地铁是一种安全、快捷、大运量的城市交通方式，承担了大量乘客的运送任务，地铁通风空调系统的设置就是为乘客、工作人员及设备的运行创造适宜的内部空气环境，以满足地铁运营的需要，它关系到人员的健康，甚至生命安全，因而是地铁中不可缺少的一个重要有机组成部分，在地铁建设和运营中应给予高度的重视。
5.1地铁通风空调系统的功能
地铁具有地上和地下两种设置型式，对于地上线路而言，通风空调系统设置方式简单，造价投入不大，真正的研究着重点应该放在地下线路部分。
地铁的地下部分犹如一个庞大的横置于地下的狭长的箱形建筑物，其内部空间与外界相对闭塞，只有出入口和风亭口部等少数部位与外界大气相连通，如不考虑任何设施和系统对其内部空间的空气环境进行控制，人员将无法在其中停留，设备将无法正常运转。设置地铁通风空调系统的目的就是为乘客和工作人员提供一个适宜的地下空间的内部空气环境，满足人员的生理和心理需求，并为地铁系统内的各项设备的正常运转提供一个所需的环境条件，这涉及到与人员舒适性和生理紧密相关的温度、湿度、气流组织、气流速度以及噪声和振动等多方面的因素。
同时，由于地铁地下空间的封闭性，再加上地下各种地铁运营工况的复杂性，地铁在实际运营中可能出现多种状况，从地铁百年发展的历史过程中可以看到，诸如火灾、撞车和列车阻塞等事故情况是实际存在的，在各种行车事故中，列车火灾事故抢救最难，中断行车时间最长，造成的人员和经济损失最大，据资料记载，仅从1971年12月到1987年11月间，欧洲和北美的地铁中，发生重大火灾就有40多起，刚刚发生的韩国大邱地铁虽为人为纵火，在实质上就是地铁火灾的一种，造成了300多人伤亡，教训惨痛，世界上地铁火灾的统计数据是不少的，它们一旦发生就会造成严重危害，威胁到人身安全，危害是巨大的，不容忽视，因而地铁通风空调系统应同时具备火灾状况时所需要的为人员输送新鲜空气并排除火区火灾烟气的功能。而当地铁列车阻塞在区间隧道中时，也必须保证列车中人员所需的空气环境条件。 5.2 国内地铁通风空调系统的现状
目前国内已开通运营地铁的城市有北京、上海、广州和天津，正在建设和设计地铁的城市有深圳和南京等城市，从地域上这些城市可大致归纳为国内的北部、中部和南部城市，各自具有自身典型的气候特点，从这些城市地铁通风空调系统的设置情况来看，根据当地的气候和地铁的运输能力设定，主要采用通风或空调系统(通风结合空调的系统，简称空调系统)，可以分为以下三种方式：
通风系统方式(含活塞通风和机械通风)：以北京地铁一线和环线为代表。
空气调节(车站不设屏蔽门)：以上海地铁二号线、广州地铁一号线、南京地铁一号线等为代表。
空气调节(车站设置屏蔽门):以上海地铁一号线、广州地铁二号线、深圳地铁一号线等为代表。
从这几种现有的通风空调系统方式来看，相互之间存在密切的联系，运行方式也相互关联，根据不同的实际情况，在地铁系统中是相互结合使用的，只是在不同季节和不同运行工况时采用不同的方式运行，以既满足创造地铁内部空气环境，又实现运行节能，同时还具备不同事故情况时所需的功能要求。
5．3 国内地铁通风空调系统现实存在的问题
从国内现有的地铁通风空调系统的设置和运行状况分析，现有的地铁通风空调系统是在北京和上海地铁的基础上发展起来的，经过不断的实践检验，不断的研究、改进和完善， 目前的地铁通风空调系统基本上是能够满足地铁的功能需求的，已经达到了比较成熟可靠的水平，地铁内部空气环境的舒适性方面是基本能够在不同的水平上实现的，达到了设置地铁通风空调系统的目的。但在系统设置的优化和运行节能以及设备的安装实施筹方面还存在许多需要加以考虑和解决的问题，简单归纳有以下几个方面：
(1)系统设置构成方面：
