您的位置:首頁 >新聞資訊 ? 地下綜合管廊通風(fēng)系統(tǒng)的重點知識和施工資料

地下綜合管廊的通風(fēng)系統(tǒng)和其他構(gòu)筑物的通風(fēng)有大大的不同——是全方位通風(fēng)系統(tǒng)。  管廊有個特點就是長,所以它的每個通風(fēng)系統(tǒng)都是分開的,按照防火分區(qū)來設(shè)置通風(fēng)分區(qū)的原則,一個通風(fēng)分區(qū)分別含有一座送風(fēng)井和一座排風(fēng)井。 新鮮空氣由進風(fēng)百葉自然進入進風(fēng)井,空氣通過防火閥后再進入管廊內(nèi)部,在管廊內(nèi)部流動至排風(fēng)百葉后,在排外力的作用下再排至室外,來完成一次通風(fēng)系統(tǒng)的循環(huán)。

  一、構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)的要素簡介:

  1.機械風(fēng)機

  為了保持綜合管廊內(nèi)的通風(fēng)情況良好,一般設(shè)計時非燃?xì)鈧}會在防火分區(qū)的一端設(shè)置自然進風(fēng)口,另一端設(shè)置機械排風(fēng)口,機械排風(fēng)口安裝機械排風(fēng)機。天然氣艙在防火分區(qū)的一端設(shè)置機械進風(fēng)口,另一端設(shè)置機械排風(fēng)口。

  風(fēng)機應(yīng)選擇節(jié)能型,低噪聲 ,雙速風(fēng)機。以便在平時節(jié)能低速運行,事故排煙時高速運行。

  2.防暴風(fēng)機

  燃?xì)馀摰娘L(fēng)機要采用防爆風(fēng)機。

風(fēng)機模型圖

  3.電動風(fēng)閥

  電動風(fēng)閥:通俗來說就是風(fēng)道上的電動閥門,用來控制風(fēng)道內(nèi)氣體的流量和風(fēng)道的開關(guān)。

  a. 安裝在進風(fēng)口上方

  b. 安裝在排風(fēng)口下方

  c.控制方式可以手動控制也可以遠(yuǎn)程控制開啟

  平時常開 ,非燃?xì)馀摪l(fā)生火災(zāi)時關(guān)閉,滅火后開啟

  d.易燃?xì)馀摽扇細(xì)怏w超過爆炸下限20%時,電動風(fēng)閥開啟。

模型圖

  4.自然進風(fēng)口

  綜合管廊的每個艙室應(yīng)設(shè)置人員出入口、逃生口、吊裝口、進風(fēng)口、排風(fēng)口、管緣分支口等。然氣管道艙室的排風(fēng)口與其他艙室排風(fēng)口、進風(fēng)口、人員出入口以及周邊建筑物口部距離不應(yīng)小于 10米。天然氣管道艙室的各類孔口不得與其他艙室連通,并應(yīng)設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)識。

自然進風(fēng)口截面圖

自然進風(fēng)口上視圖

自然進風(fēng)口效果圖

  a.尺寸:

  自然進風(fēng)口地上帶百葉窗的通風(fēng)室一般長10米多起點從管廊頂部開始到地上部分高3.5米到4米按照管廊覆土2.5米算,地面高度1.5米左右。管廊頂部的通風(fēng)口2米X1米左右,雨污艙1米 X 1米左右。

  b.位置

  自然進風(fēng)口一般設(shè)置在防火分區(qū)的兩端,與設(shè)備間和逃生口結(jié)合設(shè)計。其中綜合艙、雨污艙、電力艙結(jié)合設(shè)計共用一個進風(fēng)口。

  按照一個防火分區(qū)200米為例,自然進風(fēng)口的設(shè)計一般為兩個防火分區(qū)合在一起建設(shè)。如下圖

  天然氣艙的進風(fēng)口和其他艙室的進風(fēng)口分開設(shè)置,間隔30米以上,而且天然氣艙的一般為機械進風(fēng)口。

  外部實景:

外部實景

內(nèi)部實景

  5.機械排風(fēng)口

  自然排風(fēng)的話效率極低難以保證空氣的有效流通,所以每個艙的防火分區(qū)端部(或中部)會設(shè)置機械排風(fēng)口,用于廊內(nèi)的氣體流通也可以在發(fā)生火災(zāi)等意外事故時,及時排除廊內(nèi)的煙霧等有害氣體。機械排風(fēng)口,自然進風(fēng)口的結(jié)構(gòu)都是相似的,只不過尺寸和安裝的設(shè)備有所差別,注意機械排風(fēng)口的廊頂?shù)呐棚L(fēng)口要安裝排風(fēng)機,

機械排風(fēng)口的上視圖

  a.機械排風(fēng)口規(guī)格

  長4米左右

  寬2米左右

  高從管廊頂部到地面露出部分也是4米左右(參考)

機械排風(fēng)口效果圖

  b.機械排風(fēng)口的位置

  機械排風(fēng)口一般設(shè)置在管廊的防火分區(qū)的中部,或者兩端,以200米一個防火分區(qū),跟進風(fēng)口一樣,相鄰的兩個防火分區(qū)的排風(fēng)口結(jié)合設(shè)計。排風(fēng)口一般還和逃生口和設(shè)備間結(jié)合設(shè)計。(如下圖)

外部實景

外部實景圖

內(nèi)部實景圖

  6.電動防雨百葉窗

  電動防雨百葉窗具有結(jié)構(gòu)簡單,防雨、防風(fēng)性能好,重量輕、安裝方便等優(yōu)點,它采執(zhí)行器作驅(qū)動元件,調(diào)節(jié)平穩(wěn)、可靠、無噪音。

  a.安裝位置:

