王 瓊

(太原市市政工程設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030002)

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綜合管廊通風(fēng)系統(tǒng)研究

王 瓊

(太原市市政工程設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030002)

針對綜合管廊通風(fēng)的特殊性，闡述了不同管線艙室與管廊的通風(fēng)設(shè)計(jì)要求，并從管廊防火分區(qū)、地面風(fēng)口位置、設(shè)備安裝等方面，闡述了綜合管廊通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，在確保管廊安全的基礎(chǔ)上，使通風(fēng)設(shè)計(jì)方案達(dá)到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的目標(biāo)。

綜合管廊，通風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)口布置，防火分區(qū)

城市市政公用管線是城市賴以正常運(yùn)行的生命線。地下綜合管廊的建設(shè)將是我國城市建設(shè)發(fā)展史上的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，將極大地提高基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量和管理水平，有利于一攬子解決“馬路拉鏈”問題，大大地提高管線的壽命，提升了應(yīng)對自然災(zāi)害的能力，有效改善城市面貌。

對管網(wǎng)的集約化改造從兩個(gè)方面入手：一方面結(jié)合城市棚戶區(qū)改造、地下空間綜合開發(fā)、重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)改造等，同步實(shí)施管線集約化改造，對于有可實(shí)施性路段采用建設(shè)綜合管廊方式，對于無綜合管廊實(shí)施條件路段結(jié)合道路改造、采用高架線進(jìn)電纜溝的入地方式；另一方面，對無法通過基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)改造實(shí)施的區(qū)域，結(jié)合城市節(jié)能并網(wǎng)對管線進(jìn)行集約化改造。從2013年至今，國務(wù)院、財(cái)政部、住建部等相關(guān)部門頒布了一系列政策、法規(guī)，積極推動(dòng)綜合管廊的建設(shè)進(jìn)程。我國城市管廊的建設(shè)，是在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的前提下形成的必然趨勢[1]。

1 入廊管線要求

地下管線全部入廊，種類包括雨水管線、污水管線、熱力管線、給水管線、再生水管線、燃?xì)夤芫€、電力管線、通訊管線等八種管線。同時(shí)，應(yīng)考慮在綜合管廊內(nèi)預(yù)留各管線備用空間，應(yīng)對城市發(fā)展需求。

綜合管廊內(nèi)相互有干擾的工程管線應(yīng)分別設(shè)在管廊的不同空間，相互無干擾的工程管線可設(shè)置在管廊的同一個(gè)艙；燃?xì)夤艿篮蜔崃艿啦坏猛娏﹄娎|同艙敷設(shè)[2,3]。

若強(qiáng)、弱電纜處于同一室內(nèi)，為避免強(qiáng)、弱電相互干擾，必須采用屏蔽措施；由于目前通信一般均采用光纜，強(qiáng)弱電之間的影響問題已基本解決。出于安全因素的考慮， 燃?xì)夤芫€納入綜合管廊時(shí)宜將燃?xì)夤芫€單獨(dú)敷設(shè)或獨(dú)自設(shè)置在一室中，而且必須有相應(yīng)的監(jiān)控、防爆等安全技術(shù)措施。當(dāng)給水管道與電纜同溝時(shí)，給水管道爆管對同室內(nèi)其他管線的影響應(yīng)特別注意，一般高壓的主供水管應(yīng)獨(dú)自設(shè)置一室內(nèi)。在給水管與電力、通信管線同溝的情況下，必須注意施工質(zhì)量，并加強(qiáng)維護(hù)管理，避免產(chǎn)生爆管事故。

2 綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面設(shè)計(jì)

地下綜合管廊斷面形式的確定，要考慮入廊管線種類、數(shù)量、經(jīng)濟(jì)性、管理方便等因素，根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)工程來看，通常采用矩形斷面較為適宜。采用這種斷面的優(yōu)點(diǎn)在于施工方便，管廊的內(nèi)部空間得以充分利用。但在穿越河流、地鐵等障礙時(shí)，有時(shí)管廊的埋設(shè)深度較深。明挖施工的地下綜合管廊的斷面形式采用矩形斷面。

地下綜合管廊的斷面尺寸，根據(jù)管線入廊后分別所需的空間、維護(hù)及管理通道、作業(yè)空間以及照明、通風(fēng)、排水、消防等設(shè)施所需空間，考慮各特殊部位結(jié)構(gòu)形式、分支走向等配置，并考慮設(shè)置地點(diǎn)的地質(zhì)狀況、沿線狀況、交通等施工條件，以及地鐵、下水道等其他地下埋設(shè)物以及周圍建設(shè)物等條件，經(jīng)綜合分析后來決定經(jīng)濟(jì)合理的斷面尺寸。

3 防火分區(qū)的劃分

通風(fēng)系統(tǒng)一般是根據(jù)一個(gè)防火分區(qū)的長度來設(shè)置進(jìn)排風(fēng)。防火分區(qū)的數(shù)量也就確定了進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)的數(shù)量。

