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摘要：由于交通隧道自身环境的封闭性和疏散救援的困难性，使得隧道火灾一旦发生将会对人身财产安全造成极大的损失。本文通过分析交通隧道的火灾特点，对隧道的人员安全疏散、火灾报警系统、自动灭火系统及通风排烟系统等进行研究，为城市地下隧道的防火设计提供参考。
关键词：交通隧道；防火减灾；人员疏散
1、引言
随着我国城镇化步伐加快，对交通运输事业发展的需求越来越大。隧道作为现代立体交通的重要部分，在缓解城市交通压力，解决交通干线翻山越岭、跨江越海受到的限制和缩短线路里程等方面发挥着不可替代的作用。由于我国地理环境、人口、资源等方面的限制，隧道交通的建设规模日益扩大，隧道交通是城市功能提升与空间节约利用的重要技术支撑，因此开展隧道相关研究具有重要的意义。在过去的三十年里，国内外曾发生许多严重的隧道火灾，隧道内一旦发生火灾，可能导致严重的人员伤亡及财产损失，造成不良的社会影响，其教训是深刻的。因此，隧道安全问题面临着严峻的挑战，开展隧道火灾及防火设计研究是目前我国公共安全和交通安全建设的迫切需要，对保障隧道行车安全性，提升我国交通安全服务和运营水平，维护社会稳定、创造和谐社会、促进经济发展具有十分重要的现实意义。
2、隧道火灾特点
隧道都是狭长的，空间小、道路窄、通风条件差，一旦发生火灾，可燃物产生的浓烟将从起火部位迅速向四周对流扩散，直至弥漫整个空间，呈现聚集不散的状态。
（1）隧道火灾会产生跳跃性蔓延
由于隧道内的空气不足，火灾时多为不完全燃烧，产生的CO等不完全燃烧产物随高温烟气流动，当有新鲜空气补充，并遇到新的可燃物时，即会引发新的燃烧，从而出现火灾的“跳跃式”蔓延。
（2）隧道壁容易发生崩落
隧道呈狭长形，隧道越长越类似于封闭空间，火灾发生后，隧道内烟雾大、能见度低、温度高，起火点附近未进行防火保护的隧道壁混凝土容易发生崩落，造成结构破坏和更大的损失。
（3）容易造成二次灾害
隧道火灾发生后，安全疏散困难，容易造成交通堵塞和出现二次灾害。双向交通隧道、单向交通隧道车流量大或出于交通高峰期的隧道发生火灾时，由于隧道能见度、疏散通道有限，加之驾驶员对烟雾的恐惧，容易慌不择路造成交通堵塞或出现新的交通事故，严重影响车辆疏散。隧道越长，车辆疏散所需时间越长，期间发生二次灾害的概率也越高。
（4）灭火救援难度大
由于公路隧道多远离城市，其火灾延续时间和火灾扑救的成功率通常取决于隧道消防设施的合理性和使用效率，以及隧道管理单位的管理效率和自救能力。隧道越长，越容易产生疏散路线与烟气流动路线的冲突，加之救援面和救援途径有限，火灾扑救难度较大。
（5）火灾损失的不可预见性
隧道火灾损失因隧道火灾荷载和交通状况等不确定因素而有不可预见性，隧道火灾可能只造成一辆车损失，也有可能群死群伤、交通中断的重大火灾事故，产生巨大的经济损失和恶劣的社会影响。
3、隧道安全疏散设施设置
地下隧道内发生火灾时，火灾点下游车辆有序行驶从出口迅速撤离，火灾点上游的人员快速离开车辆，通过洞口或最近疏散通道进行逃生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆隧道入口处应有明显的交通指示牌或专门的管理人员进行管理，不再允许车辆进入地下交通隧道。为尽量组织隧道内的人、车有序疏散，建议消防控制中心接到报警后，应能满足如下要求：
（1）向隧道内广播火灾具体位置及提示车道各个位置人员按照疏散指示标识疏散。
