CN103499132A - 一种地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统，包括电动伸缩门、风幕机和系统控制器，所述电动伸缩门位于风幕机左右两侧且所述电动伸缩门与风幕机之间均设有风速风向风温测量仪，所述风幕机的前、后方均设有压力传感地垫，所述压力传感地垫内设有若干压力传感器；所述风幕机内部设有风幕机变频控制器；所述风幕机变频控制器、电动伸缩门、风速风向风温测量仪以及压力传感地垫均通过连接线与系统控制器连接。本发明的有益效果为：适用性广，可利用现有系统进行改造升级；智能化程度高；保障安全通行；节能效果好，保证空调效果。

Description

一种地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统

技术领域

本发明涉及一种节能系统，尤其涉及一种地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统。

背景技术

如今，地铁成为城市后现代化发展的标志。特别在香港、北京等国际化大都市，地铁早已成为城市的生命动脉。一项统计数据表明，在国际城市规划中，地铁上盖物业已经成为发展潜力最大、实用程度最高、抗风险能力最强的城市高效物业形式。大规模的地铁上盖建筑综合体物业，对于城市的未来发展有非常有利。从消费者的角度来看，当居民购房、企业选址的时候，轨道交通给生活工作带来的便利性与高效性肯定是他们选择物业的主要原因；从开发商角度来看，如果能拿到地铁上盖的一片土地，无疑能充分利用其便利性打造一个充满升值空间的优质建筑；作为政府，地铁出口处的建设可以通过开发商的开发优势更好地利用这一特殊位置。在香港，地铁开通后的地铁上盖物业平均升值近50%，投资回报率达到15%，而在北京，随着城市轨道商业进入黄金增长期，地铁物业的预期价值与投资回报甚至将高于香港。也正因为越靠近地铁，交通越通达，物业的增值空间越大，所以与地铁无缝对接的地铁上盖物业，成为了广受开放商、使用者和购房者青睐的物业形态。

区间隧道行车时活塞效应：当列车的正面与隧道断面面积之比（称为阻塞比）大于0.4时，由于列车在隧道中高速行驶，如同活塞作用，使列车正面的空气受压，形成正压，列车后面的空气稀薄，形成负压，由此产生空气流动。由于这种原理产生的效应，称之为“活塞效应”。地铁列车进站时，由于活塞效应，会造成地铁站内正压，地铁站内的非气流节能会通过连通道进入地铁上盖建筑；反之，地铁列车出站时，由于活塞效应，会造成地铁站内负压，地铁上盖建筑内的气流节能会通过连通道泄漏入地铁站内。而在各大城市，地铁的进出站都比较频繁，与地铁相通的地铁上盖建筑会随着列车的进出站频繁受到气流往复干扰。这就造成了2个问题：一方面地铁上盖建筑连通道附近的黄金商业区域的空调效果无法保证，另一方面，会损耗大量地铁上盖建筑内的空调冷量或热量。

屏蔽门和地铁站内空调：近几年新建的大部分天津以南的地铁站都设有屏蔽门系统和站内空调系统，这就可以基本避免由于“活塞效应”导致地铁上盖建筑空调能量流失。但是，特大型城市的早期建设的最繁忙的主干线路，比如北京地铁1#线、2#线，上海地铁1#线、2#线都没有安装用于屏蔽隧道活塞风的屏蔽门（上海地铁部分站台加装了防人坠落不屏蔽通风的半高门），且北京地铁1#线、2#线大部分站点未设空调系统。并且，这些线路都是所在城市最重要的主干线路，与之相接的地铁上盖建筑很多，也大都是主要的标志性建筑或区域重点建筑，保证这些建筑的空调效果、节约空调能耗显得尤为重要。

弹簧门、自动复位门：在地铁上盖建筑与地铁站的连通道加装弹簧门或自动复位门也可以减少气流往复运动造成的空调能量损耗。但是，由于地铁人流的瞬间密集性，出于安全考虑和增加通行能力的考虑，人流密集的地铁通道不适宜安装弹簧门和自动复位门。

风幕机：风幕机是通过高速电机带动贯流或离心风轮产生的强大气流，形成一面无形的门帘，能把室内外的空气隔开，起到既出入方便，又能防止室内外冷热空气交换的作用。但是，为形成高速气流，风幕机的风机风量较大，风机电耗较大，目前大部分场所使用的风幕机缺乏科学合理的控制系统，长期不间断运行，能耗较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统，以克服现有技术存在的上述不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统，包括电动伸缩门、风幕机和系统控制器，所述电动伸缩门位于风幕机左右两侧且所述电动伸缩门与风幕机之间均设有风速风向风温测量仪，所述风幕机的前、后方均设有压力传感地垫，所述压力传感地垫内设有若干压力传感器；所述风幕机内部设有风幕机变频控制器；所述风幕机变频控制器、电动伸缩门、风速风向风温测量仪以及压力传感地垫均通过连接线与系统控制器连接。

