綜合管廊通風系統(tǒng)研究

王 瓊

(太原市市政工程設計研究院，山西 太原 030002)

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綜合管廊通風系統(tǒng)研究

王 瓊

(太原市市政工程設計研究院，山西 太原 030002)

針對綜合管廊通風的特殊性，闡述了不同管線艙室與管廊的通風設計要求，并從管廊防火分區(qū)、地面風口位置、設備安裝等方面，闡述了綜合管廊通風系統(tǒng)的設計方法，在確保管廊安全的基礎上，使通風設計方案達到技術可行、經(jīng)濟合理的目標。

綜合管廊，通風系統(tǒng)，風口布置，防火分區(qū)

城市市政公用管線是城市賴以正常運行的生命線。地下綜合管廊的建設將是我國城市建設發(fā)展史上的一個重要轉(zhuǎn)折點，將極大地提高基礎設施質(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，提升了應對自然災害的能力，有效改善城市面貌。

對管網(wǎng)的集約化改造從兩個方面入手：一方面結合城市棚戶區(qū)改造、地下空間綜合開發(fā)、重大基礎設施建設改造等，同步實施管線集約化改造，對于有可實施性路段采用建設綜合管廊方式，對于無綜合管廊實施條件路段結合道路改造、采用高架線進電纜溝的入地方式；另一方面，對無法通過基礎設施建設改造實施的區(qū)域，結合城市節(jié)能并網(wǎng)對管線進行集約化改造。從2013年至今，國務院、財政部、住建部等相關部門頒布了一系列政策、法規(guī)，積極推動綜合管廊的建設進程。我國城市管廊的建設，是在社會經(jīng)濟高速發(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、燃氣管線、電力管線、通訊管線等八種管線。同時，應考慮在綜合管廊內(nèi)預留各管線備用空間，應對城市發(fā)展需求。

綜合管廊內(nèi)相互有干擾的工程管線應分別設在管廊的不同空間，相互無干擾的工程管線可設置在管廊的同一個艙；燃氣管道和熱力管道不得同電力電纜同艙敷設[2,3]。

若強、弱電纜處于同一室內(nèi)，為避免強、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，強弱電之間的影響問題已基本解決。出于安全因素的考慮， 燃氣管線納入綜合管廊時宜將燃氣管線單獨敷設或獨自設置在一室中，而且必須有相應的監(jiān)控、防爆等安全技術措施。當給水管道與電纜同溝時，給水管道爆管對同室內(nèi)其他管線的影響應特別注意，一般高壓的主供水管應獨自設置一室內(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，并加強維護管理，避免產(chǎn)生爆管事故。

2 綜合管廊標準斷面設計

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)濟性、管理方便等因素，根據(jù)國內(nèi)外相關工程來看，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，有時管廊的埋設深度較深。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、維護及管理通道、作業(yè)空間以及照明、通風、排水、消防等設施所需空間，考慮各特殊部位結構形式、分支走向等配置，并考慮設置地點的地質(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物以及周圍建設物等條件，經(jīng)綜合分析后來決定經(jīng)濟合理的斷面尺寸。

3 防火分區(qū)的劃分

通風系統(tǒng)一般是根據(jù)一個防火分區(qū)的長度來設置進排風。防火分區(qū)的數(shù)量也就確定了進排風系統(tǒng)的數(shù)量。

為了將電力艙和天然氣艙火災限制在最小的區(qū)域，地下電力艙和天然氣艙按不超過200 m設置一個防火分區(qū)進行劃分，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)生火災的可能性及危害都極低，因此，不考慮設置防火分區(qū)?？刂浦行?、變配電室、低壓配電室、弱電間等設置單獨防火分區(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 通風設計

4.1 設計原則

1)綜合艙、電力艙采用自然進、機械排的縱向通風方式；污水艙采用機械進、機械排的縱向通風方式。

2)采用集中布設通風的方式，盡可能地減少地面風口的設置。

3)地面風口的布置要與周邊景觀相協(xié)調(diào)，同時要滿足火災時緊急安全出口和人員進出。

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

4.2 通風系統(tǒng)設計

1)通風換氣次數(shù)。綜合艙、電力艙、污水艙正常通風換氣次數(shù)2次/h，事故通風換氣次數(shù)6次/h。燃氣艙正常通風換氣次數(shù)6次/h，事故通風換氣次數(shù)12次/h。配電間事故通風換氣次數(shù)12次/h。

