地鐵測(cè)量方法研究

1、地鐵熱環(huán)境測(cè)量方法研究 編輯：凌月仙仙 作者：劉垚 李曉鋒 朱 出處：中國(guó)論文下載中心 日期：2005-12-24 劉垚 李曉鋒 朱穎心摘要： 地鐵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗是地鐵總能耗的重要組成部分，研究地鐵熱環(huán)境，分析空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況，對(duì)地鐵節(jié)能具有重要意義。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量是進(jìn)行地鐵熱環(huán)境研究的一種有效途徑，但是由于地鐵熱環(huán)境的復(fù)雜性，目前沒(méi)有較為完整的實(shí)際測(cè)量方法。本文主要提出一種適合工程應(yīng)用的測(cè)量方法，對(duì)地鐵熱環(huán)境的實(shí)際測(cè)量工作起到一定的建議與指導(dǎo)作用。地鐵熱環(huán)境的測(cè)量主要包括三個(gè)方面：（1）地鐵熱環(huán)境參數(shù)的測(cè)量；（2）地鐵氣流分布參數(shù)的測(cè)量；（3）地鐵設(shè)備運(yùn)行能耗與人員負(fù)荷的測(cè)量。通過(guò)上述三個(gè)方面的

2、測(cè)量，建立地鐵站的能量平衡關(guān)系式、風(fēng)量平衡關(guān)系式和空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷平衡關(guān)系式，為合理進(jìn)行地鐵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，分析評(píng)價(jià)地鐵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況，優(yōu)化地鐵環(huán)控系統(tǒng)運(yùn)行管理等，提供必要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞： 地鐵 熱環(huán)境 測(cè)量方法1 測(cè)量背景與目的地鐵具有不同于其他民用建筑設(shè)施的熱環(huán)境特征，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備繁多，建設(shè)資金投入巨大，如何更好的提高地鐵工程的經(jīng)濟(jì)性已成為行業(yè)發(fā)展關(guān)注的焦點(diǎn)。作為地鐵系統(tǒng)環(huán)境控制核心部分的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)著地鐵線路站廳、站臺(tái)、隧道正常工況的通風(fēng)、供冷以及事故工況的火災(zāi)通風(fēng)、阻塞通風(fēng)等功能，在地鐵系統(tǒng)中占有重要的位置。地鐵系統(tǒng)運(yùn)行總能耗巨大，其中以通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗為主要組成部分

3、。為了了解地鐵熱環(huán)境的主要特性參數(shù)及空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，分析車(chē)站能耗組成，需要進(jìn)行實(shí)際工程測(cè)量。目前由于地鐵工程的復(fù)雜性、龐大性，尚無(wú)完整、系統(tǒng)、合理的地鐵熱環(huán)境測(cè)量方法，因此需要在一定基礎(chǔ)的實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，總結(jié)地鐵熱環(huán)境的特點(diǎn)，分析提煉出簡(jiǎn)明、合理、適用于工程應(yīng)用的測(cè)量方法，為地鐵實(shí)際工程的熱環(huán)境測(cè)量提供指導(dǎo)與幫助。2 測(cè)量原理與內(nèi)容2.1 測(cè)量原理與模型建立本文采用四出口地下雙層島式車(chē)站作為地鐵熱環(huán)境測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)站，以夏季空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)啟工況作為主要測(cè)量環(huán)境。根據(jù)熱力學(xué)基本定律，地鐵標(biāo)準(zhǔn)站能量平衡關(guān)系式與氣體流量平衡關(guān)系式分別如下：式中：通過(guò)壁面進(jìn)入車(chē)站的熱量；通過(guò)壁面流出車(chē)站的熱量；出入口進(jìn)風(fēng)焓

