摘要：目前我国长大隧道建设逐年增加，秦岭隧道全长18.462千米和乌鞘岭隧道全长20.05千米，两者是国内已经投入运营的最长的铁路隧道。长大隧道一旦发生火灾，其产生的危害将比小型隧道更大。在长大隧道里发生火灾，产生的烟雾容易发生“回流效应”和“烟囱效应”，这将使得隧道内部的烟流迅速蔓延，增大控制难度，使疏散人员变得更加困难。本文主要通过对长大隧道的通风与防灾技术进行了简单的研究，希望对今后的长大隧道的通风与防灾设计提供理论依据。
关键词：长大隧道；通风；防灾
随着科学技术的快速发展，中国的隧道建设技术也逐渐与世界接轨，隧道建设也由之前的平直逐渐向现在的坡度大、长度长以及结构复杂方向发展。于此同时隧道虽然不断的在适应越来越多的地貌地形，但是也带来了多种多样的问题与挑战。而如何解决好这些问题现在成为了学者专家们共同研究探讨的话题。隧道通风问题是其中专家们探讨的重要话题，随着对隧道研究的不断深入，学者专家发现对隧道环境的影响十分巨大因素之一是隧道通风，在隧道设计中隧道通风所占的比重也与日俱增。隧道的通风主建设要包含两方面的内容，即防灾通风和运营通风，运营通风的功能是保证在运营时期拥隧道内部环境状况良好；防灾通风则在帮助被困人员脱离危险、控制隧道火灾等方面发挥重要作用。其次由于车辆意外起火或交通事故等因素，诱发产生的交通隧道火灾,虽然事件发生的频率很低,据统计约为lxl07车•公里,但是其造成的危害及损失都非常巨大。
一、长大隧道面临的问题
随着社会经济的不断进步与发展，国家的交通事业也取得了很大成绩，与此同时，社会对长大隧道的要求标准也不断提高，隧道工程也给人们的日常生活和生产活动带来日益增加的贡献，同时也面临着前所未有的困难与挑战。
隧道就好比一根巨大并且坚固长期埋在地下的管道，但是由于长期的太阳光照射不足、隧道内部空气流通不畅、日温差变化小、地下水的不断渗透、周围环境阴暗潮湿、周围岩石还很有可能释放出有害的气体等多种因素，使得隧道内部的空气处于成分极其复杂和污染十分严重的状况。于此同时，在运营当中，汽车通过隧道时排放的尾气、大小货车上货物的散漏、丢弃等现象时有发生，都会使隧道内的空气状况不断变差，因此隧道内的空气状况是十分恶劣的，如果长期处在通风不良的隧道中，不仅仅会人类的身体健康产生不良影响，同时隧道内的设备也会发生不同程度损坏，也毁影响到车辆的通行安全。
并且长大隧道一旦发生火灾，其产生的危害将比小型隧道更大。虽然施工设计人员从隧道的设计、施工、运营各个方面，对隧道通风防灾都给予了高度重视，但是令人痛心的是在长大隧道的运营过程中，还是偶然会有火灾等事故发生。在长大隧道里发生火灾，产生的烟雾容易发生“回流效应”和“烟囱效应”，这将使得隧道内部的烟流迅速蔓延，增大控制难度，使疏散人员变得更加困难，因此如果要解决长大隧道通风防灾的难题，我们必须研究清楚隧道内部控制烟流的走向、风机的开闭以及规划制定火灾发生的逃生路线，这将对我国交通事业做出巨大贡献。
二、国内外研究现状
在我国隧道通风历史中，1995年建成的缙云山隧道和中梁山隧道占着极其重要的地位。此次研究为西南交大、原兰州铁道学院等多家单位共同组织的“长大公路隧道纵向式通风研究”项目，目的在于解决国内隧道通风的问题，这次探索与改建对我国隧道通风问题的改善起到了的积极的意义。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在隧道通风数值模拟领域西南交通大学做出了十分巨大的贡献，通过对中梁山、缙云山纵向通风的探索研究，设计研发了通风计算模拟软件，并对竖井排出式纵向通风系统进行了严密的模拟实验。
在1820年前后，世界才开始加大对隧道火灾的预防救援工作的研究力度。1924年，某条隧道发生交通堵塞，导致很多乘客中毒，影响了我国隧道产业的发展进步。此次交通事故让更多的国家开始关注隧道的火灾问题，采取措施解决这些问题，美国就在其隧道内部设置了消防等设备，以便能够更好地促进交通事业的发展。
于20世纪80年代末，我国才开始对长大公路隧道建设进行探索,因此在许多研究领域都落后于发达国家,尤其长大隧道通风及防灾方面的经验 少之又少。但是经过近几年的不断学习国外成功经验,以及专家学者们的持之以恒的探索研究，我国的长大隧道通风防灾研究工作取得了一定进步，但是仍然存在一些问题。
三、长大隧道通风与防灾设计
相关部门要把整个隧道通风系统看做包含两种工况，即正常运营和发生意外时的通风需求。在长大隧道通风设计过程中，应该充分考虑隧道施工及特征和防灾时需要的辅助坑道,同时结合隧道的空气动力学效应以及隧道内车辆活塞风等,通过综合对比和分析,结合各个隧道实际具体情况来确定合理的运营通风方式。
依据隧道火灾发生的最高温度随着时间的变化规律,隧道火灾发生过程可大致划分为三个过程,即初期阶段,稳定发展阶段和衰退阶段。由于初期火势相对而言较弱,所以,应尽可能在初期发现火灾并及时报警,进而实施有效救援,同时隧道内人员也应该在该阶段内自救逃生。
相关部门要以防为主，完善相应的救援系统，尽可能的减轻灾害发生所造成的不良影响。其次隧道在建设时其结构应考虑加强防火，使用耐火材料。此外，隧道内要依据通过车辆的数量和可能发生的火灾状况,设置足够的便于消防人员使用的消防设施。最后隧道内相关部门要建立完备的通讯系统,以便于正常运营使用，及在意外情况下人们有效的交流沟通。英法海峡隧道在1996年11月18日发生的火灾，其中一个最深刻的教训就是无效的通讯系统阻碍了意图协同工作的救援人员,极大的拖延英国救援工作的有效救援时间，最终造成了惨痛的代价。
结语：
随着世界各国的隧道修建技术的迅猛发展,隧道长度也在朝着超长化方向发展。虽然这些超长隧道给人们的日常生活生产带来了极大的方便与快捷，但是于此同时,也带来了诸多问题，如隧道的通风、防灾、安全、维护管理、环境保护等。在长大隧道通风设计过程中，相关部门应该充分考虑隧道施工及特征和防灾时需要的辅助坑道,同时结合隧道的空气动力学效应以及隧道内车辆活塞风等,结合各个隧道实际具体情况来确定合理的运营通风方式。相关部门要以防为主，完善相应的救援系统，减轻灾害发生所造成的不良影响。相关部门要使用耐火材料，依据通过车辆的数量和可能发生的火灾状况,设置足够的便于消防人员使用的消防设施。最后相关部门要建立完备的通讯系统,以便于正常运营使用，笔者建议成立涵盖隧道通风、建筑暖通、机械化、信息化、自动化等各领域在内的隧道安全专业,对隧道通风计算方法及软件在借鉴国外先进经验的基础上，进行深度开发及研究,对隧道防灾进行全方位研究,希望以此尽可能的提升我国在长大隧道通风及防灾方面的研究水平。
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论文作者:万治安
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/22
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