隧道及地下工程通風

①向工程內部供給新鮮空氣；②排除有害氣體、蒸氣、粉塵和炮煙等有害物質；③使工程內部空氣的溫度、相對濕度和流速達到規定標準；④對軍事和人防工程則要求有防核武器、防化學武器和防細菌武器的“三防”通風功能。

經過良好的通風后，隧道及地下工程空氣中有害物質的最高容許濃度、空氣的溫度、相對濕度和流速都應達到國家衛生標準。缺乏衛生標準時則按照有關設計規範的規定。①鐵路隧道。要求空氣中的一氧化碳濃度不得大於30毫克/米，氮氧化物(換算成二氧化氮)濃度不得大於8毫克/米，含遊離二氧化硅10%以上的粉塵濃度不得超過2毫克/米。②道路隧道。通風以消除汽車排煙中的一氧化碳和煙霧為對象，確保司機的安全視距和行駛舒適性。③地下鐵道。主要考慮車站和區間要有適宜的氣溫，並控制好二氧化碳的濃度。④地下建築工程。按其重要性和使用性質分別要求不同的空氣溫度、相對濕度、流速和空氣中有害物質的最高容許濃度和新鮮空氣量等。一般以二氧化碳濃度作為衡量內部空氣質量的標誌：平時使用時，容許濃度為0.1～0.5%;戰時使用時為1%以下。當建築物和外界隔絕(即密閉)時，短時容許濃度為2～3%。每小時供給每人的新鮮空氣量，平時通風為30～40米；戰時清潔式通風為5～35米，濾毒式通風為2～10米。

地下軍事和人防工程的通風都有“三防”要求，其設計原則為：①保證通風設備有與地下工程防護等級相適應的防護能力（見地下防護工程）；②以戰備為主的工程要兼顧平時使用，設計時統一考慮，儘可能不增加設備，不分設通風系統；③布置通風設備應符合工程內部濃度區和密閉線的規定。

隧道通風　有施工通風和運營通風兩類。施工通風有四種方式：①壓入式通風。通風機將新鮮空氣經風管直接壓送到掘進工作面，替換炸藥爆破后所產生的炮煙，並與炮煙混合后沿隧道排出洞外。②吸出式通風。通風機的吸風管進口靠近工作面，由通風機將炮煙直接吸出隧道之外，新鮮空氣由隧道口流入補充到工作面。③混合式通風。即壓入式、吸出式同時使用，它既能消除工作面的炮煙停滯區，又能使炮煙由風管排出，是長隧道施工常用的通風方式。④平行導坑式通風。在有平行導坑的長隧道施工中，利用平行導坑及橫通道作為通風道，以減小通風機的風壓，在工作面附近則加設局部通風配合。

運營通風主要有三種方式：①縱向式通風。通風機送出（即壓入）的新鮮空氣，從隧道一端的風道進入車道，推動和稀釋污濁空氣沿車道縱向流動，向另一端排出洞外(圖1a)。②橫向式通風。通風機送出的新鮮空氣，經進氣風道在車道底板(或側壁)上的進氣口橫向進入車道，稀釋污濁空氣后橫向穿過車道，經頂板(或另一側壁)上的排氣口進入排氣風道（靠通風機吸入），排出洞外（圖1b）。③半橫向式通風。隧道內只設一條風道，一般用來進風。新鮮空氣橫向進入車道，污濁空氣則沿車道縱向流動排出洞外（圖1c）。

縱向式通風工程造價較低，運營費用也較低。缺點是污濁空氣將在隧道出口端積累，有害物質濃度較高；一旦發生火災，火勢會順著氣流沿縱向蔓延，救援人員不易進入隧道搶救。車流繼續不斷的長道路隧道不宜採用，只用於單向行車的短道路隧道。鐵路隧道是間歇地通過列車，污濁空氣在隧道出口端積累對行車無影響，故鐵路隧道和地下鐵道一般採用縱向式通風。縱向式通風有多種不同的裝置型式，如洞口簾幕式、吹入式、豎井吸出式和多豎井分段式等。

