公路隧道机械通风方式和短道风向的选择.docx

公路隧道机械通风方式和短道风向的选择摘要：公路隧道通风的目的是为了把隧道内的有害气体或污染物质的浓度降至一个允许浓度以下以保证汽车行驶的安全性和舒适性。而对于通风问题首先要考虑的是通风方式的选择如若采用了竖井送排式通风系统还要注意短道内的风向问题。该文对这两个方面的通风设计进行了研究和分析并提出了一些建议希望能对以后的通风设计有一定的参考作用。关键词：公路隧道通风方式短道回流中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）05（b）-0119-01在车流密度大的隧道里排出的废气较多严重的影响了隧道里的空气质量。公路隧道的通风就是利用机械或自然通风方式向隧道内压入新鲜空气、向隧道外排出浑浊空气稀释洞内由车辆排出的废气和烟雾确保隧道内良好的空气状态。而要达到通风的目的通风方式的选择尤为重要。另外若采用了竖井送排式通风系统还要特别注意短道内部通风的有关问题。1机械通风方式的选择根据风流的流动方向划分机械通风可以分为纵向通风、横向通风、半横向通风和混合式通风其中纵向通风又可分为射流风机纵向通风、竖（斜）井集中排风纵向通风和竖（斜）井排送组合纵向通风半横向通风分为送风式半横向通风和排风式半横向通风。本文只讨论其中几种的特点及适用条件。1.1纵向式通风纵向通风是对隧道内气体施加风压迫使其沿隧道轴线方向流动从而达到通风的目的。一般在短隧道中多采用射流风机纵向通风在较长的隧道中可采用竖（斜）井纵向通风。相比有井式通风射流式通风工程量小通风设备安装简便技术难度小但也有运营管理费用高没有单独的防火灾分区防火救灾困难的缺点。但在管理和维护方面有井式通风比射流式方便。1.2横向式通风这种通风方式设有送排风道使通风风流在隧道内做横向流动从送风道进入行车道最后进入排风道排出。与纵向通风相比横向通风供风均匀污染气体在隧道内滞留时间短并且有利于管理。但是这种通风方式所需的建设费用和运营管理费用很大限制了横向通风的使用。1.3半横向式通风半横向式通风只需设置一个送风道或者排风道隧道断面被分成送风道或排风道和行车道两部分。半横向式通风是介于纵向和横向通风之间的一种通风方式综合了纵向和横向通风的优点和缺点通风效果和安全性等也介于二者之间。1.4混合式通风混合式通风是指正常运营阶段的纵向通风和火灾时横向排烟相结合的组合方式。由于这种通风方式造价相对较高目前主要还是在特长隧道上采用。通风方式种类有很多但都有其优缺点这就要求设计人员所选择的通风方式要与隧道具体情况相匹配。总体来说相比较其他通风方式纵向通风能较为充分的利用隧道内通行车辆所产生的气流并且设备较简单工程造价和营运费用都较低经济性好建议在长度不太长的隧道中使用。而混合式通风方式的可靠度、日常营运费用以及发生火灾时的烟气控制方面都比较好但由于其造价和对工程影响较大所以建议在长大隧道中推广使用。2短道风向的选择采用竖井送排式通风系统时在排风口与送风口之间的短道内一般会存在风流称之为短道风流。短道风流有两种可能流动的方向即与隧道内整体风流流动方向一致或相反一致时称短道风流为顺流相反时称短道风流为回流。一般在工程设计中防止短道内出现回流但笔者认为回流也有很大的可取之处。在顺流时隧道内有两处的气体污染程度达到最高一处是隧道出口处而另一处就是短道的末端。大多数情况下由于风流在排风口分流后继续前行在此过程中穿越短道的车辆对其内的空气还要进一步污染就会导致短道内空气的污染程度比排风口空气的污染程度还要高。相反如果短道内风流为回流则短道内流动的空气是刚刚送来的新鲜空气空气质量提高自然也不会存在短道污染程度很高的问题。在送排式通风系统中排风口的压力小于送风口前方的气压由于空气总是由压力高的地方向压力低的地方流动所以若想达到顺流目的只有通过合理的设计使交通风在短道局部产生的压差与排风口的负压叠加后大于送风口后方的负压才能在短道内形成顺流。有时不能满足设计时还需在短道顶部设置射流风机使射流风机产生的压差加交通风在短道局部产生的压差再加排风口负压的压力总和大于送风口后方的负压在短道内形成顺流。反过来考虑如果弃顺流而选回流则相对容易一些只要在送风口的下方或后下方适当留送风窗口便会在送风口的后方出现正压该正压与排风负压之间的压差会引导风流回流。但是若采用回流方式由于短道距离较短新鲜空气进入后便由排风口排出没有能够充分的利用导致极大的浪费并且由于短道内风流方向和行车方向相反导致短道内部真实的风向不能达到真正的回流况且送入短道的空气占送风量的比例较难确定和控制这