铁路车站建筑的楼宇自控系统与节能技术探讨

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1、铁路车站建筑的楼宇自控系统与节能技术探讨1绪论自1997年起，我国铁路开始跨入高速时代，铁路客货运输负荷骤然上升，全网运输能力显得尤为紧张。为扩大我国铁路网规模，2004年国务院会议通过的《中长期铁路网规划》，明确提出了到2020年，铁路营业里程由100000km调整为120000km，其中客运专线由12000km调整为16000km。由此可见，在今后的10年内，我国铁路行业的建设规模将相当可观。火车站作为大型交通枢纽公共建筑，其能耗一直居高不下，因而无论是创建低能耗的火车站还是对现有火车站进行节能的改

2、造都具有重大的社会与经济意义。本文将从火车站建筑的特点出发，对其空调系统及照明系统的控制难点进行分析，提出相应的节能控制措施，并介绍某铁路枢纽车站的楼宇自控解决方案。2火车站建筑的特点新型大中型火车站房由高架层、站台层、出站层3个基本平面层组成。高架层一般用于为旅客提供宽敞舒适的候车环境；站台层多用于旅客进站、售票等，可容纳、缓冲大客流，进站广厅多设计成高大空间；出站层多为旅客出火车站通道及设备安放点。火车站有着与办公楼、酒店、药厂等建筑不同的，独特的建筑结构，因而其空调控制与照明控制的需求及相应的控制

3、策略皆有独特的特点。作为重要的大型交通运输建筑，火车站由多种功能各异的房间，如进站广厅、候车室、售票室、车辆用房、办公室、车间等组成。这些房间各有不同的服务对象和工作职能，因而对环境的要求也各不相同。《铁路房屋暖通空调设计标准》（TB10056-1998）对各类房间的冬夏季室内设计温度做出了相关的规定。火车站的另一显著特点是人流量大且人流密度变化速度快，空调负荷变化大。火车站的入口大厅、联系通道等区域均为敞开式设计，近年来多采用大面积的玻璃幕墙，这些都造成了冷热负荷大、能耗高的影响。高大空间的站房、进站

4、广厅等处的空气调节，条件允许时可采用分层空气调节的方式。采用这种方式，靠近屋顶处或不对人体舒适感构成影响的上层空间是无需进行温湿度控制的，因而可以节省大量的空调能耗。对于高大空间而言，引入照明控制是提高照明环境舒适度的直接方法，同时也是节省照明能耗的有效途径。白天时应充分利用自然光照，用照度传感器监测环境亮度，通过控制来调节照明回路，避免长时间不必要的照明浪费。综上所述，火车站的特殊性主要表现在以下三个方面：◆环境要求差异大；◆人流量大，人流密度变化快，空调负荷大；◆敞开式入口、大面积玻璃幕墙与高大空间

5、等造成能耗大。智能化的楼宇控制是满足铁路车站建筑控制要求的基础，也是解决能耗问题的核心手段之一。下面，本文将结合某铁路车站案例，针对上述特点，提出楼宇自控解决方案，并探讨节能控制措施。3工程概况某铁路车站是我国铁路“十一五”规划客运专线上最大的客运站，省城十大建筑之一，距市中心约8km，占地面积42.7公顷。新建车站总建筑面积达206000m2，主要分为东、西两个站房，共有四层，分别为出站层、站台层、高架层和设备夹层。室内设计符合标准，设计上考虑了火车站的特点一（如表1所示）。车站楼宇控制系统主要由冷热

6、源系统、空调系统、送排风系统、电梯控制系统、给排水系统、照明系统、变配电系统等几个子系统组成。4暖通节能技术该铁路车站的冷热源设备位于出站层。冷源系统由东站的2台地源热泵与西站的3台地源热泵组成。热源系统由东站2台热交换器和西站4台热交换器组成，接城市热网集中供热；当热量不够时可启动东站的2台地源热泵机组与西站的3台地源热泵机组为建筑物供热。地源热泵技术是国家重点推广的节能新技术，应用地源热泵是铁道部的一项重要的节能措施。这种空调系统的工作原理是把高强度塑料管埋在地下，利用水与土壤中的热量进行冷热交换。

7、它以地能为热泵的冷热源：冬季把地能中的热量取出来，供给室内采暖，此时地能为热源；夏季取出室内热量，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为冷源。具体工作原理如下：夏天，热泵中的冷媒在冷凝器中吸收地埋管循环水的冷量，与流过蒸发器的热水进行热交换，连续不断地使用户回水降温到7~12℃；冬季，热泵中的冷媒在蒸发器中吸收地埋管循环水的热量，与流过冷凝器的冷水进行热交换，对用户用水的回水放热，令其升温到45~50℃。冬夏季工况下地埋管循环水与空调用水走向的切换可利用水阀实现，如图1所示：夏季V1、V3、V5、V7

8、开，V2、V4、V6、V8关；冬季V1、V3、V5、V7关，V2、V4、V6、V8开。空调系统主要由4台组合式全新风空调机组、31台组合式空调处理机组、5台VRV机组、3台恒温恒湿机组组成。全新风空调机组服务于候车大厅和医务室，控制原理如图2所示。由于高架层候车厅全新风空调机组处理的空气为100%室外新风，能源消耗大，运行成本高，因而利用热回收装置回收排风的大部分热量，达到节能的目的。为保证热回收机组高效运行，在新风入口和出口以及排风入口处