摘要:综合管廊是指建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施[1],即在城市地下建造一个隧道空间,容纳污水、天然气、电力、通信等各种管线,并设有专门的检修口、投料口和监测系统,实施统一规划、设计、施工和维护。本文主要结合工程实例,浅谈城市综合管廊的通风系统设计。
关键词:城市综合管廊;通风系统设计;工程实例
综合管廊属于密闭型地下构筑物,空气流动性差,并且电力管线等管线会散发一定的热量,为了保证管廊内的空气质量,需要在管廊内设置通风系统。同时,当管廊内发生燃气泄露事故时,通风系统又能快速启动,保证人员快速撤离。因此地下综合管廊设置通风系统是非常必要且重要的。
1、项目概况
龙岗片区1号路综合管廊总长约2.73公里,入廊管线分两类断面:
(1)KO+OOO~KO+170段污水重力流管不入廊,管廊横断面为三舱:高压电力舱、综合舱和燃气舱。(2)KO+170~K2+730段污水重力流管入廊,管廊横断面为四舱:高压电力舱、综合舱、燃气舱和污水舱。
2、通风方式
本工程综合管廊的综合舱、电力舱均采用自然进风、机械排风的通风方式。污水舱、燃气舱采用机械进风、机械排风的通风方式[1]。通风系统结合综合管廊内的防火分区进行设置,每个防火分区(约200m)为一个通风区间,每个通风区间一端设置自然进风口或机械进风口,另一端设置排风机进行机械排风。通风系统出地面进、排风口处均设置防雨百叶,百叶面积满足通风量要求。出地面风亭设置在道路中央绿化带内,且应与周边景观环境相协调。
电力舱、综合舱、污水舱的平时通风系统兼做火灾后事故通风系统。燃气舱平时通风系统兼做燃气浓度超限事故排风系统,且舱室内燃气监测设备应与其事故通风设备联动,当舱室内天然气浓度大于其爆炸下限浓度值(体积分数)20%时,应联动启用事故段分区及其相邻分区的事故通风设备[1]。
3、通风量计算
综合管廊的通风量应根据通风区间、截面尺寸并经计算确定,且应符合下列规定:电气舱、综合舱和污水舱正常通风换气次数不应小于2次/h,事故通风换气次数不应小于6次/h;燃气舱正常通风换气次数不应小于6次/h,事故通风换气次数不应小于≥12次/h[1]。同时要满足人员检修新风量不小于30m³/(h•人),通风引入的空气应安全可靠,且无可燃物质、腐蚀介质及机械杂质。所以,电气舱\综合舱\污水舱通风量(m³/h)=舱室横截面积(㎡)×6(次/h)×200(m),燃气舱通风量(m³/h)=舱室横截面积(㎡)×12(次/h)×200(m)。
4、设备选型
电气舱、综合舱和污水舱通风系统的通风机均采用柜式屋顶消防离心风机,管廊内的空气温度达到40℃时,温控探测器发出报警信号,同时联动该通风区间(防火分区)的排风机启动运行进行强制通风,人员进入管廊前或自动灭火后排风时启动相应风机,满足250℃可连续运转1.0h的要求。此外,为满足综合管廊火灾时的密闭要求,在每个通风系统排风的入口处设置280℃电动排烟防火阀,进风的出口处设置70℃电动防烟防火阀,阀门常开,并联动灭火系统,自动灭火启动时自动关闭。
燃气舱通风机及其附属设备均采用防爆型[1],排风系统设置导除静电的接地装置。进、排风机均采用柜式屋顶消防离心风机,平时通风、燃气泄漏事故排风及火灾后排烟时启动风机运行。
5、系统控制
为保证综合管廊平时的正常运营及火灾后事故通风要求,需对综合管廊的通风系统进行监控,采用现场手动及控制中心两级监控。各工况下各舱室通风系统控制及运行模式如下:
(1)平时工况。平时工况下,综合管廊内通风系统采用定时控制与温控探测器控制相结合的控制方式。定时控制为根据管廊内外空气参数,确定合理的运行工况间歇运行;同时在管廊内设置温控探测器,当管廊内某一通风区间的空气温度达到40℃时,温控探测器发出报警信号,同时联动启动该通风区间的通风设备运行进行强制通风[1]。
(2)巡视检修工况。当工作人员需进入综合管廊进行巡视或检修设备时,需提前启动运行通风设备,待管廊内空气进行充分的通风换气后人员方可进入[1]。
(3)火灾工况。本工程电力舱、综合舱均设有火灾自动报警系统及气体灭火系统。当各舱室内任一防火分区发生火灾时,防火门监控器应立即联动关闭常开防火门,消防联动控制器应立即联动关闭对应的防火分区及相邻分区的通风设备,并联锁关闭对应的电动防火阀,以确保该防火分区的密闭。待确认火灾扑灭后,远程电动复位之前关闭的电动防火阀,同时联锁开启对应的通风设备进行火灾后事故通风[1]。
(4)泄漏工况。燃气舱和污水舱平时工况及巡视检修工况下系统的控制及运行模式同电力舱、综合舱。此外,本工程燃气舱和污水舱设有可燃气体探测报警系统,且与通风系统联动。当舱室内天然气浓度大于其爆炸下限浓度值(体积分数)20%时,应联动启动事故段分区及其相邻分区的风机运行[1]。
6、环保与节能措施
(1)根据管廊内外空气参数,确定合理的运行工况间歇运行,以减少通风设备的运行能耗;(2)设计选用能效比高的通风设备,风道系统单位风量耗功率:Ws≤0.27W/(m³/h)[5];(3)设计选用通风设备的噪声值应满足有关规定,以降低综合管廊内通风设备对地面周围环境的噪声影响[4];(4)落地安装的风机设置橡胶减振垫,吊装风机设置减振吊架,设备与管道连接处采用柔性连接,柔性接头采用A级不燃材料[3]。
7、结语
综合管廊的进、排风口等露出地面的构筑物应满足城市防洪要求,并采取措施防止地面水倒灌[6]。为防止雨水倒灌,综合管廊出地面通风口下沿高出室外地坪不应低于0.5m。此外,应根据综合管廊沿线附近地面景观规划的要求以及现状,应尽可能布置较少的地面通风口。
参考文献:
[1]GB 50838-2015,城市综合管廊工程技术规范[S]
[2]GB 50289—2016,城市工程管线综合规划规范[S]
[3]GB 50736-2012,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S]
[4]GB 3096-2008,声环境质量标准[S]
[5]GB 50189-2015,公共建筑节能设计标准[S]
[6]何洁,何勇. 谈综合管廊在市政工程中的应用[J].建筑与预算,2014,(01):32-34
论文作者:秦凡智
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/25
标签:通风设备论文; 工况论文; 通风系统论文; 燃气论文; 舱室论文; 污水论文; 风机论文; 《基层建设》2017年第11期论文;