4、值：出入口出風(fēng)焓值；隧道列車(chē)活塞風(fēng)進(jìn)風(fēng)焓值；隧道列車(chē)活塞風(fēng)出風(fēng)焓值；地鐵空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)焓值；地鐵空調(diào)系統(tǒng)回排風(fēng)焓值；列車(chē)設(shè)備發(fā)熱量；車(chē)站電力設(shè)備發(fā)熱量；車(chē)站人員發(fā)熱量；（1.2）式中，出入口進(jìn)風(fēng)量：出入口出風(fēng)量；列車(chē)活塞風(fēng)進(jìn)風(fēng)量；列車(chē)活塞風(fēng)出風(fēng)量；空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量：空調(diào)系統(tǒng)回排風(fēng)量；在實(shí)際測(cè)量中，地鐵車(chē)站氣體流量平衡關(guān)系式具有重要意義，是能量平衡關(guān)系式成立必要前提條件，并作為檢驗(yàn)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的重要依據(jù)。為了進(jìn)一步詳細(xì)了解地鐵空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，根據(jù)熱力學(xué)原理，可得到空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量平衡關(guān)系式、能量平衡關(guān)系式及負(fù)荷平衡關(guān)系式：G回排風(fēng)G新風(fēng)G排風(fēng)G送風(fēng) （1.3）H回排風(fēng)H新風(fēng)H排風(fēng)H送風(fēng)Q冷機(jī)

5、（1.4）綜合地鐵標(biāo)準(zhǔn)站能量平衡關(guān)系式與空調(diào)系統(tǒng)能量平衡關(guān)系式，可以得到地鐵標(biāo)準(zhǔn)站空調(diào)負(fù)荷平衡關(guān)系式，可作為評(píng)價(jià)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀況的依據(jù)。L空調(diào)L人員L設(shè)備L列車(chē)L新風(fēng)L活塞風(fēng) （1.5）根據(jù)熱力學(xué)知識(shí)，可以將能量平衡關(guān)系式中各種形式的能量計(jì)算式分別寫(xiě)出：傳熱量計(jì)算公式為。其中，為壁面?zhèn)鳠崃?，為壁面瞬時(shí)熱流密度，為壁面?zhèn)鳠崦娣e，為計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)。這里規(guī)定，取值為正，因此計(jì)算出的與均為正值?？諝忪手涤?jì)算公式為：其中，為流動(dòng)空氣焓值，為空氣密度，為流動(dòng)空氣瞬時(shí)速度，為計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)，為流動(dòng)空氣過(guò)流斷面的面積，為空氣比焓。比焓又是空氣溫度與相對(duì)濕度的單值函數(shù)。發(fā)熱量函數(shù)關(guān)系式為。其中為總發(fā)熱量，為發(fā)熱單元

6、數(shù)量，為發(fā)熱單元發(fā)熱功率，為發(fā)熱時(shí)間。2.2 測(cè)量?jī)?nèi)容通過(guò)對(duì)地鐵車(chē)站熱環(huán)境進(jìn)行能量平衡關(guān)系式及拓展關(guān)系式的理論分析，可以得到地鐵熱環(huán)境測(cè)量需要獲得的目標(biāo)參數(shù)，主要包括：空氣溫度、空氣濕度、空氣流速、過(guò)流斷面、熱流密度、水溫度、水流量、固定發(fā)熱單元（包括設(shè)備與人員）發(fā)熱量等。在不同的測(cè)量參數(shù)中，又分別包含不同位置、不同對(duì)象、不同時(shí)間的測(cè)量，因此地鐵熱環(huán)境的測(cè)量是相當(dāng)復(fù)雜的。2.3 測(cè)量?jī)x器針對(duì)地鐵熱環(huán)境測(cè)量的主要參數(shù)，測(cè)量使用的儀器一般有溫度計(jì)、濕度計(jì)、熱流板、風(fēng)速儀、流量計(jì)等。為了達(dá)到測(cè)量的目的和要求，所用儀器必須符合地鐵系統(tǒng)熱環(huán)境特點(diǎn)，便于實(shí)際工程應(yīng)用，否則不能滿足工程測(cè)量的要求。3 測(cè)量方

