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摘要:城市综合管廊位于城市地下,主要作用在于对市政公共管线的统一建设、统一规划、统一管理,但随着管廊运行使用,其中存在的一些问题也逐渐暴露出来。基于此,本文从结露导致的危害入手,有针对性的提出了防结露具体措施,包括落实围护结构保湿、构建通风系统、监控环境参数、采用除湿设备等内容,以供参考。
关键词:城市综合管廊;防结露;通风系统;环境参数
引言:结露是地下空间中普遍存在的问题,尤其是地下管廊中湿气较大、结露点较高,一旦缺少通风设施的建设,就容易出现结露现象。综合管廊作为城市基础设建设中的重要组成部分,直接决定了城市化质量,但是地下空间环境较为复杂,对管廊建设工程提出了较高要求,防结露就是其中之一,工作难度较大,必须得到重视。
一、城市综合管廊产生结露的原因
在空气中水蒸气含量不变的情况下,随着温度的下降,过饱和的水蒸气从湿空气中凝结出来的就是结露。总的来说,只要物体表面温度低于湿空气的露点温度就会产生结露现象。根据城市综合管廊的情况来看,受到地下环境空间因素的影响,空气内含有大量的水蒸气,加上管廊内部自身的散湿源,结露现象时有发生。主要的原因包括以下几点:
第一,管廊内部通风换气不合理,导致管廊外含湿量较大的空气被引入到内部。第二,管廊内部防水处理不当,经常出现渗水问题,水蒸发后进入到管廊空气中。第三,管廊内排水明沟坡度设置不当,无法及时高效的完成排水泄水工作,导致地面长期积水,增加空气中的湿度。第四,通风口设置不当,即使不启动风机,室外空气也会在风压等作用的影响下,倒灌进入到管廊内,导致湿度增加。
二、城市综合管廊结露的主要危害
作为城市工程管线的构筑物和附属设施,给水、雨水、污水、再生水、天然气、热力、电力、通信等市政管线都集中在综合管廊空间内。结露现象如果得不到有效处理,不仅会对管廊功能发挥造成严重的负面影响,甚至管廊内部管道质量也会受到威胁。根据发生结露现象位置的不同,造成的危害也各不相同。
第一,当管廊内自动控制系统附属设备发生结露,设备被产生的凝结水锈蚀或损坏,轻则造成重大经济损失,重则为管廊的安全带来安全隐患。比如,在天然气舱室内会设置火灾自动报警系统以及自动灭火系统,这些系统内的感烟探头、超细干粉灭火器等设备一旦因为结露出现损坏,无法正常开展工作,功能受损,就无法及时的预测火灾,运行风险也会随之增加。第二,电气控制柜、照明灯具等基础设施发生结露,作为维持综合管廊基础功能运行的关键,一旦其表面出现凝结水,会造成无法想象的后果。尤其是电气控制柜等控制类系统设备,一旦被凝结水侵蚀,控制功能失效,那么管廊内部的电力供应稳定性也无法保证,继而造成大面积的控制失灵,各公共管线的运行都会受到影响。第三,结露现象会产生大量的凝结水,如果其将管廊内部敷设的管道、支吊架以及四周墙壁等部分腐蚀,虽然不会产生较大的影响,但会降低其使用寿命和耐久性,导致维修成本增加。
三、城市综合管廊结露的防治措施
结露问题的解决,不仅让城市综合管廊工作建设质量得到提高,同时也使市政管道的统一规划管理工作得到更好的落实。由上可知,管廊所处环境中水蒸气含量过大,露点温度大管廊内物体和墙壁的表面温度,继而导致结露现象的出现。
(一)落实围护结构保湿
落实围护结构的保温措施可以有效去除热桥,在减弱室内外冷热传递的同时,抑制结露现象的产生。常见的墙体保温分为外墙保温和内墙保温两种,其中外墙外保温效果较优。
(二)构建通风控制系统
构建完善科学合理的通风控制系统是降低结露现象的关键,在实际设计的过程中,要根据内外环境空气湿度数据,合理编制程序,确定具体的控制模式。当室外环境空气露点温度高于管廊内空气干球温度时,关闭通风管道,反之,则要进一步考虑管廊内外空气内的含湿量,如果室外空气含湿量较大,那么也不能进行通风。最有利的通风条件为室外环境空气露点温度高于管廊内空气干球温度且室外空气含湿量较低,此时通风不仅不会产生结露,还可以起到为管廊除湿的作用。对于综合管廊而言,除了特殊情况之外,应该尽可能避免通风换气。但在管廊内湿气较大,且外部空气较为干燥时,就要充分利用通风系统,以此有效控制管廊内空气湿度。
1.自然通风
