深圳大学建筑设计研究院 - 郑文国

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深圳大学建筑设计研究院 -郑文国

深圳北站空调深圳北站空调通风系统设计介绍通风系统设计介绍

Air conditioning and ventilation design

of the Shenzhen north railway station

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深圳大学建筑设计研究院

THE INSTITUTE OF ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH, SZU

郑文国

2023年4月21日

院付总工程师

空调通风高级工程师

国家注册公用设备（暖通）工程师

电话： 0755 － 26732775

邮箱： [email protected]

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一一 ..建筑概况简介建筑概况简介二二 ..空调水系统简空调水系统简介介三三 ..空调送风系统空调送风系统四四 ..防排烟系统防排烟系统五五 ..空调空调 CFDCFD模拟结模拟结果果

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深圳北站是广深港客运专线中的一个重要的大型车站，位于深圳市龙岗区龙华镇，建成后将成为连接广深港的交通枢纽，最高聚集人数 3500人，高峰小时发送量 10420 人，地铁4 、 5 、 6 号线贯穿其中

一 . 建筑概况简介

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建筑效果图

地铁 4 、 6 号线

无柱雨棚站台下至地铁 5 号线

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夜视效果图

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无柱雨棚站台效果图

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地铁 4 、 6 号线车站效果图

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整个客运站建筑面积为 18 万平方米，其中房屋建筑面积为 7.5 万平方米，地上 2 层，地下 1 层，站房南北向长 210 米，东西向长330 米，建筑总高度 43.6 米。首层即站台层和东西辅助站房建筑层高为 9.1 米，在 4.5m 处设有夹层；二层即高架候车厅层建筑面积为5.5 万平方米（未划分防火分区），室内净高12 ～ 24 米，室内吊顶为波浪式造型。

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站台层分区示意图

制冷机房

配电用房

信息控制

售票办公

公安办公

站台及股道北

南

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出站楼扶梯高架候车厅层分区示意图

进站楼扶梯普通旅客候车区

南向

（香港方向）

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高架候车厅室内效果图

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东西向剖面图地铁 4 、 6 号

线

新区大道

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1 冷负荷计算的主要数据

1.1 人员密度指标候车室 0.67 p/ ㎡

售票厅 0.91 p/ ㎡

贵宾厅 0.25 p/ ㎡

办公室 0.20 p/ ㎡

信息用房 0.025 p/ ㎡

二二 .. 空调水系统简介空调水系统简介

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1.2 主要计算冷负荷指标

候车室 231 w/ ㎡

售票厅 320 w/ ㎡

贵宾厅 140 ～ 196 w/ ㎡

办公室 135 ～ 180 w/ ㎡

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2 空调冷源设计情况本工程总空调面积 6.7 万平方米，计算空调冷负荷 14.6MW （约合 4152RT ）。选用三台 4220KW (1200RT) 的水冷离心式变频冷水机组和一台 1441KW (410RT)的水冷螺杆式变频冷水机组，供回水温度7 ～ 12℃ ，冷媒 R134a 。空调水泵采用变频控制方式，空调水系统采用二管制一次泵变流量系统，设高位膨胀水箱定压。

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3 空调水系统图

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三三 ..空调送风系空调送风系统统

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1 1 新风新风 -- 风机盘管系风机盘管系统统1 ）站台层的公安办公、职工休

息及小型售票办公用房等。

2 ）高架候车厅层内的卫生间、办公用房等。这部分系统较简单，不做详细介绍。

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2 2 全空气空调系统全空气空调系统1 ）站台层的基本站台候车室、售票厅等。

