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摘 要：随着经济的快速发展，地铁交通已慢慢被广大城市所青眯。由于地铁位于地下，与其它交通工具不同，为了吸引更多的乘客，必须营造出一个良好人工环境系统，来满足乘客对环境的要求。于是，致力于控制地铁环境这一工程的专业人员不断探索，经过不断发展，更加关注局部通风空调、变量调节控制及紧急情况下的通风，于是概念也得到更新，地铁环控就这样出现了。
关键词：地铁；环控系统；节能通风
一、地铁环空系统的意义
城市轨道交通地下环境因封闭、湿度大、发热源多（如人体散热、车站设备散热、列车散热、外界空气带入热等），故空气质量与地面其他场所相差较大。在这里降温、除湿和排热是主要的空气处理手段，同时对心、回风中的粉尘、有害物质及人员呼出的二氧化碳进行过滤处理。藉此为乘客和工作人员创造一个舒适的环境，保证设备能持续、正常地运行。当车站发生火灾、毒气等事故时，环控系统还能及时排除有害气体，为地下车站提供足够的新风量。显然，环控系统的重要性是不言而喻的。
二、地铁环控技术的分类
地铁环控系统的通风形式可分为开式系统、闭式系统和屏蔽门系统。
隧道空气与周围空气的自由交换称之为开式系统，它应用于机械通风或列车的“活塞效应”将空气由隧道中间通风井引入隧道内，当列车快要到达车站时打开的排风减压井排出，车站通过站台底部排风系统排风。这样的排风系统的主要优点是节省费用，缺点是车站的舒适性较差，开式通风系统在早期城市地铁系统普遍常见。
地铁内部与外界空气的隔绝属于闭式系统，它是通过有关闭阀门的隧道风井来实现，只给能满足乘客所需的空气量。这种闭式的通风系统主要是通过站台的排风系统将行车站台里的热空气带入站台的空调中，以达到冷却空气的目的。而行车隧道里面的空气冷却方法是列车启动车从站台内带入的冷空气到隧道里面，来达到冷却隧道的目的。它的主要优点和缺点与开式系统刚好相反，车站的舒适性较好，但费用很高，闭式通风系统多为早期的发达城市地铁系统所采用。
在车站站台与行车隧道之间安装一道带门的透明屏障所组成的一个系统简称屏蔽门系统，这道屏蔽门隔绝了行车隧道与车站站台的空气，导致列车从外部带来的热空气进入不了车站站台，减少站台内空调的负荷运行，而列车通道的通风是由站台底部的排风系统通过隧道风井抽进新鲜室外空气，并且通过列车的活塞作用引起隧道空气与由站台底部排风系统吸进的室外空气进行交换以实现隧道的冷却来实现的。但是这样的行车通道所产生的热量会大大的增加，所以应该核算行车通道的温度是否达到允许设计的温度，如需要用机械通风和空调降温的方法时，应该综合比较总能耗。它的主要优点是安全性和舒适性都较好，主要缺点就是费用十分昂贵，屏蔽门系统技术要求高，这种高科技系统一般存在于当今的发达城市的地铁中。
三、环空系统的节能设计研究
地铁的环控系统的用电量十分惊人，它的用电量约占整个地铁用电量的百分之四十，因此，对环控系统装置用电量的改进意义重大。地铁环控分两个部分，即车站和区间。前者无论站厅层还是站台层都需要空调系统，而后者主要靠通风来降低隧道内的空气温度。早期的地铁通风系统都是车站与行车隧道联系在一起的，车站空调通风系统冷负荷主要来源于地铁列车的加速、匀速运行、制动、空调、接触网等，占地铁得热量的三分之二。现在许多国家的城市地铁通风系统都是屏蔽门系统，将车站站台与行车通道隔开，只有当列车进站时，屏蔽门才打开供乘客进出。与早期的城市地铁通风系统相比，屏蔽门系统的车站站台内的空调用电量就很低，早期的车站站台内的空调不仅用于站台内行人以及各个用电器，还有大部分都用于列车所产生的热量，而采用了屏蔽门系统之后，车站内的空调只用于车站内的某些用电器以及行人，不需要用于列车所产生的热量。所以采用屏蔽门可以达到运行时节电的目的。
