摘要：防火设计是隧道设计过程中非常重要的环节。由于目前我国隧道的防火安全标准和消防设计要求不完善，使得隧道防火设计存在很多问题。文章首先介绍了隧道火灾发生的原因、火灾的危害性、隧道火灾的特点，并指明了隧道防火设计存在的问题，最后提出了隧道防火设计的措施建议，对隧道在防火设计上的研究有一定的指导作用。
关键词：隧道；防火设计；排烟；火灾报警
引言
我国隧道事业在这近20年间呈现了前所未有的发展速度与建设规模。随着我国在隧道建设事业的发展，隧道的防火设计也越来越引起重视。目前，美国、日本、欧美等国家对隧道防火都有具体法律法规的明文规定，而我国在这一方面没有出台具体地法律法规，使得隧道在防火设计上规范不明确，但提高我国隧道防火设计的整体水平却十分重要且迫切。因此，对隧道的防火设计进行探讨具有深远的意义。
1 隧道的火灾危险性及其特点
1.1 火灾致灾因素
火灾致灾因素主要有以下三种。
1）由车辆自身故障导致在行进过程中起火自燃或发生车祸引起火灾。
2）由于运输易燃易爆危险品的车辆物料泄漏遇明火导致发生爆炸或燃烧。
3）由于隧道内电气设备或电气线路发生故障引发火灾。
1.2 隧道火灾危害性
隧道环境相对密闭，在封闭空间内热量、烟气和有毒气体排除困难，火灾时温度高，对于通行载重汽车的隧道，火灾温度常达1000℃以上。消防救援人员和车辆进入不便，火灾扑救难度大，极易造成重大的人员伤亡和财产损失。同时，由于隧道火灾升温快，温度高，火灾还可能造成隧道结构破坏甚至塌落，从而导致交通瘫痪，直接影响城市生活秩序。隧道长度及车流量的增长、车载重量提高导致的火灾荷载增加、危险材料的运输、机动车机械故障的频发及双向行车隧道等都提高了隧道内发生汽车火灾的概率，对隧道安全构成潜在威胁。
2 火灾特点
2.1 火灾多样性
隧道火灾及其规律因交通工具、车载货物、隧道类型以及火灾时的交通状况等因素而复杂多变。从国内外隧道火灾统计资料来看，隧道火灾中A类（固体）火灾发生频率较高，B类（液体）火灾、混合物品火灾造成重特大隧道火灾的频率较高。
2.2 火情发展快
隧道火灾时，驾乘人员因视觉受限和特殊视觉感应，不能对火灾作出快速反应，起火车辆会继续在隧道中正常运行，即便驾乘人员发现火灾，为了便于报警、处置，隧道中的机动车通常会运行到紧急停车带停处，或保持牵引动力驶离隧道，到达开阔空间后进行处置。交通工具的可移动性，决定了隧道火灾起火点会随车辆运行发生位置改变。
2.3 燃烧形式多样性
隧道火灾的可燃物主要由交通工具及其车载货物提供，可能出现气相、液相、固相可燃物燃烧，当可燃气体、蒸气预混浓度达到爆炸极限时，还会发生爆炸，这是隧道火灾燃烧形式多元化的表现。隧道越短，横断面尺寸越大，其火灾越接近地面建筑；隧道越长，其火灾越近似于地下建筑。在没有强制通风的情况下，受燃料控制燃烧的持续期间较短，整个燃烧过程主要是受通风条件控制的煅烧，燃烧产物中一氧化碳生成量较多，属于典型的缺氧煅烧。
2.4 疏散困难、灭火难度大
隧道的火灾具有疏散困难，灭火难度大的特点。当隧道发生火灾时，由于隧道的通风条件差，使得隧道洞内产生大量的烟雾和有毒气体，导致隧道内部能见度低，这就增加了人员和车辆的疏散难度。洞内产生的大量烟雾和有毒气体，还有高温，使得工作人员很难进入隧道内部，疏散起来也是相当困难。
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3 隧道建筑防火设计要求
