Тоннельная вентиляция

5.8.2.1 Тоннельную вентиляцию следует предусматривать для пассажирских помещений подземных и наземных закрытых станций, пересадочных коридоров между станциями, перегонных и тупиковых тоннелей, тоннелей соединительных веток, а также наземных закрытых участков линий.

5.8.2.2 При проектировании системы тоннельной вентиляции следует учитывать:

- нормируемые параметры микроклимата и состава воздуха в сооружениях согласно 5.17;

- нормируемые метеорологические условия города;

- гидрогеологические условия залегания линии;

- наличие термальных и сернистых вод в окружающих грунтах;

- выделение радона, метана и иных газов из окружающих грунтов;

- преобладание количества приточного воздуха над удаляемым на 15 - 20 %;

- обеспечение не менее чем трехкратного воздухообмена в час по внутреннему объему пассажирских и других помещений, обслуживаемых тоннельной вентиляцией;

- подачу наружного воздуха не менее 30 м³/ч на одного пассажира;

- обеспечение предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе тоннелей и пассажирских помещений согласно 5.17;

- годовой тепловой баланс, обеспечивающий допустимые параметры температуры и относительной влажности воздуха при минимальном росте температуры окружающих грунтов;

- дымоудаление при пожаре на станции или в тоннеле;

- влияние негативных факторов, возникающих при прогнозируемых чрезвычайных ситуациях техногенного и другого характера;

- применение устройств для снижения шума и вибрации, возникающих при работе вентиляционных агрегатов;

- применение мероприятий по снижению влияния эффекта «дутья», возникающего при движении поездов.

5.8.2.3 При обосновании, допускается принимать количество воздуха, подаваемого системой тоннельной вентиляции, из условий поддержания нормируемых параметров микроклимата и ПДК вредных веществ без обеспечения трехкратного воздухообмена.

5.8.2.4 Схемы вентиляции следует принимать однонаправленными - с круглогодичной подачей наружного воздуха в перегонные тоннели или на станции либо реверсивными - с сезонной подачей наружного воздуха в перегонные тоннели или на станции с удалением воздуха, соответственно, со станций или из перегонных тоннелей.

Для закрытых наземных участков линии допускается принимать естественную вентиляцию за счет использования поршневого действия поездов. Возможность использования естественной вентиляции в режиме дымоудаления определяют расчётом.

Допускается применение иных схем вентиляции, обеспечивающих реализацию нормируемых требований во всех эксплуатационных режимах.

5.8.2.5 Для обеспечения нормируемых условий в пассажирских помещениях станций и тоннелях при обосновании допускается применять охлаждение, нагрев подаваемого вентиляционными установками воздуха, рециркуляцию вытяжного воздуха с сохранением подачи нормируемого количества наружного воздуха и обеспечения режима дымоудаления.

5.8.2.6 Для вентиляции тоннелей оборотно-отстойных тупиков и тупиковых участков тоннелей главных путей предусматривают отдельные вентиляционные установки с удалением воздуха непосредственно на поверхность земли.

Для вентиляции тоннеля однопутного тупика, расположенного на перегоне, следует предусматривать сбойки в тоннели главных путей; при необходимости в одной из них устанавливают вентилятор.

5.8.2.7 Количество приточного воздуха (или смеси наружного и рециркуляционного воздуха) для обеспечения нормируемых метеорологических условий, кратности воздухообмена, требований раздела 5.16 и СП 60.13330 следует определять расчетом.

5.8.2.8 Для вентиляции тоннелей соединительных веток допускается забирать воздух с поверхности земли или из перегонных тоннелей.

5.8.2.9 При применении охлаждения или нагрева приточного воздуха в вентиляционных установках используют поверхностные теплообменники. При использовании контактных воздухоохладителей следует предусматривать оборотное водоснабжение с очисткой воды до параметров согласно СанПиН 2.1.4.1074.

Системы холодоснабжения предусматривать по СП 60.13330.

