对话铁道第三勘察设计院集团有限公司专业总工朱建章
来源：中国设计师网2014-08-13
世界上首条地下铁路系统是在1863年开通的伦敦大都会铁路，是为了解决当时伦敦的交通堵塞问题而建。当时电力尚未普及，所以即使是地下铁路也只能用蒸汽机车。我国最早的地铁在1965年开始建设，1969年通车。从轨道交通的出现开始，暖通便伴随着它一路成长，从一开始专门为蒸汽机车设计的通风槽，到后来越来越繁复的地铁通风系统和空调系统。在中国，轨道交通中的暖通大规模应用和发展却要追溯到离现在比较近的20世纪90年代。中国地铁暖通空调之路
朱建章认为，中国的轨道交通暖通空调系统真正起步应该是在20世纪90年代，“1991年的时候，铁道第三勘察设计院承接了北京复八线西单、王府井等四个站，他说：“当时北京城建院更有经验,我们处于对轨道交通暖通系统的摸索阶段，完全不知道该怎么做。后来我们求助于清华大学江亿老师,江老师委派杨旭东老师，每周来我院一次，针对提出的问题进行讨论和指导,慢慢地积累了一些经验。这一阶段的状况基本上代表了中国当时几乎所有设计院对于地铁暖通系统的认识情况——对地铁空调的特点知之甚少,对列车活塞风的影响无从下手。第二个阶段，轨道交通通风空调系统逐渐形成了系统设计的概念，出现了专门的系统设计模拟计算，这期间上海隧道院作为系统院做的深圳地铁1号线通风空调系统设计应该是典型之一,在不断积累中地铁通风空调系统方面逐渐形成了相对成熟的模式，南方的屏蔽门系统和北方的开闭式系统，两者各有优势。从这一时期开始，由于有了相对固定的较成熟设计模式，设计工作逐渐变得有章可循,设计队伍也越来越壮大。”
“近年来，随着经验的丰富和产品的多样化，对轨道交通系统的通风空调系统设计要求的不断提高，又有了一些变化,“可开启屏蔽门”结合了屏蔽门和开闭式制式的优点，它的出现得到广泛一致认可。另外随着设计院数量的壮大和能力的提高,很多总体院都能担任通风空调的系统院,有了目前这个平台和积淀,有地铁通风空调能耗大的现实和节能的强烈需求,系统院的职能应该有更大程度的提高,不仅是模拟和统一，需要对传统的地铁通风空调系统进行更深入的思考,找出习以为常中存在的问题和优化空间,提高认识以节能高效为中心,使地铁通风系统设计进入更高阶段。”
暖通系统的难题
在轨道交通暖通系统的发展过程中，设计难题一直贯穿始终，从一开始的“一穷二白”，到后来的模式相对固定，中间都存在着考验设计者智慧的难题，一直到现在有些设计与运行难题依然困扰着研究、设计人员。朱建章总结说，总得来看，地铁暖通设计方面目前还存在以下几个问题。
第一，目前地铁通风空调设计方面，某种程度上说还是相对封闭。一方面体现在，虽然现在不是只有北京城建院、上海隧道院、广州地铁院和铁路的几个院等能做，有了很大的发展，但可以说很多暖通圈内的人都不知道地铁通风空调系统是什么样子，宣传的力度不够，能讨论的范围很小，和地铁现在如此规模的发展不甚匹配。另一方面高校和研究单位也很少有把地铁通风空调整体系统作为一个研究方向，缺少顶级暖通专家和学者的关怀。
第二，当地铁工程施工完成后，暖通系统的运行数据很难直观地呈现，不少设计人员有这样的抱怨，虽然地铁运营公司有具体的运行数据，但这些数据很难反馈到设计人员手中，后期数据与前期设计存在着脱节现象，因此也就造成了设计人员不知道实际运行与设计是否一致，想要改进系统设计却无从下手的难题。而且另一方面，处于地下的地铁暖通系统确实比较难以检测，这也是造成这一现象的一大原因。
第三，能耗大。地铁通风空调系统能耗所占比例很大，大体上和列车牵引相当，这和国铁有很大区别，国铁列车牵引能耗占到85%以上。而且暖通空调耗能还有逐渐扩大的趋势。虽然地铁通风空调能耗大是由其特点决定的，但从系统形式和运行策略都无疑存在优化的空间，也是我们努力的方向。
未来发展趋势
谈到未来地铁暖通系统的发展方向，朱建章认为，节能高效是一个重要方向，今后研究院的大部分工作将会围绕着节能展开。新加坡的一个地铁风井案例引起了朱建章的注意，他注意到，新加坡的某地铁是将上下行的活塞风井连起来，需要时可以形成内部循环，减少与外界换气，“当时不理解，但现在看这种做法有防止外界热气过多进来的功能，但同时也保证新风进来。总的来看，这最大限度地消除了活塞风的不利影响，同时也利用了活塞风的有利影响。”朱建章说，“这种节能高效的风井设计概念，对以后国内某些地区风井的设计有借鉴意义。”
朱建章还谈到了另一个观点：地铁公共区空调系统形式改变的必要性。
目前地铁公共区空调系统均采用集中的组合空调箱送回风双风机系统，由于风的输送距离很大，因此能耗很大。典型车站送回风机的功率在130KW左右。如果采用相对分散的风-水系统，风机的功率能至少节省100KW，是一个应该引起足够重视的问题。
分散的风-水系统可以有很多种形式，认为各方面可以接受的一种是水冷柜机(带压缩机)，直接放在公共区，用集中的冷却水连接。另一种是采用水冷的多联机系统。
朱建章还提到，公共区采用这种分散的风-水系统不仅节能，初投资、运行费、占用空间都会减少，控制也简单可靠。当然，其缺点也会有，但总体讲优势非常明显，缺点很少并可以规避。
北京城建院李国庆等人很早在广州地铁2号线江南西站采用了风盘形式的空气-水系统空调系统。取得了很好的工程实践效果，并因此获奖，也是一个实例。现在是一个更高层次的重新认识。
朱建章还提到，虽然分散的风-水系统有诸多优点，但推动起来不是一件容易的事“一是大家对此的认识还不够一致，最主要的是因为现在模式已经比较固定了，一旦要改，牵涉的面比较广，对进行到一定设计阶段的项目变动会很大。因此确实需要更广泛的讨论和认识，更早阶段的决策和更有影响的推动。朱建章说：“不仅这一项，运行策略等其他方面也存在着改进的空间。”
据估计，至2020年，京、沪、穗三地的城市轨道交通运营里程都将超过500公里，三大城市轨道交通的远景规划都有望突破1000公里。在保增长扩内需的“主旋律”下，国内的城市轨道交通建设呈现火爆局面。2009年，国务院已经批复了22个城市的地铁建设规划，总投资达到8820.03亿元，相应地，地铁暖通系统的产值也将会水涨船高。在此形势下，朱建章建议，行业内人士以及设计院、研究院都要开拓思维，对过去一些固定的设计模式和思维进行更深入的梳理和认识，让更多的暖通专家了解和对地铁通风空调系统有关注，同时更努力了解和掌握实际运行情况，最大限度做到暖通系统的节能高效。
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