  電動通風(fēng)防水百葉窗安裝在綜合管廊通風(fēng)口露出地面的部分,設(shè)置在道路中心和兩側(cè)的綠化帶內(nèi)。

  b.使用方式:

  電動防雨百葉窗是帶有外窗框可直接安裝在墻體洞口中,外側(cè)安防雨百葉、具有防雨淺入內(nèi)部的功能,內(nèi)側(cè)安裝活動內(nèi)框。在活動內(nèi)框上面安裝電動百葉、通過葉片 旋轉(zhuǎn)達到開和關(guān)的目的。

  c.結(jié)構(gòu)組成:

  電動防雨百葉窗由外部防雨百葉和內(nèi)部電動百葉雙層百葉構(gòu)成,在中間可以選配防蚊網(wǎng)、防鼠網(wǎng)。

組成圖

實物圖

  d.防雨功能:

  電動防雨百葉窗用于長期有通風(fēng)要求的機房或其它公眾場合它由帶集水溝的防雨葉片和帶滴水框的側(cè)框架組成,該窗體即使在瓢潑大雨之時,不僅能有效地阻止雨水打進室內(nèi),而且在整個百葉窗的迎風(fēng)面不會形成水簾,從而保證正常的設(shè)計通風(fēng)要求。

安裝位置圖

  7.誘導(dǎo)風(fēng)機

  又稱射流風(fēng)機、接力風(fēng)機。它通過誘導(dǎo),進行空氣的傳遞。本身的風(fēng)量很小。常用在地下設(shè)施的通風(fēng)系統(tǒng)中,攪勻、清除局部空氣死角,使局部空氣得到改善。

  誘導(dǎo)風(fēng)機特點:

  1、設(shè)計簡單、靈活:系統(tǒng)規(guī)劃簡單,設(shè)計變動彈性大,容易修改,出錯機會?。?/p>

  2、節(jié)省空間:不需要傳統(tǒng)通風(fēng)那樣復(fù)雜巨大的管路,最大也不過35CM口徑螺旋風(fēng)管;

  3、安裝簡便:無需巨大風(fēng)管,施工簡單,安裝方便、靈活;安裝位置有針對性,使用方便;

  4、新型噴嘴:采用撓性噴嘴可萬向調(diào)節(jié),射流方向隨意調(diào)整,簡單方便,靈活機動;

  5、高效節(jié)能:利用物理特性誘導(dǎo)風(fēng)量,故節(jié)省電力,運轉(zhuǎn)成本低,設(shè)備體積小,安裝費用降低;

  6、維護方便:誘導(dǎo)風(fēng)機設(shè)有檢修門和過濾網(wǎng),過濾網(wǎng)清洗方便,風(fēng)機檢修、維護簡便;

  7、換氣質(zhì)量高:誘導(dǎo)氣體完全流通,不會有死角產(chǎn)生,降低廢氣濃度,避免污染積累,提高空氣品質(zhì)。

  在需要通風(fēng)的構(gòu)筑物空間內(nèi)一臺誘導(dǎo)風(fēng)機起不到通風(fēng)的作用;需要多臺誘導(dǎo)風(fēng)機和相關(guān)設(shè)備組成誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)共同完成通風(fēng)的任務(wù)!

  誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的組成:

  誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)包括送風(fēng)風(fēng)機、誘導(dǎo)風(fēng)機(多臺)和排風(fēng)風(fēng)機,其中誘導(dǎo)風(fēng)機由超薄箱體、低噪音前向多翼離心風(fēng)機、可任意調(diào)節(jié)方向的噴嘴三部分組成。系統(tǒng)的流程是由送風(fēng)風(fēng)機提供清潔空氣源,誘導(dǎo)風(fēng)機將其與室內(nèi)污染空氣進行混合,并沿預(yù)定的方向流向排風(fēng)口,由排風(fēng)機排出

  誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的基本原理:

  當(dāng)空氣從噴口以恒定的速度射入一個不受周圍界面限制的空間內(nèi)擴散時,則形成自由射流。誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)噴嘴射出的氣流可視為等溫自由圓射流,在慣性力作用下,射流將保持流動方向向前流動。

  由于射流邊界與周圍介質(zhì)間的紊流動量交換,周圍空氣被持續(xù)卷入,射流范圍(射流直徑)不斷擴大,流量沿射程方向不斷增加,而射流斷面的速度場從射流中心開始逐漸向邊界衰減,并沿射程不斷減小。根據(jù)動量守恒定律Q0V0=QXVX,各斷面的總動量保持不變,在理論上射流的寬度會一直增至無限大,誘導(dǎo)風(fēng)量QX也會增至無限大,各點速度VX將減至無限小,但在實際環(huán)境中使用時受許多非理想條件,如建筑物中梁、板、柱類障礙物和來自各方向的其它自然氣流的影響,當(dāng)射流的中心速度衰減至某一速度V時必須由另一噴嘴來接力,從而形成持續(xù)的氣流卷吸和導(dǎo)引作用,使整個作用空間產(chǎn)生持續(xù)流動的速度場。

