地铁车站通风空调系统的组成
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地铁通风空调系统工作原理研究分析
地铁通风空调系统工作原理研究分析发布时间：2021-06-09T15:01:01.073Z 来源：《基层建设》2021年第5期作者：尤士猛[导读] 摘要：如今，地铁已是我们出行最方便、最依赖的交通工具，由于地铁的特殊性，通风空调系统是地铁正常运转中不可或缺的一部分。
中铁一局集团新运工程有限公司陕西咸阳 712000摘要：如今，地铁已是我们出行最方便、最依赖的交通工具，由于地铁的特殊性，通风空调系统是地铁正常运转中不可或缺的一部分。
因此，地铁通风空调系统的研究分析对未来的改进有着至关重要的作用。
1前言地铁通风空调系统主要由隧道通风系统、大系统（车站公共区通风空调系统）、小系统（设备用房通风空调系统）三部分组成。
其运行直接保证了车站公共区及区间内空气环境的质量，为乘客提供良好的乘车环境，为地铁机电设备提供最佳的运行条件以及为地铁服务人员提供舒适的工作环境。
2隧道通风系统工作原理分析隧道通风系统主要包括TVF风机、UO风机及风阀等相关设备，其主要作用有排除列车运行过程中的热量，保证隧道内的温度；实现隧道内通风换气，保证隧道内空气的新鲜度；隧道内事故、阻塞工况时及时送排风，同时辅助大系统和小系统通风排烟。
2.1隧道通风系统运行模式隧道通风系统主要分为区间隧道通风系统和车站隧道通风系统两部分，其根据列车的运行模式可分为正常运行模式、阻塞运行模式和火灾事故模式三种。
2.1.1正常运行模式。
根据地铁运营时间控制相应系统模式的运行，系统通过运营开始时间与收车时间设定的时间模式来自动控制相应时间段的工作模式，分为早间运行、夜间运行和正常运行三种。
（1）早间运行：早间列车出库前，系统根据设定的时间段自动启动早间运行模式，区间隧道通风系统进入工作模式，进行一定时间（可设定）的纵向机械通风，利用站外日夜温差对区间进行蓄冷降温，保证区间温度的正常上升，当通风结束后，早间运行模式停止，进入正常运行模式。
（2）正常运行：列车正常运行期间，车站隧道通风系统根据行车密度及客流量进行变频运转。
地铁通风空调系统简介
2 系统制式
2 系统制式
闭式系统
概念：车站采用空调系统，区间隧道冷却借助行车“活塞效应” 携带的部分车 站空调冷风来实现”内部环境的控制要求。 做法：隧道设置机械风井和必要的活塞风井，风井、车站出入口及隧道峒口与室 外空气相通，车站与隧道相通（设置安全门）， 需要迂回风道，利用活塞或机 械进行通风。
2 系统制式
2 系统制式
开闭式系统 概念：根据需要，运行时控制隧道、车站与外界大气的通风量，通过“开、闭式 ”运行实现内部环境的控制要求。 做法：风井、车站出入口及隧道峒口与室外空气相通（设置安全门）， 车站与 隧道相通，需要迂回风道，利用活塞或机械进行通风。 运行：夏季闭式运行，车站内采用空调，与室外连通的风井关闭，新风量一是通 过风机从室外向车站提供，二是活塞效应从车站出入口带进。区间隧道环境借助 于列车行驶时的活塞效应将车站空调冷风携带入区间，迂回风道开启，满足闭式 运行活塞风泄压要求；过渡季开式运行，开启与室外连通的风井，关闭迂回风道 ，加大与外界通风量，满足环境控制要求。 严寒地区冬季闭式运行，非冬季开式运行。 案例：北京地铁很多条线、严寒地区地铁线、广州地铁1号线、上海地铁2号线、 南京地铁1号线等。
站厅层
轨行区
站台层公共区
站厅层平面图
站台层
站台层B端设备区
轨行区
1 地铁概述
1.3 区间隧道组成
以某一地下区间隧道为例： 区间隧道含区间隧道、区间联络通道、区间废水泵房。 部分长区间含区间风井，出入场线包含雨水泵房。
区间隧道
区间联络通道