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

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

1)通風系統(tǒng)工況。

正常工況：當管溝內(nèi)溫度不小于40 ℃，自動開啟通風系統(tǒng)排風機；當管溝內(nèi)溫度不大于40 ℃，排風機停止工作。

巡視工況：當工作人員進入綜合管溝巡視開始前30 min保證巡視段通風系統(tǒng)排風機開啟。當溫度大于28 ℃或含氧小于19.5%時開啟排風機；溫度不大于28 ℃，風機停機。

火災及災后工況：當天然氣艙內(nèi)某段發(fā)生火災時，立即關閉著火區(qū)段的排風機和防煙防火閥。待事故完畢，經(jīng)人工確認后，開啟排風機及已關閉的防煙防火閥，進行災后通風，排出廢氣。當其他艙室某段發(fā)生火災時，立即關閉著火區(qū)段的防煙防火閥，排風機正常運行，待事故完畢，經(jīng)人工確認后，開啟已關閉的防煙防火閥，并將排風機切換為高速運行，排走煙氣。

事故(泄漏)工況：在管道附件及重要節(jié)點處設置監(jiān)控攝像頭，當監(jiān)測到某區(qū)段的熱水或蒸汽、燃氣泄漏時，應將該區(qū)段的排風機切換為高速運行，快速排走高溫高壓氣體，為檢修提供條件。

2)通風系統(tǒng)形式。

管廊綜合艙、電力艙、燃氣艙每200 m左右設為一個防火分區(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左右設為一個通風區(qū)間。綜合艙和電力艙采用自然進風和機械排風；污水艙、燃氣艙采用機械進風和機械排風。配電間采用機械排風，自然進風。

風口結合防火分區(qū)布置，每個防火分區(qū)設一個進風口和一個排風口。

通風口加設防止小動物進入的金屬網(wǎng)格，網(wǎng)格凈尺寸不大于10 mm×10 mm。燃氣艙出地面的排風口與其他艙室排風口、進風口、人員出入口以及周邊建構筑物口部距離不應小于10 m。

事故通風風機除現(xiàn)場手動開關外，還應該在該區(qū)域室外便于操作的地點設置手動控制裝置。

3)設備選型。

綜合艙、電力艙、污水艙排風風機選用雙速高溫消防風機，污水艙進風風機選用斜流或軸流風機；燃氣艙排風風機選用防爆型雙速高溫消防風機，進風風機選用防爆型斜流或軸流風機；配電間風機采用低噪聲壁式風機。為保證管廊內(nèi)滅火后的排風要求,排煙風機要滿足280 ℃時連續(xù)工作0.5 h,同時為保證管廊滅火的密閉要求,在進風口處設置百葉窗,排風管入口處設置70 ℃電動排煙防火閥,閥門為常開狀態(tài)。

室外風口百葉采用防雨雪百葉，材質(zhì)為不銹鋼，電動風閥及執(zhí)行裝置應能經(jīng)受高溫，保證火災后正常開啟。室外通風口結合景觀設置，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

4.4 風口布置

1)管廊內(nèi)風口布置。

相鄰兩個防火分區(qū)的同類設備夾層集中布置，管廊內(nèi)的風口、逃生口集中布置在防火墻兩側。配電間結合排風設備間布置，位于兩個排風設備間之間，用防火門連通，防火門需要滿足配電間設備、人員進出。在設備間內(nèi)，每個艙室相對獨立，通過防火門連通，防火門需要滿足風機等設備和人員進出。風道和設備間通過百葉連通，風道直接通向地面。配電間選用壁式風機，直接排向相鄰艙室，通過相鄰艙室的風道排出地面。

2)地面風口布置。

管廊沿線，隔斷交替設置進風口、排風口。通風口的設置除能滿足管廊內(nèi)部通排風需求之外，還需與周邊建筑景觀協(xié)調(diào)一致。地上風口一般布置在綠化帶或不妨礙景觀處。采用防盜防水構造做法設置通風百葉，平面布置在盡量不占用地面綠化的原則下進行設計。立面形式和景觀設計統(tǒng)一考慮。

5 結語

綜合管廊一般設置于市政道路下，綜合管廊需要穿越道路交叉口、現(xiàn)狀和規(guī)劃河渠、雨水管線等設施，地面通風口需要避開相交設施，導致綜合管廊內(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。地面上風口布置較密，造價較高。非燃氣艙通風設備間能否取消艙室之間的隔墻和防火門，形成一個大空間，減少地面上的通風口、設備吊裝口和人員逃生口，還有待討論。

[1] 李德強.綜合管溝設計與施工[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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