董 鑫 太原市市政工程設(shè)計(jì)研究院

1 引言

所謂的城市綜合管廊工程，就是在城市地下構(gòu)建一個(gè)可以集中各種管線的隧道空間，包括給排水、市政、燃?xì)?、通信和電力等，并在隧道空間內(nèi)設(shè)置吊裝口、檢修口和檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道空間進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理[1]。故綜合管廊具有集約化和統(tǒng)一性的特征，這種集約化敷設(shè)管線方式為后續(xù)的維護(hù)管理提供了便利，還延長(zhǎng)了管線的使用壽面，并為城市化進(jìn)一步發(fā)展預(yù)留了更多的地下空間。

2 城市綜合管廊的總體平面和斷面設(shè)計(jì)

2.1 平面設(shè)計(jì)

綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)橫斷面共有三個(gè)艙室，分別是為電力艙、綜合艙和燃?xì)馀?，在綜合管廊中集約的管道有燃?xì)?、中水、給水、供熱、弱電、不同電壓的電纜。某城市某綜合管廊權(quán)限共設(shè)置了45個(gè)防火分區(qū)，且防火分區(qū)的間距控制在150m～200m之間。

2.2 斷面設(shè)計(jì)

城市綜合管廊的斷面設(shè)計(jì)首先要滿足基本要素，主要是檢修空間和管網(wǎng)的敷設(shè)，目的是在人可以正常的通過(guò)和工作，防止在發(fā)生故障時(shí)可以方便疏散人員。那么斷面設(shè)計(jì)就需要根據(jù)實(shí)際工程進(jìn)行交集運(yùn)算，目的是控制整個(gè)工程的成本。另外還需要考慮到附屬設(shè)施的安裝空間、垂直運(yùn)輸空間和水平運(yùn)輸空間。入廊管線為熱力管、中水、燃?xì)夤?、信息管、電力管和給水管。

3 城市綜合管廊的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

3.1 防火分區(qū)

某城市某綜合管廊的防火分區(qū)的長(zhǎng)度控制在150m～200m之間，并設(shè)計(jì)為一級(jí)耐火等級(jí)，每個(gè)防火分區(qū)全部使用防火墻隔離，正常情況下，防火門處于常開狀況，只有在發(fā)生火災(zāi)時(shí)防火門才會(huì)關(guān)閉。另外在防火分區(qū)內(nèi)增加了排風(fēng)設(shè)施和逃生孔，堅(jiān)持了專項(xiàng)專用的原則，且都是獨(dú)立存在的。

3.2 吊裝口

吊裝口的設(shè)計(jì)主要是為了滿足各種設(shè)備、人員、管線可以正常出入，所以吊裝口設(shè)計(jì)必須要合理化，兼顧到基本的功能外，還需要考慮到在緊急情況下人員出入的便利，同時(shí)相鄰兩個(gè)吊裝口之間的距離不能超過(guò)400m。

3.3 通風(fēng)口

相鄰兩個(gè)通風(fēng)口之間的距離設(shè)計(jì)為200m。為了防止在雨季出現(xiàn)雨水倒灌，通風(fēng)口設(shè)計(jì)為地面式。在眾多通風(fēng)口中，天然氣管道艙室的排風(fēng)口設(shè)計(jì)至關(guān)重要，由于天然氣具有一定的危害性，故排風(fēng)口與其他分口的間距大于10m。

3.4 逃生口

在城市綜合管理工程的消防設(shè)計(jì)中，逃生口不需要單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)，逃生口可以與通風(fēng)口、吊裝口相互集合進(jìn)行設(shè)計(jì)，且相鄰兩個(gè)逃生口之間的距離不能超過(guò)200m。逃生口內(nèi)徑直徑一定要確保一個(gè)人可以順利通過(guò)，故內(nèi)徑凈直徑大于1m，并按照爬梯。在不同的地區(qū)，逃生口蓋板有不同的開啟方式，可根據(jù)實(shí)際情況選擇遠(yuǎn)程控制電動(dòng)開啟和手動(dòng)開啟并存的開啟方式。

3.5 人員出入口

人員出入口不僅是為了綜合管廊的管理和建設(shè)，還是為了保證在發(fā)生意外時(shí)可以順利逃離，故在出入口的數(shù)量在吊裝口、逃生口的基礎(chǔ)上不應(yīng)少于2個(gè)，可以與吊裝口和逃生口結(jié)合設(shè)計(jì)，出入口之間的距離需要根據(jù)實(shí)際情況確定。

4 通風(fēng)系統(tǒng)

