緊急情況下風水電系統與人防運行機制研究

張濤

摘要：針對地下島式城市軌道交通系統，通過分析風水電工程和人防工程的設計特點，分別論述了緊急情況下風、水、電工程與人防工程配合下的運行機制，對于后期運營維護、緊急情況下的平站轉換操作及城市軌道交通系統防空功能實現具有指導借鑒意義。

關鍵詞：軌道交通;人防;風水電;配合運行

引言

近年來，隨著中國經濟快速發展，城市規模越來越大，城市發展過程的通病—交通擁堵越來越成為阻礙城市進一步發展的障礙。為解決這一交通頑疾，國內各大城市均在大力建設城市軌道交通項目。為簡約用地，減少拆遷工作量，地下島式軌道交通項目又成為很多城市的首選。俗話說：國無防不寧，民無防不安。城市地下軌道交通系統往往兼具防空功能，平時以運營為主，緊急情況下可作為人員掩蔽部。若使地下城市軌道系統的人防功能充分發揮，不僅需要人防工程自身建設質量過硬、運行維護良好，還需要風水電專業的有效配合。

人防工程

人防工程包括人防結構、人防建筑、人防防護設備及人防風水電。這里只論述人防防護設備與人防風水電。

人防防護設備主要安裝于車站出入口、風亭及區間等處，分為防護類和防護密閉類。一般地下車站的4個出入口中包括緊急出入口及緊急封堵的出入口。緊急出入口一般設計兩道人防門，臨近非防護區的人防門為防護密閉門，使用的鋼材尺寸較大，門體結構較厚，整個人防設備具有很高的強度，具有較強的抗沖擊功能。臨近防護區的人防門為密閉門，相比防護密閉門，門體稍薄，防護功能稍弱，密閉功能良好。緊急進、排風亭處的兩道人防門特點類似，不再贅述。緊急出入口和緊急進、排風亭處兩道人防門之間形成緊急密閉通道，通道間設置防爆地漏和緊急沖洗水龍頭，防爆地漏通過預埋柔性鋼管與防護區外集水坑相連。密閉通道作為緊急人員進出防護區域的洗消場所。設置于車站風亭處的人防防護設備平時打開，保障車站及隧道的通風換氣和排熱功能。緊急情況下，車站風亭處的人防防護設備一律關閉。

風水電系統

通風與空調系統

平時運營情況下，在車站兩端設備用房區域分別設置環控機房及相應的進排風道和風井，兩端的環控設備分別負責相鄰半個車站的通風和溫度調節任務。車站通風與空調系統分為“大系統”和“小系統”，“大系統”為車站公共區通風空調和防排煙系統;“小系統”主要為車站管理和設備用房通風空調和防排煙系統。“大系統”和“小系統”分別由相應的設備組成。

緊急情況分為清潔通風式和隔絕式。兩種緊急情況模式均需要人防工程與通風空調系統有效配合，形成聯動機制，保證地下車站人防功能的實現。為節約投資，最大程度的利用平時通風系統，緊急情況下通風系統除增加人防專用進、排風機和相應風管外，其余部門均使用平時通風空調系統。緊急情況下車站通風空調系統結構也有重大調整，除保留必要的進風、排風風管系統外，其余平時通風空調設備一律停用。對進風進行過濾和消毒的環節由組合式空調器或柜式空調器轉移到進風亭人防防護密閉設備上，由其膠管活門和油網濾塵器實現;對新風進行加壓作用由小新風機轉移到人防專用風機;并直接在進風道和平時靜壓箱之間新安裝緊急進、排風管，從而使平時風道與靜壓箱之間的設備和管道“短路”。此時，整個車站人員掩蔽部由一套人防進風系統和一套人防排風系統實現通風換氣功能，車站不再具有溫度調節功能。車站平時的“小系統”停止供電和運行，不再工作。

