一种基于风管的综合管廊通风系统的制作方法

[0001]
本实用新型属于综合管廊通风领域，具体涉及一种基于风管的综合管廊通风系统。


背景技术：

[0002]
目前综合管廊的通风单元长度一般与防火分隔间距长度保持一致，即不超过200米，无防火分隔要求的舱室一般与有防火分隔舱室的通风单元长度保持一致。通风单元的长度决定了通风节点的数量和出地面风亭的数量以及风机数量。这种做法有以下几点弊端：
[0003]
（1）一个通风单元长度，即不大于200米就有两座出地面风亭，大量占用道路面积，影响了道路景观和车辆及行人视觉；
[0004]
（2）一个通风单元长度，即不大于200米就有两个通风节点，使综合管廊标准段占比下降，综合管廊造价高；
[0005]
（3）对于使用风机的舱室，一个通风单元长度，即不大于200米就需要两个风机，设备成本高；
[0006]
（4）综合管廊在跨河或跨大型交叉路口等超过200米的情况，出地面风亭间距只能大于200米，则通风单元需大于200米，即防火分隔间距大于200，这是违反《城市综合管廊工程设计规范》gb50838-2015第7.1.6条要求的。
[0007]
现有以两个防火分区为一个通风单元的专利，但是在该专利中，可控常开防火门必须为常开状态，才能保证整个通风单元通风。且在该专利中，当任意一个防火分区出现火灾，火灾熄灭后，需要动用两个防火分区才能排出浓烟，也就是说，浓烟会扩散至两个防火分区，两个防火分区为一个事故区域，扩大了事故范围。


技术实现要素：

[0008]
本实用新型的目的是提供一种基于风管的综合管廊通风系统，以解决现有技术存在的一个事故分区为两个防火分区的问题。
[0009]
本实用新型的技术方案是：一种基于风管的综合管廊通风系统，包括污水舱通风系统、电力舱通风系统、综合舱通风系统、天然气舱通风系统、第一进风井、第一排风井、第二进风井和第二排风井；污水舱通风系统、电力舱通风系统、综合舱通风系统和天然气舱通风系统均包括多个相互连接的通风单元，一个通风单元包括两个相连的防火分区，分别为第一防火分区和第二防火分区，通风单元两端分别设有第一防火分隔和第三防火分隔，第一防火分区和第二防火分区之间设有第二防火分隔，第一防火分隔、第二防火分隔和第三防火分隔上分别设有第一防火门、第二防火门和第三防火门，通风单元两端分别设有进风机房和排风机房，进风机房内设有进风机，排风机房内设有排风机；污水舱通风系统、电力舱通风系统、综合舱通风系统的进风机房分别与第一进风井相连通，第一进风井上方设有第一出地面进风亭，污水舱通风系统、电力舱通风系统、综合舱通风系统的排风机房分别与
第一排风井相连通，第一排风井上方设有第一出地面排风亭；天然气舱通风系统的进风机房与第二进风井相连通，第二进风井上方设有第二出地面进风亭，天然气舱通风系统的排风机房与第二排风井相连通，第二排风井上方设有第二出地面排风亭；在通风单元顶部通长设有进风管和排风管，进风管与进风机相连，进风管上间隔均布有多个进风口，进风口上设有进风调节阀，排风管与排风机相连，排风管上间隔均布有多个排风口，排风口上设有排风调节阀。
[0010]
作为本实用新型的进一步改进，进风机上设有进风机电动风阀，排风机上设有排风机电动风阀。
[0011]
作为本实用新型的进一步改进，每个通风单元和与其左侧相邻的通风单元共用一个进风机房，每个通风单元和与其右侧相邻的通风单元共用一个排风机房。
[0012]
本实用新型的有益效果是：
[0013]
1. 本实用新型以两个防火分区为一个通风单元，通风单元的长度与两个防火分区的长度一致，即大于200米，小于400米，减少了出地面风亭的数量，减少道路占用；减少了通风节点数量，使综合管廊标准段占比增加，降低了综合管廊造价；减少了风机数量，降低设备成本；综合管廊在跨河或跨大型交叉路口等超过200米的情况下，仍能满足《城市综合管廊工程设计规范》的要求。
