淺談公路隧道運(yùn)營通風(fēng)與設(shè)計(jì)[權(quán)威資料]

淺談公路隧道運(yùn)營通風(fēng)與設(shè)計(jì) 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘 要：隧道通風(fēng)根據(jù)適用對象不同可分為施工通風(fēng)和運(yùn)營通風(fēng)。本文介紹了隧道運(yùn)營通風(fēng)的目的、通風(fēng)方式以及通風(fēng)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想，并就目前通風(fēng)設(shè)計(jì)中存在的問題提出解決辦法。 關(guān)鍵詞：公路隧道；通風(fēng)方式；設(shè)計(jì) Abstract： Tunnel ventilation can be classified into construction ventilation and operation ventilation according to different applicable object. This paper describes the purpose of tunnel operating ventilation， ventilation ways and ventilation design guidelines. And some solutions to the problems existing in ventilation design are proposed. Keywords： Highway Tunnel； Ventilation Ways； Design 1.隧道運(yùn)營通風(fēng)的目的 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近年來，我國公路建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展，公路隧道建設(shè)取得巨大進(jìn)步。公路隧道，特別是長隧道發(fā)展的同時(shí)，也帶來了一些環(huán)境問題。隧道本身是一個(gè)相對封閉的環(huán)境，機(jī)動車所排放的污染物易積累到較高濃度，一方面危害駕駛員的身體健康，使其生理反應(yīng)能力下降；另一方面，有關(guān)研究表明，隧道內(nèi)大量塵埃、廢氣的積累會使隧道內(nèi)能見度下降，使公路隧道成為交通事故多發(fā)地 之一。故此，隧道運(yùn)營通風(fēng)已成為隧道建設(shè)中不可缺少的一部分。通過通風(fēng)，可以改變隧道內(nèi)空氣的化學(xué)組成和氣候條件，使之滿足車輛運(yùn)行的衛(wèi)生和安全要求，保證隧道正常、安全營運(yùn)。 2.常見的幾種隧道通風(fēng)方式 常見的公路隧道通風(fēng)包括自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。 2.1 自然通風(fēng) 隧道的自然通風(fēng)，是指不采用任何人工通風(fēng)措施，完全依靠風(fēng)的自然流動和汽車行駛所產(chǎn)生的交通風(fēng)來排除隧道內(nèi)廢氣的通風(fēng)方式。公路隧道通風(fēng)初期是利用存在于洞口間的壓力差和車輛行駛時(shí)的活塞作用，即交通風(fēng)力來進(jìn)行自然通風(fēng)的。交通風(fēng) 力，是一種由于機(jī)動車行駛引起的地下道路空氣流動作用，與活塞壓縮機(jī)中空氣運(yùn)動類似。有關(guān)研究表明，當(dāng)?shù)叵碌缆烽L度小于 1500 米，行車速度不小于 60km/h的情況下，僅依靠自然通風(fēng)與交通風(fēng)力就可滿足隧道內(nèi)污染物濃度要求。 2.2 機(jī)械通風(fēng) 對于較長的隧道或者交通量較大的隧道，需要借助外部手段來改善隧道空氣環(huán)境，即機(jī)械通風(fēng)方式。機(jī)械通風(fēng)通常分為橫向，半橫向，縱向等方式。 2.2.1 半橫向式隧道通風(fēng) 2.2.2 全橫向式排風(fēng) 該方式同時(shí)設(shè)置有獨(dú)立的送、排風(fēng)管道。從送風(fēng)管道吹出的風(fēng)橫向流過車道經(jīng)排風(fēng)管排出隧道。采用橫流式，能盡量將新鮮空氣的吹出口設(shè)置在車道兩邊的下方，從車道上方的天井將污染空氣吸出。橫流方式的造價(jià)非常昂貴。 2.2.3 縱向排風(fēng) 所謂縱向式通風(fēng)，是指靠設(shè)置在隧道內(nèi)的風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的通風(fēng)壓力使新鮮空氣通過隧道口或送風(fēng)豎井進(jìn)入隧道并沿隧道軸線流動，將污染空氣通過隧道口或排風(fēng)豎井排出隧道的通風(fēng)方式。它包括設(shè)有豎井的縱流式通風(fēng)。采用縱流方式隧道內(nèi)污染物濃度沿隧道線性增大。現(xiàn)場實(shí)踐證明，公路隧道采用縱流隧道換氣方式能夠降低隧道建設(shè)的成本和運(yùn)營費(fèi)用。 2.3 各種機(jī)械通風(fēng)方式比較 根據(jù)理論分析和實(shí)際觀察，采用橫向式通風(fēng)的隧道，其污染物的濃度分布近似于矩形；采用縱向式通風(fēng)的隧道污染物分布近似于三角形。由此可見，車輛經(jīng)過采用縱向式通風(fēng)的隧道時(shí)，剛進(jìn)入隧道的空氣污染物濃度與外界空氣大致相同，隨著進(jìn)入隧道內(nèi)距離的增加，污染物濃度呈線性增加，到達(dá)出口時(shí)，污染物濃度達(dá)到最大。