区间联络通道 兼废水泵房
腾飞路站
腾飞路站
1 地铁概述
1.3 区间隧道组成
目录
01 地 铁 概 述 02 系 统 制 式 03 系 统 组 成 04 运 行 模 式 05 控 制 模 式
地铁通风空调系统智能化控制与能源管理
地铁通风空调系统智能化控制与能 源管理
汇报人： 日期:
目 录பைடு நூலகம்
• 地铁通风空调系统概述 • 智能化控制在地铁通风空调系统中的应用 • 能源管理在地铁通风空调系统中的应用 • 地铁通风空调系统智能化控制与能源管理的案
例分析 • 地铁通风空调系统智能化控制与能源管理的挑
战与前景
01
地铁通风空调系统概述
地铁通风空调系统的组成
隧道通风系统
包括排风道、排风机和送风道、 送风机，用于在列车正常运行时 向隧道内送风，稀释列车产生的 热量和烟雾，保证列车正常运行
。
车站通风空调系统
包括站厅、站台通风空调系统， 用于在列车进站时向站厅、站台 送风，保证乘客舒适度和空气质
量。
空调水系统
包括冷水机组、冷却塔、水泵等 设备，用于为车站和隧道提供冷
源，降低室内温度。
地铁通风空调系统的功能
提供舒适的乘车环境
地铁通风空调系统能够调节地铁内部的温度和湿度，为乘客提供 舒适的乘车环境。
保障列车正常运行
地铁通风空调系统能够稀释列车运行过程中产生的热量和烟雾，保 障列车正常运行。
降低火灾风险
地铁通风空调系统能够在发生火灾时，通过排风道和排风机将烟雾 排出室外，降低火灾风险。
技术应用
该方案采用了仿真模拟技术和大数据分析技术，对地铁通风空调系统的运行数据进行实时 监测和分析。
实施效果
通过该方案的实施，该线路的地铁通风空调系统在保证舒适度的前提下，实现了能源的有 效利用和管理。
广州地铁某线路的智能化控制与能源管理方案
方案介绍
广州地铁某线路的智能化控制与能源管理方案主要通过对地铁通风空调系统进行优化设计，并采用智能化的控制系统 来实现节能减排。
汇报人： 日期:
目 录பைடு நூலகம்
• 地铁通风空调系统概述 • 智能化控制在地铁通风空调系统中的应用 • 能源管理在地铁通风空调系统中的应用 • 地铁通风空调系统智能化控制与能源管理的案
例分析 • 地铁通风空调系统智能化控制与能源管理的挑
战与前景
01
地铁通风空调系统概述
地铁通风空调系统的组成
隧道通风系统
包括排风道、排风机和送风道、 送风机，用于在列车正常运行时 向隧道内送风，稀释列车产生的 热量和烟雾，保证列车正常运行
。
车站通风空调系统
包括站厅、站台通风空调系统， 用于在列车进站时向站厅、站台 送风，保证乘客舒适度和空气质
量。
空调水系统
包括冷水机组、冷却塔、水泵等 设备，用于为车站和隧道提供冷
源，降低室内温度。
地铁通风空调系统的功能
提供舒适的乘车环境
地铁通风空调系统能够调节地铁内部的温度和湿度，为乘客提供 舒适的乘车环境。
保障列车正常运行
地铁通风空调系统能够稀释列车运行过程中产生的热量和烟雾，保 障列车正常运行。
降低火灾风险
地铁通风空调系统能够在发生火灾时，通过排风道和排风机将烟雾 排出室外，降低火灾风险。
技术应用
该方案采用了仿真模拟技术和大数据分析技术，对地铁通风空调系统的运行数据进行实时 监测和分析。
实施效果
通过该方案的实施，该线路的地铁通风空调系统在保证舒适度的前提下，实现了能源的有 效利用和管理。
广州地铁某线路的智能化控制与能源管理方案
方案介绍
广州地铁某线路的智能化控制与能源管理方案主要通过对地铁通风空调系统进行优化设计，并采用智能化的控制系统 来实现节能减排。
地铁通风空调系统运行与维护管理方法
随着技术的发展，智能控制将成为地铁通风空调系统的发展趋 势，实现设备的自动化和智能化管理。
地铁通风空调系统将更加注重人性化设计，为乘客提供更加舒 适、便捷的乘车环境。