當采用清潔通風模式時，由清潔式進風防護密閉門（FJFM）和進風機密閉門（FJM）組成的門式清潔通風系統將新風送至新風道防護區，而后通過車站一端環控機房內人防專用加壓送風機和新建風管將新風由平時的大系統風管送至車站公共區即緊急人員掩蔽部。清潔式排風系統由布置于車站另一端環控機房內人防加壓排風機將風抽至排風道防護區內，而后由排風機密閉門（FPM）和清潔式排風防護密閉門（FPFM）組成的門式清潔式通風系統將風送至排風井排出地面。采用隔絕方式時，直接通往室外的設備一律關閉，通風設備不再供電。并保證在隔絕防護時間內CO濃度不大于2.5%，隔絕防護時間大于3h。

給排水系統

平時工況下，車站給排水系統包括生產、生活給水系統，水消防給水系統和雨水、污水排水系統。生產、生活給水及水消防給水由市政自來水管網供給，車站污水和廢水分別排入市政污水管網和雨水管網。

平時給排水系統設計時兼顧緊急功能，每一個緊急出入口及緊急進、排風亭靠近非防護區側均設置平戰結合兩用集水坑和排水泵。平時污水泵房兼備緊急功能，其內部集水坑排水泵和污水密閉提升裝置均為平戰兩用。

人防防護單元內設置獨立給排水系統，防護單元內給水由平時給水管道預留接口供給。人防給排水系統包括緊急給水系統和緊急排水系統。緊急人員掩蔽部緊急給水系統包括掩蔽人員的飲用水和緊急主要出入口一次沖洗用水，不包括人員生活用水和人員洗消用水。口部沖洗用水儲存在裝配式水箱內，裝配式水箱由平時給水系統供水，并根據浮球閥控制箱內水位。當平時供水管網正常未遭破壞時，由室外管網供應緊急出入口洗消用水，當站外供水管網遭到破壞時，通過移動排水泵使用裝配式水箱儲存水保證洗消和生活用水。緊急飲用水采用商品桶裝水，并配備一定數量飲水機。

緊急人員出入口、通風口的密閉通道內設有防爆地漏，接至防護區外集水坑，集水坑均為平站結合使用。干廁污水排入平時污水泵房集水坑，利用平站結合的污水泵間排水，平時廁所在供水管道損壞和隔絕防護時間內停止使用。緊急排水系統設在主要出入口附近，緊急洗消水箱溢流，放空管排水及其他少量排水排入出入口附近的截水溝內，經排水管排入站層下排水溝，匯入廢水泵房。

動力照明系統

人防緊急負荷包括一級負荷、二級負荷和三級負荷。一級負荷包括應急照明、基本通信設備、音響警報接收設備、應急通信設備。二級負荷包括緊急普通照明、人防風機、人防給水泵、電動密閉閥門、電動防護設備。三級負荷為不屬于一級、二級負荷的其他緊急負荷。

2號線各站點緊急配電各成系統，照明及動力配電為平站結合使用。緊急一級負荷常用電源由車站兩路電力系統供電，緊急應急照明電源及緊急通信電源由平時配電的蓄電池組供電。緊急二級負荷常用電源由車站平時電力系統電源供電，緊急應急電源由區域電源提供，三級負荷由電力系統電源供電。緊急利用的蓄電池組連續供電需大于3小時。

為節省投資，一般地下城市軌道交通項目緊急照明設計為平戰結合使用。利用平時節電照明系統轉化成緊急照明系統，利用平時應急照明系統轉化為緊急應急照明系統，從防護區引致非防護區的照明回路，應在防護區內單獨設置照明回路，或在防護密閉門內側、臨戰封堵板處內側設置短路保護裝置。照明、插座分別由不同的支路供電，所有插座均設置剩余電流動作保護斷路器。

結論

城市地下軌道交通系統人防工程是城市人防工程的重要組成部分。它具有防護等級高、建造質量要求嚴格、掩蔽面積大、維護保養好等特點。在現在一般設計中，地下軌道交通系統風水電工程除滿足平時正常運營要求外，還兼顧為緊急掩蔽人員提供必需的通風、照明和用水、排水要求。緊急情況下，風水電系統和人防工程是一個有機協作配合的整體，它們功能的正常發揮是保障掩蔽場所可靠、安全、實用的必備條件。

參考文獻

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