地下厂房通风排烟安全设计分析

曹家璇 徐晨

摘 要：   地下工程由于环境较为特殊，做好通风排烟安全设计十分关键，是工程安全管控的重要内容。面对经济迅猛发展带来的挑战，地下工程建设规模进一步扩大，大量新技术、新工艺和新材料应用其中，在关注工程质量设计的同时，更要关注通风排烟安全设计，以求创设安全的环境。文章主要分析地下厂房通风排烟安全设计要点，结合工程项目特性选择合适技术应用。

关键词：  通风排烟;地下厂房;安全设计;自然排烟

【中图分类号】TU248.3     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）06-0197-01

通风排烟是地下厂房设计的重点内容，有别于地面建筑而言，地下建筑是在岩土体介质中，始终处于封闭状态，很少有同大气直接连通的外窗，一旦爆发火灾将会对地下建筑带来严重的安全隐患。通过大力兴建地下厂房，可以实现地下空间的合理开发和利用，为了保证工程质量和安全，加强通风排烟安全设计，有助于提升工程设计合理性，推动地下建筑工程建设和发展。综合分析研究通风排烟通风排烟安全设计，持续推动设计优化创新，指导后续的工程建设和发展奠定基础。

1 地下厂房通风排烟安全设计的作用

地下厂房由于自身特性，内部较为封闭，一旦爆发火灾将会短期内产生大量的高温浓烟，加之环境的空气不流通，会充斥地下建筑空间，威胁到内部人员的人身安全。浓烟温度较高，散热速度慢，如果防控不当会导致内部温度持续升高，诱发严重的安全事故[1]。

通常情况下，地下厂房的出口数量较少，爆发火灾事故，如果受灾人员与出入口距离远，将在一定程度上加剧人身安全，甚至很多出入口在火灾爆发后成为了排烟口，人员在疏散逃离过程中可能受到高温浓烟危害，带来不同程度的损失。地下厂房缺少外窗，仅仅依靠灯光照明，发生火灾时浓烟笼罩整个地下建筑，人的视力范围下降影响到逃离路径。此外，供气条件较差，爆发火灾致使地下空间缺氧，内部人员可能缺氧窒息，威胁到人员生命财产安全[2]。

2 地下厂房通风排烟安全设计

2.1 编制合理的设计方案

契合地下厂房布置结构及开挖方案，合理分期规划布置通风散烟系统，考量通风难度较大的位置，促使洞室内污浊空气依据预设通道充分排出洞外，引入新鲜空气，可以规避污浊空气在洞室群内滞留问题的出现，为地下厂房创设安全良好的施工环境。通风设计中，结合地下厂房通风特性，推行一端进风一端出风的环线通风;前期在独头掘进环节实行正负压通风方式，尽可能稀释洞室中的有害气体浓度，然后再通过负压通风排出洞外，降低有害气体浓度到规范允许的范围之内，确保施工安全[3]。根据实际情况，灵活选择自然、机械通风相结合的通风方式，调控气压差，最大程度上减少机械通风量，选择合理的通风机型，减少通风费用。

2.2 地下厂房通风排烟设置

地下厂房通风排烟设置，主要划分为三个阶段进行：

（1）其中主厂房、主变洞、尾闸室施工时，均为独头掘进。本阶段施工以主厂房为主，主变洞、尾闸室施工正常跟进，前期开挖在通风兼安全洞洞口布置2台轴流风机，通过风筒压入新鲜空气，并将巷道中的污浊空气充分排出，以500m为间距设置1台局扇风机，向洞外吹风，促进地下建筑空气流动。厂房中导洞开挖2个月后，厂房厂顶通风竖井贯通，调转局扇风机方向，向洞内吹风。通过轴流风机压入新鲜空气加局扇风机协助向洞内吹风，利用通风竖井及地勘洞作为排烟通道，使厂内浑浊空气在下压上排的环境下，从厂顶通风竖井经地勘洞排出洞外。

（2）重点为厂房下部开挖及相关辅助洞室开挖供风，主厂房、主变洞、尾闸室三大洞室下部开挖来说，此时厂房排风排烟洞、进厂交通洞以及前期施工已贯通的通风兼安全洞、厂房施工期排风洞，厂房顶拱部位已左右贯通，形成通风排烟循环通道，通风效果相对较好。地下厂房的几大洞室全面贯通后，构建良好的通风系统通道，一旦出现火灾可以尽快将浓烟排出[4]。

（3）地下厂房和相应的辅助洞室开挖活动基本结束，已经全面贯通输水系统下斜井、厂房顶部通风竖井、尾水斜井、通风排烟竖井，在上方形成负压，为地下厂房创建良好的通风环境，以自然通风方式为主。保留前期局扇风机布置，考虑到进厂交通洞过长，通风效果不良，通风排烟洞贯通后，将进厂交通洞洞口3#风机转移至通风排烟竖井底部通风，满足后续施工通风需求。

2.3 通风设备安装

依据配套的技术要求和制度标准，推行门架形式布置风机架，调整门架高度，选择合适的焊接技术确保后续车辆安全通行，在合适位置上设置限高标识牌、安全标识牌、反光条等标识。拉链连接各个风筒，促使风筒在隧道φ8钢丝绳上充分固定;间隔3.0m设置1道加固索、1个锁扣，并且保证风筒顺直，将风流阻力降到最小程度。基于膨胀螺栓固定钢丝在隧道拱顶上，同时保证风管吊挂呈现平直状态，规避褶皱问题出现，防止局部阻力增加，并且与横洞交接处不允许有死弯情况[5]。

风管安装拥有足够的净空高度，创设安全通车环境，规避行车剐蹭风管诱发安全事故。依据标准要求，应控制风筒出口和工作面的间距，确保风管距离开挖工作面30m～50m区域设置。需要注意的是，不允许放置杂物在通风机前后5m范围内，同时配备专门的安全保险装置，一旦设备出现故障可以自动停机。

此外，为了确保施工活动质量，应设立一支质量小组，由专门人员负责把控，加强施工全过程监管和控制，一旦发現质量不符合要求的情况及时改进，提升地下厂房通风排烟安全设计质量。

结论：综上所述，地下厂房通风排烟安全设计专业性较强，涉及到诸多环节，如何打造高质量的地下工程，应明确通风排烟安全设计重要性，合理配置技术和工艺，规范化施工，推动地下工程建设和发展。

参考文献

[1] 洪达正，苏静.绩溪抽水蓄能电站地下工程施工期通风排烟规划[J].云南水力发电，2019，35（02）：80-83.

[2] 杨合长，李安桂，林志勇.高温高湿地区某水电站地下厂房通风空调系统设计[J].暖通空调，2015，45（02）：15-19.

[3] 叶卫国.地下厂房施工通风技术研究及应用[J].技术与市场，2014，21（09）：6-7.

[4] 赵刚，王玮.溧阳抽水蓄能电站地下工程通风排烟规划[J].电网与清洁能源，2011，27（10）：93-97.

[5] 范湘蓉，赵晓峰.溪洛渡水电站地下厂房通风系统布置设计[J].四川水力发电，2011，30（03）：87-89.