2 ）高架候车厅层的商务候车室、普通旅客候车厅、售票厅及商业夹层等。

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高架候车厅层空调平面图

东西向及南北向基本为对称布局

重点介绍

空调面积约5.5万平方米

送风单元 2X11个

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普通旅客候车区

商务候车室送

风单元

2X11

个

高架候车厅层功能分区图

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商务候车室空调平面

图

候车厅南北两

侧球型喷口送

风

普通散

流器送

风

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候车厅南北两侧球型喷口送风剖面图

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候车厅送风单元风柜接管布置图

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深圳大学建筑设计研究院 -郑文国候车厅送风单元剖面图

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候车厅球型喷口送风效果图

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风柜支吊架示意图

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四四 ..防排烟系统防排烟系统

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主要介绍高架候车厅层排烟系统做法。其它区域为常规做法

高架候车厅层内设有普通旅客候车厅、商务候车室、售票室、旅客进出站通廊、卫生间、商业用房等等，建筑面积近 5.5 万平方米。

主要特点：未划分防火分区

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排烟介绍

本层 5.5万平方米

普通旅客候车区

商务候车室

单独设排烟

高架候车厅层功能分区图

不划分防烟分区

商务候车室（防火仓） 260 ㎡

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防火仓示意图有盖无围墙

小于 100 ㎡的不设机械排烟

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商务候车室按防火仓考虑

商务候车室排烟

口

商务候

车室260

㎡

排烟量≥

13m3

/s

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消防性能化设计要求：

商务候车室排烟量≥ 13m3/s

13X3600=46800m3/h

商务候车室面积为 260 ㎡

(46800÷260=180m3/h. ㎡ )

远大于高规要求的 60m3/h . ㎡

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深圳大学建筑设计研究院 -郑文国消防性能化设计

火灾场景设置数据

商务候车室

火灾强度

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高架层火灾场景位置

商务候车室火灾场景位置

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高架层火灾场景 GJ1 示意图旅

客候车区火灾场景模拟


场景 GJ1 穿过火源的能见度示意图旅

客候车区火灾场景模拟


高架层场景GJ1 火灾模拟

距地 2 米处温度切面图

深圳大学建筑设计研究院 -郑文国高架层场景 GJ1 火灾模拟

距地 2 米处一氧化碳浓度切面图

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高架层候车区场景 GJ1 火灾模拟结果由模拟结果表明：

高架层候车室内采用自然通风排烟时，室内人员在 20 分钟内可以安全疏散。

**由于建筑外立面取消了吊顶内的外围护结构处的自然通风百叶，故最终高架层仍采用了机械排烟方式。性能化设计总排烟量为 120 万 m3/h ，实取 140 万 m3/h 。合 25.5 m3/h . ㎡。

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高架层商务候车室火灾场景 GJ2 示意

图

高架层商务候车室火灾场景模拟

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高架层商务候车室场景

GJ2 火灾模拟

距地 2 米处温度切面图

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深圳大学建筑设计研究院 -郑文国商务候车室场景 GJ2 火灾模拟

距地 2 米处一氧化碳浓度切面图

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商务候车室场景 GJ2 火灾模拟结果

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站台层列车火灾模拟列车火灾

结论：站台层采用自然通风排烟方式

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进出站楼扶梯在站台层设挡烟垂壁

挡烟垂壁

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五五 ..空调空调 CFDCFD模拟结模拟结果果

模拟区域：高架层候车区模拟区域：高架层候车区

本项目采用国际著名的 CFD 商用计算软件 Fluent Airpak2.1软件进行模拟

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高架层C

FD

模型图

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由于计算机的能力有限，而深圳北站高架层内空间大、模型复杂、具有对称性等特点，对高架层空调空间选取最不利的 1/4 空间作为最终 CFD模型计算空

间 ½ 空

间

1/4 空间模型

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高架候车室速度场模拟

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模拟表明：空调区内气流速度大部分小于 0.5m/s ，少数区域达 0.8m/s ，且都位于人员行走区域，实际使用时由于家具的摆放将会大大降低超速区的风速，使其达到设计要求

送风单元

南北两侧送风口

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高架候车室温度场模拟

送风单元南北两侧送风口区

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模拟表明：高架层空调区内空气温度大部分处于 25 ～ 27℃，少数区域低至 24 ℃ ，但大都位于南北两侧的送风口附近，这些区域送风口较密，但不影响实际使用。

结论：温度场、速度场满足使用要求。

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