紧急情况下风水电系统与人防运行机制研究

摘要：针对地下岛式城市轨道交通系统，通过分析风水电工程和人防工程的设计特点，分别论述了紧急情况下风、水、电工程与人防工程配合下的运行机制，对于后期运营维护、紧急情况下的平站转换操作及城市轨道交通系统防空功能实现具有指导借鉴意义。

关键词：轨道交通;人防;风水电;配合运行

引言

近年来，随着中国经济快速发展，城市规模越来越大，城市发展过程的通病—交通拥堵越来越成为阻碍城市进一步发展的障碍。为解决这一交通顽疾，国内各大城市均在大力建设城市轨道交通项目。为简约用地，减少拆迁工作量，地下岛式轨道交通项目又成为很多城市的首选。俗话说：国无防不宁，民无防不安。城市地下轨道交通系统往往兼具防空功能，平时以运营为主，紧急情况下可作为人员掩蔽部。若使地下城市轨道系统的人防功能充分发挥，不仅需要人防工程自身建设质量过硬、运行维护良好，还需要风水电专业的有效配合。

人防工程

人防工程包括人防结构、人防建筑、人防防护设备及人防風水电。这里只论述人防防护设备与人防风水电。

人防防护设备主要安装于车站出入口、风亭及区间等处，分为防护类和防护密闭类。一般地下车站的4个出入口中包括紧急出入口及紧急封堵的出入口。紧急出入口一般设计两道人防门，临近非防护区的人防门为防护密闭门，使用的钢材尺寸较大，门体结构较厚，整个人防设备具有很高的强度，具有较强的抗冲击功能。临近防护区的人防门为密闭门，相比防护密闭门，门体稍薄，防护功能稍弱，密闭功能良好。紧急进、排风亭处的两道人防门特点类似，不再赘述。紧急出入口和紧急进、排风亭处两道人防门之间形成紧急密闭通道，通道间设置防爆地漏和紧急冲洗水龙头，防爆地漏通过预埋柔性钢管与防护区外集水坑相连。密闭通道作为紧急人员进出防护区域的洗消场所。设置于车站风亭处的人防防护设备平时打开，保障车站及隧道的通风换气和排热功能。紧急情况下，车站风亭处的人防防护设备一律关闭。

风水电系统

通风与空调系统

平时运营情况下，在车站两端设备用房区域分别设置环控机房及相应的进排风道和风井，两端的环控设备分别负责相邻半个车站的通风和温度调节任务。车站通风与空调系统分为“大系统”和“小系统”，“大系统”为车站公共区通风空调和防排烟系统;“小系统”主要为车站管理和设备用房通风空调和防排烟系统。“大系统”和“小系统”分别由相应的设备组成。

紧急情况分为清洁通风式和隔绝式。两种紧急情况模式均需要人防工程与通风空调系统有效配合，形成联动机制，保证地下车站人防功能的实现。为节约投资，最大程度的利用平时通风系统，紧急情况下通风系统除增加人防专用进、排风机和相应风管外，其余部门均使用平时通风空调系统。紧急情况下车站通风空调系统结构也有重大调整，除保留必要的进风、排风风管系统外，其余平时通风空调设备一律停用。对进风进行过滤和消毒的环节由组合式空调器或柜式空调器转移到进风亭人防防护密闭设备上，由其胶管活门和油网滤尘器实现;对新风进行加压作用由小新风机转移到人防专用风机;并直接在进风道和平时静压箱之间新安装紧急进、排风管，从而使平时风道与静压箱之间的设备和管道“短路”。此时，整个车站人员掩蔽部由一套人防进风系统和一套人防排风系统实现通风换气功能，车站不再具有温度调节功能。车站平时的“小系统”停止供电和运行，不再工作。

当采用清洁通风模式时，由清洁式进风防护密闭门（FJFM）和进风机密闭门（FJM）组成的门式清洁通风系统将新风送至新风道防护区，而后通过车站一端环控机房内人防专用加压送风机和新建风管将新风由平时的大系统风管送至车站公共区即紧急人员掩蔽部。清洁式排风系统由布置于车站另一端环控机房内人防加压排风机将风抽至排风道防护区内，而后由排风机密闭门（FPM）和清洁式排风防护密闭门（FPFM）组成的门式清洁式通风系统将风送至排风井排出地面。采用隔绝方式时，直接通往室外的设备一律关闭，通风设备不再供电。并保证在隔绝防护时间内CO浓度不大于2.5%，隔绝防护时间大于3h。