為了將電力艙和天然氣艙火災(zāi)限制在最小的區(qū)域，地下電力艙和天然氣艙按不超過200 m設(shè)置一個(gè)防火分區(qū)進(jìn)行劃分，分割形式采用防火墻加防火門。防火墻耐火等級為一級，防火門采用甲級防火門。

綜合艙、熱力艙考慮其發(fā)生火災(zāi)的可能性及危害都極低，因此，不考慮設(shè)置防火分區(qū)?？刂浦行?、變配電室、低壓配電室、弱電間等設(shè)置單獨(dú)防火分區(qū)，分割形式采用防火墻加防火門。防火墻耐火等級為一級，防火門采用甲級防火門。

4 通風(fēng)設(shè)計(jì)

4.1 設(shè)計(jì)原則

1)綜合艙、電力艙采用自然進(jìn)、機(jī)械排的縱向通風(fēng)方式；污水艙采用機(jī)械進(jìn)、機(jī)械排的縱向通風(fēng)方式。

2)采用集中布設(shè)通風(fēng)的方式，盡可能地減少地面風(fēng)口的設(shè)置。

3)地面風(fēng)口的布置要與周邊景觀相協(xié)調(diào)，同時(shí)要滿足火災(zāi)時(shí)緊急安全出口和人員進(jìn)出。

4)選用低能耗和低噪聲的風(fēng)機(jī)，綜合管廊通風(fēng)設(shè)施的噪聲不能對地面周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，同時(shí)滿足環(huán)保要求。

4.2 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1)通風(fēng)換氣次數(shù)。綜合艙、電力艙、污水艙正常通風(fēng)換氣次數(shù)2次/h，事故通風(fēng)換氣次數(shù)6次/h。燃?xì)馀撜ＭL(fēng)換氣次數(shù)6次/h，事故通風(fēng)換氣次數(shù)12次/h。配電間事故通風(fēng)換氣次數(shù)12次/h。

2)風(fēng)速控制。送、排風(fēng)井混凝土風(fēng)道風(fēng)速不大于6 m/s；風(fēng)亭百葉迎面風(fēng)速2 m/s～4 m/s；管廊內(nèi)風(fēng)速不大于3 m/s。

4.3 綜合管廊通風(fēng)系統(tǒng)工況、通風(fēng)系統(tǒng)形式及設(shè)備選型

1)通風(fēng)系統(tǒng)工況。

正常工況：當(dāng)管溝內(nèi)溫度不小于40 ℃，自動(dòng)開啟通風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)機(jī)；當(dāng)管溝內(nèi)溫度不大于40 ℃，排風(fēng)機(jī)停止工作。

巡視工況：當(dāng)工作人員進(jìn)入綜合管溝巡視開始前30 min保證巡視段通風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)機(jī)開啟。當(dāng)溫度大于28 ℃或含氧小于19.5%時(shí)開啟排風(fēng)機(jī)；溫度不大于28 ℃，風(fēng)機(jī)停機(jī)。

火災(zāi)及災(zāi)后工況：當(dāng)天然氣艙內(nèi)某段發(fā)生火災(zāi)時(shí)，立即關(guān)閉著火區(qū)段的排風(fēng)機(jī)和防煙防火閥。待事故完畢，經(jīng)人工確認(rèn)后，開啟排風(fēng)機(jī)及已關(guān)閉的防煙防火閥，進(jìn)行災(zāi)后通風(fēng)，排出廢氣。當(dāng)其他艙室某段發(fā)生火災(zāi)時(shí)，立即關(guān)閉著火區(qū)段的防煙防火閥，排風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行，待事故完畢，經(jīng)人工確認(rèn)后，開啟已關(guān)閉的防煙防火閥，并將排風(fēng)機(jī)切換為高速運(yùn)行，排走煙氣。

事故(泄漏)工況：在管道附件及重要節(jié)點(diǎn)處設(shè)置監(jiān)控?cái)z像頭，當(dāng)監(jiān)測到某區(qū)段的熱水或蒸汽、燃?xì)庑孤r(shí)，應(yīng)將該區(qū)段的排風(fēng)機(jī)切換為高速運(yùn)行，快速排走高溫高壓氣體，為檢修提供條件。

2)通風(fēng)系統(tǒng)形式。

管廊綜合艙、電力艙、燃?xì)馀撁?00 m左右設(shè)為一個(gè)防火分區(qū)，防火分區(qū)之間通過常閉甲級防火門連通；污水艙每200 m左右設(shè)為一個(gè)通風(fēng)區(qū)間。綜合艙和電力艙采用自然進(jìn)風(fēng)和機(jī)械排風(fēng)；污水艙、燃?xì)馀摬捎脵C(jī)械進(jìn)風(fēng)和機(jī)械排風(fēng)。配電間采用機(jī)械排風(fēng)，自然進(jìn)風(fēng)。

風(fēng)口結(jié)合防火分區(qū)布置，每個(gè)防火分區(qū)設(shè)一個(gè)進(jìn)風(fēng)口和一個(gè)排風(fēng)口。