5.8.2.10 УТВ должны обеспечивать нормативные микроклиматические условия в пассажирских помещениях согласно 5.17, при этом принимать следующие расчетные параметры микроклимата в обслуживаемых сооружениях и помещениях:

- в теплый период года:

а) температуру воздуха в платформенных и кассовых залах станций и коридорах между станциями, не выше:

1) 28 °С - для городов с расчетными температурами наружного воздуха по параметру А 24 °С и менее;

2) 30 °С - для городов с расчетными температурами наружного воздуха по параметру А более 24 °С;

б) температуру удаляемого воздуха в конце расчетного участка для городов с расчетными температурами наружного воздуха по параметру А 24 °С и менее:

1) при пропускной способности линии 40 пар поездов в час - не выше, соответственно, 33 °С - при удалении на перегоне, при соблюдении нормативных значений величины интегрального показателя тепловой нагрузки в соответствии с СанПиН 2.2.4.548;

2) для городов с расчетными температурами наружного воздуха по параметру А более 24 °С независимо от пропускной способности линии - не выше 35 °С – при удалении на перегоне, при соблюдении нормативных значений величины интегрального показателя тепловой нагрузки согласно СанПиН 2.2.4.548;

- в холодный период года:

а) температуру воздуха в платформенных залах станций и коридорах между станциями:

1) для городов с расчетной температурой наружного воздуха для теплого периода года по параметру А 24 °С и менее - не выше чем на 2 °С естественной температуры грунта, но не ниже 5 °С;

2) для городов с расчетной температурой наружного воздуха для теплого периода года по параметру А более 24 °С - не выше естественной температуры грунта, но не ниже 10 °С;

б) температуру воздуха в кассовых залах - не ниже 10°С.

Необеспеченность указанных параметров должна составлять не более 700 ч времени работы в течение года.

5.8.2.11 Концентрация вредных веществ в тоннелях и на станциях не должна превышать ПДК согласно ГОСТ 12.1.005 с учетом фоновых концентраций этих веществ в местах размещения воздухоприемных устройств.

Концентрацию вредных веществ в местах забора наружного воздуха следует принимать с учетом фоновых концентраций этих веществ, но не более ПДК в воздухе населенных мест.

При превышении ПДК вредных веществ в местах забора воздуха обеспечение подачи приточного воздуха с нормируемым содержанием вредных веществ должно осуществляться снижением их концентрации до нормируемых величин. Мероприятия и затраты по нормализации воздушной среды следует определять на ранних стадиях проектирования с участием территориальных органов власти и служб Роспотребнадзора.

5.8.2.12 В расчётах систем вентиляции подземных и закрытых наземных линий следует принимать следующие параметры наружного воздуха:

а) в теплый период года - параметры А согласно СП 60.13330;

б) в холодный период года - для подземных линий - средние температуры и соответствующие им теплосодержания в этот период согласно СП 131.13330;

в) для закрытых наземных участков линий - параметры Б согласно СП 60.13330.

Расчеты необходимо проводить с учетом следующих положений:

а) для линий глубокого заложения - изменения расчетной температуры приточного воздуха в каналах вентиляционной установки с учетом их протяженности и расчетного периода года;

б) для линий мелкого заложения в теплый период года - влияния солнечной радиации на температуру прилегающих к тоннелям грунтов;

в) для однонаправленной схемы вентиляции с круглогодичной подачей наружного воздуха на перегоне и удалением со станции - принимать температуру в конце расчетного участка равной нормируемым параметрам на станциях в соответствующий период года.

В холодный период года температуру воздуха на платформах станций и в коридорах между станциями, при обосновании невозможности поддержания нормируемых верхних пределов температуры следует принимать по результатам расчета, при которой достигаются нормируемые значения параметров воздушной среды в течение расчетного срока эксплуатации. При этом предельную температуру воздуха следует принимать равной 16 °С.

5.8.2.13 В УТВ станций, перегонных тоннелей и тупиков необходимо предусматривать не менее двух вентиляторов, в УТВ соединительных тоннелей и однопутных тупиков - один вентилятор, с применением устройств плавного пуска и при необходимости регулирования производительности.

Вентиляторы должны обеспечивать поддержание расчетных условий в заданных режимах эксплуатации, включая дымоудаление, с учетом местных климатических условий.

Производительность каждого вентилятора, в зависимости от применяемой схемы вентиляции, должна составлять 50% или 100% требуемой производительности УТВ.

Производительность и напор вентиляторов необходимо определять с учетом:

- параллельной работы вентиляторов;

- влияния поршневого эффекта, возникающего при движении поездов;

- обеспечения дымоудаления при пожаре или задымлении согласно 5.16.

Электрооборудование следует размещать в отдельном помещении (щитовой), примыкающем к машинному помещению. В щитовой должны быть системы вентиляции и отопления, обеспечивающие температуру воздуха не менее 5 °С.

Машинные помещения и щитовые располагают в уровне перегонных тоннелей, допускается и в уровне верхнего вентиляционного тоннеля.

5.8.2.14 Для вентиляции тоннелей ветки в электродепо предусматривают отдельную вентиляционную или эжекционную установку, располагаемую в припортальной части.

