□ 李 靜 龐贊龍
城市綜合管廊是設置在地下,將電力、通訊、熱力、給排水等各種管線集于一體并預留供檢修人員行走通道的隧道結構。綜合管廊節(jié)點主要有人員出入口、逃生口、吊裝口、進風口、排風口、管線分支口和端部井等。節(jié)點是綜合管廊的重要組成部分,也是綜合管廊設計中的難點。《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》(GB 50838—2015)[1](以下簡稱《規(guī)范》)只對上述節(jié)點做出概括性的描述,因此,這些節(jié)點的形式、位置及具體設計方法仍值得探討[2]。特別是部分關鍵節(jié)點,如人員出入口、進風口、排風口、吊裝口、逃生口需要從管廊主體延伸至地面,當?shù)孛鏄嬛镞^多會對城市景觀造成一定影響。
本文結合南寧市綜合管廊試點項目的設計情況,對綜合管廊關鍵節(jié)點的總體設計思路進行總結分析,提出集成化設計的理念,以減少地面構筑物的數(shù)量,為優(yōu)化綜合管廊關鍵節(jié)點設計提供參考。
綜合管廊的主體結構完全位于地面以下,管廊與外界的空氣、材料、人員的相互聯(lián)系主要通過節(jié)點構筑物來實現(xiàn),由于其構造特殊、間隔距離短而對城市道路景觀有著重要的影響,如處理不當就會在城市道路中形成一座座“碉堡”[3]。
在綜合管廊總體設計中,需與地面連通、設置露出地面構筑物的關鍵節(jié)點主要有人員出入口、進風口、排風口、吊裝口和逃生口。吊裝口和逃生口一般采用低平節(jié)點設計,其蓋板一般高于地面10cm~50cm,當其置于中央分隔帶或綠化帶時,則基本可隱藏于道路綠化之中,對城市景觀的影響可以忽略不計。另外,人員出入口僅需滿足日常檢修的需求,設置間距較長。而進(排)風口的地面構筑物高度可達1.5m~3m,過于密集的地面構筑物割裂了道路風景的和諧。本文重點探討進風口和排風口的節(jié)點設計。
綜合管廊進風口和排風口之間的距離稱為通風區(qū)間[4],通風區(qū)間的長度與進(排)風口的數(shù)量密切相關。根據(jù)《規(guī)范》要求,綜合管廊逃生口的間距和防火分區(qū)的長度均要求不大于200m,所以逃生口一般設置于防火分區(qū)兩端?!兑?guī)范》雖未明確規(guī)定通風區(qū)間的長度,通常情況下,一個防火分區(qū)即作為一個通風區(qū)間,在每一通風區(qū)間一端設置進風口、一端設置排風口。因此,綜合管廊進(排)風口通常集成了進(排)風、逃生和防火隔斷的功能,有時考慮擴大進(排)風口的尺寸,合并強電和弱電設備間至該節(jié)點。
對于天然氣艙室,各類孔口不能與其他艙室連通,因此納入天然氣管道的綜合管廊需單獨設置天然氣艙進(排)風口,通風區(qū)間通常也與天然氣艙的防火分區(qū)長度一致。則納入天然氣管道的管廊地面構筑物數(shù)量將成倍增加。
南寧市是我國第二批地下綜合管廊試點城市,試點項目共12個,分布在南寧市主要5個城區(qū)。經(jīng)調查得到12個試點項目地面構筑物的設計情況。(見表1)
從表1可看出,綜合管廊試點項目的進(排)風口地面構筑物數(shù)量少則11個/km~13個/km,多則35個/km,主要原因一是大部分項目的進(排)風口節(jié)點與防火分隔合并設置,受防火分區(qū)不大于200m的長度限制,通風區(qū)間的長度同樣不大于200m。二是天然氣艙的各類孔口不得與其他艙室連通,因此天然氣艙的地面構筑物需獨立布置,不得與其他艙室合并,這就造成了納入天然氣管道的綜合管廊的地面構筑物成倍增加。
南寧市綜合管廊試點項目均嚴格執(zhí)行規(guī)范對節(jié)點間距、防火分區(qū)長度等相關要求,大部分采用進(排)風口與逃生口、防火分隔合并設置、進風口與排風口之間的通風區(qū)間與防火分區(qū)長度保持一致的總體設計思路,如圖1所示。該總體思路設計的進(排)風口節(jié)點整合了規(guī)范中對不同節(jié)點設置間距的要求,可以盡量減少節(jié)點數(shù)量和形式,減少綜合管廊露出地面部分對景觀的影響。
圖1 防火分區(qū)與通風區(qū)間長度一致的總體設計思路示意圖
對進(排)風口上部風亭的細節(jié)設計,部分管廊在保證通風量滿足換氣次數(shù)的要求下,采用不同艙室的兩個防火分區(qū)公用一個風亭(如振邦路、新邕路綜合管廊),如圖2所示。另外一種形式為相鄰兩個防火分區(qū)單獨設置專用風亭(如蓉茉大道綜合管廊),如圖3所示。
圖2 公用風亭示意圖
圖3 專用風亭示意圖
另外,少部分管廊采用一個防火分區(qū)內設置了兩個通風區(qū)間的總體設計思路,如圖4所示。防火分隔不與進(排)風口合設,而是在標準段內每隔不大于200m單獨布置。該設計思路通風效果更佳,但節(jié)點數(shù)量和露出地面構筑物也有所增加,如圖5所示,且節(jié)點過多標準段太少,此類總體設計思路無法適用于裝配式綜合管廊的建設,應盡量避免采用該系統(tǒng)。
表1 南寧市綜合管廊試點項目地面構筑物設計情況
圖4 一個防火分區(qū)內設置兩個通風分區(qū)的總體設計思路示意圖
圖5 建設項目實景圖
本文結合工程案例,從減少管廊地面構筑物數(shù)量的角度出發(fā),對關鍵節(jié)點的總體設計思路進行了總結,提出如下設計原則與建議:
(1)在有條件情況下,應將綜合管廊關鍵節(jié)點的功能集約化設計,除了進(排)風口與逃生口、防火分隔合并設置外,還可將投料口集成于該節(jié)點。以盡量增加標準段的長度,方便施工和適應裝配式技術的需要。
(2)宜采用通風區(qū)間與防火分區(qū)長度保持一致的設計思路。建議對通風區(qū)間的長度進行進一步技術和經(jīng)濟論證。
(3)對于進(排)風口的上部構造,建議在滿足通風設計需要的前提下,采用不同艙室的兩個防火分區(qū)公用一個風亭的設計。
(4)規(guī)劃在選擇綜合管廊路由時,應與周邊土地性質和管線建設需求結合,盡量選擇將綜合管廊布置在道路紅線外的綠化帶內。既可以減少管線安裝和維護時對正常行車的影響,又可通過植物綠化減少進(排)風口對城市景觀的影響。