自然通风有两种,分别为热压通风和风压通风,后者会受到当地天气气候的影响,尤其是在无风时,风压无法保证,反而会提高结露的概率,前者适用于地上构筑物。大自然通风对室外气象条件的要求较高,只有在室外含湿量明显小于室内含湿量的情况下,才能采用。比如,在房顶板上开设通气帽,并且按照对角线的方式设置通气帽,确保气流效应得到充分发挥。通气帽高度也要进行合理的计算。
2.机械通风
机械通风分为局部和全面两种,全面通风通主要是借助通风机完成,以此达到降温目的,局部通风则利用电动机接通通风管道,排放热空气。根据通风方式可以分为送风式和抽风式,前者依靠通风机产生的负压抽取潮湿空气,后者依靠则依靠通风机产生的正压送入空气。一般情况下,会在入口下安装通风管道,并且设置百叶窗,兼做通风口。在湿气较为严重的情况下,可以在围护结构外墙处分别设置送风井和出风井,安装送风机和抽风机,以此确保通风系统可以正常运转。比如,可以通过安装空调或者抽风系统增加空气流动,降低室内外温差,又能够排除湿气,在防结露方面效果明显。可以有效节约能源[1]。
(三)加强监控环境参数
根据以上分析可知,想要保证通风设备正常工作,必须要确保环境参数的数据的准确性。在综合管廊内会设有温湿度环境采纳数检测仪表,但是仅能够完成基本的环境空气干球温湿度测试,无法判断综合管廊内外空气含湿量,甚至还会给大工作人员造成干扰。因此,必须要在管廊内设置相应的设备,科学判断分析管廊内外空气含湿量情况,以此确保通风设备可以稳定工作。比如,一般的通风换气系统需要依靠以下几个参数开展工作,分别为管廊内空气干湿球温度、含湿量、管廊外空气干湿球温度、含湿量及露点温度。但是含湿量和露点温度无法直接测量,因此在通风系统中加入相应的计算程序,结合具体的干湿球温度计算得到相应含湿量[2]。
(四)采用除湿设备仪器
现如今,市面上有很多除湿仪器设备可供选择,但大部分仪器设备的成本较高,常见的有冷冻除湿机、液体除湿机、转轮除湿机。这其中液体除湿机的效果最优、功率最小,但其成本较高,需要单独配置冷热源。相比较而言,冷冻除湿机在实际应用过程中,成本较低,单位除湿量较大,也不需要额外安装其他除湿冷热源。转轮室除湿机成本较高,但除湿量有限,需要额外设置空气再生装置。综合来看,冷冻除湿机最符合实际需求,从实际应用情况上看,最高可以处理6.5g/kg的干空气。除此之外,在一些潮湿影响问题较为严重的地区之外,除了基本结露控制措施之外,还要安装自动防潮除湿装置。对于综合管廊工作而言,最为主要的是电力控制设备,比如,可安装防潮除湿装置的消防给水设备控制柜,以此可以满足综合管廊防结露需求,为后续的运行奠定良好基础。
(五)其他辅助预防措施
除了上述几个方面的内容之外,也可以落实其他辅助预防措施,尽可能的降低结露影响。比如,都可以适当提高加热管廊内的空气温度,保证内部物体表面温度能大于外空气露点温度,尤其是电力舱、热力舱等拥有内部散热源的舱室,这些舱室内的空气湿度相对较大,提高温度可以从源头处减少结露发生概率。此外,在一些重要附属设施上安装电伴热等辅助措施,彻底杜绝其发生结露现象的可能性。如果是一些电气设备,可以在条件允许的情况下,将其放置在独立的设备空间内,并且在空间内设置除湿设备,从而达到防结露的目的,如分体空调等。全面落实防水措施,避免管廊内部出现漏水、渗水、排水不畅等问题,也能够降低结露现象的严重程度[3]。比如,江苏省某市在开展综合管廊建设的过程中,使用了泥基渗透结晶型防水涂料和交叉强力膜反应粘型高分子湿铺防水卷材,切实提高了管廊内壁的防水效果,避免了先天性缺陷导致的结露。在管廊设计施工过程中,通风口室外风倒灌的问题也要引起重视,在实际施工过程中,精确测量通风口位置,确保施工质量,降低结露对综合管廊造成的危害,这也是现阶段重点。
总结:综上所述,作为公用管线集约化建设中的重要存在,必须要高质量完成城市管道管理建设工作,真正实现地下空间综合利用。在综合管廊建设过程中,要充分认识到结露的危害,根据其产生机理和影响因素,有针对性的采取防结露措施。除了建设完善的通风系统之外,也可以落实其他辅助措施,避免出现严重的结露现象。
参考文献:
[1]沈鑫.城市综合管廊防结露问题探讨[J].现代建筑电气,2018,9(05):16-19.
[2]龚银川,魏兵,范联恩.浅谈城市市政综合管廊的建设[J].建材与装饰,2020(07):187-188.
[3]韩健.城市地下综合管廊防水设计要点综述[J].中国设备工程,2020(04):219-221.