隧道通风技术现状及发展趋势

2017-03-02孙斌杰

黑龙江交通科技 2017年9期

关键词：控制法现状及一氧化碳

孙斌杰

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳 550008)

隧道通风技术现状及发展趋势

孙斌杰

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳 550008)

随着我国经济的飞速发展，在经济的推动下，我国的各行各业都呈现非常好的发展趋势,尤其是在交通公路隧道设计方面,我国一些相关的技术已十分完善,要想保证公路隧道给驾驶员提供一个较为舒服安全的行车体验，就必须要对隧道通风系统进行改善和升级。这篇文章将介绍目前我国公路隧道通风系统的发展状况以及公路隧道系统的组成成分,然后规划出公路隧道通风系统未来的发展方向。

公路隧道；通风技术；发展

1 公路隧道通风系统组成及设计规范

1.1 公路隧道通风系统的组成

公路隧道通风系统主要由以下几个结构组成，其中包括车辆检测器一氧化碳浓度，检测企业烟雾浓度，传感器，风速风向检测器，区域控制器摄像，风流机和中心计算机等部件构成，其中对于一氧化碳烟雾浓度检测器都可以以较快的速度和准确的检验方法，将隧道内的一氧化碳浓度和隧道内所出现的一些其他气体进行抽离和检测，通过区域控制器采集相关检测数据，然后经由监控系统将检测的数据和报告呈递给中心计算机进行与标准值比较，从而控制风机的启动和停止。风速风向检测器主要适用于以自动化的形式来检测隧道内沿管壁和隧道壁面的风向风速的数据以及来往行车的车速情况，而车辆检测器也主要运用于对隧道内来往车辆的车速和车流量的变化情况进行检测，从而对COVR预测规模提供参考数据。

1.2 隧道通风设计规范

我国在2000年制定了公路隧道设计规范等相关法律，但是不完善，在目前状况下还不够完善，所以在1999年重庆交通大学科研研究所经过对于隧道内的通风和照明状况进行大量的实践和研究，在所收集的数据为主要理论基础上又编写了《公路隧道通风照明设计规范》简称规范。这本书于2000年在首都正式颁布。这本规范明确指出公路隧道通风的状况和调查通风的方式，污染的状况以及对于污染空气进行稀释的标准，隧道通风的计算抽风机类型的选择与布置抽风机房，竖井口的设置问题，通风运转的控制等多方面都有详细的规范和介绍，但是随着在我国不断改进的公路隧道系统使得这些资料不能跟着革新，因此，规范对于隧道通风技术上还存在一些问题需要改进。

2 公路隧道通风方式

2.1 自然通风方式

所谓的自然通风方式就是不制定和建设相关的通风设备。利用洞口周围的自然环境，在自然压力和气压的状况下，对行驶的车辆起到活塞作用而产生交通风力，从而达到通风的效果。但是这种设计对于自然风的依赖比较大，因此在隧道的设计方面要遵循设计单行隧道而且将隧道设计的长度比其他非自然通风隧道的长度要长，这样才能吸引更多的风里，但是在双向交通隧道中，交通分会出现相互抵制的情况，因此在隧道长度方面就会有所限制。在此基础上，由于隧道内气流受到环境影响而不稳定，使得在汽车排出二氧化碳和一氧化碳等高浓度有机废气过程中就很难用相关的仪器进行控制，因此在发生火灾的状况时，自然通风的弱点就暴露了出来。

2.2 纵向通风方式

纵向通风是有一个洞口引进新鲜的自然空气，然后由另外一个洞口排出污染的空气，纵向通风又分为射流式，竖井式，风势道以及喷嘴式射流式，主要作用是将所收集的新鲜空气以射流机的形式吸取，然后将射流机安装在车道的顶部，吸收空气的速率达到30 m每秒将空气以这个速度喷射出去，然后通过升压式空气压缩从而加速，从而达到通风的效果。由于纵向通风工程在造价过程中相对较低，是目前公路隧道设计过程中常用的一种通风设计方案。如果隧道选择的地势不太好，在隧道施工方面就比较困难，所以在最大可能上都会采用纵向通风方式，这样才能有效的将隧道的施工面积减小，从而节省工程成本。

3 公路隧道通风控制

3.1 直接控制法

直接控制法就是通过将分布在隧道内各处的一氧化碳控制器和烟雾检测系统直接对所行驶的车辆在洞口处所排放的一氧化碳以及浓度进行相关的计算和收集数据，然后经过计算机处理，将控制信号发放给中心计算机从而来启动隧道口处相应的风机来提供新鲜的空气，从而将一氧化碳进行稀释和将烟雾浓度降低的目的。这种控制方法较为简单，而且操作起来方便，是我国隧道建设工程中最常用的一种气体控制方法。

3.2 间接控制法

交通执法就是对隧道的交通来往车辆的数量和行车的速度通过收集数据后将由计算机处理来大致的估算出所排放的一氧化碳浓度，然后通过与标准值进行对比来制定出控制方法。间接控制法是一种没有反馈参数的一种开环控制方法，其精度准确度以及抗干扰能力没有直接控制方法有效，所以在实际的使用过程中，通常不采取。