而車輛經(jīng)過采用全橫向或半橫向通風(fēng)方式的隧道時(shí)，剛進(jìn)入隧道不久，就立即處在污染物濃度較高的環(huán)境中，而且在經(jīng)過隧道的整個(gè)過程中，基本上始終處于最大污染物濃度環(huán)境中。全（半）橫向通風(fēng)氣流主要 為橫向流動，故發(fā)生火災(zāi)時(shí)排風(fēng)道即為排煙道，煙霧沿隧道方向蔓延要小一些，從防火的角度考慮，比縱向通風(fēng)的效果要好一些。這個(gè)觀點(diǎn)早期在歐洲國家中根深蒂固。但全（半）橫向通風(fēng)需要在隧道斷面增加送排風(fēng)管道及配套的通風(fēng)設(shè)施，土建投資高，還不能完全利用汽車行駛時(shí)產(chǎn)生的交通風(fēng)，通風(fēng)效率低；而縱向式通風(fēng)無需專設(shè)通風(fēng)管道，直接將車道作為風(fēng)道，不必增大隧道斷面，并能充分利用隧道內(nèi)交通風(fēng)，故通風(fēng)系統(tǒng)的初投資及運(yùn)營費(fèi)用要小于橫向通風(fēng)。因此，從理論上講，縱向通風(fēng)對公路隧道的運(yùn)營成本的控制更為有利。 3.隧道通風(fēng)設(shè)計(jì) 3.1 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 在整個(gè)隧道的建設(shè)中，通風(fēng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣及通風(fēng)運(yùn)營效果的好壞，將直接關(guān)系到隧道的工程造價(jià)、運(yùn)營環(huán)境、救災(zāi)功能及運(yùn)營效益。 公路隧道通風(fēng)方案設(shè)計(jì)與方案決策，涉及多方面的因素，一般來講，設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則： 3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范原則 標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范是設(shè)計(jì)人員必須遵循的法則，原則上應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。但由于我國隧道建設(shè)發(fā)展很快，現(xiàn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范不可避免地存在一些不適應(yīng)性，故還需要通過科研、調(diào)查、模型實(shí)驗(yàn)、專家咨詢等決定通風(fēng)方式與通風(fēng)參數(shù)的取值。 3.1.2 安全原則 以人為本，安全第一，以防為主，防治結(jié)合。設(shè)計(jì)方案除滿足正常工況通風(fēng)要求外，還應(yīng)完全滿足火災(zāi)工況通風(fēng)要求。公路隧道的火災(zāi)事故通風(fēng)是隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要引起暖通設(shè)計(jì)人員的足夠重視?；馂?zāi)工況時(shí)的隧道通風(fēng)可以通過有效的防煙排煙設(shè)計(jì)，控制煙氣的合理流動，從而最大限度地保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全。隧道防災(zāi)通風(fēng)應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則： （ 1）有利于人員逃生避難，應(yīng)盡量減少傳到人體上的熱負(fù)荷，避免因縱向風(fēng)流的混流而影響排煙和火災(zāi)救援； （ 2）避免和減少火場高溫空氣的擴(kuò)散，防止發(fā)生二次火災(zāi)導(dǎo)致火災(zāi)規(guī)模擴(kuò)大； （ 3）有利于消防救援人員展開救援和消防工作，使消防救援人員從上風(fēng)向接近火場； （ 4）防止煙氣進(jìn)入相鄰隧道或避難場所。 由于受到初投資以及運(yùn)營費(fèi)用等影響，目前隧道通風(fēng)基本采用縱向通風(fēng)方式?？v向通風(fēng)中并無專門的排煙通道，它通過車行通道進(jìn)行通風(fēng)和排煙，在這種情況下如何進(jìn)行防災(zāi)通風(fēng)和人員疏散是一個(gè)迫切需要解決的問題。 3.1.3 實(shí)用原則 實(shí)用性主要體現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，包括安全、環(huán)保、運(yùn)營三個(gè)方面的因素。在設(shè)計(jì)理念上，應(yīng)明確對運(yùn)營的要求，是首先 保證通行能力還是首先保證運(yùn)營的服務(wù)水平，其直接與通風(fēng)參數(shù)的選取、通風(fēng)方案的確定、工程投資規(guī)模相關(guān)，應(yīng)由用戶決定。 3.1.4 可靠原則 可靠性反映系統(tǒng)對不同運(yùn)營工況的適應(yīng)能力。