  8.排煙風(fēng)機

  在綜合管廊中,尤其是電力艙內(nèi)有大量的電力電纜極易引發(fā)火災(zāi),在火災(zāi)和滅火過程中會產(chǎn)生大量的有毒有害氣體,所以綜合管廊的設(shè)計中,需要安裝事故排煙風(fēng)機。在綜合管廊中主要是指的是發(fā)生電氣火災(zāi)后產(chǎn)生濃煙,以及自動滅火系統(tǒng)在滅火過程中產(chǎn)生有毒煙霧和有害氣體之后的事故通風(fēng)。

  a .綜合管廊內(nèi)的排煙風(fēng)機設(shè)計

  綜合管廊中的排煙風(fēng)機一般會和機械排風(fēng)風(fēng)機結(jié)合設(shè)計

  也就是說機械排風(fēng)風(fēng)機本身也肩負(fù)這事故排煙風(fēng)機的職責(zé),在電氣火災(zāi)發(fā)生后,開啟事故排煙風(fēng)機,及時排出管廊內(nèi)的有毒有害煙霧和氣體,保障管廊工作人員的人身安全。

排風(fēng)機實圖

  b.事故排煙風(fēng)機的選型及要求

  1)排煙風(fēng)機選用主要控制參數(shù)為工作溫度、風(fēng)量、全壓、效率、噪聲、電機功率、轉(zhuǎn)速及軸功率。

  排煙通風(fēng)機在介質(zhì)溫度不高于85℃的條件下應(yīng)能長期正常運行。

  2)排煙通風(fēng)機應(yīng)保證:當(dāng)輸送介質(zhì)溫度在280℃時能連續(xù)工作30min,并在介質(zhì)溫度冷卻至環(huán)境溫度時仍能連續(xù)正常運轉(zhuǎn)。

  3)在額定轉(zhuǎn)速下,在工作區(qū)域內(nèi),通風(fēng)機的實測壓力曲線與說明書中給定的曲線應(yīng)滿足下列規(guī)定:

  4)軸流式排煙通風(fēng)機在規(guī)定的流量下,所對應(yīng)的壓力值偏差為±5%。

  5)離心式排煙通風(fēng)機在規(guī)定的流量下,所對應(yīng)的壓力值偏差為±5%。

  6)排煙通風(fēng)機在說明書中給定的工況點下的比A聲級噪聲限值應(yīng)符合JB/T8690-1998的規(guī)定。

  7)排煙風(fēng)機可采用普通鋼制離心式通風(fēng)機或?qū)S门艧熭S流式通風(fēng)機。排煙風(fēng)機規(guī)格按《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中的規(guī)定。排煙風(fēng)機最小風(fēng)量為7200m/h,最大風(fēng)量不宜超過60000m/h(指一個排煙分區(qū)的最大風(fēng)量)。

  8)排煙風(fēng)機風(fēng)量應(yīng)按所需要的風(fēng)量值增加不小于10%~20%的富余量。

  9)防煙加壓通風(fēng)機的風(fēng)壓值應(yīng)按排煙系統(tǒng)最不利環(huán)路進行計算,并保證在防煙樓梯間內(nèi)余壓值40~50Pa。前室、合用前室、消防電梯前室、避難層等內(nèi)部的余壓值25~30Pa。

  10)消防排煙風(fēng)機應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)JB/T10281-2001《消防排煙通風(fēng)機技術(shù)條件》。

  11)排煙系統(tǒng)的風(fēng)機宜單獨設(shè)置。排煙風(fēng)機的位置宜處于排煙區(qū)的同層或上層。

  二、通風(fēng)系統(tǒng)的控制方式

  三、 地下綜合管廊通風(fēng)設(shè)計方案

  綜合管廊的通風(fēng)方式主要包括橫向式、射流風(fēng)機誘導(dǎo)縱向式及集中送排縱向式。其中,前兩者均需在管廊內(nèi)設(shè)置通風(fēng)管或射流風(fēng)機,對管廊內(nèi)的空間資源占用較多,而集中送、排縱向式機械通風(fēng)可在管廊兩端設(shè)置機房,不占用管廊內(nèi)空間,且實際運行中較前兩者更為節(jié)能。集中送排風(fēng)縱向式按照進風(fēng)方式的不同可分為自然進風(fēng)/機械排風(fēng)和機械進風(fēng)/機械排風(fēng)兩種方式。目前主流的通風(fēng)方式為:天然氣艙室、雨污水艙室采用機械進排風(fēng)的方式,其余艙室采用自然進風(fēng)機械排風(fēng)相結(jié)合的通風(fēng)方式。

  綜合管廊按防火區(qū)段劃分通風(fēng)區(qū)段,一般200m設(shè)置一個通風(fēng)區(qū)段,在通風(fēng)區(qū)段的兩端設(shè)置通風(fēng)機房(地下或半地下),電力電纜艙室和綜合艙室通過自然進風(fēng)井引入室外新風(fēng),在排風(fēng)機的作用下,通過排風(fēng)井將管廊內(nèi)余熱排至室外。天然氣艙室采用機械送風(fēng)/機械排風(fēng)的方式完成管廊內(nèi)的通風(fēng)換氣,天然氣艙室的通風(fēng)豎井、通風(fēng)機房等設(shè)施均獨立設(shè)置,其通風(fēng)豎井還需設(shè)置高風(fēng)井來避免室外人為因素的影響。

  四、設(shè)計參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)

  1、管廊內(nèi)換氣次數(shù)≥2次/小時;

  2、低壓配電房換氣次數(shù)≥6次/小時;

  3、管廊內(nèi)空

  4、管廊內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) :空氣含氧量≥19%;

  5、風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)

  (1)鋼制風(fēng)管:主風(fēng)管風(fēng)速 ≤8 m/s;

  (2)分支風(fēng)管風(fēng)速 ≤5 m/s;

 ?。?)送、排風(fēng)井混凝土風(fēng)道風(fēng)速 ≤6 m/s;

 ?。?)風(fēng)亭百葉迎面風(fēng)速 2~4m/s(百葉有效面積70%);

 ?。?)管廊內(nèi)風(fēng)速 ≤3m/s;

  6、設(shè)計安全系數(shù)