高效节能将是地铁通风空调系统的重要发展方向，通过优化设 计、选用高效设备等方法，降低运行成本。
06
案例分析与应用
案例一：北京地铁的通风空调系统运行管理
地铁通风空调系统的维护管理旨在保障系统设备的稳定可靠，确保地铁运营的安 全与舒适。
预防性维护为主，定期检测为辅
为了降低设备故障率，预防性维护是维护管理的重点，同时定期检测可以及时发 现并解决潜在问题。
维护管理的措施与方法
建立完善的维护管理制度
通过建立标准化的维护流程和操作规范，确 保维护工作的有序进行。
由于地铁通风空调系统的复杂性，维护人 员的技术水平和管理能力需进一步提高， 以实现对系统的有效维护和管理。中会产生噪音 和振动，对乘客和工作人员产生一定的影 响。
地铁通风空调系统对环境湿度的控制往往 不够精确，湿度过高或过低都可能对乘客 的舒适度和健康产生影响。
01
02
03
隧道通风系统
包括通风井、通风机组和 通风道等设施，负责隧道 内空气流通和换气。
车站通风空调系统
包括空调机组、送风口、 回风口和排风口等设备， 负责车站内空气调节和换 气。
空调水系统
包括冷水机组、冷却塔、 水泵和管道等设备，负责 提供冷源和热源，以及输 送冷热水。
地铁通风空调系统的功能
01
排除地铁内的废气和湿气
地铁内的废气和湿气对乘客和设备都会造成不良影响，通风空调系统可
以及时排除这些有害气体，保持空气清新。
02 03
控制地铁内的温度和湿度
地铁通风空调系统将更加注重人性化设计，为乘客提供更加舒 适、便捷的乘车环境。
高效节能将是地铁通风空调系统的重要发展方向，通过优化设 计、选用高效设备等方法，降低运行成本。
06
案例分析与应用
案例一：北京地铁的通风空调系统运行管理
地铁通风空调系统的维护管理旨在保障系统设备的稳定可靠，确保地铁运营的安 全与舒适。
预防性维护为主，定期检测为辅
为了降低设备故障率，预防性维护是维护管理的重点，同时定期检测可以及时发 现并解决潜在问题。
维护管理的措施与方法
建立完善的维护管理制度
通过建立标准化的维护流程和操作规范，确 保维护工作的有序进行。
由于地铁通风空调系统的复杂性，维护人 员的技术水平和管理能力需进一步提高， 以实现对系统的有效维护和管理。中会产生噪音 和振动，对乘客和工作人员产生一定的影 响。
地铁通风空调系统对环境湿度的控制往往 不够精确，湿度过高或过低都可能对乘客 的舒适度和健康产生影响。
01
02
03
隧道通风系统
包括通风井、通风机组和 通风道等设施，负责隧道 内空气流通和换气。
车站通风空调系统
包括空调机组、送风口、 回风口和排风口等设备， 负责车站内空气调节和换 气。
空调水系统
包括冷水机组、冷却塔、 水泵和管道等设备，负责 提供冷源和热源，以及输 送冷热水。
地铁通风空调系统的功能
01
排除地铁内的废气和湿气
地铁内的废气和湿气对乘客和设备都会造成不良影响，通风空调系统可
以及时排除这些有害气体，保持空气清新。
02 03
控制地铁内的温度和湿度
地铁通风空调系统介绍讲解
地铁通风空调系统介绍
目录
1地铁通风空调系统的特点 2 系统功能 3 涉及范围 4 地铁通风空调系统组成 5 系统模式分类 6 地铁通风空调系统的选择
7 地铁通风空调系统的选择
8 车站设置屏蔽门的通风空调系统 9 与其他专业之间的接口问题 10 与1号线对比
1 地铁通风空调系统的特点
增加了车站隧道通风系统；系统布置相对更加复
杂。
8.1典型屏蔽门系统 图
8.2 隧道通风系统概述
隧道通风系统包括隧道活塞/机械通风系统， 车站区间排热系统和地铁配线通风系统。
8.2.1 隧道活塞、机械通风系统