7、法與優(yōu)化3.1 傳統(tǒng)測(cè)量方法的局限一般的工程測(cè)量，根據(jù)前期理論分析，確定測(cè)量的對(duì)象及所需儀器，按照常規(guī)測(cè)量方法即可獲得預(yù)期參數(shù)。由于地鐵系統(tǒng)自身的復(fù)雜性及特殊性，傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方法在地鐵熱環(huán)境測(cè)量中具有很大的局限性，往往不能滿足實(shí)際測(cè)量的需要。地鐵熱環(huán)境測(cè)量的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在測(cè)量空間大、測(cè)點(diǎn)布置分散、測(cè)量數(shù)據(jù)多、參數(shù)變化頻繁、采集時(shí)間長(zhǎng)等方面，這就對(duì)實(shí)際測(cè)量中采用的儀器及方法有很高的要求。地鐵工程實(shí)際測(cè)量，測(cè)量?jī)x器的布置既不能影響地鐵系統(tǒng)正常運(yùn)行，還需達(dá)到采集準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的要求。通過(guò)多次測(cè)量與摸索，不斷研究相應(yīng)測(cè)量手段，同時(shí)也促進(jìn)了地鐵熱環(huán)境測(cè)量?jī)x器的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。目前適合地鐵熱環(huán)境測(cè)量的儀器需具

8、備以下特點(diǎn)：（1）體積小，便于布置，工作穩(wěn)定，抗震性能好；（2）記錄數(shù)據(jù)量大，自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)間及采樣步長(zhǎng)，具有較高的人工智能性；（3）測(cè)量精度高，范圍大，響應(yīng)時(shí)間短，適合動(dòng)態(tài)測(cè)量等。儀器的改進(jìn)不能完全滿足實(shí)際測(cè)量的要求，因此測(cè)量方法也需要進(jìn)行必要的優(yōu)化。這種優(yōu)化是在多次測(cè)量基礎(chǔ)上加以總結(jié)所得，更適用于實(shí)際工程測(cè)量，滿足準(zhǔn)確性要求。除進(jìn)行一定的優(yōu)化外，也可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用、理論計(jì)算、誤差允許等方面的要求對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化。3.2 空氣溫度與濕度的實(shí)際測(cè)量空氣溫度與濕度作為地鐵熱環(huán)境的重要參數(shù)，是計(jì)算空氣焓值不可缺少的部分。測(cè)量空氣的溫度與濕度，可采用熱電偶溫度自記儀與空氣相對(duì)濕度自

9、記儀，自動(dòng)記錄地鐵全天運(yùn)行期間的各測(cè)點(diǎn)的溫度與濕度。地鐵系統(tǒng)各部分空氣狀態(tài)各不相同，分為逐時(shí)動(dòng)態(tài)（如室外氣象參數(shù)）與相對(duì)穩(wěn)態(tài)（如空調(diào)送風(fēng)參數(shù)）。對(duì)于動(dòng)態(tài)空氣參數(shù)可采集記錄全天大量數(shù)據(jù)，對(duì)于相對(duì)穩(wěn)態(tài)空氣參數(shù)可在正常工況下進(jìn)行一定量的數(shù)據(jù)采集，同時(shí)也可在誤差允許范圍內(nèi)進(jìn)行合理的近似與簡(jiǎn)化。3.2.1 簡(jiǎn)化站廳及出入口溫度、濕度的測(cè)量通過(guò)已進(jìn)行的實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)，一般情況下地鐵標(biāo)準(zhǔn)站的各出入口，在全天運(yùn)行期間，進(jìn)出空氣的狀態(tài)接近且變化趨勢(shì)近似，因此可減少出入口溫度、濕度測(cè)點(diǎn)的數(shù)目，以一個(gè)出入口的參數(shù)測(cè)量情況代表其他若干出入口空氣的狀態(tài)。若進(jìn)一步簡(jiǎn)化，近似認(rèn)為站廳空氣性質(zhì)均一，各個(gè)出入口對(duì)應(yīng)的室外氣象參數(shù)

