Введение. Создание разветвленной подземной транспортной инфраструктуры, включающей линии регионального, экспрессного и грузового метрополитенов, автотранспортные и пешеходные тоннели, подземные автостоянки и гаражи, транспортные и многофункциональные комплексы весьма актуально для крупнейших городов мира.
В российских городах, таких как Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Самара, Казань, Уфа, Екатеринбург, Омск, Новосибирск, эксплуатируются, строятся и проектируются автотранспортные тоннели для развязки движения в разных уровнях. Для пропуска 4…8- полосного автомобильного движения требуется отвод значительной территории, что не всегда возможно в стесненных градостроительных и сложных инженерно-геологических условиях. В связи с этим предпочтение следует отдавать многоярусным тоннелям, а в некоторых случаях (на узких и грузонапряженных магистралях, в непосредственной близости к опорной застройке или другим подземным сооружениям, вдоль набережных рек и каналов и пр.) их строительство может явиться единственным альтернативным решением [1].
Однако тоннели могут явиться источниками негативных факторов. Так, в транспортных зонах тоннелей (далее – ТЗТ) могут создаваться повышенные концентрации токсичных веществ (СО, NOx и др.). Для обеспечения в ТЗТ гигиенических нормативных требований к параметрам воздушной среды используют вентиляцию.
Целью настоящей работы являлась оценка достаточности естественного проветривания транспортных зон винчестерного (двухъярусного) тоннеля. В случае недостаточности естественного проветривания ТЗТ следовало провести расчет системы вентиляции с механическим побуждением.
Материалы и методы. Исходными данными для расчета служили:
- геометрические параметры ТЗТ (длина, периметр, площадь поперечного сечения, план, продольный профиль, абсолютные высоты порталов);
- характеристики ограждающих конструкций (толщина, материал, состояние внутренней поверхности);
- условия движения автотранспортных средств (состав автотранспортного потока, интенсивность, скорость, направление движения);
- характеристика атмосферного воздуха в районе расположения тоннеля (средняя температура теплого периода года, барометрическое давление у порталов, средняя скорость и преобладающее направление ветра, концентрация токсичных веществ в атмосферном воздухе).
Все необходимые расчеты проводились по методике, изложенной в пособии «Вентиляция автодорожных тоннелей» [2], с использованием одноименного программного комплекса [3].
Результаты. Расчетным путем установлено: достаточность естественного проветривания в транспортной зоне верхнего яруса (длина 181,4 м); необходимость сооружения системы механической вентиляции в транспортной зоне нижнего яруса (длина 426,7 м) винчестерного тоннеля.
В транспортной зоне нижнего яруса автодорожного тоннеля предложено применить продольно-струйную систему вентиляции, отличающуюся простотой, удобством в эксплуатации, не требующую сооружения громоздких вентиляционных установок у порталов тоннеля.
Проведен расчет продольно-струйной системы вентиляции транспортной зоны нижнего яруса тоннеля. Для обеспечения гигиенических нормативных требований к параметрам воздушной среды предложено установить в сводной части транспортной зоны нижнего яруса семь осевых высокочастотных вентиляторов ВО-16-308 №8 с шагом 64 м.
Заключение. Выполненный расчет показал необходимость сооружения системы механической вентиляции в транспортной зоне нижнего яруса винчестерного тоннеля. Рекомендовано использовать продольно-струйную систему вентиляции ТЗТ. Однако данная система вентиляции наряду с достоинствами имеет и существенный недостаток – выброс загрязненного воздуха на предпортальные участки тоннеля. В связи с чем в дальнейшем необходимо оценить воздействие указанного выброса на состояние окружающей среды.