Поперечная система вентиляции

Для автотранспортных тоннелей большой протяженности целесообразна поперечная система вентиляции. При этом воздух подается и удаляется по специальным каналам, расположенным за пределами габарита приближения строений и оборудования. В тоннелях кругового поперечного сечения приточный канал располагают под проезжей частью, а вытяжной над ней В тоннелях сводчатого очертания приточный и вытяжной каналы размещают чаще всего над проезжей частью, причем возможна как односторонняя, так и двусторонняя подача воздуха. В последнем случае, хотя и увеличивается количество вентиляционных каналов и перегородок, достигается более равномерное проветривание транспортной зоны. В тоннелях прямоугольного поперечного сечения каналы наиболее целесообразно размещать сбоку от проезжей части, чтобы не увеличивать высоту тоннеля. Обычно в двухпролётных тоннелях приточные каналы располагают рядом с боковыми стенами, а вытяжной - в центре между проезжими частями. Независимо от размещения приточных и вытяжных каналов воздух в транспортную зону поступает по поперечным каналам, а удаляется через отверстия в вентиляционной перегородке. Поперечные каналы криволинейного очертания размещают непосредственно в теле сводчатых обделок или в опорных элементах круговых обделок. Расстояния между поперечными каналами и отверстиями в, вентиляционных перегородках составляют 4-6 м, причем они смещены друг относительно друга на 2-3 м. Воздух по продольным каналам подают со скоростью до 15-20 м/с, а в поперечных каналах скорость движения воздуха не должна превышать 3-5 м/с. При поперечной системе обеспечиваются равномерный приток и вытяжка воздуха, достигается большая безопасность в противопожарном отношении, чем при продольной системе, и увеличивается длина проветривания до 1,5-1,6 км. Следует иметь в виду, что создание поперечной системы, при которой необходимо перемещать большие объемы воздуха, требует значительных затрат, составляющих 15-20 % и более общей стоимости тоннеля. Так, затраты на вентиляцию таких тоннелей, как Сен-Бернардино, Зелисберг и Сен-Готард, составили соответственно 25, 32 и 38 % общей стоимости. Кроме того, при поперечной системе необходимо устройство специальных вентиляционных каналов, что может потребовать увеличения площади поперечного сечения тоннеля. В нескольких тоннелях была испытана так называемая пристенная вентиляция, при которой воздух из приточного канала, размещенного над проезжей частью, направляется вдоль стены тоннеля в транспортную зону, а затем удаляется в вытяжной канал. При этом не требуются поперечные каналы, однако трудно добиться равномерного проветривания и обеспечить в случае необходимости быструю локализацию пожаров.

Комбинированные системы вентиляции

В некоторых случаях может оказаться рациональной полупоперечная система искусственной вентиляции. При этом свежий воздух подается по каналу, а загрязненный удаляется по транспортной зоне тоннеля за счет "поршневого эффекта" и естественной тяги воздуха. Находит применение и полупродольная система, при которой свежий воздух подается по тоннелю, а удаляется по вытяжному каналу. Комбинированные (полупоперечная и полупродольная) системы искусственной вентиляции сочетают в себе достоинства и недостатки продольной и поперечной систем и применяются в тоннелях длиной до 1,2-1,5 км. Однако использование полупоперечной системы сопряжено с выбросом загрязненного воздуха непосредственно в воздушный бассейн. Возможно также использование полупоперечно-поперечной системы вентиляции, при которой производительность вытяжных вентиляторов составляет примерно 50 % производительности приточных. Ими удаляется половина приточного воздуха, а остальная его часть выводится через порталы или шахтные стволы. В ряде случаев может оказаться целесообразным применение смешанной вентиляции. Например, при незначительной плотности движения в тоннеле можно использовать более простую и дешевую продольную систему, а в часы пик -более эффективную и дорогостоящую поперечную систему. Наибольшие трудности возникают при искусственном проветривании тоннелей глубокого заложения, и большой протяженности (более 3-5 км). При этом резко возрастает мощность вентиляционных установок даже при сравнительно небольшой интенсивности движения транспортных средств в тоннеле. Обычно при проветривании протяженных тоннелей применяют шахтную вентиляцию с проходкой по трассе тоннеля через определенные интервалы шахтных стволов или скважин большого сечения, над которыми размещают вентиляционные установки. Для проветривания подводных тоннелей также используют шахтные стволы, располагая их на берегах водотока, а иногда и в пределах естественных или искусственных островов по трассе тоннеля. Независимо от числа и мест расположения шахтных стволов тоннель проветривают по одной из существующих систем: продольной, поперечной или комбинированной, подавая и удаляя воздух через шахтные стволы. Пешеходные тоннели длиной до 30-50 м проветриваются естественным путем через входы и выходы. В более протяженных пешеходных тоннелях "линейного" типа, а также в тоннелях со сложной планировочной схемой и пешеходных уровнях требуется искусственная вентиляция. Принудительное проветривание обязательно и в служебных помещениях пешеходных тоннелей. Вентиляцию линейных пешеходных тоннелей длиной менее 100 м можно производить по приточно-вытяжной продольной системе. Для этого у противоположных входов и выходов размещают соответственно приточные и вытяжные вентиляторы, при помощи которых по воздуховодам нагнетают свежий и удаляют загрязненный воздух. В тоннелях длиной более 100 м со сложной планировкой применяют поперечную или полупоперечную системы вентиляции с устройством каналов вдоль стен тоннеля. При этом свежий воздух подают в тоннель на уровне 1,5 - 2 м от уровня пола, а удаляют его в верхней части тоннеля.