10、一致，則可以認(rèn)為由各出入口進(jìn)入的空氣狀態(tài)即為室外氣象參數(shù)，由各出入口流出的空氣狀態(tài)即為站廳空氣參數(shù)。圖3-1為實(shí)際測(cè)量獲得的某地鐵站三個(gè)出入口的空氣溫度逐時(shí)曲線（夏季，午后雨），變化趨勢(shì)一致，測(cè)量值近似相等；圖3-2為同一車(chē)站當(dāng)天站臺(tái)、站廳實(shí)際測(cè)量結(jié)果曲線，可近似認(rèn)為在空調(diào)季為穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)實(shí)際工程中各出入口土建結(jié)構(gòu)不同，站廳、出入口溫度分布差異較大時(shí)，應(yīng)布置不同的溫度、濕度測(cè)點(diǎn)，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。圖3-1 某地鐵站實(shí)際測(cè)量三個(gè)出入口空氣溫度測(cè)量曲線圖3-2 某地鐵站實(shí)際測(cè)量站廳、站臺(tái)空氣溫度測(cè)量曲線3.2.2 簡(jiǎn)化站臺(tái)及列車(chē)活塞風(fēng)溫度、濕度的測(cè)量通過(guò)已進(jìn)行的實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)，區(qū)間隧道內(nèi)的空氣參數(shù)在

11、地鐵全天運(yùn)行期間較為穩(wěn)定，由列車(chē)周期運(yùn)動(dòng)影響而產(chǎn)生的波動(dòng)幅度較小，一般溫度波動(dòng)在0.5，濕度波動(dòng)在15。列車(chē)在進(jìn)站前剎車(chē)電阻已啟動(dòng)，活塞風(fēng)會(huì)吸收一部分熱量，引起站端隧道口位置空氣溫度隨列車(chē)運(yùn)行呈周期性變化較為明顯。列車(chē)在站臺(tái)停靠后，由于軌底排風(fēng)系統(tǒng)的作用，剎車(chē)電阻剩余發(fā)熱量雖全部釋放，但僅引起站臺(tái)軌道兩側(cè)空氣溫度隨列車(chē)運(yùn)行呈周期變化（見(jiàn)圖3-7、圖3-8），而站臺(tái)空間的空氣狀態(tài)由空調(diào)系統(tǒng)決定。在正常工況下，可近似認(rèn)為站臺(tái)空間的溫度參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定（見(jiàn)圖3-2）。圖3-3為實(shí)際測(cè)量獲得的隧道區(qū)間空氣與壁面溫度隨列車(chē)周期運(yùn)行的變化情況，圖3-4為站端隧道口位置空氣溫度逐時(shí)曲線。圖3-3 地鐵隧道區(qū)間某

12、測(cè)點(diǎn)位置壁面與空氣溫度測(cè)量曲線 圖3-4 地鐵站端上、下游隧道口位置空氣溫度測(cè)量曲線 3.2.3 簡(jiǎn)化空調(diào)系統(tǒng)溫度、濕度的測(cè)量通過(guò)理論分析與實(shí)際情況相結(jié)合，將空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備使用發(fā)熱量記入車(chē)站設(shè)備發(fā)熱量，因此不考慮風(fēng)機(jī)溫升對(duì)空氣的影響，因此空調(diào)系統(tǒng)中的空氣溫度、濕度測(cè)量不必全部測(cè)出送風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)、新風(fēng)的參數(shù)。新風(fēng)參數(shù)使用室外氣象參數(shù)即可，回風(fēng)參數(shù)與排風(fēng)參數(shù)一致，但需區(qū)分站臺(tái)回排風(fēng)與站廳回排風(fēng)?？照{(diào)系統(tǒng)全天正常運(yùn)行時(shí)送風(fēng)參數(shù)應(yīng)保持不變，站廳、站臺(tái)的回排風(fēng)會(huì)有一定的波動(dòng)。實(shí)際測(cè)量情況見(jiàn)圖3-5、圖3-6 。 圖3-5 某地鐵站空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)參數(shù)測(cè)量曲線 圖3-6 某地鐵站空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)、站廳回排風(fēng)、站臺(tái)

