隧道建筑的消防设施配置要求

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文章摘要：

隧道火灾具有人员伤亡众多、经济损失巨大、次生灾害严重的特点，其特有的次生灾害和间接损失，甚至比人员伤亡、直接经济损失对社会、生活以及区域经济的影响更为严重。

隧道是人类利用地下空间的一种建筑形式。1970年，国际经济合作与发展组织将隧道定义为：以某种用途、在地下用任何方法按照规定形状和尺寸修筑的断面面积大于2㎡的洞室。按照用途，隧道主要分为交通隧道、水工隧道、矿山隧道、市政隧道、人防隧道和军事隧道等。

交通隧道是与人类社会生活、生产活动关系最为密切的一类隧道，主要用于人员、机动车、火车、船舶等通行，按照其使用功能分为公路隧道、铁路隧道、城市地下铁路隧道、航运隧道和人行隧道等。

由于隧道建筑空间特性、交通工具及其运输方式，不仅决定了隧道火灾危害后果与一般工业与民用建筑火灾之间存在的差别，也决定了不同隧道火灾之间的差异。隧道火灾具有人员伤亡众多、经济损失巨大、次生灾害严重的特点，其特有的次生灾害和间接损失，甚至比人员伤亡、直接经济损失对社会、生活以及区域经济的影响更为严重。

针对公路隧道火灾特点，设计人员对隧道工程采取主动防火和被动防火两种措施，作为主动防火的措施，隧道内设置的消防设施主要有：消火栓系统、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、防排烟系统、通信系统、灭火器、应急照明和疏散指示标志等。

一、灭火设施

根据隧道类别不同，其配置的灭火设施也不尽相同。级别越高，配置的灭火设施越齐全。

常用灭火设施布置

（1）消火栓系统。隧道内应设置独立的消防给水系统，隧道内的消火栓用水量不应小于20L/s，洞口的消火栓用水量不应小于30L/s，消火栓给水管网应布置成环状；严寒地区隧道洞口处消火栓给水干管宜设置保温设施。如有危险品运输车辆通行的隧道，宜设置泡沫消火栓系统。

（2）自动喷水灭火系统。对于危险级别较高的隧道，为保护隧道的主体结构，有些还采用自动喷水灭火系统，其类型一般为水喷雾灭火系统或泡沫水喷雾联用灭火系统，以达到更好的灭火及保护效果。水雾喷头宜采用侧式安装的隧道专用远近射程水雾喷头。

（3）灭火器。隧道内灭火器设置按中危险级考虑。隧道内应选择水基型灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、泡沫灭火器等。

二、报警设施

除隧道内需设置火灾报警设施外，其配套设备用房如：变压器室、配电室、机房等也应配有警铃、手报、广播、探测器等相应的报警和警报设施。

1、一般规定

隧道入口处100m～150m处，应设置报警信号装置。一、二类通行机动车辆的隧道应设置火灾自动报警系统，无人值守的变压器室、高低压配电室、照明配电室、弱电机房等主要设备用房，宜设置早期火灾探测报警系统。其他用房内可采用智能烟感探测器对火灾进行检测、报警。隧道封闭长度超过1000m时，应设置消防控制中心。

2、系统设置

（1）火灾报警控制器数量设置。隧道长度L小于1500m时，可设置一台火灾报警控制器；长度L大于等于1500m的隧道，可设置一台主火灾报警控制器和多台分火灾报警控制器，其间宜采用光纤通信连接。

（2）火灾探测器选择和设置。国内交通隧道中主要采用双波长火灾探测器和光纤分布式温度监测（差温）系统，一般≤45m范围内设一只，安装在隧道的侧壁或顶部；光纤分布式温度监测（差温）系统以长线形（二车道）和环形（三车道）方式在探测区域从头至尾敷设，安装在隧道的顶部。车行隧道内一般每隔50m设置手动报警按钮。