В эжекционной установке для создания эжекционного эффекта следует использовать смесь воздуха, забираемого с поверхности земли и из тоннеля в соотношении, определяемом расчетом и периодом года, или только из тоннеля. В установке предусматривается один вентилятор. Расположение установки принимают исходя из конструкции тоннеля и трассы ветки.

5.8.2.15 Примыкание вентиляционных тоннелей УТВ следует предусматривать независимо к каждому тоннелю. Допускается примыкание к одному тоннелю при условии сооружения сбойки между тоннелями, площадь живого сечения которой определяют расчетом, и обеспечения режима дымоудаления из каждого тоннеля независимо от другого.

Примыкание к перегонным тоннелям следует предусматривать сбоку, к сбойке между тоннелями - сверху или в исключительных случаях - снизу с обеспечением возможности удаления дренажных вод из вентиляционных тоннелей, расположенных ниже уровня головок рельсов.

Примыкание каналов сверху (за исключением каналов эжекционной вентиляционной установки) или снизу непосредственно к перегонным тоннелям не допускается.

Примыкание приточных каналов следует предусматривать не ближе 200м от ВОУ. При невозможности соблюдения этого требования предусматривать технические решения, обеспечивающие работоспособность ВОУ и прилегающих к ней открытых и закрытых дренажей при воздействии отрицательных температур.

5.8.2.16 Количество приточного воздуха для теплого и холодного периодов года определяется с учетом 5.8.2.4, 5.8.2.7, 5.8.2.9:

а) по теплоизбыткам, составляющим разницу между тепловыделениями в тоннелях и теплопоступлениями в грунт, - для теплого периода года;

б) по тепловыделениям, составляющим сумму тепловыделений в тоннелях и теплопоступлений из грунтов, - для холодного периода года, и принимать наибольший из полученных результатов.

В расчетах необходимо определять:

- среднечасовые значения суммарных тепловыделений в тоннелях и на станциях от поездов, оборудования, осветительных приборов, кабельных сетей и пассажиров в течение суток за период движения поездов;

- нестационарный тепловой поток из тоннелей в грунт в теплый период года, а также из грунта в тоннели в холодный период года для охлаждения грунтов до температуры, минимально превышающей естественную температуру грунта, определенную до начала эксплуатации линии;

- циркуляционные потоки воздуха, возникающие при движении поездов;

- аэродинамическое сопротивление воздушного тракта (включая перегонные тоннели и станционные пассажирские помещения) при движении по нему воздуха, подаваемого вентиляторами с учетом циркуляционных потоков воздуха, создаваемых поршневым действием при движении поездов.

За расчетный участок следует принимать расстояние между осями двух смежных станций или между осью станции и вентиляционной установкой, расположенной в конце тупика.

Удаление избыточного тепла, аккумулированного грунтом в теплый период года, следует предусматривать путем использования максимальной производительности вентиляционных установок в переходные периоды года при температуре наружного воздуха выше 0°С и ниже температуры грунтов, окружающих тоннели, включая ночное время суток.

5.8.2.17 Подачу и удаление воздуха необходимо предусматривать:

а) в уровне пассажирских платформ станций - по горизонтальным каналам под платформами или над ними и по вертикальным каналам у обоих концов платформ и через отверстия под и над платформой или в их концах; на станциях пилонного типа, кроме того (при конструктивной возможности), по вертикальным каналам в каждом пилоне, с выпуском (забором) воздуха со стороны платформенных и средних залов и другие способы распределения с учетом принятой схемы тоннельной вентиляции;

б) в эскалаторном тоннеле - раздельно по двум частям сечения тоннеля: верхней - пассажирской и нижней - вентиляционно-кабельному отсеку. Вместо вентиляционно-кабельного отсека возможно использовать ствол станционной шахты, сооружаемой для обеспечения подземных строительных работ, специально сооружаемые ствол или скважины;

в) в коридорах между станциями длиной менее 50м - по сечению коридора, более 50м - по воздуховоду (каналу) с выпуском воздуха равномерно вдоль коридора или сосредоточенно и удалением - по сечению коридора;

г) в перегонных тоннелях, тупиковых и соединительных тоннелях, кассовых залах вестибюлей станций, подуличных пешеходных переходах - по сечению указанных сооружений.

Высоту горизонтальных каналов в свету принимать не менее 1, 8м; на отдельных участках длиной не более 15м допускается уменьшение их высоты до 1, 1м.

