[发明专利]隧道通风排烟系统及隧道通风排烟方法

说明书

技术领域

本发明涉及隧道技术，具体涉及适用于隧道内火灾的隧道通风排烟系统及隧道通风排烟方法。

背景技术

近年来，我国城市化进程不断推进，城市土地资源短缺，因而很多大城市正在大力建设地铁隧道和道路隧道。在山岭重丘区，隧道也被广泛采用。这些隧道给人们带来方便的同时，也给隧道通风排烟带来了新的挑战。由于隧道这种狭长空间结构的特殊性，一旦发生火灾，若通风排烟不畅，将带来非常严重的后果，因而研究隧道通风排烟具有重要现实意义。

隧道中竖井自然通风排烟方式是一种较为常见的通风排烟方式，它是指在隧道的顶部每隔一定距离设置与外界大气相通的通风竖井，使得隧道内部的污浊气体与外界空气进行交换，以达到对隧道空间的温度、湿度、流速等进行调节的目的。隧道内发生火灾时，可利用烟气在竖井中形成烟囱效应进行自然排烟。竖井自然排烟方式在运行过程中无需消耗电能，一次性设置后长久使用，因此节省隧道建设和运营成本，具有明显的经济性，在车流量较小的短隧道中应用广泛。

然而，使用竖井自然排烟时，由于烟气在竖井内形成的烟囱效应较强，隧道内烟气纵向速度往往小于竖井内烟气竖向速度，使竖井正下方的烟气大量排出，而其他区域的烟气还在缓慢向竖井下方流动，由此可能会造成下部冷空气直接吸入竖井，即发生吸穿现象，从而对烟气与空气界面处构成直接扰动，造成较多的空气被吸入烟气层，导致排烟效率降低。

发明内容

[发明目的]

本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种如下的隧道通风排烟系统及隧道通风排烟方法：当隧道内发生火灾时，避免吸穿现象的发生，提高竖井的通风排烟效率。

[技术方案]

根据本发明实施例的一种隧道通风排烟系统，包括形成在隧道顶部的至少一个竖井，其中所述隧道通风排烟系统还可以包括：两个以上的射流风机，分别设置在所述竖井两侧的隧道顶部；传感器，设置在隧道内壁，用于感测隧道内部的火源位置；以及控制器，接收所述传感器发送的火源位置信号，并使离火源距离最近的竖井两侧的射流风机相向吹风。

作为与本发明相关的实施例，相邻的所述竖井之间的距离可以为100～300m。

作为与本发明相关的实施例，当相邻的所述竖井之间的距离为100～150m时，在相邻的所述竖井之间设置1个射流风机；当相邻的所述竖井之间的距离为150～300m时，在相邻的所述竖井之间可以设置2～5个射流风机。

作为与本发明相关的实施例，当相邻的所述射流风机之间具有所述竖井时，相邻的所述射流风机的间距可以为100m；当相邻的所述射流风机之间不具有所述竖井时，相邻的所述射流风机的间距可以为50m。

作为与本发明相关的实施例，所述射流风机的出口风速可以为20～40m/s。

作为与本发明相关的实施例，所述竖井的截面面积可以为25～50m²。

作为与本发明相关的实施例，所述传感器可以为离子感烟式探测器、光电感烟探测器、红外光束感烟探测器以及空气采样烟雾探测器中的至少一种。

根据本发明实施例的一种隧道通风排烟方法，适用于如前所述的隧道通风排烟系统，其中所述隧道通风排烟方法包括如下步骤：感测隧道内部的火源位置；以及根据感测到的火源位置，离火源距离最近的竖井两侧的射流风机相向吹风。

[有益效果]

根据本发明的隧道通风排烟系统及隧道通风排烟方法包括但不限于如下的优点：

(1)在实用性和安全性方面，通过自然排烟竖井与射流风机协同工作，可大幅度提高竖井的自然排烟效果，在发生火灾时有助于人员疏散与救援，日常使用时有助于提高隧道内空气质量；

(2)在施工操作方面，易于施工操作；

(3)在经济成本和适用性方面，设置方便，经济投入不大，适用性强。

附图说明

图1为本发明实施例之火灾情况下竖井与火源两侧射流风机协同相向吹风示意图；

图2为本发明实施例之火灾情况下竖井与射流风机协同排烟的设置举例示意图；

图3为火灾情况下没有设置射流风机时竖井和隧道内烟气流动示意图；

图4为火灾情况下竖井一侧(左侧)设置射流风机时竖井和隧道内烟气流动示意图；

图5为火灾情况下竖井两侧设置射流风机时竖井和隧道内烟气流动示意图。

【附图标记说明】

1：隧道2：射流风机

3：竖井4：烟气流

5：射流风机产生的空气流6：火源