综合管廊通风系统研究

王 琼

(太原市市政工程设计研究院，山西 太原 030002)



综合管廊通风系统研究

王 琼

(太原市市政工程设计研究院，山西 太原 030002)

针对综合管廊通风的特殊性，阐述了不同管线舱室与管廊的通风设计要求，并从管廊防火分区、地面风口位置、设备安装等方面，阐述了综合管廊通风系统的设计方法，在确保管廊安全的基础上，使通风设计方案达到技术可行、经济合理的目标。

综合管廊，通风系统，风口布置，防火分区

城市市政公用管线是城市赖以正常运行的生命线。地下综合管廊的建设将是我国城市建设发展史上的一个重要转折点，将极大地提高基础设施质量和管理水平，有利于一揽子解决“马路拉链”问题，大大地提高管线的寿命，提升了应对自然灾害的能力，有效改善城市面貌。

对管网的集约化改造从两个方面入手：一方面结合城市棚户区改造、地下空间综合开发、重大基础设施建设改造等，同步实施管线集约化改造，对于有可实施性路段采用建设综合管廊方式，对于无综合管廊实施条件路段结合道路改造、采用高架线进电缆沟的入地方式；另一方面，对无法通过基础设施建设改造实施的区域，结合城市节能并网对管线进行集约化改造。从2013年至今，国务院、财政部、住建部等相关部门颁布了一系列政策、法规，积极推动综合管廊的建设进程。我国城市管廊的建设，是在社会经济高速发展的前提下形成的必然趋势[1]。

1 入廊管线要求

地下管线全部入廊，种类包括雨水管线、污水管线、热力管线、给水管线、再生水管线、燃气管线、电力管线、通讯管线等八种管线。同时，应考虑在综合管廊内预留各管线备用空间，应对城市发展需求。

综合管廊内相互有干扰的工程管线应分别设在管廊的不同空间，相互无干扰的工程管线可设置在管廊的同一个舱；燃气管道和热力管道不得同电力电缆同舱敷设[2,3]。

若强、弱电缆处于同一室内，为避免强、弱电相互干扰，必须采用屏蔽措施；由于目前通信一般均采用光缆，强弱电之间的影响问题已基本解决。出于安全因素的考虑， 燃气管线纳入综合管廊时宜将燃气管线单独敷设或独自设置在一室中，而且必须有相应的监控、防爆等安全技术措施。当给水管道与电缆同沟时，给水管道爆管对同室内其他管线的影响应特别注意，一般高压的主供水管应独自设置一室内。在给水管与电力、通信管线同沟的情况下，必须注意施工质量，并加强维护管理，避免产生爆管事故。

2 综合管廊标准断面设计

地下综合管廊断面形式的确定，要考虑入廊管线种类、数量、经济性、管理方便等因素，根据国内外相关工程来看，通常采用矩形断面较为适宜。采用这种断面的优点在于施工方便，管廊的内部空间得以充分利用。但在穿越河流、地铁等障碍时，有时管廊的埋设深度较深。明挖施工的地下综合管廊的断面形式采用矩形断面。

地下综合管廊的断面尺寸，根据管线入廊后分别所需的空间、维护及管理通道、作业空间以及照明、通风、排水、消防等设施所需空间，考虑各特殊部位结构形式、分支走向等配置，并考虑设置地点的地质状况、沿线状况、交通等施工条件，以及地铁、下水道等其他地下埋设物以及周围建设物等条件，经综合分析后来决定经济合理的断面尺寸。

3 防火分区的划分

通风系统一般是根据一个防火分区的长度来设置进排风。防火分区的数量也就确定了进排风系统的数量。

为了将电力舱和天然气舱火灾限制在最小的区域，地下电力舱和天然气舱按不超过200 m设置一个防火分区进行划分，分割形式采用防火墙加防火门。防火墙耐火等级为一级，防火门采用甲级防火门。

综合舱、热力舱考虑其发生火灾的可能性及危害都极低，因此，不考虑设置防火分区。控制中心、变配电室、低压配电室、弱电间等设置单独防火分区，分割形式采用防火墙加防火门。防火墙耐火等级为一级，防火门采用甲级防火门。

4 通风设计

4.1 设计原则

1)综合舱、电力舱采用自然进、机械排的纵向通风方式；污水舱采用机械进、机械排的纵向通风方式。

2)采用集中布设通风的方式，尽可能地减少地面风口的设置。

3)地面风口的布置要与周边景观相协调，同时要满足火灾时紧急安全出口和人员进出。

4)选用低能耗和低噪声的风机，综合管廊通风设施的噪声不能对地面周围环境产生影响，同时满足环保要求。

4.2 通风系统设计

1)通风换气次数。综合舱、电力舱、污水舱正常通风换气次数2次/h，事故通风换气次数6次/h。燃气舱正常通风换气次数6次/h，事故通风换气次数12次/h。配电间事故通风换气次数12次/h。