5.8.2.18 Перегонные УТВ следует располагать с учетом принятой системы вентиляции:

а) для схем вентиляции обоих тоннелей одной установкой - в середине перегона и, по возможности, между тоннелями. Для линий в городах с расчетной температурой наружного воздуха самого холодного месяца ниже 0°С допускается расстояние от конца платформы станции до места примыкания вентиляционного тоннеля к перегонному следует принимать равным 1/3 длины перегона, но не менее 400м;

б) для схем с раздельной вентиляцией каждого тоннеля - у станций, с принятием технических решений, исключающих охлаждение станций.

5.8.2.19 УТВ на станциях следует располагать между тоннелями, сбоку, а для станций мелкого заложения - и над перекрытием станций с учетом их планировочных особенностей.

Вход в машинные помещения с уровня платформы станции предусматривается через тамбуры.

5.8.2.20 При расположении УТВ двух линий в месте их пересечения в качестве воздушного вертикального канала допускается использовать вентиляционный ствол шахты одной из установок с устройством в нем сплошной противопожарной перегородки с пределом огнестойкости не менее REI 90. Расстояние между вентиляционными киосками установок следует определять расчетом, но принимать не менее 25м.

5.8.2.21 Скорость движения воздуха, м/с, следует принимать, не более:

а) в горизонтальных и вертикальных вентиляционных тоннелях - 8;

б) в вентиляционно-кабельных отсеках эскалаторных тоннелей, а также, при обосновании, в вентиляционных тоннелях - 15;

в) через решетки вентиляционных киосков - 5.

5.8.2.22 Для защиты тоннелей от переохлаждения в местах их выхода на поверхность используются:

- воздушные завесы шиберующего типа или воздушно-тепловые завесы смесительного типа;

- сбойки между тоннелями у порталов (площадь сечения определяют расчетом) и диафрагмы, ограничивающие площадь живого сечения тоннелей до предельно допустимой, располагаемые в каждом однопутном тоннеле после сбойки (по направлению движения поезда);

- подпор воздуха на прилегающем участке линии.

5.8.2.23 Воздуховыпускные и воздухозаборные отверстия на станции предусматривают с регулируемым сечением.

5.8.2.24 Регулирование количества подаваемого или удаляемого воздуха при различных режимах работы следует предусматривать путем изменения числа работающих вентиляторов, числа оборотов рабочих колес вентиляторов, угла установки лопаток рабочих колес, применения дросселирующих устройств и других способов.

5.8.2.25 Для снижения эффекта «дутья» при превышении нормируемых расчетных скоростей воздуха на станциях мелкого заложения между прилегающими к ней перегонными тоннелями следует предусматривать по две циркуляционные сбойки:

а) первая - на расстоянии 70 – 120 м от конца платформы, площадь поперечного сечения 40 – 50 м²;

б) вторая - на расстоянии не более 250 м от первой и не менее расчетной длины поезда на перспективу, площадь поперечного сечения 20 – 30 м².

При невозможности сооружения второй сбойки в вестибюлях станции следует предусматривать установку дополнительно одного ряда входных дверей.

У станций с путевым развитием циркуляционные сбойки предусматривают только со стороны, противоположной путевому развитию.

При обосновании расчетом вентсбойки возможно не предусматривать.

При превышении нормируемых расчетных скоростей воздуха следует принимать объемно-планировочные решения станций, обеспечивающие снижение скорости воздуха.

5.8.2.26 Места примыкания проемов машинных помещений и тоннелей УТВ, вентиляционных сбоек (кроме циркуляционных сбоек) к перегонным и тупиковым тоннелям следует закрывать решетками с дверями, открывающимися внутрь. Узлы крепления решеток должны обеспечивать их удобный и быстрый демонтаж.

5.8.2.27 В УТВ в качестве регулирующих и перекрывающих устройств необходимо использовать клапаны с плотным прилеганием створок на нагрузку не менее 100 кгс/м2 (1 кПа). Управление и сигнализацию вентиляционных клапанов в шахтах и противодутьевых сбойках следует предусматривать из диспетчерского пункта инженерного корпуса метрополитена с учетом режимов работы шахт тоннельной вентиляции в транспортном режиме и режиме дымоудаления. В зависимости от условий применения клапаны должны иметь электрический и ручной или только ручной приводы и сигнализацию положения.

В перегородках машинных помещений, разделяющих зоны всасывания и нагнетания, применяют уплотненные двери, обеспечивающие безопасный проход при работающих вентиляторах, оборудованные сигнализацией положения, или тамбуры.

5.8.2.28 Системы тоннельной вентиляции должны обеспечивать дымоудаление и эффективную противодымную защиту путей эвакуации людей в соответствии с 5.16.