隧道通風(fēng)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

孫斌杰

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550008)

隧道通風(fēng)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

孫斌杰

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550008)

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，在經(jīng)濟的推動下，我國的各行各業(yè)都呈現(xiàn)非常好的發(fā)展趨勢,尤其是在交通公路隧道設(shè)計方面,我國一些相關(guān)的技術(shù)已十分完善,要想保證公路隧道給駕駛員提供一個較為舒服安全的行車體驗，就必須要對隧道通風(fēng)系統(tǒng)進行改善和升級。這篇文章將介紹目前我國公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r以及公路隧道系統(tǒng)的組成成分,然后規(guī)劃出公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)未來的發(fā)展方向。

公路隧道；通風(fēng)技術(shù)；發(fā)展

1 公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)組成及設(shè)計規(guī)范

1.1 公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)的組成

公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)主要由以下幾個結(jié)構(gòu)組成，其中包括車輛檢測器一氧化碳濃度，檢測企業(yè)煙霧濃度，傳感器，風(fēng)速風(fēng)向檢測器，區(qū)域控制器攝像，風(fēng)流機和中心計算機等部件構(gòu)成，其中對于一氧化碳煙霧濃度檢測器都可以以較快的速度和準(zhǔn)確的檢驗方法，將隧道內(nèi)的一氧化碳濃度和隧道內(nèi)所出現(xiàn)的一些其他氣體進行抽離和檢測，通過區(qū)域控制器采集相關(guān)檢測數(shù)據(jù)，然后經(jīng)由監(jiān)控系統(tǒng)將檢測的數(shù)據(jù)和報告呈遞給中心計算機進行與標(biāo)準(zhǔn)值比較，從而控制風(fēng)機的啟動和停止。風(fēng)速風(fēng)向檢測器主要適用于以自動化的形式來檢測隧道內(nèi)沿管壁和隧道壁面的風(fēng)向風(fēng)速的數(shù)據(jù)以及來往行車的車速情況，而車輛檢測器也主要運用于對隧道內(nèi)來往車輛的車速和車流量的變化情況進行檢測，從而對COVR預(yù)測規(guī)模提供參考數(shù)據(jù)。

1.2 隧道通風(fēng)設(shè)計規(guī)范

我國在2000年制定了公路隧道設(shè)計規(guī)范等相關(guān)法律，但是不完善，在目前狀況下還不夠完善，所以在1999年重慶交通大學(xué)科研研究所經(jīng)過對于隧道內(nèi)的通風(fēng)和照明狀況進行大量的實踐和研究，在所收集的數(shù)據(jù)為主要理論基礎(chǔ)上又編寫了《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范》簡稱規(guī)范。這本書于2000年在首都正式頒布。這本規(guī)范明確指出公路隧道通風(fēng)的狀況和調(diào)查通風(fēng)的方式，污染的狀況以及對于污染空氣進行稀釋的標(biāo)準(zhǔn)，隧道通風(fēng)的計算抽風(fēng)機類型的選擇與布置抽風(fēng)機房，豎井口的設(shè)置問題，通風(fēng)運轉(zhuǎn)的控制等多方面都有詳細的規(guī)范和介紹，但是隨著在我國不斷改進的公路隧道系統(tǒng)使得這些資料不能跟著革新，因此，規(guī)范對于隧道通風(fēng)技術(shù)上還存在一些問題需要改進。

2 公路隧道通風(fēng)方式

2.1 自然通風(fēng)方式

所謂的自然通風(fēng)方式就是不制定和建設(shè)相關(guān)的通風(fēng)設(shè)備。利用洞口周圍的自然環(huán)境，在自然壓力和氣壓的狀況下，對行駛的車輛起到活塞作用而產(chǎn)生交通風(fēng)力，從而達到通風(fēng)的效果。但是這種設(shè)計對于自然風(fēng)的依賴比較大，因此在隧道的設(shè)計方面要遵循設(shè)計單行隧道而且將隧道設(shè)計的長度比其他非自然通風(fēng)隧道的長度要長，這樣才能吸引更多的風(fēng)里，但是在雙向交通隧道中，交通分會出現(xiàn)相互抵制的情況，因此在隧道長度方面就會有所限制。在此基礎(chǔ)上，由于隧道內(nèi)氣流受到環(huán)境影響而不穩(wěn)定，使得在汽車排出二氧化碳和一氧化碳等高濃度有機廢氣過程中就很難用相關(guān)的儀器進行控制，因此在發(fā)生火災(zāi)的狀況時，自然通風(fēng)的弱點就暴露了出來。

2.2 縱向通風(fēng)方式

縱向通風(fēng)是有一個洞口引進新鮮的自然空氣，然后由另外一個洞口排出污染的空氣，縱向通風(fēng)又分為射流式，豎井式，風(fēng)勢道以及噴嘴式射流式，主要作用是將所收集的新鮮空氣以射流機的形式吸取，然后將射流機安裝在車道的頂部，吸收空氣的速率達到30 m每秒將空氣以這個速度噴射出去，然后通過升壓式空氣壓縮從而加速，從而達到通風(fēng)的效果。由于縱向通風(fēng)工程在造價過程中相對較低，是目前公路隧道設(shè)計過程中常用的一種通風(fēng)設(shè)計方案。如果隧道選擇的地勢不太好，在隧道施工方面就比較困難，所以在最大可能上都會采用縱向通風(fēng)方式，這樣才能有效的將隧道的施工面積減小，從而節(jié)省工程成本。

3 公路隧道通風(fēng)控制

3.1 直接控制法

直接控制法就是通過將分布在隧道內(nèi)各處的一氧化碳控制器和煙霧檢測系統(tǒng)直接對所行駛的車輛在洞口處所排放的一氧化碳以及濃度進行相關(guān)的計算和收集數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過計算機處理，將控制信號發(fā)放給中心計算機從而來啟動隧道口處相應(yīng)的風(fēng)機來提供新鮮的空氣，從而將一氧化碳進行稀釋和將煙霧濃度降低的目的。這種控制方法較為簡單，而且操作起來方便，是我國隧道建設(shè)工程中最常用的一種氣體控制方法。

3.2 間接控制法

交通執(zhí)法就是對隧道的交通來往車輛的數(shù)量和行車的速度通過收集數(shù)據(jù)后將由計算機處理來大致的估算出所排放的一氧化碳濃度，然后通過與標(biāo)準(zhǔn)值進行對比來制定出控制方法。間接控制法是一種沒有反饋參數(shù)的一種開環(huán)控制方法，其精度準(zhǔn)確度以及抗干擾能力沒有直接控制方法有效，所以在實際的使用過程中，通常不采取。

4 結(jié)束語

對于公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計好壞將直接影響到隧道內(nèi)車輛在運行過程中的安全性和舒適性。這篇文章通過從隧道通風(fēng)室等多個方面進行研究和總結(jié)。隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在隧道通風(fēng)技術(shù)上有了很大的改進。

[1] 楊超, 王志偉. 公路隧道通風(fēng)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 地下空間與工程學(xué)報, 2011, 7(4):819-824.

[2] 李勇, 宋曉龍, 薛蓉. 公路隧道通風(fēng)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 工程技術(shù):文摘版, 2016,(10):214.

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1008-3383(2017)09-0166-01

2017-08-04

孫斌杰(1977-)，男，高級工程師，研究方向：項目管理。