  (1)通風(fēng)設(shè)備風(fēng)量:k=1.05;

 ?。?)通風(fēng)設(shè)備風(fēng)壓:k=1.1;

  7、噪聲標(biāo)準(zhǔn)

 ?。?)管廊內(nèi)≤80dB(A) ;

 ?。?)室外:通應(yīng)符合GB3096-2008 《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中4a類標(biāo)準(zhǔn)。

  8、災(zāi)后通風(fēng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

 ?。?)按整條管廊同一時間內(nèi)發(fā)生一次火災(zāi)考慮。

 ?。?)災(zāi)后排風(fēng)風(fēng)機要求能在280℃下連續(xù)有效工作半小時。

  (3)通風(fēng)系統(tǒng)上設(shè)置下列兩種防火類閥門:電動復(fù)位防煙防火閥SFD1(70℃)、電動復(fù)位防煙防火閥SFD2(280℃)。

  電動復(fù)位防煙防火閥SFD1(70℃)功能:溫度達到70℃時熔斷關(guān)閉、手動關(guān)閉、24V電信號關(guān)閉、電動復(fù)位、手動復(fù)位、輸出開、關(guān)信號。設(shè)置位置:管廊進風(fēng)口。

  電動復(fù)位防煙防火閥(280℃)功能:溫度達到280℃時熔斷關(guān)閉、手動關(guān)閉、24V電信號關(guān)閉、電動復(fù)位、手動復(fù)位、輸出開、關(guān)信號。設(shè)置位置:管廊排風(fēng)口。

  五、地下綜合管廊通風(fēng)系統(tǒng)常見問題

  1. 通風(fēng)分區(qū)長度設(shè)置的問題

  《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB50838-2015)[1]第7.1.6條規(guī)定天然氣艙室和電力電纜艙室應(yīng)每隔200m設(shè)置防火分隔,明確了這兩種管線艙室防火區(qū)段長度為200m。在進行通風(fēng)區(qū)段劃分時,一般根據(jù)防火區(qū)段長度來劃分通風(fēng)區(qū)段,即通風(fēng)區(qū)段長度也為200m,換而言之,通風(fēng)機房每隔200m設(shè)置一座,出地面風(fēng)亭每隔200m設(shè)置一組,這給本來就緊張的地面空間帶來了不小的壓力,如何減少通風(fēng)機房及風(fēng)亭的規(guī)模和數(shù)量成為通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵問題。下面就各種管線艙室進行分析研究。

  1)綜合艙室、熱力艙室

  綜合艙室是指容納通信、給水、中水等管線的艙室,熱力艙室是指容納供熱熱力管線(熱水)的艙室,規(guī)范中沒有明確這兩種艙室防火區(qū)段的設(shè)置,一般設(shè)計時不考慮設(shè)置防火分隔,因此綜合艙室、熱力艙室的通風(fēng)區(qū)段可以超過200m。通風(fēng)區(qū)段的長度應(yīng)綜合考慮通風(fēng)設(shè)備容量、通風(fēng)設(shè)備運行噪聲、管廊斷面風(fēng)速、人員逃生口合建等因素,管廊規(guī)范中明確綜合艙室、熱力艙室的人員逃生口間距不宜大于400m,考慮到通風(fēng)區(qū)段越長,通風(fēng)設(shè)備選型容量越大,管廊斷面風(fēng)速越大,設(shè)備運行時噪聲也偏大,因此通風(fēng)區(qū)段可考慮設(shè)置為400m。

  2)電力電纜艙室

  電力電纜艙室是指容納電力電纜管線的艙室,其存在火災(zāi)的危險,規(guī)范要求設(shè)置防火區(qū)段。

  當(dāng)按200m設(shè)置通風(fēng)區(qū)段時:正常工況根據(jù)艙內(nèi)溫度及檢修需要開啟送排風(fēng)設(shè)備進行通風(fēng)換氣;當(dāng)艙內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時,發(fā)生火災(zāi)的防火區(qū)段及相鄰分區(qū)的通風(fēng)設(shè)備自動關(guān)閉,使火災(zāi)區(qū)段與室外隔絕,待確認(rèn)火災(zāi)事故結(jié)束后,開啟進排風(fēng)口進行災(zāi)后排煙。

  當(dāng)按400m設(shè)置通風(fēng)區(qū)段時:通風(fēng)區(qū)段內(nèi)存在防火分隔,正常工況時,除需打開送排風(fēng)設(shè)備外,還需開啟防火隔斷上的防火門,使縱向氣流聯(lián)通,達到通風(fēng)換氣的目的;當(dāng)艙內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時,除關(guān)閉發(fā)生火災(zāi)區(qū)段及相鄰分區(qū)的通風(fēng)設(shè)備外,還需關(guān)閉防火隔斷上的防火門,使火災(zāi)區(qū)段與室外隔絕,待確認(rèn)火災(zāi)事故結(jié)束后,除需打開送排風(fēng)設(shè)備外,還需開啟防火隔斷上的防火門,使縱向氣流聯(lián)通,達到災(zāi)后排煙的效果。

  可以看出,通過在防火分隔處設(shè)置常開防火門,正常工況下打開,火災(zāi)工況下自動關(guān)閉,災(zāi)后排煙時打開即可滿足電力電纜艙室的通風(fēng)需求。因此電力電纜艙室的通風(fēng)區(qū)段可以突破防火區(qū)段,同時考慮到人員逃生口的設(shè)置需求,其通風(fēng)區(qū)段可設(shè)置為400m。