[0014]
2. 本实用新型中的第一防火分区和第二防火分区均能各自形成闭合通风区间，每个防火分区均作为一个独立的事故分区。发生火灾后，窒息灭火区间、排烟区间与单个防火分区一致，火灾及高温有毒烟气不会扩散至相邻防火分区，也就是说，当一个防火分区发生火灾时，在该防火分区内即可完成火灾熄灭和烟气排出，烟气不会扩散至其他防火分区。事故范围以及通风范围可以是一个防火分区，缩小事故范围；发生天然气泄漏后，排气区间与防火分区一致，当一个防火分区发生天然气泄漏时，在该防火分区即可将泄漏的天然气排出管廊外，泄漏的天然气不会扩散至相邻防火分区。
附图说明
[0015]
图1是本实用新型的平面示意图；
[0016]
图2是图1中的a-a视图；
[0017]
图3是本实用新型中电力舱通风系统的结构示意图；
[0018]
图4是本实用新型中天然气舱通风系统的结构示意图。
[0019]
图中，1-第一防火分区；2-第二防火分区；3-通风单元；4-第一防火分隔；5-第二防火分隔；6-第三防火分隔；7-第一防火门；8-第二防火门；9-第三防火门；10-进风机；11-排风机；12-进风机电动风阀；13-排风机电动风阀；14-相邻进风机；15-相邻排风机；16-相邻进风机电动风阀；17-相邻排风机电动风阀；18-第一进风井；19-第一排风井；20-第一出地面进风亭；21-第一出地面排风亭；22-进风管；23-排风管；24-进风机房；25-排风机房；26-进风调节阀；27-进风口；28-排风口；29-排风调节阀；30-污水舱；31-电力舱；32-综合舱；33-天然气舱；34-第二进风井；35-第二排风井；36-第二出地面进风亭；37-第二出地面排风亭。
具体实施方式
[0020]
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
[0021]
如图1所示，现有综合管廊包括：容纳污水管道的污水舱30；容纳电力电缆的电力舱31；容纳给水管道、再生水管道、热力管道的综合舱32；容纳天然气管线的天然气舱33。按照规范，电力舱31和天然气舱33有不大于200米设置防火分隔要求，其他舱室无要求。
[0022]
目前综合管廊通风单元两端设置进、排风机房，进、排风机房上部设置出地面风亭。没有防火分隔要求的舱室（如污水舱30、综合舱32）通风单元与电力舱31的通风单元长度以及位置保持一致，在各自舱室通风单元两端分别设置各自独立的进、排风风机房。基于以上设置，一般除天然气舱进、排风机房以外，其余各舱室横向相邻舱室通风单元的进风机房集中设置在一起组成一个通风节点，进风风机房上部统一设置一个出地面风亭；排风机房集中设置在一起组成一个通风节点，排风机房上部统一设置一个出地面风亭。
[0023]
本实用新型如图1-图4所示，一种基于风管的综合管廊通风系统，包括污水舱通风系统、电力舱通风系统、综合舱通风系统、天然气舱通风系统、第一进风井18、第一排风井19、第二进风井34和第二排风井35；污水舱通风系统、电力舱通风系统、综合舱通风系统和天然气舱通风系统均包括多个相互连接的通风单元3，一个通风单元3包括两个相连的防火分区，分别为第一防火分区1和第二防火分区2，通风单元3两端分别设有第一防火分隔4和第三防火分隔6，第一防火分区1和第二防火分区2之间设有第二防火分隔5，第一防火分隔4、第二防火分隔5和第三防火分隔6上分别设有第一防火门7、第二防火门8和第三防火门9，通风单元3两端分别设有进风机房24和排风机房25，进风机房24内设有进风机10，排风机房25内设有排风机11；污水舱通风系统、电力舱通风系统、综合舱通风系统的进风机房24分别与第一进风井18相连通，第一进风井18上方设有第一出地面进风亭20，污水舱通风系统、电力舱通风系统、综合舱通风系统的排风机房25分别与