隧道渗气量计算305

10.4.3 隧道渗水量与渗甲烷量规律分析318

10.4.4 本章小结319

10.5 有害气体在隧道内的分布特性319

10.5.1 研究的边界条件320

10.5.2 有害气体分布特性的理论分析322

10.5.3 有害气体分布特性的一维数值模拟（网络法模拟）分析324

10.5.4 有害气体分布特性的三维数值模拟（CFD场模拟）分析328

10.5.5 研究结论338

10.6 目前国外、国内有害气体检测系统调研分析338

10.6.1 目前主要有害气体监测技术类型及说明338

10.6.2 技术比较340

10.6.3 相关厂家及设备信息情况342

10.6.4 相关类型代表产品的综合性价比分析351

10.7 推荐的杭州地铁1号线有害气体监测系统方案356

10.7.1 杭州地铁1号线含有害气体区段统计356

10.7.2 以有害气体压力较高的湘湖站～滨康路站为例说明监测系统设计情况357

10.7.3 检测仪表所在位置及数量358

10.7.4 系统概况358

10.8 施工期间降低隧道内有害气体浓度通风建议方案360

10.8.1 目前含有害气体隧道土建施工通风技术介绍360

10.8.2 目前瓦斯隧道土建施工中瓦斯局部积聚处理362

10.8.3 区间隧道设备安装期建议方案363

10.9 主要结论及建议364

第11章 城市轨道交通通风空调新技术相关设备366

11.1 可电动开启式表冷器366

11.1.1 简介366

11.1.2 门式可电动开启表冷器366

11.1.3 中立轴旋转式可电动开启表冷器368

11.2 可调通风型站台门370

11.2.1 概述370

11.2.2 可调通风型站台门系统构成370

11.2.3 机械系统370

11.2.4 电气系统377

11.2.5 可调通风型站台门的测试及结果380

11.3 板管型蒸发冷凝式冷水机组388

11.3.1 板管型蒸发式冷凝技术388

11.3.2 板管型蒸发冷凝式冷水机组工作原理388

11.3.3 板管型蒸发冷凝式冷水机组的特点389

第12章 城市轨道交通通风空调新技术应用运营案例及实效390

12.1 暗挖车站新型通风空调系统390

12.1.1 江南西站基本情况390

12.1.2 江南西站公共区通风空调系统分析391

12.1.3 江南西站热环境测试403

12.2 暗挖车站新型通风空调系统技术经济分析408

12.2.1 新型通风空调系统初投资分析408

12.2.2 新型通风空调系统运行条件409

12.2.3 新型通风空调系统运行费用分析410

12.2.4 通风空调系统经济比较417

12.2.5 相关数据和调查报告418

12.3 城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统的应用与测试422

12.3.1 概述423

12.3.2 输入数据425

12.3.3 设计原则及标准430

12.3.4 通风空调系统制式和组成433

12.3.5 正常工况模拟结果435

12.3.6 阻塞工况模拟结果444

12.3.7 火灾工况模拟结果444

12.3.8 车站公共区通风空调系统全年运行工况分析与运行模式444

12.3.9 正常通风空调工况的效果实测454

12.3.10 事故通风工况的效果实测462

12.4 严寒地区通风系统466

12.4.1 测试背景与目的467

12.4.2 测试内容467

12.4.3 测试人员及仪器468

12.4.4 测试过程468

12.4.5 测试数据及分析476

12.4.6 总结498

第13章 城市轨道交通通风空调技术发展展望499

13.1 中国的城市轨道交通存在巨大的需求499

13.2 城市轨道交通建设快速发展为城市轨道交通通风空调技术创新和应用提出了迫切的需求500

13.3 城市轨道交通通风空调系统的发展趋势501

13.3.1 安全健康501

13.3.2 经济节能502

13.3.3 环保美观503

13.4 城市轨道交通通风空调创新技术的应用应遵循全面分析、统筹考虑的原则504

13.4.1 城市轨道交通通风空调创新技术应因地制宜地加以应用504

13.4.2 城市轨道交通通风空调创新技术应进行综合应用504

13.4.3 城市轨道交通通风空调应做到新系统技术与新产品研发并举504

附图506

参考文献514