目前通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是按照最不利情況的組合確定需風(fēng)量，事實(shí)上有些不利組合是根本不可能發(fā)生的，為避免浪費(fèi)，通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采用可靠性設(shè)計(jì)，計(jì)算不同工況組合時(shí)的設(shè)計(jì)方案與對應(yīng)的系統(tǒng)可靠性，根據(jù)工程實(shí)際，選擇一定可靠度下的可行方案。 3.1.5 求實(shí)原則 設(shè)計(jì)方案應(yīng)與工程特點(diǎn)相結(jié)合。交通特性、地理特性、環(huán)境特性是工 程特性的綜合反映，應(yīng)結(jié)合汽車發(fā)展趨勢及隧道類型確定通風(fēng)質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量等設(shè)計(jì)參數(shù)與設(shè)計(jì)目標(biāo)。 3.1.6 經(jīng)濟(jì)原則 設(shè)計(jì)應(yīng)追求性價(jià)比較高的方案。 3.1.7 環(huán)保原則 無論是城市隧道還是山嶺公路隧道，都涉及到環(huán)保問題，設(shè)計(jì)應(yīng)滿足有關(guān)部門的環(huán)保要求。 3.1.8 滿意原則 滿意性包括兩層含義，一方面是指用戶、建設(shè)地政府與群眾對設(shè)計(jì)方案在安全、環(huán)保、防災(zāi)、救災(zāi)、交通組織等的滿意程度，另一方面是指對設(shè)計(jì)方案自身在實(shí)用性、可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性等方面的滿意 程度。 3.2 通風(fēng)設(shè)計(jì)中存在的問題 通風(fēng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是需風(fēng)量的計(jì)算，影響需風(fēng)量大小的因素很多，其中最主要的因素是交通量。目前，通風(fēng)設(shè)計(jì)采用的交通量，以預(yù)測的遠(yuǎn)景高峰小時(shí)交通量為主，但此方法忽視了交通流變化對應(yīng)通行能力的變化，勢必造成需風(fēng)量計(jì)算偏差。鑒此，筆者認(rèn)為宜采取基于服務(wù)水平的通風(fēng)設(shè)計(jì)方法，此方法的核心思想是通過交通控制，保證隧道內(nèi)車流的連續(xù)性，減少隧道內(nèi)的廢氣污染，同時(shí)也減少了交通異常發(fā)生的可能性與通風(fēng)系統(tǒng)工程投資與運(yùn)營管理費(fèi)用。 4.結(jié)語 盡管我國公路隧道通風(fēng)技 術(shù)在近幾年取得很大的進(jìn)展，但是基礎(chǔ)性研究仍顯薄弱，與發(fā)達(dá)國家相比仍有一定差距。公路隧道通風(fēng)是公路隧道特別是長大公路隧道建設(shè)中必須認(rèn)真研究和解決的重要問題，加強(qiáng)公路隧道通風(fēng)基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)的研究，使我國公路隧道的通風(fēng)設(shè)計(jì)工作更為完善。 參考文獻(xiàn) 1 沈艾中 .警惕隧道交通事故 .浙江公安高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào) .公安學(xué)刊， 2002-05. 2 公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTJ 026.1-1999） .人民交通出版社， 2000. 3 鄧順熙等 .公路隧道空氣質(zhì)量模式及應(yīng)用 .西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào)， 2000-04. 4 韓直 .公路隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)的理念與方法 .地下空間與工程學(xué)報(bào)， 2005-06. 【】 1006-2688（ 2014） 03-0054-03 【作者簡介】姚軍（ 1970-），女，高級工程師；國家注冊公用設(shè)備工程師；主任工程師。研究方向：主要從事供熱、通風(fēng)、空調(diào)等專業(yè)設(shè)計(jì)、咨詢工作。 閱讀相關(guān)文檔 :企業(yè)進(jìn)入與就業(yè)增長 劉易斯拐點(diǎn)后的中國農(nóng)村空心化治理 幼兒教育中心理暗示的運(yùn)用 口腔診療中的醫(yī)患溝通問題分析 高職院校校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn) 基地建設(shè)研究 電磁感應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)方法探究 新課標(biāo)下的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)語言 堅(jiān)持 “ 三化 ” 原則提高思想品德作業(yè)實(shí)效 中職學(xué)校課堂存在的問題與策略探究 淺談多媒體技術(shù)在初中美術(shù)課堂教學(xué)中的應(yīng)用 淺談小學(xué)英語 “ 有效課堂 ” 教學(xué)有效策略 淺談培養(yǎng)小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣 學(xué)生數(shù)學(xué)自主