三、防排烟系统

隧道工程的防排烟范围包括行车道、专用疏散通道及设备管理用房等。采用的排烟模式通常可分为纵向、横向（半横向）及重点模式，以及由基本模式派生的各种组合模式。

1、一般规定

当隧道长度短、交通量低时，火灾发生概率较低，人员疏散比较容易，可以采用洞口自然排烟方式。长度较长、交通量较大的隧道应设置机械排烟系统。

2、排烟模式

排烟模式应根据隧道种类、火灾疏散方式，并结合隧道正常工况的通风模式确定，将烟气控制在最小范围之内，以保证乘客疏散路径满足逃生环境要求，并为消防灭火创造条件。

（1）纵向排烟。火灾时，隧道内烟气沿隧道纵向流动的排烟模式为纵向排烟模式，这是一种常用的烟气控制方式，可通过悬挂在隧道内的射流风机或其他射流装置、风井送排风设施等及其组合方式实现。

该排烟方式较适用于单向行驶、交通量不高的隧道。纵向通风排烟时，气流方向与车行方向一致。以火源点为分界，火源点下游为烟区，上游为清洁区，司乘人员向气流上游疏散。

由于高温烟气沿坡度向上扩散速度很快，当坡道上发生火灾、采用纵向通风控制烟流、通风气流逆坡向时，必须使纵向气流的流速高于临界风速。

（2）横向（半横向）排烟。横向（半横向）也是一种常用的烟气控制方式。排烟和平时隧道通风系统兼用，横向方式通常是设置风道均匀排风、均匀补风，半横向方式通常是设置风道均匀排风、集中补风或不补风。火灾情况下，利用排风风道均匀排烟。

横向（半横向）排烟方式适用于单管双向交通或交通量大、阻塞发生率较高的单向交通隧道。

（3）重点排烟。重点排烟是将烟气直接从火源附近排走的一种方式，从两端峒口自然补风，隧道内可形成一定的纵向风速。该方式在隧道纵向设置专用排烟风道，并设置一定数量的排烟口。火灾时，火源附近的排烟口开启，将烟气快速有效地排离隧道。

重点排烟适用于双向交通的隧道或交通量较大、阻塞发生率较高的隧道。排烟口的大小、间距对烟气的控制有较明显的影响。

四、通信系统

通信系统主要包括：消防专用电话系统、广播系统、电视监视系统、消防无线通信系统等。

1、消防专用电话系统

防灾控制室应与消防部门设置直线电话。隧道内应设置消防紧急电话，一般每100m宜设置一台。

2、广播系统

火灾事故广播无需单独设置，可与隧道运营广播系统合用。火灾事故广播具有优先权。

3、电视监视系统

在防灾控制室内设置独立的火灾监视器，监视隧道内的灾情，其他电视监视设备与运营监视等共用。

4、消防无线通信系统

应将城市地面消防无线通信电波延伸至隧道内，当发生灾害时可通过无线通信系统进行指挥、协调。系统方案应根据当地消防无线通信系统的制式、频点进行设置。

五、应急照明和疏散指示标志

1、一般规定

高速公路隧道应设置不间断照明供电系统。长度大于1000m的其他交通隧道应设置应急照明系统。应急照明应采用双电源双回路供电方式，并保证照明中断时间不超过0.3s。

2、设置方式

长度不大于1.3km及以下的隧道可采用低压供电；长度在1.3km～3km的隧道宜在出、入口处各设一座变、配电所，分别采用低压供电方式；长度大于3km的隧道宜根据隧道的长度、负荷分布情况在隧道中部合理设置应急照明变、配电装置。

一般应急照明和疏散指示标志宜在变电所采用集中式应急电源供电；长大隧道宜采用按区段集中式应急电源供电方式。

3、电缆选择和线路敷设

公路隧道应采用阻燃耐火型电缆；城市隧道应采用无卤低烟阻燃耐火型电缆；长、大隧道应急照明主干线宜采用矿物绝缘电缆。

穿管明敷时应采用阻燃耐火型电线，并在钢管外面刷防火涂料或采用其他防火措施。

穿管暗敷时应采用阻燃耐火型电线，并敷设在非燃烧结构内，其保护层厚度不小于30mm。