第一排风井19相连通，第一排风井19上方设有第一出地面排风亭21；天然气舱通风系统的进风机房24与第二进风井34相连通，第二进风井34上方设有第二出地面进风亭36，天然气舱通风系统的排风机房25与第二排风井35相连通，第二排风井35上方设有第二出地面排风亭37；在通风单元3顶部通长设有进风管22和排风管23，进风管22与进风机10相连，进风管22上间隔均布有多个进风口27，进风口27上设有进风调节阀26，排风管23与排风机11相连，排风管23上间隔均布有多个排风口28，排风口28上设有排风调节阀29。
[0024]
进风机10上设有进风机电动风阀12，排风机11上设有排风机电动风阀13。
[0025]
通风单元3和与其左侧相邻的通风单元共用一个进风机房24，通风单元3和与其右侧相邻的通风单元共用一个排风机房25。
[0026]
污水舱通风系统和综合仓通风系统的结构与电力舱通风系统相同，参加图3。
[0027]
一个舱通风单元3包括两个相连的防火分区（即第一防火分区1和第二防火分区2）。贯通整个通风单元3顶部设置进风管22和排风管23，分别与进风机10和排风机11连接。根据实际通风需求确认进风管22和排风管23的横断面尺寸以及进风口27、排风口28的数量和间距。通过以上设置，通风单元3进行气流组织。进风机10负责把外部空气通过进风管22以及其上均匀布置的进风口27送入通风单元3；排风机11负责把通风单元3内的空气以及事故后有毒气体通过排风口28、排风管23排至管廊外部。图3中的进风口27和排风口28各有6个，仅为说明问题，不代表必须是6个。
[0028]
污水舱30和综合舱32没有防火分隔要求，污水舱30、电力舱31和综合舱32的通风单元3的长度和位置相对应，污水舱30、电力舱31和综合舱32的通风单元3两端共用一个第一进风井18、第一出地面进风亭20以及第一排风井19、第一出地面排风亭21。
[0029]
第一防火门7、第二防火门8和第三防火门9均可控。
[0030]
以上四个舱室的通风系统运行工况均包括平时通风、高温报警工况、巡检工况。除此以外，电力舱31还有火灾工况、事故后排烟工况；天然气舱33还有天然气泄漏工况。
[0031]
以下分别介绍各舱室通风系统的运行方式。
[0032]
电力舱通风系统：
[0033]
1. 平时通风
[0034]
对于电力舱31，通风单元3两端的第一防火门7和第三防火门9的状态，现行综合管廊相关规范没有要求。为了保证电力舱通风单元3内通风畅通，电力舱通风单元3内第一防火分区1和第二防火分区2之间的第二防火门8应处于常开状态。
[0035]
平时通风采用间歇运行方式，满足《城市综合管廊工程技术规范》gb 50838-2015要求的换气次数（正常换气次数不应小于2次/h，天然气管道舱正常换气次数不应小于6次/h）即可，间歇运行方式既能满足换气次数要求又节能。具体控制过程为：开启进风管22上的进风调节阀26以及排风管23上的排风调节阀29。间歇开启进风机10、进风机电动风阀12、排风机11、排风机电动风阀13。
[0036]
2. 高温报警通风工况
[0037]
当通风单元3的环境温度超过设定温度（40℃）时，启动进风机10、进风机电动风阀12、排风机11、排风机电动风阀13，进行强制换气；当环境温度达到设计要求（40℃以下）并可维持30min时，恢复至平时通风情况。
[0038]
3. 巡检通风工况
[0039]
工作人员进行巡视、检修时，需提前0.5h开启进风机10、进风机电动风阀12、排风机11、排风机电动风阀13进行通风换气，当通风单元3环境参数达标后方可进入并持续通风，确保工作人员的健康与安全，直至工作人员返回地面后，恢复至平时通风情况。
[0040]
4. 火灾工况
[0041]
当第一防火分区1发生火灾时，执行下列动作：
[0042]