通風(fēng)口加設(shè)防止小動(dòng)物進(jìn)入的金屬網(wǎng)格，網(wǎng)格凈尺寸不大于10 mm×10 mm。燃?xì)馀摮龅孛娴呐棚L(fēng)口與其他艙室排風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口、人員出入口以及周邊建構(gòu)筑物口部距離不應(yīng)小于10 m。

事故通風(fēng)風(fēng)機(jī)除現(xiàn)場手動(dòng)開關(guān)外，還應(yīng)該在該區(qū)域室外便于操作的地點(diǎn)設(shè)置手動(dòng)控制裝置。

3)設(shè)備選型。

綜合艙、電力艙、污水艙排風(fēng)風(fēng)機(jī)選用雙速高溫消防風(fēng)機(jī)，污水艙進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)選用斜流或軸流風(fēng)機(jī)；燃?xì)馀撆棚L(fēng)風(fēng)機(jī)選用防爆型雙速高溫消防風(fēng)機(jī)，進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)選用防爆型斜流或軸流風(fēng)機(jī)；配電間風(fēng)機(jī)采用低噪聲壁式風(fēng)機(jī)。為保證管廊內(nèi)滅火后的排風(fēng)要求,排煙風(fēng)機(jī)要滿足280 ℃時(shí)連續(xù)工作0.5 h,同時(shí)為保證管廊滅火的密閉要求,在進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置百葉窗,排風(fēng)管入口處設(shè)置70 ℃電動(dòng)排煙防火閥,閥門為常開狀態(tài)。

室外風(fēng)口百葉采用防雨雪百葉，材質(zhì)為不銹鋼，電動(dòng)風(fēng)閥及執(zhí)行裝置應(yīng)能經(jīng)受高溫，保證火災(zāi)后正常開啟。室外通風(fēng)口結(jié)合景觀設(shè)置，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

4.4 風(fēng)口布置

1)管廊內(nèi)風(fēng)口布置。

相鄰兩個(gè)防火分區(qū)的同類設(shè)備夾層集中布置，管廊內(nèi)的風(fēng)口、逃生口集中布置在防火墻兩側(cè)。配電間結(jié)合排風(fēng)設(shè)備間布置，位于兩個(gè)排風(fēng)設(shè)備間之間，用防火門連通，防火門需要滿足配電間設(shè)備、人員進(jìn)出。在設(shè)備間內(nèi)，每個(gè)艙室相對獨(dú)立，通過防火門連通，防火門需要滿足風(fēng)機(jī)等設(shè)備和人員進(jìn)出。風(fēng)道和設(shè)備間通過百葉連通，風(fēng)道直接通向地面。配電間選用壁式風(fēng)機(jī)，直接排向相鄰艙室，通過相鄰艙室的風(fēng)道排出地面。

2)地面風(fēng)口布置。

管廊沿線，隔斷交替設(shè)置進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口。通風(fēng)口的設(shè)置除能滿足管廊內(nèi)部通排風(fēng)需求之外，還需與周邊建筑景觀協(xié)調(diào)一致。地上風(fēng)口一般布置在綠化帶或不妨礙景觀處。采用防盜防水構(gòu)造做法設(shè)置通風(fēng)百葉，平面布置在盡量不占用地面綠化的原則下進(jìn)行設(shè)計(jì)。立面形式和景觀設(shè)計(jì)統(tǒng)一考慮。

5 結(jié)語

綜合管廊一般設(shè)置于市政道路下，綜合管廊需要穿越道路交叉口、現(xiàn)狀和規(guī)劃河渠、雨水管線等設(shè)施，地面通風(fēng)口需要避開相交設(shè)施，導(dǎo)致綜合管廊內(nèi)的防火分區(qū)長度往往不能滿足200 m，防火分區(qū)長度大概為130 m～180 m。地面上風(fēng)口布置較密，造價(jià)較高。非燃?xì)馀撏L(fēng)設(shè)備間能否取消艙室之間的隔墻和防火門，形成一個(gè)大空間，減少地面上的通風(fēng)口、設(shè)備吊裝口和人員逃生口，還有待討論。

[1] 李德強(qiáng).綜合管溝設(shè)計(jì)與施工[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2008:2.

[2] GB 50838—2015，城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范[S].

[3] GB 50289—1998，城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范[S].

Study of the ventilation system of the utility tunnel

Wang Qiong

(Taiyuan Municipal Engineering Design and Research Institute, Taiyuan 030002, China)

In light of comprehensive pipe gallery ventilation specialty, the paper describes different pipeline cabin and pipe gallery ventilation design requirements, describes the comprehensive pipe gallery ventilation system design methods from aspects of pipe gallery fire protection district, ground area outlet location and equipment installation, which achieves the feasible technology and rational economy targets on the basis of guaranteeing the pipe gallery safety.

comprehensive pipe gallery, ventilation system, outlet arrangement, fire protection district

1009-6825(2016)34-0121-02

2016-09-27

王 瓊(1982- )，女，工程師

TU834

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