  3)天然氣艙室

  天然氣艙室同電力電纜艙室,當(dāng)采用400m間隔設(shè)置通風(fēng)區(qū)段,同樣采用電力電纜艙室的通風(fēng)方案時,鑒于天然氣密度比空氣輕,可能泄露的天然氣氣體位于艙室上部,氣流流經(jīng)防火隔斷時需下降至防火門高度才能通過,防火隔斷處形成通風(fēng)死角,泄露在管廊內(nèi)的天然氣不宜排除,這就可能造成天然氣氣體聚集,帶來嚴(yán)重的安全隱患。因此不建議通風(fēng)區(qū)段跨越防火區(qū)段。

表1 綜合管廊不同艙室分析表

艙室

分析結(jié)果

備注

綜合艙室

可以設(shè)置400m的通風(fēng)區(qū)段

需考慮機械進排風(fēng)

熱力艙室

可以設(shè)置400m的通風(fēng)區(qū)段

需考慮機械進排風(fēng)

電力電纜艙室

可以設(shè)置400m的通風(fēng)區(qū)段,防火隔斷處設(shè)置常開防火門

需考慮機械進排風(fēng)

天然氣艙室

突破200m通風(fēng)區(qū)段時通風(fēng)效果不佳,存在安全隱患,不建議突破。

機械進排風(fēng)

  綜上所述,除天然氣艙室外,其余艙室通風(fēng)區(qū)段均可突破200m,考慮到人員逃生口的合建問題,通風(fēng)區(qū)段可設(shè)置為400m,這樣通風(fēng)機房及地面風(fēng)亭的數(shù)量和規(guī)模將顯著降低,工程經(jīng)濟性提升效益明顯。

  2.2天然氣管線和機房設(shè)置在地下的問題

  目前管廊設(shè)計時,天然氣管線敷設(shè)在獨立的地下艙室內(nèi),鑒于地面道路空間極其緊張,很難在地面上設(shè)置天然氣通風(fēng)機房,目前主流的做法是其通風(fēng)機房一般設(shè)置在天然氣艙室的上部、道路綠化帶下,通過在天然氣艙室頂板處設(shè)置進風(fēng)口、排風(fēng)口完成通風(fēng)的目的。

  此設(shè)計存在的問題是天然氣管線和天然氣通風(fēng)機房均設(shè)置在地下或半地下室內(nèi),《城市煤氣、天然氣管道工程技術(shù)規(guī)程》(DGJ08-10-2004)[2]第4.4.9、4.4.10條明確規(guī)定天然氣管道不應(yīng)敷設(shè)在地下室內(nèi),但同時留下了確需敷設(shè)時應(yīng)滿足的條件。管廊規(guī)范(GB50838-2015)第3.0.1條[1]更是明確了天然氣管線可以入廊。因此天然氣管線在滿足相關(guān)規(guī)范要求時,是可以設(shè)置在地下室的。

  根據(jù)建規(guī)(GB50016-2014)第9.3.9條(強制性條文)規(guī)定[3]:“排除有燃燒或爆炸危險氣體的排風(fēng)系統(tǒng),其排風(fēng)設(shè)備不應(yīng)布置在地下或半地下建筑(室內(nèi)),排風(fēng)管道應(yīng)直接通向室外安全地點,不應(yīng)暗設(shè)?!贝藯l文明確規(guī)定天然氣管道的通風(fēng)機房不應(yīng)設(shè)置在地下或半地下室,可見天然氣管道及通風(fēng)機房設(shè)置在地下時危險性極大,稍有不慎就會造成巨大的安全隱患。但目前的管廊規(guī)范(GB50838-2015)第2.1.1條[1]明確說明綜合管廊屬于地下構(gòu)筑物,既然屬于構(gòu)筑物,也就脫離了建筑的范疇,因此不參照建規(guī)執(zhí)行也順理成章?!睹裼媒ㄖ┡L(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》 [4](GB50736-2012)第6.3.2條、6.3.9條對排除有爆炸危險的氣體的通風(fēng)也做出了明確的規(guī)定,這就給天然氣管線及其機房設(shè)置在地下或半地下室內(nèi)時指明了需采取的措施。因此,天然氣通風(fēng)機房可設(shè)置在地下或半地下室內(nèi),但應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的規(guī)定,具體梳理如下:

  1)天然氣管線獨立成艙,其管道應(yīng)采用加厚的無縫鋼管并防腐;

  2)應(yīng)有良好的事故通風(fēng)設(shè)施,其通風(fēng)量應(yīng)根據(jù)安全及衛(wèi)生濃度要求確定,且換氣次數(shù)不應(yīng)小于12次/h,其吸風(fēng)口設(shè)置在艙室上部距離頂棚的距離不大于0.4m,其排風(fēng)口與其他艙室排風(fēng)口、進風(fēng)口、人員出入口以及周邊建(構(gòu))筑物口部距離不應(yīng)小于10m,其通風(fēng)設(shè)備應(yīng)防爆耐腐蝕,事故通風(fēng)的手動控制裝置應(yīng)在室內(nèi)外便于操作的地點分別設(shè)置;

  3)在管廊內(nèi)應(yīng)設(shè)置性能可靠的天燃?xì)怏w報警器,在管廊外設(shè)置緊急切斷閥,當(dāng)天燃?xì)庑孤舛却笥谄浔ㄏ孪逎舛戎担w積分?jǐn)?shù))的20%時,應(yīng)啟動事故段分區(qū)及相鄰分區(qū)的事故通風(fēng)設(shè)備,當(dāng)天燃?xì)庑孤舛却笥谄浔ㄏ孪逎舛戎担w積分?jǐn)?shù))的25%時,當(dāng)應(yīng)能緊急報警,持續(xù)一分鐘后使緊急切斷閥切斷氣源;

