淺談城市地下空間開(kāi)發(fā)利用三項關(guān)鍵技術(shù)

　　 [摘要]隨著(zhù)世界和技術(shù)水平的不斷以及地上空間的日益減少,人們將眼光轉向地下空間已成為社會(huì )發(fā)展的必然趨勢。所謂“地下空間的開(kāi)發(fā)利用”是指對地表以下地層空間實(shí)體的有序開(kāi)發(fā)和合理利用。地下工程具有許多地面工程無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),但也有一些阻礙其發(fā)展的因素和必須解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。文章對城市地下空間開(kāi)發(fā)利用三項關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行初步探討。
　　[關(guān)鍵詞]城市地下空間 關(guān)鍵技術(shù) 內部防災 通風(fēng)與空調 采光及照明
　　
　　開(kāi)發(fā)利用城市地下空間將成為21世紀建筑行業(yè)的著(zhù)眼點(diǎn),隨著(zhù)不斷地摸索和新技術(shù)的開(kāi)發(fā),城市地下空間的開(kāi)發(fā)將日趨成熟和先進(jìn),為人類(lèi)的生產(chǎn)生活帶來(lái)巨大的方便與驚喜。根據地下環(huán)境的特殊性,關(guān)于內部防災、通風(fēng)和空調、采光及照明這三項基本的關(guān)鍵技術(shù)是不可或缺的,并且應該繼續探索和完善,使其能更好的應用于城市地下空間的開(kāi)發(fā)利用中。
　　一、內部防災技術(shù)
　　1.內部災害的主要類(lèi)型和原因
　　按照災害的不同類(lèi)型,地下空間內部災害大致可分為以下幾類(lèi):(1)火災:電氣故障、違章操作、用火不慎、防火系統不健全等。(2)爆炸:易燃氣體泄露、感知遲緩、報警延遲等。(3)缺氧中毒事故:感知遲緩、報警和救援延誤。(4)淹:相鄰施工現場(chǎng)發(fā)生水害后因無(wú)阻隔,水進(jìn)入地下空間,外門(mén)因內部空氣超壓無(wú)法開(kāi)啟排水。
　　綜合各種災害的原因大致可分為三個(gè)方面:設計問(wèn)題、設備問(wèn)題、管理問(wèn)題。平時(shí)管理不善導致設備遇災后失靈,感知遲緩,疏散和救援困難等都是引起災害的重要原因。對于這些問(wèn)題,必須給予高度重視,采取有效措施,防止災害發(fā)生、把災害損失降到最少。
　　2.內部災害防治綜述
　　對于不同類(lèi)型內部災害的防治大致相同,可分為以下幾個(gè)方面:盡量杜絕災害源,比如限制易燃易爆物品,嚴格控制裝修材料的性質(zhì),限制明火的使用等。還要加強感知系統靈敏度以及保證通信設備的暢通。并且完善內部自救系統和指揮管理系統。
　　二、通風(fēng)與空調技術(shù)
　　1.地下工程兩種通風(fēng)方式。地下工程的通風(fēng)按驅使空氣流動(dòng)的動(dòng)力不同,可分為通風(fēng)和機械通風(fēng)。自然通風(fēng)是指風(fēng)壓和熱壓作用下的空氣運動(dòng),具體表現為通過(guò)墻體縫隙及窗體的空氣流動(dòng)。根據自然風(fēng)壓的形成原理和實(shí)際工程環(huán)境中自然風(fēng)壓的,可以通過(guò)設置豎井和平風(fēng)道對地下建筑進(jìn)行自然通風(fēng)。在設計過(guò)程中應充分考慮建筑的方位、朝向、門(mén)窗開(kāi)啟程度、自然風(fēng)向以及季節性對自然風(fēng)的影響等諸多因素。由于自然通風(fēng)的不穩定性,只有摸清它的性才能將其作用發(fā)揮到最大。另一種地下工程中常用的通風(fēng)方式為機械通風(fēng)。機械通風(fēng)是利用通風(fēng)機的運轉給空氣一定的能量,造成通風(fēng)壓力以克服地下空間通風(fēng)阻力,使地面空氣不斷地進(jìn)入地下,沿著(zhù)預定路線(xiàn)流動(dòng),然后將污風(fēng)再排出的通風(fēng)方法。使用的扇風(fēng)機按其構造原理可分為離心式與軸流式兩大類(lèi)。通風(fēng)機設在入風(fēng)口一側,向地下空間內送風(fēng),成為壓入式送風(fēng);通風(fēng)機設在出風(fēng)口一側,從工程向外抽風(fēng),稱(chēng)為抽出式通風(fēng)。為造成工事的正壓,風(fēng)機和過(guò)濾裝置應設置在入風(fēng)口一側,由通風(fēng)機向工事做壓入式通風(fēng),供房間、車(chē)間等人員呼吸用。某些單獨房間必須排出廢氣時(shí)可以設置抽出風(fēng)機。為保持地下工程內有一定正壓,抽出風(fēng)量必須小于壓入風(fēng)量。目前,綜合考慮優(yōu)缺點(diǎn),地下工程常采用兩種通風(fēng)方式相互輔助共同作用的形式。 　　2.地下工程通風(fēng)系統布置。要注意因地制宜決定通風(fēng)系統。根據情況決定通風(fēng)方式、風(fēng)機位置、分區劃段、網(wǎng)路聯(lián)接等。減少串聯(lián)風(fēng)路,廣泛利用并聯(lián)風(fēng)路可以減少通風(fēng)距離,降低通風(fēng)阻力。若工程由長(cháng)風(fēng)道組成的風(fēng)道網(wǎng),應采用分區通風(fēng)。在劃分通風(fēng)區時(shí)更要注意大小適宜合理,重視節約。對于進(jìn)風(fēng)系統和排風(fēng)系統的各個(gè)組成部分都要謹慎地進(jìn)行設計安排。
　　3.地下工程空調技術(shù)。地下建筑的明顯優(yōu)勢是冬暖夏涼,具有熱穩定性,可使室溫不致有很大波動(dòng)。但濕度環(huán)境卻存在較大的問(wèn)題。若通風(fēng)除濕措施不當,會(huì )使地下空間相對濕度超過(guò)允許范圍。相對濕度過(guò)高,人體散熱困難,會(huì )讓人產(chǎn)生悶熱和不適,還會(huì )促進(jìn)霉菌的增長(cháng),當人員擁擠時(shí)還會(huì )導致空氣中二氧化碳、一氧化碳、灰塵、異味的增加,危害人體健康。為增加地下空間舒適度并解決除濕問(wèn)題,最基本的手段就是采取空調技術(shù)。常用的空調系統形式主要分為:集中式全空氣一次回風(fēng)系統、集中式全空氣一次回風(fēng)系統、風(fēng)機盤(pán)管系統。由于地下空間和室外存在很大溫差,在加大新風(fēng)量的同時(shí)會(huì )消耗巨大的能量,所以要采用一定節能措施,在新風(fēng)與排風(fēng)之間加設能量回收設備,采用節能裝置對地下空間能量的回收與資源可持續利用具有重要意義。
　　三、采光及照明技術(shù)
　　1.天然采光。天然采光不僅僅是為了滿(mǎn)足照明和節約能耗,更重要的是為了滿(mǎn)足人們對光、空間方向感、白晝交替等自然信息感知的心理要求,從而減輕或消除人員的壓抑和恐慌。相比于人工照明,自然采光具有許多優(yōu)越性。天然采光的方式主要有被動(dòng)式采光法和主動(dòng)式采光法兩類(lèi)。被動(dòng)式采光法主要

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