现有的地铁通风空调系统的构成繁复，一般划分为隧道通风系统、车站公共区通风空调系统、车站设备及管理用房通风空调系统和空调水系统等几个组成部分，在设置上均相互独立，在运行上也相互具有相对的独立性，例如：车站通风空调系统正常运行时，隧道通风系统是处于停运状态的。另一方面，系统的设备构成复杂，如车站通风空调系统的设备就包含了空调机组、空调回／i1)风机、空调新风机、全新风机和相关的风阀、消声器等诸多设备，这些设备之间相互协调配合完成所设定的通风空调系统的功能。而其投资一般约为每个地下车站1000万元——1500万元。
以上海地铁提供的数据；为例：车站设置屏蔽门时通风空调系统投资(不含屏蔽门投资)平均每站1069万元，车站不设屏蔽门时通风空调系统投资平均每站1506万元。
其它城市如广州、深圳和南京地铁的通风空调系统的投资基本上都处于相同的水平上。若在此基础上加上屏蔽门的投资，造价将更为增加，仍以上海地铁提供的数据为例，屏蔽门的投资费约为1024万元(8节车编组)。
(2)系统占用地下空间方面
由于地铁通风空调系统构成上的复杂性，导致系统对机房面积的需求大大增加，现有地铁通风空调系统，尤其是空调系统占用的地下机房面积一般在1200m2—叫500m2左右，上海地铁和广州地铁对此有具体的统计数据，上海地铁一、二号线的统计数据见下表所示：
E一表示车站其它设备及管理用房面积之和：F一表示车站设备及管理用房面积总和：
C-—表示车站通风空调系统用房面积占车站设备及管理用房总面积的百分数；
广州地铁一号线地下车站不设屏蔽门，列车按6节编组。
表5-l和表5-2涵盖了车站设置屏蔽门和车站不设屏蔽门良种情况，因而具有广泛的代表意义，从表中可以看出，地铁通风空调系统在地铁车站中占用的机房面积是较大的，在车站总面积中占有的百分比也是较大的，在车站设置屏蔽门时，机房面积最小为1100m2，最大达到了2100m2，占车站总面积的百分比最小为12．3％，最大达到了26．0％，当车站不设屏蔽门时，机房面积最小为1538m2，最大达到了3249nd，占车站总面积的百分比最小为11．9％，最大达到了29．0％。
从表5-3中的数据可以明确看出地铁通成空调系统的机房面积也基本上为2000m2，而其与其它设备及管理用房所占用的面积的相比，基本上前者是后者的1．5倍，要占到所有用房面积的55％一60％。
当然不同型式的车站具有各自的不同要求，但从统计数据上我们依然可以看出通风空调系统占用面积的情况，在地下空间寸土寸金的建设造价中，此系统所占用的投资之大，可以清晰的显现出来。
(3)系统运行能耗方面
地铁的电力能源消耗主要在地铁列车的牵引用电和通风空调系统用电两个方面，在现有的地铁线的实际耗能统计中，通风空调系统的耗能巨大，达到了地铁总能耗的约50％左右。
上海地铁二号线的通风空调系统小时耗电量为903—1572Kw，，上海地铁一号线的通风空调系统小时耗电量为1048叫579Kw。
广州地铁一号线的能耗据介绍，牵引用电仅占约17％，而通风空调系统用电约为48％如此巨大的能耗，使得地铁的运营费用居高不下。
(4)设备选用标准方面
在地铁设备的选用方面，出于各类因素考虑，也或多或少的存在着对设备的选型标准过高的情况，也有的情况是相关的设备系统选型标准脱节，个别系统设备标准较高，而与之相配合的系统标准保持在能够满足地铁功能要求的水平上，二者不相协调，而高标准设备的高标准的功能不能发挥，或没有存在的必要，这同样造成设备采购和安装以及维护、保养等费用的加大和设备冗余功能的浪费。
(5)设备安装实施方面
在地铁建设过程中，设备按照不同设计年限和负荷情况分期实施是既满足实际运营要求，又节省投资的方式，但在现有的地铁通风空调系统的设备建设安装中，由于处于一次完成投资，担心日后工程实施过程中会出现投资或工程分期施工可能会带来实施上难度等因素的考虑， 目前基本上尚未实现理想上的安装实施方式，这从一个方面加大了初期的投入，而实际上也造成了系统设备容量的闲置，系统能耗的增加。