进一步的，所述风幕机前方设有卷帘门。

进一步的，所述风速风向风温测量仪可以为风轮式数字输出风向风温风速测量仪。

进一步的，所述系统控制器可以为可编程控制器。

进一步的，所述压力传感器之间水平和垂直间隔不大于300mm。

优选的，所述压力传感地垫内压力传感器铺设行数不小于4行

本发明的有益效果为：1、适用性广，可利用现有系统进行改造升级：本发明可在现有的地铁上盖建筑与地铁的联通道加装，加装简便易行，没有增加大型设备，不对地铁站和上盖建筑通风系统进行改动，适用性广，可针对现有建筑进行改造升级，新建建筑更不存在问题。此外，本发明还可用在大型商业建筑与室外、地下车库或CBD地下车行隧道的连通口处，具有广泛的应用价值。

2、智能化程度高：本发明设有风轮式风速、风向、风温测量仪和压力传感地垫，并设有系统控制器采集测量仪和传感器的参数，根据预设的控制程序对电动伸缩门和风幕机进行科学和精确的控制。

3、保障安全通行：本发明风幕机所控制的空间宽度满足一般情况下的人员通行需要。本发明另设有压力传感地垫测量通过的人员密集度，当通过的人员密集度符合高峰期标准时，系统控制器发出指令开启电动伸缩门，与风幕机所控制的通道同时开放，优先保证人员安全、快速通行。

4、节能效果好，保证空调效果：本发明可使用风速风向风温测量仪测量通过连通道处的风速、风向和风温，当测得上盖建筑内的空调冷风或热风向地铁流失时，或地铁站内达不到建筑空调设计参数的气流涌入地铁上盖建筑时，本系统通过系统控制器发出指令关闭电动伸缩门，并打开风幕机形成阻隔风幕，减少空调能量损耗，同时保证地铁上盖建筑连通道附近的黄金商业区域的空调效果。此外，本发明中的风幕机配有变频器，可根据气流风速在系统控制器的控制下间歇、变频节能运行，减少风幕机本身的能源消耗。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述的地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统的结构示意图。

图中：

1、电动伸缩门；2、风幕机；3、风幕机变频控制器；4、卷帘门；5、风速风向风温测量仪；6、系统控制器；7、压力传感地垫；8、连接线；9、压力传感器。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例所述的一种地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统，包括电动伸缩门1、风幕机2和系统控制器6，所述电动伸缩门1位于风幕机2左右两侧且所述电动伸缩门1与风幕机2之间均设有风速风向风温测量仪5，所述风幕机2的前、后方均设有压力传感地垫7，所述压力传感地垫7内设有若干压力传感器9；所述风幕机2内部设有风幕机变频控制器3；所述风幕机变频控制器3、电动伸缩门1、风速风向风温测量仪5以及压力传感地垫7均通过连接线8与系统控制器6连接；所述风幕机2前方设有卷帘门4；所述风速风向风温测量仪5可以为风轮式数字输出风向风温风速测量仪；所述系统控制器6可以为可编程控制器；所述压力传感器9之间水平和垂直间隔不大于300mm；所述压力传感地垫7内压力传感器9铺设行数不小于4行。

本发明在地铁上盖建筑与地铁的连通道处安装，在供冷或供暖季启用。本发明可使用风速风向风温测量仪5测量通过连通道处的风速、风向和风温，当测得上盖建筑内的空调冷风或热风向地铁流失时，或地铁站内达不到建筑空调设计参数的气流涌入地铁上盖建筑时，本系统通过系统控制器6发出指令关闭电动伸缩门1，并打开风幕机2形成阻隔风幕，减少空调能量损耗。风幕机2也可根据气流风速间歇、变频节能运行。风幕机2所控制的空间宽度满足一般情况下的人员通行需要。此外，由于地铁到站、进站客流在上下班高峰期存在瞬间高峰人流，为避免电动伸缩门1关闭时间与人流高峰时间重合，本发明设有压力传感地垫7测量通过的人员密集度，当通过的人员密集度符合高峰期标准时，系统控制器6发出指令开启电动伸缩门1，优先保证人员安全、快速通行。

1、地铁上盖建筑供冷时本发明的具体使用和控制说明：地下冬暖夏凉，尤其在深度达十米，甚至十几米的地铁隧道所在深度，地下土壤温度在夏季（供冷季）一般低于18度（所在地域不同，深度不同，地下温度会有差异），考虑车辆、设备、站台人员、照明散热等情况，设有空调供冷的地铁站地铁隧道活塞风到达连通道时的温度一般低于26度（地铁上盖建筑室内空调温度），没有设空调供冷的地铁站地铁隧道活塞风到达连通道时的温度在人流高峰期一般高于26度（人流少、发车间隔大的低谷时段有可能低于26度）。在地铁上盖建筑供冷时，控制说明如下：

a)本发明的风速风向风温测量仪5如测量到低于26度的气流通过连通道进入地铁上盖建筑，就保持电动伸缩门1的状态，发出指令关闭风幕机2；（如地铁运营单位也有防止地铁内冷风泄露的要求，本项控制要求可根据地铁运营单位要求更改）；

b)本发明的风速风向风温测量仪5如测量到高于26度的气流通过连通道进入地铁上盖建筑，就关闭电动伸缩门1，发出指令开启风幕机2。风幕机2运行的频率根据通过的风速的大小由系统控制器6根据预设的控制程序确定；