步骤一、关闭进风机10、进风机电动风阀12、排风机11、排风机电动风阀13，关闭相邻通风单元的相邻进风机14、相邻进风机电动风阀16，相邻排风机15，相邻排风机电动风阀17；
[0043]
步骤二、关闭第一防火分区1两端的第一防火门7和第二防火门8，使第一防火分区1成为一个密闭不通风单元；
[0044]
步骤三、启动自动灭火系统，进行窒息灭火。
[0045]
相似地，当第二防火分区2发生火灾时，执行下列动作：
[0046]
步骤一、关闭进风机10、进风机电动风阀12、排风机11、排风机电动风阀13，关闭相邻通风单元的相邻进风机14、相邻进风机电动风阀16，相邻排风机15，相邻排风机电动风阀17；
[0047]
步骤二、关第二防火分区2两端的第二防火门8和第三防火门9，使第二防火分区2成为一个密闭不通风单元；
[0048]
步骤三、启动自动灭火系统，进行窒息灭火。
[0049]
5. 事故后机械排烟
[0050]
第一防火分区1事故后机械排烟执行下列动作：
[0051]
步骤一、确认火灾熄灭、第一防火分区1内温度降到一定程度后，关闭第二防火分区2内的进风调节阀26和排风调节阀29，防止排烟时第一防火分区1内的有毒烟气窜至第二防火分区2；
[0052]
步骤二、开启进风机10、进风机电动风阀12、排风机11、排风机电动风阀13，进行第一防火分区1事故后机械排烟，一方面通过第一防火分区1内的排风口28以及排风管23、排风机11使第一防火分区1内聚集的大量有毒烟气排出管廊，另一方面通过第一防火分区1内的进风口27以及进风管22、进风机10送入大量新鲜空气，达到排出有毒烟气的目的；
[0053]
步骤三、确认第一防火分区1内的有毒烟气排除干净后，开启第一防火分区1两端的第一防火门7和第二防火门8，保证通风单元3畅通；
[0054]
步骤四、开启第二防火分区2内的进风调节阀26和排风调节阀29，恢复至平时通风情况。
[0055]
相似地，第二防火分区2事故后机械排烟执行下列动作：
[0056]
步骤一、确认火灾熄灭、第二防火分区2内温度降到一定程度后，关闭第一防火分区1内的进风调节阀26和排风调节阀29，防止排烟时第二防火分区2内的有毒烟气窜至第一防火分区1；
[0057]
步骤二、开启进风机10、进风机电动风阀12、排风机11、排风机电动风阀13，进行第二防火分区2事故后机械排烟，一方面通过排风口28以及排风管23、排风机11使第二防火分区2内聚集的大量有毒烟气排出管廊，另一方面通过第二防火分区2内的进风口27以及进风管22、进风机10送入大量新鲜空气，达到排出有毒烟气的目的；
[0058]
步骤三、确认第二防火分区2内的有毒烟气排除干净后，开启第二防火分区2两端的第二防火门8和第三防火门9，保证通风单元3畅通；
[0059]
步骤四、开启第一防火分区1内的进风调节阀26和排风调节阀29，恢复至平时通风情况。
[0060]
天然气舱通风系统：
[0061]
与电力舱通风单元类似，第二防火门8常开。
[0062]
1. 平时通风、高温报警通风工况和巡检通风工况下的通风与电力舱相似，此处不再赘述。
[0063]
2. 天然气泄漏工况：
[0064]
当第一防火分区1发生天然气泄漏时，执行下列动作：
[0065]
步骤一、关闭第一防火分区1两端的第一防火门7和第二防火门8，使第一防火分区1成为一个密闭单元，防止泄露的天然气扩散到其他事故分区；
[0066]
步骤二、关闭第二防火分区2内的进风调节阀26和排风调节阀29，防止第一事防火区1内泄漏的天然气窜入第二防火分区2；
[0067]
步骤三、开启进风机10、进风机电动风阀12、排风机11、排风机电动风阀13，开启相邻通风单元的相邻进风机14、相邻进风机电动风阀16、相邻排风机15、相邻排风机电动风阀17，进行强制换气，确保能够将第一防火分区1内泄漏的天然气排出管廊外；
