□ 李 靜 龐贊龍
城市綜合管廊是設置在地下,將電力、通訊、熱力、給排水等各種管線集于一體并預留供檢修人員行走通道的隧道結構。綜合管廊節點主要有人員出入口、逃生口、吊裝口、進風口、排風口、管線分支口和端部井等。節點是綜合管廊的重要組成部分,也是綜合管廊設計中的難點。《城市綜合管廊工程技術規范》(GB 50838—2015)[1](以下簡稱《規范》)只對上述節點做出概括性的描述,因此,這些節點的形式、位置及具體設計方法仍值得探討[2]。特別是部分關鍵節點,如人員出入口、進風口、排風口、吊裝口、逃生口需要從管廊主體延伸至地面,當地面構筑物過多會對城市景觀造成一定影響。
本文結合南寧市綜合管廊試點項目的設計情況,對綜合管廊關鍵節點的總體設計思路進行總結分析,提出集成化設計的理念,以減少地面構筑物的數量,為優化綜合管廊關鍵節點設計提供參考。
綜合管廊的主體結構完全位于地面以下,管廊與外界的空氣、材料、人員的相互聯系主要通過節點構筑物來實現,由于其構造特殊、間隔距離短而對城市道路景觀有著重要的影響,如處理不當就會在城市道路中形成一座座“碉堡”[3]。
在綜合管廊總體設計中,需與地面連通、設置露出地面構筑物的關鍵節點主要有人員出入口、進風口、排風口、吊裝口和逃生口。吊裝口和逃生口一般采用低平節點設計,其蓋板一般高于地面10cm~50cm,當其置于中央分隔帶或綠化帶時,則基本可隱藏于道路綠化之中,對城市景觀的影響可以忽略不計。另外,人員出入口僅需滿足日常檢修的需求,設置間距較長。而進(排)風口的地面構筑物高度可達1.5m~3m,過于密集的地面構筑物割裂了道路風景的和諧。本文重點探討進風口和排風口的節點設計。
綜合管廊進風口和排風口之間的距離稱為通風區間[4],通風區間的長度與進(排)風口的數量密切相關。根據《規范》要求,綜合管廊逃生口的間距和防火分區的長度均要求不大于200m,所以逃生口一般設置于防火分區兩端。《規范》雖未明確規定通風區間的長度,通常情況下,一個防火分區即作為一個通風區間,在每一通風區間一端設置進風口、一端設置排風口。因此,綜合管廊進(排)風口通常集成了進(排)風、逃生和防火隔斷的功能,有時考慮擴大進(排)風口的尺寸,合并強電和弱電設備間至該節點。
對于天然氣艙室,各類孔口不能與其他艙室連通,因此納入天然氣管道的綜合管廊需單獨設置天然氣艙進(排)風口,通風區間通常也與天然氣艙的防火分區長度一致。則納入天然氣管道的管廊地面構筑物數量將成倍增加。
南寧市是我國第二批地下綜合管廊試點城市,試點項目共12個,分布在南寧市主要5個城區。經調查得到12個試點項目地面構筑物的設計情況。(見表1)
從表1可看出,綜合管廊試點項目的進(排)風口地面構筑物數量少則11個/km~13個/km,多則35個/km,主要原因一是大部分項目的進(排)風口節點與防火分隔合并設置,受防火分區不大于200m的長度限制,通風區間的長度同樣不大于200m。二是天然氣艙的各類孔口不得與其他艙室連通,因此天然氣艙的地面構筑物需獨立布置,不得與其他艙室合并,這就造成了納入天然氣管道的綜合管廊的地面構筑物成倍增加。
南寧市綜合管廊試點項目均嚴格執行規范對節點間距、防火分區長度等相關要求,大部分采用進(排)風口與逃生口、防火分隔合并設置、進風口與排風口之間的通風區間與防火分區長度保持一致的總體設計思路,如圖1所示。該總體思路設計的進(排)風口節點整合了規范中對不同節點設置間距的要求,可以盡量減少節點數量和形式,減少綜合管廊露出地面部分對景觀的影響。

圖1 防火分區與通風區間長度一致的總體設計思路示意圖
對進(排)風口上部風亭的細節設計,部分管廊在保證通風量滿足換氣次數的要求下,采用不同艙室的兩個防火分區公用一個風亭(如振邦路、新邕路綜合管廊),如圖2所示。另外一種形式為相鄰兩個防火分區單獨設置專用風亭(如蓉茉大道綜合管廊),如圖3所示。

圖2 公用風亭示意圖

圖3 專用風亭示意圖
另外,少部分管廊采用一個防火分區內設置了兩個通風區間的總體設計思路,如圖4所示。防火分隔不與進(排)風口合設,而是在標準段內每隔不大于200m單獨布置。該設計思路通風效果更佳,但節點數量和露出地面構筑物也有所增加,如圖5所示,且節點過多標準段太少,此類總體設計思路無法適用于裝配式綜合管廊的建設,應盡量避免采用該系統。

表1 南寧市綜合管廊試點項目地面構筑物設計情況

圖4 一個防火分區內設置兩個通風分區的總體設計思路示意圖

圖5 建設項目實景圖
本文結合工程案例,從減少管廊地面構筑物數量的角度出發,對關鍵節點的總體設計思路進行了總結,提出如下設計原則與建議:
(1)在有條件情況下,應將綜合管廊關鍵節點的功能集約化設計,除了進(排)風口與逃生口、防火分隔合并設置外,還可將投料口集成于該節點。以盡量增加標準段的長度,方便施工和適應裝配式技術的需要。
(2)宜采用通風區間與防火分區長度保持一致的設計思路。建議對通風區間的長度進行進一步技術和經濟論證。
(3)對于進(排)風口的上部構造,建議在滿足通風設計需要的前提下,采用不同艙室的兩個防火分區公用一個風亭的設計。
(4)規劃在選擇綜合管廊路由時,應與周邊土地性質和管線建設需求結合,盡量選擇將綜合管廊布置在道路紅線外的綠化帶內。既可以減少管線安裝和維護時對正常行車的影響,又可通過植物綠化減少進(排)風口對城市景觀的影響。