车站两端分别设置活塞风井，通过活塞风 道使得隧道与外界联通。正常工况下通过 列车驶入、驶出进行活塞通风。当列车阻 塞或火灾工况，位于车站两端的TVF通过组 合风阀的开关控制风系统管路，与车站可 逆转耐高温变频轴流风机（TUO风机）、 位于区间隧道顶部或侧壁的可逆转耐高温 射流风机及相邻车站的风机实现多台风机 串、并联完成送、排风的目的。
8.2.2 车站区间排热系统
各站通过轨顶风道（OTE）和站台下风道 （UPE），由分设于车站两端的车站可逆转耐高 温变频轴流风机（TUO风机）或变频单向运转耐 高温轴流风机（UPE／OTE风机）排除列车停车 时车顶上部冷凝器及列车底部牵引电机等发热设 备产生的热量（兼有火灾工况下排烟功能）。
一般设置在车站两端的排热风道内，每端设置1台， 各自承担半座车站的轨顶排风和站台下排风，以 排除车站区间的余热，减少列车发热量对车站区 间影响（线路运行初期非高峰时段变频低速运转； 初期高峰时段及中、远期工频高速运转）。
5 系统模式分类
地铁通风空调系统
车站不设置屏蔽门 的通风空调系统
目录
1地铁通风空调系统的特点 2 系统功能 3 涉及范围 4 地铁通风空调系统组成 5 系统模式分类 6 地铁通风空调系统的选择
7 地铁通风空调系统的选择
8 车站设置屏蔽门的通风空调系统 9 与其他专业之间的接口问题 10 与1号线对比
1 地铁通风空调系统的特点
增加了车站隧道通风系统；系统布置相对更加复
杂。
8.1典型屏蔽门系统 图
8.2 隧道通风系统概述
隧道通风系统包括隧道活塞/机械通风系统， 车站区间排热系统和地铁配线通风系统。
8.2.1 隧道活塞、机械通风系统
车站两端分别设置活塞风井，通过活塞风 道使得隧道与外界联通。正常工况下通过 列车驶入、驶出进行活塞通风。当列车阻 塞或火灾工况，位于车站两端的TVF通过组 合风阀的开关控制风系统管路，与车站可 逆转耐高温变频轴流风机（TUO风机）、 位于区间隧道顶部或侧壁的可逆转耐高温 射流风机及相邻车站的风机实现多台风机 串、并联完成送、排风的目的。
8.2.2 车站区间排热系统
各站通过轨顶风道（OTE）和站台下风道 （UPE），由分设于车站两端的车站可逆转耐高 温变频轴流风机（TUO风机）或变频单向运转耐 高温轴流风机（UPE／OTE风机）排除列车停车 时车顶上部冷凝器及列车底部牵引电机等发热设 备产生的热量（兼有火灾工况下排烟功能）。
一般设置在车站两端的排热风道内，每端设置1台， 各自承担半座车站的轨顶排风和站台下排风，以 排除车站区间的余热，减少列车发热量对车站区 间影响（线路运行初期非高峰时段变频低速运转； 初期高峰时段及中、远期工频高速运转）。
5 系统模式分类
地铁通风空调系统
车站不设置屏蔽门 的通风空调系统
地铁通风空调系统介绍
9 与其他专业之间的接口问题
9.1 与建筑专业之间接口关系
1、建筑专业需提供的资料： 提供详细，完整，正确的车站地形图、车站平剖面图（包括车站 出入口通道，风井和风道）。 提供区间隧道管线标准横断面图(含管线布置)。 2、向建筑专业提供的资料： 区间隧道通风机房、空调通风机房、冷冻机房布置。 有隔振、吸声要求的设备用房，提供设备振动、噪声资料。 风管、水管距顶板或梁底最小高度、吊顶配合高度。 风管穿越楼板、穿墙、梁时的预留孔位置、尺寸、标高。 风亭口部面积、高度和百叶要求。 环控设备吊装孔位置、尺寸和运输通道。 环控机房门位置和隔声要求。 上排热风道底标高。
9.2 与结构专业之间接口关系
对土建风道提出表面粗糙度要求以及内表面需 要加涂保温材料的风道。 提供放置在楼板上的冷水机组、风机、水泵、 空调设备等结构专业进行设备基础设计所需的设 备静重量、运转重量和尺寸，基础尺寸。 梁、板、柱上需悬挂设备吊点位置、设备静止 重量和运转重量、预埋件尺寸及数量。 中楼板、顶板预留孔位置尺寸和预埋件数量。 风管、水管穿越楼板、抗震墙的预留孔位置尺 寸和预埋件数量 。