橫向式通風在車道中產生橫向氣流，有利於撲滅火災；車輛排放的煙氣以最短的路程被排除，又被均勻稀釋，不易局部積累，通風效果較好，適用於較長的道路隧道，但是造價和運營費用都比較高。橫向式通風按照進、排風氣流橫穿隧道的流向，又可分為：①上流式通風。進氣風道設在車道下面或側面，排氣風道設在車道的上面，車道中的氣流向上流動。一般用於圓形道路隧道，利用車道上下空間作為風道；非圓形隧道則進氣風道和排氣風道都設在車道上面，新鮮空氣經進氣風道的支風道，從側壁下部孔口壓入車道，氣流仍向上流動，斜穿過車道被吸入排氣風道中（圖2a）。②側流式通風。風道設在車道兩側，新鮮空氣經一邊側壁進氣孔壓入車道，由另一邊側壁排氣孔吸入排氣風道（圖2b），多用於沉管法施工的水底道路隧道。

隧道及地下工程通風

半橫向式通風比橫向式通風造價低，但通風效果和控制火災蔓延不如橫向式，適用於1000～3000米長的道路隧道。按照專用風道用作進風或排風區分為：①送氣（壓入）式通風。進氣風道一般設在車道下面（圖1c），也有設在車道上面的（圖2c）。②排氣（吸出）式通風。排氣風道設在車道上面，新鮮空氣則經洞口進入車道（圖2d）。③送排氣式通風。風道中間隔斷，前半段排氣，後半段送氣（圖2e）。

地下鐵道通風　一般採用縱向式。其類型有:①統一式通風。車站和區間由同一通風系統進行通風換氣。新鮮空氣先送到車站，再流向區間（圖3a）；②複合式通風。車站的通風系統和區間的通風系統分開，各自向車站和區間送入新鮮空氣，再由排氣豎井排出（圖3b）。

隧道及地下工程通風

車輛在隧道中運行類似活塞在空心柱體中的運動，稱為車輛的活塞作用。它能使車輛前方隧道段空氣壓力升高（高於洞外大氣壓力），促使排風；後方空氣壓力降低到負壓（低於洞外大氣壓力），吸引洞外新鮮空氣進入。這種在隧道中形成的縱向氣流，稱為活塞風。對單向行車的短隧道，可以利用活塞風進行通風。

地下工程通風　按通風換氣範圍分為三種方式：①局部排風。在有害物質散發地點及時排出局部受污染的空氣，用較小的風量可得到較好的效果，設計時宜優先採用。②局部送風。向局部地點送入新鮮空氣或經處理（包括冷卻、加熱、凈化）后的空氣，在局部地點造成良好的空氣環境。這也是一種經濟有效的通風方式。③全面通風。對整個工程內部或整個車間、大廳進行通風換氣，創造良好的空氣環境。它的造價和運營費用較高，只有在局部通風（包括送風和排風）不能滿足要求時才採用。

地下工程的通風方式，按通風動力又分為兩種：①自然通風。利用工程外空氣流通造成的風壓和由工程內外空氣溫度與其出入口間的高差造成熱壓，這種自然形成的壓差能作為通風換氣的動力。自然通風比較經濟，但受季節、風向和風速的影響，還受洞口朝向、高差和工程建築形式等的限制，只能有條件地利用。當地下工程為通道式，且洞體不長，對溫濕度要求不高時，如短隧道、地下倉庫、地下鍋爐房和地下電廠等，可以考慮採用。②機械通風。以機械設備（如通風機）產生的風壓作為通風換氣的動力，控制進、排風量，進行空氣的加熱、冷卻、加濕、降濕和凈化處理，充分發揮通風(包括空氣調節)技術的效能，在空氣環境要求高或通風阻力較大的場合採用。

“三防”通風由進風、送風和排風三個系統組成。進風系統作用在於保證戰時也能向工程內部供給新鮮空氣，並造成一定數值的“超壓”（內部空氣壓力大於外界空氣壓力）以防止外界染毒空氣侵入。送風系統要將空氣按使用要求處理後送入房間，把一部分空氣循環利用；排風系統則是將內部污濁空氣排出，在口部造成超壓和對人員出入通道（防毒通道）進行排風換氣。

“三防”通風系統也稱防護通風系統，在戰時有三種通風方式：①清潔式通風。當外界空氣未染毒，新鮮空氣可經消波設施、粗效過濾器進入工程內部。②濾毒式（過濾式）通風。當遭受敵方的核、化學或細菌武器襲擊時，外界染毒空氣必須經消波設施，粗效、高效過濾器和過濾吸收器(濾毒器)後進入工程內部。③隔絕式通風。當外界空氣染毒程度高或毒劑性質尚未查明，或過濾吸收器失效和損壞時，必須將地下工程密閉防護，既不進風，也不排風，只開動送風系統將內部空氣循環流動，以充分利用內部空氣延長隔絕防護時間。此時可用瓶裝氧氣或氧氣再生裝置向內部空氣補氧。