c)任何情况下，当通过的人员密集度符合高峰期标准时，在风幕机2所控制宽度保持开启的同时，系统控制器6发出指令开启电动伸缩门1，优先保证人员安全、快速通行。

d)为避免列车双向频繁到站导致气流频繁波动而导致本发明在没有形成稳定气流的情况下频繁动作，在本发明系统控制器6中可预设延时动作程序，比如可设定风幕机2延时30秒重新测量确认参数后动作，电动伸缩门1延时2分钟重新测量确认参数后动作。本发明系统控制器6具有可编程设定功能，具体的设定，也可根据不同地铁站、不同上盖物业的情况在现场因地制宜灵活设定。

2、地铁上盖建筑供暖时本发明的具体使用和控制说明：由于采暖地区地下土壤温度冬季一般低于17度（所在地域不同，深度不同，地下温度会有差异），考虑了车辆、设备、站台人员、照明散热、通风热损耗等情况后，设有采暖和不设采暖的地铁站地铁隧道活塞风到达连通道时的温度一般均有可能低于20度（人流大、发车间隔小的高峰时段有可能高于20度）。在地铁上盖建筑供冷时，控制说明如下：

a)本发明的风速风向风温测量仪5如测量到高于20度的气流通过连通道进入地铁上盖建筑，就保持电动伸缩门1的状态，发出指令关闭风幕机2；

b)本发明的风速风向风温测量仪5如测量到低于20度的气流通过连通道进入地铁上盖建筑，就关闭电动伸缩门1，发出指令开启风幕机2。风幕机2运行的频率根据通过的风速的大小由系统控制器6根据预设的控制程序确定；

c)任何情况下，当通过的人员密集度符合高峰期标准时，在风幕机2所控制宽度保持开启的同时，系统控制器6发出指令开启电动伸缩门1，优先保证人员安全、快速通行。

d)为避免列车双向频繁到站导致气流频繁波动而导致本发明在没有形成稳定气流的情况下频繁动作，在本发明系统控制器6中可预设延时动作程序，比如可设定风幕机2延时30秒重新测量确认参数后动作，电动伸缩门1对风速风温风向信号延时2分钟（对压力传感地垫7的信号不设延迟）重新测量确认参数后动作。本发明系统控制器6具有可编程设定功能，具体的设定，也可根据不同地铁站、不同上盖物业的情况在现场因地制宜灵活设定。

本发明所述电动伸缩门1、风幕机2、风幕机变频控制器3、卷帘门4、风速风向风温测量仪5以及系统控制器6均是可公开获得的现有技术。其中风速风向风温测量仪5可使用风轮式数字输出风向风温风速测量仪，系统控制器可6使用可编程控制器，其控制程序可根据上述控制要求根据现有技术编写。

本发明所述压力传感地垫7可使用压力传感器组密布安装在普通加厚地垫下部制造。压力传感器9和加厚地垫都是可公开获得的现有技术。压力传感器9在地垫上布置的水平和垂直间隔不大于300mm,布置行数不小于4行（如图1所示）。当多个压力传感器9（比如30%的传感器）同时发出压力信号时，及可认为人流密集，符合高峰期标准。压力传感器9与系统控制器6之间采用现有技术通过总线连接。

本发明可在现有的地铁上盖建筑与地铁的连通道加装，不增加大型设备，不对地铁站和上盖建筑通风系统进行改动，适用性广，可针对现有建筑进行改造升级，新建建筑安装本发明。此外，本发明随针对气流情况比较复杂的地铁上盖建筑与地铁的连通道设计，但还可用在气流情况相对比较简单的大型商业建筑与室外、地下车库或CBD地下车行隧道的连通口处，具有广泛的应用价值。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统，其特征在于：包括电动伸缩门（1）、风幕机（2）和系统控制器（6），所述电动伸缩门（1）位于风幕机（2）的左右两侧且所述电动伸缩门（1）与风幕机（2）之间均设有风速风向风温测量仪（5）；所述风幕机（2）的前、后方均设有压力传感地垫（7），所述压力传感地垫（7）内设有若干压力传感器（9）；所述风幕机（2）内部设有风幕机变频控制器（3）；所述风幕机变频控制器（3）、电动伸缩门（1）、风速风向风温测量仪（5）以及压力传感地垫（7）均通过连接线（8）与系统控制器（6）连接。

2.根据权利要求1所述的地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统，其特征在于：所述风幕机（2）前方设有卷帘门（4）。

3.根据权利要求1所述的地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统，其特征在于：所述风速风向风温测量仪（5）为风轮式数字输出风向风温风速测量仪。

4.根据权利要求1所述的地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统，其特征在于：所述系统控制器（6）为可编程控制器。

5.根据权利要求1所述的地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统，其特征在于：所述压力传感器（9）之间水平和垂直间隔不大于300mm。

6.根据权利要求5所述的地铁上盖建筑连通道气流节能控制系统，其特征在于：所述压力传感地垫（7）内的压力传感器（9）的铺设行数不小于4行。

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