除了靠空调来冷却列车的行车通道外，还可以用事故风机对区间通道进行通风，简称区间通风。所谓的区间通风就是两站台的事故风机在列车不运行的时候进行推挽型纵向通风，来降低行车通道的温度；另一方面就是列车在运行时所产生的活塞风来降低行车通道的温度。由地面上的风亭排出区间内的空气和吸入外界的温度较低的空气，对隧道内进行通风。为了避免和减少活塞风进入站台层和站厅层，在站台与列车通道之间设立了屏蔽门系统，将车站与区间隔离开来。在此过程中我们发现，在绝大多数时间内室外空气焓值小于隧道内空气焓值，所以设置一个独立的隧道排热系统，直接利用室外新风，以节约大量电能。
由于地铁建设的特殊性，它具有一定的密封性和空调负荷的特殊性，地铁在初始运行时，隧道土壤温度较低，列车活塞风对站台和区间有降温作用，可承担一部分空调负荷；而长期运营中，由于区间周围土壤温度升高，会加大空调冷负荷。因此，合理选择和适时安装冷冻机和风管系统显得尤其重要，这种节能措施在当今的地铁运行中也显得尤为重要。
四、结语
随着我国地铁建设的发展，一方面给从事暖通工作的人员提供了机遇，但随着全世界对环境的重视，人们环保意识的增强，乘坐地铁舒适度要求的提高，也给我们广大暖通设计人员提出了更大的挑战。我们应当本着节能、舒适的原则，勇于创新，刻苦钻研，做好相关的设计工作以回报社会。
参考文献
[1] 王晖，郝盛.地铁环控系统节能诊断分析[J].都市快轨交通，2012（03）.
[2] 赖雪龙，王晓冬.深圳地铁一期工程环控系统存在的问题及其整改方案[J].城市轨道交通研究，2012（01）.
[3] 钱飞，蒋卫中，车兆建，甘建水.PSO-SVM算法在地铁车站温度控制系统建模中的应用[J].城市轨道交通研究，2014（12）.
关键词：地铁；环控系统；节能通风
一、地铁环空系统的意义
城市轨道交通地下环境因封闭、湿度大、发热源多（如人体散热、车站设备散热、列车散热、外界空气带入热等），故空气质量与地面其他场所相差较大。在这里降温、除湿和排热是主要的空气处理手段，同时对心、回风中的粉尘、有害物质及人员呼出的二氧化碳进行过滤处理。藉此为乘客和工作人员创造一个舒适的环境，保证设备能持续、正常地运行。当车站发生火灾、毒气等事故时，环控系统还能及时排除有害气体，为地下车站提供足够的新风量。显然，环控系统的重要性是不言而喻的。
二、地铁环控技术的分类
地铁环控系统的通风形式可分为开式系统、闭式系统和屏蔽门系统。
隧道空气与周围空气的自由交换称之为开式系统，它应用于机械通风或列车的“活塞效应”将空气由隧道中间通风井引入隧道内，当列车快要到达车站时打开的排风减压井排出，车站通过站台底部排风系统排风。这样的排风系统的主要优点是节省费用，缺点是车站的舒适性较差，开式通风系统在早期城市地铁系统普遍常见。
地铁内部与外界空气的隔绝属于闭式系统，它是通过有关闭阀门的隧道风井来实现，只给能满足乘客所需的空气量。这种闭式的通风系统主要是通过站台的排风系统将行车站台里的热空气带入站台的空调中，以达到冷却空气的目的。而行车隧道里面的空气冷却方法是列车启动车从站台内带入的冷空气到隧道里面，来达到冷却隧道的目的。它的主要优点和缺点与开式系统刚好相反，车站的舒适性较好，但费用很高，闭式通风系统多为早期的发达城市地铁系统所采用。