(6)系统标准水平方面
在地铁的内部空气环境中，现行的《地铁设计规范》在地铁的隧道、车站公共区的站厅和站台以及车站的设备及管理用房等的温度、湿度等指标方面都提出了控制标准，在人员的新风量上也给出了控制指标，这些都是在充分考虑了人员的生理和心理要求，人员的舒适性需求和设备运转对周围环境条件的要求的基础上，结合系统运行节能的思路而确定的，是满足地铁的运营和乘客、工作人员的要求的，是经过国外逾百年的地铁运营实际证明可行的标准。
在目前的地铁建设中，出现了个别不考虑城市经济实力和投资，片面追求提高系统设计标准的势头，认为内部空气环境标准越高，越能体现地铁的档次想法，这对地铁建设的投资极为不利，且不言设备和土建的增加，仅从运行费用上给出一个数据就足以说明问题，假设地铁车站温度标准在现行标准的水平上降低1℃，意味着系统负荷和耗能大约增加7％，其它标准水平的提高，在初投资和运行费用上的增加，其结果是不言而喻的。
(7)充分利用自然条件方面
与节省能耗相应的，充分利用自然条件，是一条切实可行的途径，在地下线路中，利用地铁列车运行所带来的不费能源的活塞通风效应，进行地铁的通风换气是一种较好的措施，但应根据实际 情况加以应用，在活塞效应发挥作用的情况下应尽量加以应用，反之，则可不必强求，而在现有的地铁建设中确实存在不加分析的照搬照抄现象，给工程建设造成了浪费。
同时，一些与此相关的、未加全面分析的做法也在不时影响我们的地铁建设，例如地铁车站是否设置屏蔽门，就应该经过细致全面的技术和经济比较后再加以抉择。
(8)系统负荷计算方面
地铁通风空调的负荷计算是地铁通风空调系统设置的基础，计算负荷对系统设备容量的确定以及与之相配套的配电设备的容量的确定，都具有决定性的影响，从而对地铁建设的造价，也产生影响。现在，国内外对于地铁通风空调负荷的计算，具有几种不同的方法，都是以不同的模型和实际运行经验为基础提出的，在国内地铁设计上，基本是参考了美国、前苏联、日本以及北京城建设计研究院在总结国内北京、上海等城市地铁运营经验基础上提出的计算方式，如何对地铁的实际情况加以预测和分析，合理采用负荷计算方式，并提出适合实际需求的负荷计算结果至关重要。目前在地铁建设中，由于建设历史不长，参与设计的单位经验和水平不一，导致在进行负荷计算时方法盲目，经验不足的现象时有出现，少数单位为保证工程实施的可靠性，不得不人为的加大安全系数，由此对工程造价的增加产生了相当大的影响。
(9)系统技术优化和创新方面
世界上地铁建设只有百年的历史，中国的地铁建设历程更短，从1965年北京地铁的建设至今，只有37年的时间，在地铁技术的发展上还存在许多不足，地铁的通风空调系统技术在国内的发展，也只是在北京地铁一线、环线和上海地铁一号线的基础上从无到有，并在不断改进和完善，至今为止，我们经历了从简单的通风系统到复杂的通风空调系统的发展历程，取得了相当大的成就，但是，也必须和应当看到，自80年代的上海地铁一号线提出的通风空调系统方式到现在，地铁通风空调系统的技术只是在此基础上不断的具体改进和完善，一直没有产生飞跃性的进步，为满足所需功能的要求，系统设置的复杂程度在不断增加，对控制上的要求在不断提高，这直接造成系统造价和运行费用的直线上升，现在已经到了需要对地铁通风空调系统进行大力优化，并积极创新，寻求技术和科技进步，以促使产生技术上质的提升的时候了。
(10)新技术、新工艺和新技术应用方面
当今世界，科学技术发展迅速，；新产品、新工艺、新设备在大量涌现，对于解决存在的问题具有重要作用，在我们的地铁建设中在这方面的关注程度还不高，地铁建设尤其是地铁通风空调技术还没有充分享受到由此带来的巨大的益处，术能不引起重视了，否则，我们将停滞不前。