  4)緊急切斷閥應(yīng)采用自動關(guān)閉、現(xiàn)場人工開啟型,并設(shè)置在地面層專用小間內(nèi),不設(shè)旁通;

  5)天燃?xì)夤艿赖哪┒藨?yīng)設(shè)置安全泄壓閥放散管,其管口應(yīng)接到地面安全處,高于地面高度3m;

  6)天然氣通風(fēng)機房上部不應(yīng)有其它建筑物,通風(fēng)機房內(nèi)應(yīng)保持良好的通風(fēng);

  7)通風(fēng)系統(tǒng)、機房以及風(fēng)亭口部均應(yīng)獨立設(shè)置,其艙室的各類孔口不得與其他艙室連通,并應(yīng)設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)識;

  8)應(yīng)有備用電源,消防控制室或監(jiān)控室應(yīng)有顯示各點報警,各點濃度、故障信號和緊急切斷閥啟、閉狀態(tài)的裝置。

  3. 綜合管廊主體內(nèi)結(jié)露問題的討論

  根據(jù)以往工程的經(jīng)驗,結(jié)露問題是地下工程的共性問題,綜合管廊也未能幸免,通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),國內(nèi)已建成并運營的綜合管廊內(nèi)積水問題比較普遍。夏季通風(fēng)時,由于室內(nèi)外溫差較大,管廊內(nèi)結(jié)露現(xiàn)象較為嚴(yán)重。綜合管廊內(nèi)結(jié)露的原理是當(dāng)管廊內(nèi)壁面溫度低于進入管廊的室外空氣露點溫度時,在管廊內(nèi)壁冷表面上空氣凝結(jié)成水珠的現(xiàn)象,隨著時間的積累,水珠越積越多,于是頂板、地板以及側(cè)壁等處便會受到凝結(jié)水的影響。露點溫度是指空氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下,冷卻到飽和時的溫度。長期潮濕的環(huán)境將對管廊內(nèi)的設(shè)備及管線造成腐蝕,大大縮短管線及設(shè)備的使用壽命。

  針對目前管廊的通風(fēng)設(shè)計方案,解決夏季管廊內(nèi)結(jié)露問題,可以通過兩種途徑來解決。1)加大管廊通風(fēng)換氣量。在管廊斷面積不變的情況下,通風(fēng)量增加使得管廊斷面風(fēng)速加大,管廊壁面液體蒸發(fā)能力變強,壁面水珠隨之蒸發(fā),從而保持壁面干燥。2)選擇合適的通風(fēng)時間來解決。正常情況下,管廊內(nèi)溫度大于40℃、管廊巡檢以及日常通風(fēng)換氣時,管廊通風(fēng)設(shè)備會開啟通風(fēng),根據(jù)調(diào)研的已建管廊運營經(jīng)驗,管廊內(nèi)溫度大于40℃的情況很少存在。因此通風(fēng)設(shè)備的開啟時間是可以根據(jù)需要調(diào)整的,建議在管廊室內(nèi)設(shè)置干球溫度計(T1)監(jiān)測管廊內(nèi)壁的溫度,在室外設(shè)置露點溫度計(T2)監(jiān)測室外空氣的露點溫度,當(dāng)T1大于等于T2時,可開啟通風(fēng)設(shè)備進行正常的通風(fēng)換氣,這樣就能有效減少結(jié)露的情況,改善管廊內(nèi)的空氣環(huán)境。

  六、經(jīng)過實踐的通風(fēng)系統(tǒng)施工方案

  一、工程概況

  本項目為XX區(qū)路網(wǎng)中的干線綜合管廊和纜線溝兩種管廊,規(guī)劃管廊總長為8.2公里,其中干線管廊為2.5公里,纜線溝為5.7公里。

  二、設(shè)計范圍

  干線管廊的通風(fēng)設(shè)計。

  三、設(shè)計依據(jù)

  (1)《中華人民共和國城市規(guī)劃法》;

 ?。?)《XX市城市發(fā)展概念規(guī)劃》;

  (3)《XX市城市總體規(guī)劃》;

 ?。?)《XX總體規(guī)劃》;

 ?。?)《XX鎮(zhèn)中心城區(qū)核心區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃優(yōu)化提升項目》(中間成果);

 ?。?)建設(shè)方對該工程設(shè)計的相關(guān)意見和要求。

  四、主要技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

  《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50736-2012);

  《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2014);

  《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50189-2005);

  《通風(fēng)機能效限定值及節(jié)能評價值》(GB19761-2005);

  《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50300-2001);

  《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996);

  《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008);

  《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB50833-2012);

  《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》(GB50217-2007);

  《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50243-2002);

  《暖通空調(diào)制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50114-2010);

  五、主要設(shè)計原則

 ?。?)管廊原則上不考慮采用空調(diào)系統(tǒng),應(yīng)采用機械通風(fēng)方式進行通風(fēng)換氣、排除余熱,滿足綜合管廊工作環(huán)境要求。

  (2)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)保證系統(tǒng)整體的可靠性、安全性。整條管廊按同一時間內(nèi)發(fā)生一次火災(zāi)考慮。

  (3)管廊的溫度應(yīng)控制不超過40℃、氧含量不小于19%、換氣次數(shù)不小于2次/小時。

  (4)管廊通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采用沿管廊縱向機械通風(fēng)方式。

 ?。?)管廊的通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合管廊各個地面出口的具體情況靈活布置。

  (6)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)為管廊內(nèi)管線提供基本的運行環(huán)境和工作環(huán)境。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)能迅速關(guān)閉以實現(xiàn)窒息滅火,并在災(zāi)后進行排風(fēng),滿足消防的要求。