8.2.2 车站区间排热系统
各站通过轨顶风道（OTE）和站台下风道 （UPE），由分设于车站两端的车站可逆转耐高 温变频轴流风机（TUO风机）或变频单向运转耐 高温轴流风机（UPE／OTE风机）排除列车停车 时车顶上部冷凝器及列车底部牵引电机等发热设 备产生的热量（兼有火灾工况下排烟功能）。 一般设置在车站两端的排热风道内，每端设置1台， 各自承担半座车站的轨顶排风和站台下排风，以 排除车站区间的余热，减少列车发热量对车站区 间影响（线路运行初期非高峰时段变频低速运转； 初期高峰时段及中、远期工频高速运转）。
城轨车站机电设备—车站的空调通风系统
• 管理用房及无气体灭火保护的设备用房发生火灾时，排烟风机转为高速运行；有气体灭火 保护的设备用房发生火灾时，车站小系统会首先关闭通向火灾房间的送风和排风管道，之 后由惰性气体进行灭火，然后开启通向火灾房间的送风和排风管道，最后排风机转为高速 运行。
• 空调水系统是指车站制冷空调循环水系统，由冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔、集水 器、分水器、膨胀水箱、二通调节阀、输水管等设备器件组成。
车站通风空调系统
车站设备管理用房通风空调系统 空调水系统
区间隧道通风系统主要由可逆反式隧道通风机、推力风机装置、射流风机装 置、风阀、消声器、风室、风道组成。
• 在早晚运营前后半个小时，按预定的运营模式，开启隧道通风系统。 • 正常运行时，系统通过列车运动的活塞效应实现隧道内的通风； • 列车阻塞于区间时，按与列车一致的方向组织气流，对阻塞区间进行机械通风，保证列车
增加初投资和运营费用；增加 与有关专业的接口关系；活塞效 应将区间隧道的热空气排至外界， 引入室外的新风冷却隧道；高温 季节很难控制隧道内的温度
国内长江流域 及以南城市
3.通风空调系统的组成
按控制区域分，由隧道通风系统和车站通风空调系统两部分组成。
通风空调系统
隧道通风系统
区间隧道通风系统
车站隧道通风系统 车站公共区（站厅、站台）通风空调系统
保持站台层送风、站厅层排风转为高速模式、关闭站台层排风管道。 • ②系统原理。站厅层发生火灾的情况下，大系统的作用原理是：保证站台层相对站厅层为
正压，防烟器扩散到站台层；回/排风机转为排烟工况。
• （4）站台层火灾时大系统送、排风动作及原理 • ①系统动作。当站台层发生火灾时，车站大系统会做出如下反映：关闭站台层送风管道、
(2)区间隧道通风系统 在自然闭式系统中，关闭隧道通风井，打开车站内迂回风道，区间隧道内由列车运行
• 空调水系统是指车站制冷空调循环水系统，由冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔、集水 器、分水器、膨胀水箱、二通调节阀、输水管等设备器件组成。
车站通风空调系统
车站设备管理用房通风空调系统 空调水系统
区间隧道通风系统主要由可逆反式隧道通风机、推力风机装置、射流风机装 置、风阀、消声器、风室、风道组成。
• 在早晚运营前后半个小时，按预定的运营模式，开启隧道通风系统。 • 正常运行时，系统通过列车运动的活塞效应实现隧道内的通风； • 列车阻塞于区间时，按与列车一致的方向组织气流，对阻塞区间进行机械通风，保证列车
增加初投资和运营费用；增加 与有关专业的接口关系；活塞效 应将区间隧道的热空气排至外界， 引入室外的新风冷却隧道；高温 季节很难控制隧道内的温度
国内长江流域 及以南城市
3.通风空调系统的组成
按控制区域分，由隧道通风系统和车站通风空调系统两部分组成。
通风空调系统
隧道通风系统
区间隧道通风系统
车站隧道通风系统 车站公共区（站厅、站台）通风空调系统