13、回排風(fēng)溫度測(cè)量曲線3.2.4 簡(jiǎn)化壁面?zhèn)鳠岬臏y(cè)量為了分析車(chē)站與邊界壁面的熱交換情況，以及分析列車(chē)?？空九_(tái)時(shí)剎車(chē)電阻發(fā)熱量進(jìn)入車(chē)站系統(tǒng)的具體情況，需要對(duì)站臺(tái)軌道兩側(cè)壁面的熱流密度進(jìn)行測(cè)量。使用熱流密度板必須與壁面緊密接觸，但地鐵列車(chē)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)較大，易使熱流密度板脫落，增加了實(shí)際測(cè)量的難度。因此可將壁面與空氣間熱交換的測(cè)量方法做出修改，通過(guò)測(cè)量壁面溫度、空氣溫度及空氣綜合溫度，分別獲得壁面與空氣間對(duì)流換熱量和輻射換熱量。通過(guò)已進(jìn)行的實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)，空調(diào)正常運(yùn)行的地鐵標(biāo)準(zhǔn)站，邊界壁面溫度保持穩(wěn)定，波動(dòng)幅度很小，若認(rèn)為站臺(tái)空氣性質(zhì)均一，則車(chē)站通過(guò)壁面進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱交換。由于列車(chē)的運(yùn)行，剎車(chē)電阻發(fā)熱量一部

14、分由隧道活塞風(fēng)吸收，其余發(fā)熱量均在列車(chē)停靠站臺(tái)時(shí)釋放。這部分釋放的熱量，一部分由車(chē)站軌底排風(fēng)系統(tǒng)排出，一部分通過(guò)空氣與壁面進(jìn)行周期性熱交換。因此，車(chē)站壁面與空氣的動(dòng)態(tài)熱交換主要集中于軌道兩側(cè)下部，尤其是列車(chē)停站時(shí)剎車(chē)電阻箱位置對(duì)應(yīng)的壁面附近為主要?jiǎng)討B(tài)熱交換區(qū)域（見(jiàn)圖3-11）。測(cè)量結(jié)果顯示，站臺(tái)軌道兩側(cè)空氣的溫度波動(dòng)幅度較大，充分反映出空氣瞬時(shí)能量變化的劇烈程度；但軌道兩側(cè)壁面由于熱工性質(zhì)的差異，溫度波動(dòng)幅度較之空氣顯得很小，且具有一定的遲滯現(xiàn)象（見(jiàn)圖3-7、圖3-8）。為在實(shí)際測(cè)量獲得站臺(tái)軌道兩側(cè)由列車(chē)剎車(chē)電阻箱放熱引起的壁面與空氣熱交換情況，需在至少包括一節(jié)完整列車(chē)長(zhǎng)度停車(chē)位置范圍內(nèi)，沿長(zhǎng)

15、度方向布置溫度與濕度測(cè)點(diǎn)（見(jiàn)圖3-9、圖3-10），沿高度方向只需重點(diǎn)考慮下部壁面與空氣的測(cè)點(diǎn)布置（見(jiàn)圖3-11、圖3-12），其余未測(cè)車(chē)廂段壁面與空氣傳熱情況與測(cè)量位置車(chē)廂具有相似的變化規(guī)律。圖3-7 站臺(tái)軌道內(nèi)側(cè)某測(cè)點(diǎn)A位置壁面與空氣溫度測(cè)量曲線 圖3-8 站臺(tái)軌道內(nèi)側(cè)某測(cè)點(diǎn)B位置壁面與空氣溫度測(cè)量曲線 圖3-9 某時(shí)刻（12：12）站臺(tái)軌道外側(cè)下部壁面與空氣溫度水平分布測(cè)量曲線圖3-10 站臺(tái)軌道外側(cè)下部某測(cè)點(diǎn)D（圖3-11中11測(cè)點(diǎn)）壁面與空氣溫度測(cè)量曲線圖3-11 站臺(tái)軌道外側(cè)某測(cè)點(diǎn)C位置壁面溫度垂直分布測(cè)量曲線 圖3-12 站臺(tái)軌道外側(cè)某測(cè)點(diǎn)C位置空氣溫度垂直分布測(cè)量曲線 3.3