针对隧道火灾特点，设计人员对隧道工程采取主动防火和被动防火两种措施。主动防火设计从防止火灾发生和对火灾采取及时扑救的角度出发，包括内部空间布局、照明系统、通风系统、消防设备布置、灭火发生前后的火灾探测、报警、灭火及疏散系统，以及隧道的运营管理和灾情发生时的应急方案等一系列设计；被动防火设计主要是通过采取提高衬砌混凝土材料的耐火性能、喷涂防火涂料、安装防火板材等防火保护措施来保证隧道结构安全，使灾后只需进行简单的修护而不影响隧道的正常使用。
4 隧道的设计问题
4.1 隧道防火区段
对隧道的防火区段进行划分，分为两个层次。这两个层次对隧道的防火区段进行详细概括。第一个层次为根据隧道的长度，将隧道划分成隧道入口段、通风井前段、多通风井段、隧道出口段这5个部分；第二个层次的划分是根据人通、车通以及它们的相对位置。目前存在的普遍问题是对隧道的研究不到位，尤其是没有系统考虑通风设备和建设后期制定的防灾救灾预定方案。
4.2 隧道基本消防设施
消防箱和外部给水系统组成了隧道的基本消防设施。消防箱内一般配置一个水成膜灭火器，一个消火栓，这是两种不同规格的手提式灭火器。根据水带的长度消防箱的间距划分为50m或80m。隧道的给水系统包括消防水管、给水栓给水井、高位水池、低位水池等。根据资料调查，我国目前大约有70%的隧道，其基本消防设施的建设处于很不完善的阶段。
5 隧道防火设计的措施建议
5.1 火灾报警设施
每季度对点型感烟、感温探测器、双/三波长火焰探测器、线型感温光纤火灾探测系统、视频型火灾报警装置、手动报警按钮、火灾报警控制器等设施进行表面清洁，同时检查防水性能和线缆连接是否正常。每年应对以上设施各回路的报警随机抽检试验。
5.2 消火栓及灭火器
每季度检查消火栓有无漏水、腐蚀，软管、水带有无损伤，同时对室外消火栓进行放水试验及水压试验。每季度检查灭火器的数量及其有效性，检查灭火器的腐蚀情况，同时检查设备箱体及标识的完整情况，检查阀门有无漏水、腐蚀，操作试验是否正常，导通试验是否正常。每年检查泡沫消火栓的使用与防渣情况，每年对消火栓进行放水试验及水压试验。
5.3 防排烟及电气设备防火
对于一般的隧道防火来说，为了稀释汽车排放的有毒气体如一氧化碳和烟雾等大都设置机械通风，从而使隧道的排烟系统可以和隧道的通风系统起来相结合，平时为隧道送风，发生火灾时转为排烟。但是值得注意的是，随着通风方式的不同，排烟的效果也会发生不同。相关资料表明，隧道越长采用横向方式通风排烟效果更加明显。发生火灾时排烟的风机处在高温的环境中工作，这就要求排烟风机需要具有一定的耐高温的优良性能。如果必要时还应该在排烟风机的入口处采取喷水装置的处理，从而用于降低排烟时的温度。
结束语
我国隧道正处于高速发展的阶段，对隧道防火也随之变得越来越重要。我国隧道的建设事业还需要逐步的进行提高，距离较长的隧道在防火设计中仍然存在许多问题的，诸如理论问题、法律法规问题和技术问题，这些问题还需要逐步的进行解决。文章提出的解决对策，只是初步的思路，仅供参考，用意在抛砖引玉。希望能够引起政府相关部门、科研院校以及设计单位的注意，各部门的共同努力，促使我国在隧道消防安全的事业上更进一步，增进我国的消防事业。
参考文献：
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论文作者:李杰,李忠朝
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/25
标签：隧道论文; 火灾论文; 消火栓论文; 发生论文; 灭火器论文; 排烟论文; 我国论文; 《基层建设》2018年第15期论文;