保持站台层送风、站厅层排风转为高速模式、关闭站台层排风管道。 • ②系统原理。站厅层发生火灾的情况下，大系统的作用原理是：保证站台层相对站厅层为
正压，防烟器扩散到站台层；回/排风机转为排烟工况。
• （4）站台层火灾时大系统送、排风动作及原理 • ①系统动作。当站台层发生火灾时，车站大系统会做出如下反映：关闭站台层送风管道、
(2)区间隧道通风系统 在自然闭式系统中，关闭隧道通风井，打开车站内迂回风道，区间隧道内由列车运行
地铁通风空调系统介绍
国内采用屏蔽门成为一种趋势，目前采用屏蔽门 方式的已建和在建地铁主要有：深圳地铁、广州 地铁、上海地铁、成都地铁、杭州地铁、西安地 铁、武汉地铁、天津地铁2、3号线以及北京地铁 机场线、8号线等。
8 车站设置屏蔽门的通风空调系统
屏蔽门系统是在车站站台层公共区安装可滑
动的屏蔽门，使站台和区间分开，当列车停站时
中楼板、顶板预留孔位置尺寸和预埋件数量。 风管、水管穿越楼板、抗震墙的预留孔位置尺
寸和预埋件数量 。
9.3 与给排水专业之间接口关系
给排水专业需提供：
设置气体保护的设备房间以及该房间对火灾 排烟的要求。
向给排水专业提供：
冷水机组、组合空调机组、水泵及空调处理 机组等设备排水地漏位置和标高。
冷冻水系统、冷却塔注水口、定压补水装置、 排水位置，标高及管径等。
冷却水系统冬季排空存水等。
风亭底部排水要求。
9.4 与照明供电专业之间接口关系
电气专业需提供的资料：
各电气用房的使用要求（温湿度及其它特殊要求）。
用电设备的发热量。
向电气专业提供的资料：
环控设备用的电机型号、规格、功率、电压、受电点
8.3 车站公共区通风空调系统
车站公共区空调系统采用水冷冷水机组、 组合式空调箱、冷却塔、空调新风机、回/ 排风机（兼有火灾工况下排烟功能），等 设备配合运行，空调、通风时变频低速运 转，节能、节电。火灾工况时工频高速运 转，达到有效排烟的目的。
8.4 设备管理用房空调系统
设备及管理用房通风空调系统采用风冷冷 水机组、组合式空调箱、小系统送风机、 排风机、排烟风机、回排风机、空调新风 机等达到环境要求。
地铁通风空调系统介绍
目录
1地铁通风空调系统的特点 2 系统功能 3 涉及范围 4 地铁通风空调系统组成 5 系统模式分类 6 地铁通风空调系统的选择
8 车站设置屏蔽门的通风空调系统
屏蔽门系统是在车站站台层公共区安装可滑
动的屏蔽门，使站台和区间分开，当列车停站时
中楼板、顶板预留孔位置尺寸和预埋件数量。 风管、水管穿越楼板、抗震墙的预留孔位置尺
寸和预埋件数量 。
9.3 与给排水专业之间接口关系
给排水专业需提供：
设置气体保护的设备房间以及该房间对火灾 排烟的要求。
向给排水专业提供：
冷水机组、组合空调机组、水泵及空调处理 机组等设备排水地漏位置和标高。
冷冻水系统、冷却塔注水口、定压补水装置、 排水位置，标高及管径等。
冷却水系统冬季排空存水等。
风亭底部排水要求。
9.4 与照明供电专业之间接口关系
电气专业需提供的资料：
各电气用房的使用要求（温湿度及其它特殊要求）。
用电设备的发热量。
向电气专业提供的资料：
环控设备用的电机型号、规格、功率、电压、受电点
8.3 车站公共区通风空调系统
车站公共区空调系统采用水冷冷水机组、 组合式空调箱、冷却塔、空调新风机、回/ 排风机（兼有火灾工况下排烟功能），等 设备配合运行，空调、通风时变频低速运 转，节能、节电。火灾工况时工频高速运 转，达到有效排烟的目的。
8.4 设备管理用房空调系统
设备及管理用房通风空调系统采用风冷冷 水机组、组合式空调箱、小系统送风机、 排风机、排烟风机、回排风机、空调新风 机等达到环境要求。
地铁通风空调系统介绍
目录
1地铁通风空调系统的特点 2 系统功能 3 涉及范围 4 地铁通风空调系统组成 5 系统模式分类 6 地铁通风空调系统的选择