緊急情況下風水電系統(tǒng)與人防運行機制研究

張濤

摘要：針對地下島式城市軌道交通系統(tǒng)，通過分析風水電工程和人防工程的設計特點，分別論述了緊急情況下風、水、電工程與人防工程配合下的運行機制，對于后期運營維護、緊急情況下的平站轉換操作及城市軌道交通系統(tǒng)防空功能實現(xiàn)具有指導借鑒意義。

關鍵詞：軌道交通;人防;風水電;配合運行

引言

近年來，隨著中國經(jīng)濟快速發(fā)展，城市規(guī)模越來越大，城市發(fā)展過程的通病—交通擁堵越來越成為阻礙城市進一步發(fā)展的障礙。為解決這一交通頑疾，國內(nèi)各大城市均在大力建設城市軌道交通項目。為簡約用地，減少拆遷工作量，地下島式軌道交通項目又成為很多城市的首選。俗話說：國無防不寧，民無防不安。城市地下軌道交通系統(tǒng)往往兼具防空功能，平時以運營為主，緊急情況下可作為人員掩蔽部。若使地下城市軌道系統(tǒng)的人防功能充分發(fā)揮，不僅需要人防工程自身建設質量過硬、運行維護良好，還需要風水電專業(yè)的有效配合。

人防工程

人防工程包括人防結構、人防建筑、人防防護設備及人防風水電。這里只論述人防防護設備與人防風水電。

人防防護設備主要安裝于車站出入口、風亭及區(qū)間等處，分為防護類和防護密閉類。一般地下車站的4個出入口中包括緊急出入口及緊急封堵的出入口。緊急出入口一般設計兩道人防門，臨近非防護區(qū)的人防門為防護密閉門，使用的鋼材尺寸較大，門體結構較厚，整個人防設備具有很高的強度，具有較強的抗沖擊功能。臨近防護區(qū)的人防門為密閉門，相比防護密閉門，門體稍薄，防護功能稍弱，密閉功能良好。緊急進、排風亭處的兩道人防門特點類似，不再贅述。緊急出入口和緊急進、排風亭處兩道人防門之間形成緊急密閉通道，通道間設置防爆地漏和緊急沖洗水龍頭，防爆地漏通過預埋柔性鋼管與防護區(qū)外集水坑相連。密閉通道作為緊急人員進出防護區(qū)域的洗消場所。設置于車站風亭處的人防防護設備平時打開，保障車站及隧道的通風換氣和排熱功能。緊急情況下，車站風亭處的人防防護設備一律關閉。

風水電系統(tǒng)

通風與空調(diào)系統(tǒng)

平時運營情況下，在車站兩端設備用房區(qū)域分別設置環(huán)控機房及相應的進排風道和風井，兩端的環(huán)控設備分別負責相鄰半個車站的通風和溫度調(diào)節(jié)任務。車站通風與空調(diào)系統(tǒng)分為“大系統(tǒng)”和“小系統(tǒng)”，“大系統(tǒng)”為車站公共區(qū)通風空調(diào)和防排煙系統(tǒng);“小系統(tǒng)”主要為車站管理和設備用房通風空調(diào)和防排煙系統(tǒng)?！按笙到y(tǒng)”和“小系統(tǒng)”分別由相應的設備組成。

緊急情況分為清潔通風式和隔絕式。兩種緊急情況模式均需要人防工程與通風空調(diào)系統(tǒng)有效配合，形成聯(lián)動機制，保證地下車站人防功能的實現(xiàn)。為節(jié)約投資，最大程度的利用平時通風系統(tǒng)，緊急情況下通風系統(tǒng)除增加人防專用進、排風機和相應風管外，其余部門均使用平時通風空調(diào)系統(tǒng)。緊急情況下車站通風空調(diào)系統(tǒng)結構也有重大調(diào)整，除保留必要的進風、排風風管系統(tǒng)外，其余平時通風空調(diào)設備一律停用。對進風進行過濾和消毒的環(huán)節(jié)由組合式空調(diào)器或柜式空調(diào)器轉移到進風亭人防防護密閉設備上，由其膠管活門和油網(wǎng)濾塵器實現(xiàn);對新風進行加壓作用由小新風機轉移到人防專用風機;并直接在進風道和平時靜壓箱之間新安裝緊急進、排風管，從而使平時風道與靜壓箱之間的設備和管道“短路”。此時，整個車站人員掩蔽部由一套人防進風系統(tǒng)和一套人防排風系統(tǒng)實現(xiàn)通風換氣功能，車站不再具有溫度調(diào)節(jié)功能。車站平時的“小系統(tǒng)”停止供電和運行，不再工作。