16、空氣流速的實(shí)際測(cè)量地鐵系統(tǒng)中風(fēng)速的測(cè)量所用方法為使用熱線風(fēng)速自記儀記錄地鐵運(yùn)行周期中某選定過(guò)流斷面內(nèi)一點(diǎn)或若干點(diǎn)處的瞬時(shí)風(fēng)速，進(jìn)而獲得通過(guò)該斷面的風(fēng)量參數(shù)。實(shí)際測(cè)量過(guò)程中根據(jù)被測(cè)風(fēng)速的三種特點(diǎn)，測(cè)量方法稍有不同，便于在工程中簡(jiǎn)單易行地實(shí)現(xiàn)測(cè)量。3.3.1 單向穩(wěn)態(tài)空氣流速的測(cè)量地鐵空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)閥開(kāi)啟狀態(tài)固定，各管道流量基本不變，空氣流動(dòng)近似為單向穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。實(shí)際測(cè)量中可不使用風(fēng)速自記儀記錄全天逐時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，而使用轉(zhuǎn)輪、轉(zhuǎn)杯等手持式測(cè)量?jī)x器測(cè)量空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)各相應(yīng)管道斷面、風(fēng)口等的風(fēng)速。具體測(cè)量步驟見(jiàn)圖3-13，測(cè)量情況見(jiàn)圖3-14。圖3-13 不同斷面測(cè)量風(fēng)速方法示意圖

17、圖3-14 車(chē)站空調(diào)系統(tǒng)某風(fēng)口風(fēng)速測(cè)量曲線3.3.2 單向動(dòng)態(tài)空氣流速的測(cè)量：根據(jù)Stess模擬、CFD模擬及實(shí)際測(cè)量結(jié)果，當(dāng)一列地鐵列車(chē)進(jìn)入地鐵標(biāo)準(zhǔn)站時(shí)，活塞風(fēng)由上游隧道進(jìn)入車(chē)站，并由下游隧道流出車(chē)站，而同時(shí)引起站臺(tái)內(nèi)部空氣由異側(cè)線路隧道流出車(chē)站的風(fēng)量較小，因此可認(rèn)為列車(chē)活塞風(fēng)在車(chē)站四條隧道內(nèi)為單向動(dòng)態(tài)流動(dòng)，即車(chē)站四條隧道的活塞風(fēng)方向與列車(chē)運(yùn)行方向一致。在地鐵標(biāo)準(zhǔn)站活塞風(fēng)測(cè)量過(guò)程中，選擇無(wú)變徑、無(wú)彎頭、接近車(chē)站的區(qū)間隧道斷面作為測(cè)量斷面，將風(fēng)速自記儀布置于隧道壁面，并保證測(cè)頭距壁面0.8米以上，且不可超過(guò)車(chē)輛限界。由于列車(chē)運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)，風(fēng)速自記儀必須放置牢固，必要時(shí)可布置備用風(fēng)速自記