给排水系统

平时工况下，车站给排水系统包括生产、生活给水系统，水消防给水系统和雨水、污水排水系统。生产、生活给水及水消防给水由市政自来水管网供给，车站污水和废水分别排入市政污水管网和雨水管网。

平时给排水系统设计时兼顾紧急功能，每一个紧急出入口及紧急进、排风亭靠近非防护区侧均设置平战结合两用集水坑和排水泵。平时污水泵房兼备紧急功能，其内部集水坑排水泵和污水密闭提升装置均为平战两用。

人防防护单元内设置独立给排水系统，防护单元内给水由平时给水管道预留接口供给。人防给排水系统包括紧急给水系统和紧急排水系统。紧急人员掩蔽部紧急给水系统包括掩蔽人员的饮用水和紧急主要出入口一次冲洗用水，不包括人员生活用水和人员洗消用水。口部冲洗用水储存在装配式水箱内，装配式水箱由平时给水系统供水，并根据浮球阀控制箱内水位。当平时供水管网正常未遭破坏时，由室外管网供应紧急出入口洗消用水，当站外供水管网遭到破坏时，通过移动排水泵使用装配式水箱储存水保证洗消和生活用水。紧急饮用水采用商品桶装水，并配备一定数量饮水机。

紧急人员出入口、通风口的密闭通道内设有防爆地漏，接至防护区外集水坑，集水坑均为平站结合使用。干厕污水排入平时污水泵房集水坑，利用平站结合的污水泵间排水，平时厕所在供水管道损坏和隔绝防护时间内停止使用。紧急排水系统设在主要出入口附近，紧急洗消水箱溢流，放空管排水及其他少量排水排入出入口附近的截水沟内，经排水管排入站层下排水沟，汇入废水泵房。

动力照明系统

人防紧急负荷包括一级负荷、二级负荷和三级负荷。一级负荷包括应急照明、基本通信设备、音响警报接收设备、应急通信设备。二级负荷包括紧急普通照明、人防风机、人防给水泵、电动密闭阀门、电动防护设备。三级负荷为不属于一级、二级负荷的其他紧急负荷。

2号线各站点紧急配电各成系统，照明及动力配电为平站结合使用。紧急一级负荷常用电源由车站两路电力系统供电，紧急应急照明电源及紧急通信电源由平时配电的蓄电池组供电。紧急二级负荷常用电源由车站平时电力系统电源供电，紧急应急电源由区域电源提供，三级负荷由电力系统电源供电。紧急利用的蓄电池组连续供电需大于3小时。

为节省投资，一般地下城市轨道交通项目紧急照明设计为平战结合使用。利用平时节电照明系统转化成紧急照明系统，利用平时应急照明系统转化为紧急应急照明系统，从防护区引致非防护区的照明回路，应在防护区内单独设置照明回路，或在防护密闭门内侧、临战封堵板处内侧设置短路保护装置。照明、插座分别由不同的支路供电，所有插座均设置剩余电流动作保护断路器。

结论

城市地下轨道交通系统人防工程是城市人防工程的重要组成部分。它具有防护等级高、建造质量要求严格、掩蔽面积大、维护保养好等特点。在现在一般设计中，地下轨道交通系统风水电工程除满足平时正常运营要求外，还兼顾为紧急掩蔽人员提供必需的通风、照明和用水、排水要求。紧急情况下，风水电系统和人防工程是一个有机协作配合的整体，它们功能的正常发挥是保障掩蔽场所可靠、安全、实用的必备条件。

参考文献

周成玉，王德佳，陈楚平等.人民防空工程施工及验收规范[S]，北京：中国计划出版社，2004.

邸小坛，陶里，吕洪等.建筑工程施工质量验收统一标准[S]，北京：中国建筑工业出版社，2013.