 ?。?)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)在滿足運行要求的前提下力求簡潔(如風(fēng)機房的布置、控制模式等),同時系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)采取相應(yīng)的節(jié)能措施。

  六、設(shè)計參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)

  1、室外空氣計算參數(shù)

 ?。?)夏季通風(fēng)室外計算溫度  31.8℃;

 ?。?)冬季通風(fēng)室外計算溫度  13.6℃;

  2、室內(nèi)空氣參數(shù)

 ?。?)溫度≤40℃

  3、換氣次數(shù)要求

 ?。?)管廊內(nèi)換氣次數(shù)≥2次/小時;

 ?。?)低壓配電房換氣次數(shù)≥6次/小時;

  4、管廊內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

 ?。?)空氣含氧量≥19%;

  5、風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)

 ?。?)鋼制風(fēng)管:主風(fēng)管風(fēng)速       ≤8 m/s;

 ?。?)分支風(fēng)管風(fēng)速                    ≤5 m/s;

  (3)送、排風(fēng)井混凝土風(fēng)道風(fēng)速 ≤6 m/s;

 ?。?)風(fēng)亭百葉迎面風(fēng)速              2~4m/s(百葉有效面積70%);

 ?。?)管廊內(nèi)風(fēng)速                       ≤3m/s;

  6、 設(shè)計安全系數(shù)

 ?。?)通風(fēng)設(shè)備風(fēng)量:k=1.05;

 ?。?)通風(fēng)設(shè)備風(fēng)壓:k=1.1;

  7、電纜散熱

  (1)按工藝提供的數(shù)據(jù),管廊內(nèi)電纜按10kv電纜24孔,載流量為600A。

  8、噪聲標(biāo)準(zhǔn)

 ?。?)管廊內(nèi)≤80dB(A) ;

 ?。?)室外:通應(yīng)符合GB3096-2008 《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中4a類標(biāo)準(zhǔn)。

  9、災(zāi)后通風(fēng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

 ?。?)按整條管廊同一時間內(nèi)發(fā)生一次火災(zāi)考慮。

  (2)災(zāi)后排風(fēng)風(fēng)機要求能在280℃下連續(xù)有效工作半小時。

  (3)通風(fēng)系統(tǒng)上設(shè)置下列兩種防火類閥門:電動復(fù)位防煙防火閥SFD1(70℃)、電動復(fù)位防煙防火閥SFD2(280℃)。

  電動復(fù)位防煙防火閥SFD1(70℃)功能:溫度達到70℃時熔斷關(guān)閉、手動關(guān)閉、24V電信號關(guān)閉、電動復(fù)位、手動復(fù)位、輸出開、關(guān)信號。設(shè)置位置:管廊進風(fēng)口。

  電動復(fù)位防煙防火閥(280℃)功能:溫度達到280℃時熔斷關(guān)閉、手動關(guān)閉、24V電信號關(guān)閉、電動復(fù)位、手動復(fù)位、輸出開、關(guān)信號。設(shè)置位置:管廊排風(fēng)口。

  七、管廊通風(fēng)及災(zāi)后通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

  1、通風(fēng)系統(tǒng)

  根據(jù)管廊消防防火門的布置,兩個防火門之間作為一個通風(fēng)區(qū)段。管廊每一區(qū)段設(shè)置自然進風(fēng)口、機械排風(fēng)口。進、排風(fēng)口設(shè)置在綠化帶中,與景觀綠化融為一體。排風(fēng)機采用方形壁式排風(fēng)機,安裝在排風(fēng)井的側(cè)壁。進風(fēng)采用自然進風(fēng)形式。具體通風(fēng)區(qū)段起點里程、終點里程、電纜回路數(shù)、通風(fēng)量等情況見下表。

  2、災(zāi)后通風(fēng)系統(tǒng)

  根據(jù)《城市管廊工程技術(shù)規(guī)范》相關(guān)要求,管廊在發(fā)生火災(zāi)的情況下通風(fēng)設(shè)施應(yīng)能自動關(guān)閉。因此,管廊在發(fā)生火災(zāi)的情況下通過控制室自動關(guān)閉著火區(qū)段的防煙防火閥以及全線的排風(fēng)機。當(dāng)確認(rèn)火災(zāi)已熄滅,啟動相應(yīng)的排風(fēng)機以及防煙防火閥對著火區(qū)段進行災(zāi)后排煙、排熱,為事故后的管道倉或電力倉創(chuàng)造一個良好的維修工作環(huán)境。管道倉與電力倉火災(zāi)事故后的通風(fēng)系統(tǒng)與平時正常工況的通風(fēng)系統(tǒng)合用。

  八、通風(fēng)系統(tǒng)控制要求

  1、正常工況:當(dāng)管溝內(nèi)溫度≥38℃,自動開啟通風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)機;當(dāng)管溝內(nèi)溫度≤33℃,排風(fēng)機停止工作。

  2、巡視工況:當(dāng)工作人員進入綜合管溝巡視開始前30分鐘保證巡視段通風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)機開啟。當(dāng)溫度>28℃或含氧<19%開啟排風(fēng)機;溫度≤28℃,風(fēng)機停機。

  3、火災(zāi)及災(zāi)后工況:當(dāng)管溝內(nèi)某段發(fā)生火災(zāi)時,立即關(guān)閉全部風(fēng)機和著火區(qū)段的防煙防火閥。待事故完畢,經(jīng)人工確認(rèn)后,開啟排風(fēng)機及已關(guān)閉的防煙防火閥,進行災(zāi)后通風(fēng),排出廢氣。

  九、環(huán)境保護措施及節(jié)能措施

  1、通風(fēng)設(shè)備選用低噪音高效率產(chǎn)品,滿足節(jié)能以及聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