當采用清潔通風模式時，由清潔式進風防護密閉門（FJFM）和進風機密閉門（FJM）組成的門式清潔通風系統(tǒng)將新風送至新風道防護區(qū)，而后通過車站一端環(huán)控機房內(nèi)人防專用加壓送風機和新建風管將新風由平時的大系統(tǒng)風管送至車站公共區(qū)即緊急人員掩蔽部。清潔式排風系統(tǒng)由布置于車站另一端環(huán)控機房內(nèi)人防加壓排風機將風抽至排風道防護區(qū)內(nèi)，而后由排風機密閉門（FPM）和清潔式排風防護密閉門（FPFM）組成的門式清潔式通風系統(tǒng)將風送至排風井排出地面。采用隔絕方式時，直接通往室外的設備一律關閉，通風設備不再供電。并保證在隔絕防護時間內(nèi)CO濃度不大于2.5%，隔絕防護時間大于3h。

給排水系統(tǒng)

平時工況下，車站給排水系統(tǒng)包括生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)，水消防給水系統(tǒng)和雨水、污水排水系統(tǒng)。生產(chǎn)、生活給水及水消防給水由市政自來水管網(wǎng)供給，車站污水和廢水分別排入市政污水管網(wǎng)和雨水管網(wǎng)。

平時給排水系統(tǒng)設計時兼顧緊急功能，每一個緊急出入口及緊急進、排風亭靠近非防護區(qū)側均設置平戰(zhàn)結合兩用集水坑和排水泵。平時污水泵房兼?zhèn)渚o急功能，其內(nèi)部集水坑排水泵和污水密閉提升裝置均為平戰(zhàn)兩用。

人防防護單元內(nèi)設置獨立給排水系統(tǒng)，防護單元內(nèi)給水由平時給水管道預留接口供給。人防給排水系統(tǒng)包括緊急給水系統(tǒng)和緊急排水系統(tǒng)。緊急人員掩蔽部緊急給水系統(tǒng)包括掩蔽人員的飲用水和緊急主要出入口一次沖洗用水，不包括人員生活用水和人員洗消用水?？诓繘_洗用水儲存在裝配式水箱內(nèi)，裝配式水箱由平時給水系統(tǒng)供水，并根據(jù)浮球閥控制箱內(nèi)水位。當平時供水管網(wǎng)正常未遭破壞時，由室外管網(wǎng)供應緊急出入口洗消用水，當站外供水管網(wǎng)遭到破壞時，通過移動排水泵使用裝配式水箱儲存水保證洗消和生活用水。緊急飲用水采用商品桶裝水，并配備一定數(shù)量飲水機。

緊急人員出入口、通風口的密閉通道內(nèi)設有防爆地漏，接至防護區(qū)外集水坑，集水坑均為平站結合使用。干廁污水排入平時污水泵房集水坑，利用平站結合的污水泵間排水，平時廁所在供水管道損壞和隔絕防護時間內(nèi)停止使用。緊急排水系統(tǒng)設在主要出入口附近，緊急洗消水箱溢流，放空管排水及其他少量排水排入出入口附近的截水溝內(nèi)，經(jīng)排水管排入站層下排水溝，匯入廢水泵房。

動力照明系統(tǒng)

人防緊急負荷包括一級負荷、二級負荷和三級負荷。一級負荷包括應急照明、基本通信設備、音響警報接收設備、應急通信設備。二級負荷包括緊急普通照明、人防風機、人防給水泵、電動密閉閥門、電動防護設備。三級負荷為不屬于一級、二級負荷的其他緊急負荷。

2號線各站點緊急配電各成系統(tǒng)，照明及動力配電為平站結合使用。緊急一級負荷常用電源由車站兩路電力系統(tǒng)供電，緊急應急照明電源及緊急通信電源由平時配電的蓄電池組供電。緊急二級負荷常用電源由車站平時電力系統(tǒng)電源供電，緊急應急電源由區(qū)域電源提供，三級負荷由電力系統(tǒng)電源供電。緊急利用的蓄電池組連續(xù)供電需大于3小時。

為節(jié)省投資，一般地下城市軌道交通項目緊急照明設計為平戰(zhàn)結合使用。利用平時節(jié)電照明系統(tǒng)轉化成緊急照明系統(tǒng)，利用平時應急照明系統(tǒng)轉化為緊急應急照明系統(tǒng)，從防護區(qū)引致非防護區(qū)的照明回路，應在防護區(qū)內(nèi)單獨設置照明回路，或在防護密閉門內(nèi)側、臨戰(zhàn)封堵板處內(nèi)側設置短路保護裝置。照明、插座分別由不同的支路供電，所有插座均設置剩余電流動作保護斷路器。

結論

城市地下軌道交通系統(tǒng)人防工程是城市人防工程的重要組成部分。它具有防護等級高、建造質量要求嚴格、掩蔽面積大、維護保養(yǎng)好等特點。在現(xiàn)在一般設計中，地下軌道交通系統(tǒng)風水電工程除滿足平時正常運營要求外，還兼顧為緊急掩蔽人員提供必需的通風、照明和用水、排水要求。緊急情況下，風水電系統(tǒng)和人防工程是一個有機協(xié)作配合的整體，它們功能的正常發(fā)揮是保障掩蔽場所可靠、安全、實用的必備條件。

參考文獻

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