4.1 設(shè)計(jì)原則

城市綜合管廊設(shè)計(jì)原則必須要保持高度一致，那么在通風(fēng)分區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，因與防火分區(qū)保持一致，通風(fēng)方式采取豎井集中送排風(fēng)，在每個(gè)機(jī)房?jī)?nèi)都需要設(shè)計(jì)通風(fēng)和豎井，并采取分段設(shè)置，通風(fēng)和豎井設(shè)計(jì)需要考慮到綜合管廊沿線的建筑物和地面景觀規(guī)劃等因素，最大化避免在地面上直接設(shè)置通風(fēng)口，確保通風(fēng)口與建筑物相結(jié)合，可以設(shè)置在無(wú)人區(qū)的綠化帶內(nèi)，必須要以地面風(fēng)亭的形式設(shè)計(jì)，風(fēng)亭的風(fēng)口風(fēng)速控制在5m/s，風(fēng)口下緣距室外地坪距離控制在0.5m以內(nèi)。燃?xì)馀摰耐L(fēng)設(shè)計(jì)比較特殊，且與周圍建筑物、人員出入口、進(jìn)風(fēng)口以及其他艙室的排風(fēng)口的距離大于10m。如果燃?xì)馀摰耐L(fēng)效果較差，還需要增加排風(fēng)設(shè)備，確保燃?xì)馀撨M(jìn)出排氣通暢。排風(fēng)設(shè)備首先防爆型，即使發(fā)生爆炸，排風(fēng)設(shè)備也能正常工作[2]。為了保證在意外情況發(fā)生后，燃?xì)馀摽梢哉ＭL(fēng)，需要對(duì)通風(fēng)風(fēng)機(jī)增加手動(dòng)開關(guān)裝置，一個(gè)在風(fēng)機(jī)上，另外一個(gè)則是在地面安全的操作點(diǎn)上。

4.2 通風(fēng)系統(tǒng)工況

某城市某綜合管廊工程的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了三種通風(fēng)系統(tǒng)，巡檢通風(fēng)、事故通風(fēng)、日常通風(fēng)。在燃?xì)馀搩?nèi)設(shè)計(jì)事故通風(fēng)，并針對(duì)事故通風(fēng)開啟增加條件，當(dāng)發(fā)生爆炸時(shí)燃?xì)鉂舛瘸^(guò)設(shè)定值下限時(shí)開啟事故通風(fēng)；非燃?xì)馀摰氖鹿释L(fēng)開啟條件時(shí)，在火災(zāi)熄滅后起動(dòng)[3]。

5 電纜敷設(shè)與防火

在城市綜合管廊工程的消防設(shè)計(jì)中，綜合管廊內(nèi)所有的設(shè)備不僅體現(xiàn)消防功能，其電纜還需要采取耐火，阻燃電纜，尤其是燃?xì)馀撾娎|[4]。電纜在敷設(shè)過(guò)程中，在防火區(qū)內(nèi)沿橋敷設(shè)，然后使用穿鋼管明敷。所有的消防設(shè)施都需要做好防火處理，并標(biāo)識(shí)明顯的消防標(biāo)志。在電纜敷設(shè)中遇到通道分區(qū)段，需要做好防火封堵措施。另外橋架、管線在敷設(shè)中，也需要做好防火封堵材料封堵。

6 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

在城市綜合管廊工程的消防設(shè)計(jì)中，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是必不可少的一部分，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要由可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)、光纖感溫系統(tǒng)組合、線性感溫、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)組成。在整段綜合管廊工程中，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)需要每個(gè)200m設(shè)計(jì)一個(gè)分區(qū)報(bào)警中心，并由多個(gè)工作艙組成，每個(gè)工作艙相隔200m設(shè)計(jì)一個(gè)報(bào)警分區(qū)，且設(shè)計(jì)一臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器，主要是在觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)后，實(shí)現(xiàn)對(duì)該分區(qū)的變電所進(jìn)行控制。在電力艙和綜合艙內(nèi)分別設(shè)置一臺(tái)氣體滅火系統(tǒng)主機(jī)，該系統(tǒng)的裝置包括放氣指示燈、緊急啟停按鈕、手動(dòng)釋放開關(guān)、聲光報(bào)警器等。在每個(gè)變電所能增加一套消防電話分機(jī)，實(shí)現(xiàn)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的連接[5]。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的功能是監(jiān)視管理消防控制室，消防聯(lián)動(dòng)控制，視頻監(jiān)控與報(bào)警功能，滿足消防設(shè)備產(chǎn)品性能。

7 滅火系統(tǒng)

在城市綜合管廊工程中，不同的艙室設(shè)置不同的滅火方式，在消防系統(tǒng)中，滅火系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用，主要是為了保護(hù)通信管線、電力和電纜等，在電纜艙室滅火方式主要以手提式磷酸銨鹽干粉滅火器，并設(shè)置超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)選用儲(chǔ)壓懸掛式超細(xì)干粉滅火裝置[6]。其他艙室全部使用手提式磷酸銨鹽干粉滅火器。在防火分區(qū)中全部使用淹沒(méi)滅火方式。

8 結(jié)語(yǔ)

從目前當(dāng)下已經(jīng)建成的綜合管廊工程來(lái)看，由于地區(qū)和城市功能的差異，導(dǎo)致綜合管廊工程差異較大，且消防設(shè)計(jì)也存在一定的差異，消防設(shè)計(jì)的主要目的是確保綜合管廊的安全，最大化控制火災(zāi)，減少火災(zāi)帶來(lái)的損失。而自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)滅火系統(tǒng)是城市綜合管理工程消防設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，必須要根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的消防系統(tǒng)。