18、儀，測(cè)量情況見(jiàn)圖3-15。圖3-15 列車(chē)活塞風(fēng)測(cè)量逐時(shí)風(fēng)速曲線 圖3-16 某地鐵站兩出入口風(fēng)速測(cè)量曲線3.3.3 雙向動(dòng)態(tài)空氣流速的測(cè)量地鐵車(chē)站氣流情況中，出入口空氣流動(dòng)為典型的雙向動(dòng)態(tài)流動(dòng)。測(cè)量時(shí)除了記錄逐時(shí)風(fēng)速值外，還需區(qū)分測(cè)量風(fēng)速的流動(dòng)方向。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，需獲得列車(chē)運(yùn)行一個(gè)以上完整周期時(shí)出入口進(jìn)出風(fēng)的風(fēng)速，根據(jù)不同時(shí)段發(fā)車(chē)對(duì)數(shù)可計(jì)算該時(shí)段通過(guò)車(chē)站出入口進(jìn)出風(fēng)的總量。由于車(chē)站土建結(jié)構(gòu)不同，會(huì)影響各出入口空氣流速大小、流動(dòng)方向，因此一般情況下需測(cè)量每個(gè)出入口的氣流參數(shù)。實(shí)際測(cè)量情況見(jiàn)圖3-16。此外實(shí)際工程中出現(xiàn)的側(cè)式站臺(tái)、單洞雙線、迂回風(fēng)道、活塞風(fēng)井等形式，若需測(cè)量這些地鐵結(jié)構(gòu)中的

19、氣流情況，一般都作為雙向動(dòng)態(tài)流動(dòng)進(jìn)行處理。3.4 統(tǒng)計(jì)參數(shù)的實(shí)際測(cè)量3.4.1 人員參數(shù)的測(cè)量車(chē)站人員分為固定人員（包括車(chē)站工作人員、商業(yè)服務(wù)業(yè)人員等）與流動(dòng)人員（主要為地鐵乘客）。固定人員的數(shù)量全天逐時(shí)基本保持穩(wěn)定，發(fā)熱量計(jì)算參考靜坐（或站立）售貨狀態(tài)下人體新陳代謝率，平均停留時(shí)間按工作時(shí)間計(jì)算；流動(dòng)人員的數(shù)量全天逐時(shí)變化，高峰時(shí)段數(shù)量較大，發(fā)熱量計(jì)算參考行走（或站立）狀態(tài)下人體新陳代謝率，在車(chē)站的平均停留時(shí)間一般按照4分鐘計(jì)算。3.4.2 車(chē)站設(shè)備參數(shù)的測(cè)量車(chē)站各種電力設(shè)備，如電梯、檢票機(jī)、照明等的使用時(shí)間、數(shù)量、發(fā)熱情況可根據(jù)統(tǒng)計(jì)或運(yùn)行記錄獲得。3.4.3 列車(chē)設(shè)備參數(shù)的測(cè)量列車(chē)主要發(fā)熱設(shè)備為剎車(chē)電阻、列車(chē)空調(diào)冷凝器及其他附屬電力系統(tǒng)，列車(chē)設(shè)備的使用時(shí)間、數(shù)量、發(fā)熱情況可根據(jù)統(tǒng)計(jì)或運(yùn)行記錄獲得。3.5 實(shí)際測(cè)量的輔助手段通過(guò)一系列的測(cè)量方法，針對(duì)不同目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行測(cè)點(diǎn)選擇、儀器布置、數(shù)據(jù)采集，就可以獲得較為翔實(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。但常規(guī)測(cè)量方法在改進(jìn)優(yōu)化的基礎(chǔ)上也不能全部滿足測(cè)量分析需要，因此需要采用其他特殊方法或相關(guān)模擬軟件作為必要的輔助手段。例如，為驗(yàn)證空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷平衡關(guān)系式，必須計(jì)算列車(chē)活塞風(fēng)進(jìn)入站臺(tái)部分的負(fù)荷，但這部分負(fù)荷不能直接從活塞風(fēng)進(jìn)出風(fēng)的溫度、濕度、風(fēng)速等測(cè)量值求得?？稍谟?jì)算中引入“摻混系數(shù)”理論，通過(guò)示蹤氣體實(shí)驗(yàn)或CF