2)风速控制。送、排风井混凝土风道风速不大于6 m/s；风亭百叶迎面风速2 m/s～4 m/s；管廊内风速不大于3 m/s。

4.3 综合管廊通风系统工况、通风系统形式及设备选型

1)通风系统工况。

正常工况：当管沟内温度不小于40 ℃，自动开启通风系统排风机；当管沟内温度不大于40 ℃，排风机停止工作。

巡视工况：当工作人员进入综合管沟巡视开始前30 min保证巡视段通风系统排风机开启。当温度大于28 ℃或含氧小于19.5%时开启排风机；温度不大于28 ℃，风机停机。

火灾及灾后工况：当天然气舱内某段发生火灾时，立即关闭着火区段的排风机和防烟防火阀。待事故完毕，经人工确认后，开启排风机及已关闭的防烟防火阀，进行灾后通风，排出废气。当其他舱室某段发生火灾时，立即关闭着火区段的防烟防火阀，排风机正常运行，待事故完毕，经人工确认后，开启已关闭的防烟防火阀，并将排风机切换为高速运行，排走烟气。

事故(泄漏)工况：在管道附件及重要节点处设置监控摄像头，当监测到某区段的热水或蒸汽、燃气泄漏时，应将该区段的排风机切换为高速运行，快速排走高温高压气体，为检修提供条件。

2)通风系统形式。

管廊综合舱、电力舱、燃气舱每200 m左右设为一个防火分区，防火分区之间通过常闭甲级防火门连通；污水舱每200 m左右设为一个通风区间。综合舱和电力舱采用自然进风和机械排风；污水舱、燃气舱采用机械进风和机械排风。配电间采用机械排风，自然进风。

风口结合防火分区布置，每个防火分区设一个进风口和一个排风口。

通风口加设防止小动物进入的金属网格，网格净尺寸不大于10 mm×10 mm。燃气舱出地面的排风口与其他舱室排风口、进风口、人员出入口以及周边建构筑物口部距离不应小于10 m。

事故通风风机除现场手动开关外，还应该在该区域室外便于操作的地点设置手动控制装置。

3)设备选型。

综合舱、电力舱、污水舱排风风机选用双速高温消防风机，污水舱进风风机选用斜流或轴流风机；燃气舱排风风机选用防爆型双速高温消防风机，进风风机选用防爆型斜流或轴流风机；配电间风机采用低噪声壁式风机。为保证管廊内灭火后的排风要求,排烟风机要满足280 ℃时连续工作0.5 h,同时为保证管廊灭火的密闭要求,在进风口处设置百叶窗,排风管入口处设置70 ℃电动排烟防火阀,阀门为常开状态。

室外风口百叶采用防雨雪百叶，材质为不锈钢，电动风阀及执行装置应能经受高温，保证火灾后正常开启。室外通风口结合景观设置，与周围环境协调统一。

4.4 风口布置

1)管廊内风口布置。

相邻两个防火分区的同类设备夹层集中布置，管廊内的风口、逃生口集中布置在防火墙两侧。配电间结合排风设备间布置，位于两个排风设备间之间，用防火门连通，防火门需要满足配电间设备、人员进出。在设备间内，每个舱室相对独立，通过防火门连通，防火门需要满足风机等设备和人员进出。风道和设备间通过百叶连通，风道直接通向地面。配电间选用壁式风机，直接排向相邻舱室，通过相邻舱室的风道排出地面。

2)地面风口布置。

管廊沿线，隔断交替设置进风口、排风口。通风口的设置除能满足管廊内部通排风需求之外，还需与周边建筑景观协调一致。地上风口一般布置在绿化带或不妨碍景观处。采用防盗防水构造做法设置通风百叶，平面布置在尽量不占用地面绿化的原则下进行设计。立面形式和景观设计统一考虑。

5 结语

综合管廊一般设置于市政道路下，综合管廊需要穿越道路交叉口、现状和规划河渠、雨水管线等设施，地面通风口需要避开相交设施，导致综合管廊内的防火分区长度往往不能满足200 m，防火分区长度大概为130 m～180 m。地面上风口布置较密，造价较高。非燃气舱通风设备间能否取消舱室之间的隔墙和防火门，形成一个大空间，减少地面上的通风口、设备吊装口和人员逃生口，还有待讨论。

[1] 李德强.综合管沟设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社,2008:2.

[2] GB 50838—2015，城市综合管廊工程技术规范[S].

[3] GB 50289—1998，城市工程管线综合规划规范[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 琼(1982- )，女，工程师

TU834

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