在车站站台与行车隧道之间安装一道带门的透明屏障所组成的一个系统简称屏蔽门系统，这道屏蔽门隔绝了行车隧道与车站站台的空气，导致列车从外部带来的热空气进入不了车站站台，减少站台内空调的负荷运行，而列车通道的通风是由站台底部的排风系统通过隧道风井抽进新鲜室外空气，并且通过列车的活塞作用引起隧道空气与由站台底部排风系统吸进的室外空气进行交换以实现隧道的冷却来实现的。但是这样的行车通道所产生的热量会大大的增加，所以应该核算行车通道的温度是否达到允许设计的温度，如需要用机械通风和空调降温的方法时，应该综合比较总能耗。它的主要优点是安全性和舒适性都较好，主要缺点就是费用十分昂贵，屏蔽门系统技术要求高，这种高科技系统一般存在于当今的发达城市的地铁中。
三、环空系统的节能设计研究
地铁的环控系统的用电量十分惊人，它的用电量约占整个地铁用电量的百分之四十，因此，对环控系统装置用电量的改进意义重大。地铁环控分两个部分，即车站和区间。前者无论站厅层还是站台层都需要空调系统，而后者主要靠通风来降低隧道内的空气温度。早期的地铁通风系统都是车站与行车隧道联系在一起的，车站空调通风系统冷负荷主要来源于地铁列车的加速、匀速运行、制动、空调、接触网等，占地铁得热量的三分之二。现在许多国家的城市地铁通风系统都是屏蔽门系统，将车站站台与行车通道隔开，只有当列车进站时，屏蔽门才打开供乘客进出。与早期的城市地铁通风系统相比，屏蔽门系统的车站站台内的空调用电量就很低，早期的车站站台内的空调不仅用于站台内行人以及各个用电器，还有大部分都用于列车所产生的热量，而采用了屏蔽门系统之后，车站内的空调只用于车站内的某些用电器以及行人，不需要用于列车所产生的热量。所以采用屏蔽门可以达到运行时节电的目的。
除了靠空调来冷却列车的行车通道外，还可以用事故风机对区间通道进行通风，简称区间通风。所谓的区间通风就是两站台的事故风机在列车不运行的时候进行推挽型纵向通风，来降低行车通道的温度；另一方面就是列车在运行时所产生的活塞风来降低行车通道的温度。由地面上的风亭排出区间内的空气和吸入外界的温度较低的空气，对隧道内进行通风。为了避免和减少活塞风进入站台层和站厅层，在站台与列车通道之间设立了屏蔽门系统，将车站与区间隔离开来。在此过程中我们发现，在绝大多数时间内室外空气焓值小于隧道内空气焓值，所以设置一个独立的隧道排热系统，直接利用室外新风，以节约大量电能。
由于地铁建设的特殊性，它具有一定的密封性和空调负荷的特殊性，地铁在初始运行时，隧道土壤温度较低，列车活塞风对站台和区间有降温作用，可承担一部分空调负荷；而长期运营中，由于区间周围土壤温度升高，会加大空调冷负荷。因此，合理选择和适时安装冷冻机和风管系统显得尤其重要，这种节能措施在当今的地铁运行中也显得尤为重要。
四、结语
随着我国地铁建设的发展，一方面给从事暖通工作的人员提供了机遇，但随着全世界对环境的重视，人们环保意识的增强，乘坐地铁舒适度要求的提高，也给我们广大暖通设计人员提出了更大的挑战。我们应当本着节能、舒适的原则，勇于创新，刻苦钻研，做好相关的设计工作以回报社会。
参考文献
[1] 王晖，郝盛.地铁环控系统节能诊断分析[J].都市快轨交通，2012（03）.
[2] 赖雪龙，王晓冬.深圳地铁一期工程环控系统存在的问题及其整改方案[J].城市轨道交通研究，2012（01）.
[3] 钱飞，蒋卫中，车兆建，甘建水.PSO-SVM算法在地铁车站温度控制系统建模中的应用[J].城市轨道交通研究，2014（12）.