[0068]
步骤四、确认第一防火分区1内泄漏的天然气排除干净后，开启第一防火分区1两端的第一防火门7和第二防火门8，保证通风单元3畅通；开启第二防火分区2内的进风调节阀26和排风调节阀29，恢复至平时通风情况。
[0069]
相似地，当第二防火分区2发生天然气泄漏，执行下列动作：
[0070]
步骤一、关闭第二防火分区2两端的第二防火门8和第三防火门9，使第二防火分区2成为一个密闭不通风单元，保证天然气不会扩散到其他事故分区；
[0071]
步骤二、关闭第一防火分区1内的进风调节阀26和排风调节阀29，防止第二防火分区2内泄漏的天然气窜入第一防火分区1；
[0072]
步骤三、开启进风机10、进风机电动风阀12、排风机11、排风机电动风阀13，开启相邻通风单元的相邻进风机14、相邻进风机电动风阀16、相邻排风机15、相邻排风机电动风阀17，进行强制换气，确保能够将第二防火分区2内泄漏的天然气排出管廊外；
[0073]
步骤四、确认第二防火分区2内泄漏的天然气排除干净后，开启第二防火分区2两端的第二分隔门8和第三分隔门9，保证通风单元3畅通；开启第一防火分区1内的进风调节阀26和排风调节阀29，恢复至平时通风情况。
[0074]
污水舱通风系统及综合舱通风系统：
[0075]
污水舱30、综合舱32与电力舱31或天然气舱33相比，没有火灾工况、事故后排烟工况和天然气泄漏工况，仅含有平时通风、高温报警通风工况和巡检通风工况，对于机械通风，这三种工况下的通风系统运行方式和电力舱31、天然气舱33类似。第二防火门8常开。
[0076]
1. 平时通风
[0077]
平时通风采用间歇运行方式，满足《城市综合管廊工程技术规范》gb 50838-2015要求的换气次数（正常换气次数不应小于2次/h，天然气管道舱正常换气次数不应小于6次/h）即可，间歇运行方式既能满足换气次数要求又节能。具体控制过程为：开启进风管22上的进风调节阀26以及排风管23上的排风调节阀29。间歇开启进风机10、进风机电动风阀12、排风机11、排风机电动风阀13。
[0078]
2. 高温报警通风工况
[0079]
当通风单元3的环境温度超过设定温度（40℃）时，启动进风机10、进风机电动风阀12、排风机11、排风机电动风阀13，进行强制换气；当环境温度达到设计要求（40℃以下）并可维持30min时，恢复至平时通风情况。
[0080]
3. 巡检通风工况
[0081]
工作人员进行巡视、检修时，需提前0.5h开启进风机10、进风机电动风阀12、排风机11、排风机电动风阀13进行通风换气，当通风单元3环境参数达标后方可进入并持续通风，确保工作人员的健康与安全，直至工作人员返回地面后，恢复至平时通风情况。
[0082]
对于污水舱30和综合舱32，根据需求选择是否设置风机（包括进风机和排风机）。自然通风不需要风机，机械通风需要风机。污水舱30、综合舱32与电力舱31或天然气舱33相比，没有小于200米设置防火分隔的要求，故不需要必须设置进、排风风管，在通风区间阻力过大的情况下，可采用风管形式进行气流组织。
[0083]
传统的综合管廊通风系统是将一个防火分区长度作为一个通风单元，两个防火分区需要三个通风节点、四个出地面风亭口。本实用新型将两个相连的防火分区作为一个通风单元，两个防火分区只需两个通风节点、两个出地面风亭，两个出地面风亭一个安装送风
机、另一个安装排风机。与传统的综合管廊通风系统比较，本实用新型减少了出地面风亭的数量与风机的数量约二分之一；综合管廊的标准段长度增加，使设计、施工简单，降低投资，减少地面风亭数量，运维更加方便。风管的设计，使事故分区与防火分区保持一致，当一个防火分区发生事故时，不牵扯其他防火分区。

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