  2、通風(fēng)設(shè)備通過溫感控制其開啟或關(guān)閉,實現(xiàn)低能耗運行。

  十、施工安裝要求

  1、設(shè)備施工安裝

  (1)在本工程中安裝的產(chǎn)品應(yīng)滿足圖紙設(shè)計參數(shù),并應(yīng)具有產(chǎn)品牌號注冊商標(biāo),產(chǎn)品合格證書、產(chǎn)品鑒定證書,安裝運行說明書或手冊等。

 ?。?)設(shè)備招標(biāo)完成后,廠家應(yīng)提供安裝大樣圖和使用說明書,施工方應(yīng)嚴(yán)格按照廠家的安裝大樣圖和使用說明書要求進行安裝。

  (3)吊裝的設(shè)備及管道應(yīng)在預(yù)埋鋼板上焊接吊桿。采用膨脹螺栓固定時,每根吊頂端設(shè)型鋼,并用兩個膨脹螺栓固定型鋼。

  (4)防火閥等消防產(chǎn)品必須選用經(jīng)當(dāng)?shù)毓蚕啦块T批準(zhǔn)使用的產(chǎn)品。

  2、風(fēng)管施工安裝

  (1)所有風(fēng)管的加固應(yīng)滿足《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50243-2002)的4.2.10、4.2.11 等相關(guān)條文的規(guī)定。

 ?。?)風(fēng)管制作尺寸的允許偏差:風(fēng)管的外徑或外邊長的允許偏差為負(fù)偏差,對630mm者偏差值為-1mm;>630mm則為-2mm。

 ?。?)混凝土風(fēng)道的通風(fēng)表面要求在滿足通風(fēng)面積的情況下盡量抹平,保證絕對粗糙度<3mm。設(shè)備施工單位應(yīng)對風(fēng)道進行檢驗,如不能滿足設(shè)計要求,則要對局部進行打磨。

 ?。?)設(shè)備及風(fēng)管在支吊裝前,其支吊桿及支吊桿架采用膨脹螺栓固定在構(gòu)筑物上,施工中采用的膨脹螺栓應(yīng)根據(jù)其能承受的負(fù)荷認(rèn)真選用。風(fēng)管吊桿當(dāng)風(fēng)管大邊長<1250時,采用Φ12mm圓鋼,當(dāng)風(fēng)管大邊長≥1250mm時采用Φ14mm圓鋼,≥3000mm時采用Φ18mm圓鋼。風(fēng)管吊架間距按不同大邊長規(guī)格選2000~3000mm,但不得超過3000mm。

 ?。?)風(fēng)管吊架其構(gòu)造形式由安裝單位在確保安全可靠的原則下,根據(jù)現(xiàn)場情況,參考國標(biāo)03K132選定。

 ?。?)風(fēng)管與風(fēng)管法蘭間的墊片不應(yīng)含有石棉及其他有害成分,且應(yīng)耐油耐潮耐酸堿腐蝕,普通風(fēng)管法蘭墊片的工作溫度不小于70℃。

 ?。?)風(fēng)管安裝時應(yīng)注意風(fēng)管和配件的可拆卸接口不得裝在墻和樓板內(nèi),風(fēng)管的縱向閉合縫必須交錯布置,且不得在風(fēng)管底部,風(fēng)管安裝的水平度允許偏差每米不應(yīng)大于3mm, 總偏差不應(yīng)大于20mm。

 ?。?)防火閥應(yīng)按圖示位置放置,離墻距離不得大于200mm并設(shè)有獨立的支吊架,以防止在火災(zāi)發(fā)生時因風(fēng)管變形而影響閥門性能。安裝防火閥時,就嚴(yán)格按防火有關(guān)規(guī)程及廠家的產(chǎn)品安裝指南進行,其氣流方向必須與閥體上標(biāo)志箭頭方向一致,執(zhí)行器應(yīng)有檢修空間,不得被其他管線及墻體阻擋。在安裝防火閥等其他閥體之前,應(yīng)確保閥體噴涂防銹漆和耐熱漆各二遍,涂漆均勻,結(jié)合牢固,無漏漆和剝落現(xiàn)象。

 ?。?)所有穿越墻及樓板的管道敷設(shè)安裝后,其孔洞周圍采用與墻體耐火等級相同的不燃材料密封。

  (10)風(fēng)管的防腐:普通薄鋼板在制作咬接風(fēng)管前,應(yīng)預(yù)涂防銹漆一遍。鍍鋅鋼板對制作中鍍鋅層破壞處應(yīng)涂環(huán)氧富鋅漆兩道。普通薄鋼板風(fēng)管內(nèi)外表面各涂防銹漆兩遍,外表面涂面漆兩道。

  3、施工注意事項

  (1)所有與設(shè)備連接的軟接頭,包括風(fēng)機軟接頭等, 均應(yīng)就近采用固定支吊托架緊固,防止產(chǎn)生移位。

  (2)所有設(shè)備,管道施工安裝要求,本說明未敘及部分按照《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 》(GB50243-2002)以及《機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》(GB50231-2009) 等國家相關(guān)規(guī)范的有關(guān)章節(jié)執(zhí)行。

 ?。?)所有設(shè)備和管線支吊架均做熱鍍鋅處理后安裝,固定用螺栓、螺絲等輔助材料均采用熱鍍鋅。

  (4)設(shè)備、閥門編號應(yīng)做統(tǒng)一標(biāo)識。

 ?。?)所有工序以及各階段驗收和竣工驗收均應(yīng)遵照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進行。

  十一、竣工驗收

  按國家有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和地方有關(guān)規(guī)定組織竣工驗收。



    
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