（2）根据火灾发生位置，自动控制排烟风机。
（3）根据火灾发生位置，隧道内的疏散指示标识能动态指示人车的疏散。即当人需要下车疏散时显示指示人行的疏散标识，当需要车前行疏散时显示指示车行的疏散标识。
（4）在通道的拐角处设置可变情报板和交通信号灯。
（5）隧道两侧和人行疏散通道上应设置疏散照明，隧道内疏散照明和疏散指示标识的连续供电时间不应小于1.5h。
4、隧道消防设施设置
交通隧道减灾主要是通过配备相应的消防设施，如火灾报警系统、消防灭火系统、通风排烟系统等。一旦隧道内发生火灾，通过这些设施尽可能减少火灾造成的损失。
（1）火灾报警系统
隧道火灾一旦产生，短时间内即迅速扩散，尽早发现火情，在火灾初期阶段做到及时报警，才能有效控制火情并将损失降低到最小。光纤探测器和火焰探测器是目前隧道内的主流探测器，两种探测器探测的特征信号不同，应用在隧道中时表现的性能也不一样，针对不同的情况各有优缺点。火灾自动报警系统的选型，系统设置方式应根据隧道的类型等级确定。火灾实体试验探测结果表明，交通隧道的火灾探测，采用两种及以上不同类型的技术进行复核探测是有必要的。采用线型感温探测器（线型光纤感温火灾探测器或缆式线型感温探测器）加火焰探测器的复合探测技术是目前探测公路交通隧道火灾的最佳方式。
（2）自动灭火系统
交通隧道消防灭火系统是在隧道内发生火灾时，用于扑灭火情或控制火势的消防设施。在隧道火灾中应用的灭火系统主要有自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、泡沫灭火系统以及泡沫和自动喷水灭火系统或水喷雾联用的灭火系统。
自动喷水灭火系统和水喷雾系统可以通过对着火点喷射大量冷却水，通过冷却火场达到控制火场温度，防止火灾快速蔓延，从而为外部救援和内部自救赢得宝贵的时间。但是，在公路隧道中单独使用自动喷水灭火系统或水喷雾灭火系统存在不足之处，如对车辆下部或内部发生的火灾灭火效果不好；在有一定坡度的隧道内容易发生流淌火灾，造成火灾蔓延；以及会导致烟气层下降等。
泡沫-水喷雾系统结合了水喷雾灭火系统和泡沫灭火系统的优点，对A类和B类火灾有良好的灭火、抑火和控火效果，与单纯水喷雾系统相比，对于隧道内经常发生的可燃液体溅落、流淌火灾灭火效率高；更可降低灭火系统的喷射强度，降低隧道内的排水量；与火灾探测及报警系统连接，接受自动信号控制，更可以快速响应，在火灾发生的第一时间实施救灾、控灾。其功能和作用超过以往常用的消火栓系统、人工操作的固定式泡沫灭火装置，以及独立的自动喷水灭火系统或水喷雾系统等固定灭火系统，给隧道安全运营带来更多的保障。因此，在城市重要交通隧道选用泡沫-水喷雾联用系统更为可靠。
（3）通风排烟系统
隧道火灾中导致死亡率最高的原因是烟气窒息，而有效的烟气控制可为人员疏散提供条件，从而减少火灾造成的灾害。
烟气控制方案建议为：纵向通风区域的隧道发生火灾，启动纵向排烟系统，将隧道内的风速控制在临界风速，保证烟气不回流；横向通风区域的隧道发生火灾时，启动隧道顶部的排烟系统，将火灾烟气控制在一定区域内。同时开启疏散通道正压防烟通风系统，保持对事故隧道的正压，防止烟雾进入疏散通道。
5、结束语
目前，我国对隧道火灾虽然已经进行了不少研究，也取得了一定研究成果，为提高隧道的安全运营发挥了积极作用，但是，对于城市隧道人员安全疏散的设计要求、防排烟系统的设计、火灾自动报警系统的选择、自动灭火系统的设计方面还需要进一步深入研究，尤其应该加强针对城市交通隧道的实体火灾的试验研究工作。
另外，隧道运营管理方需要建立完善的防火救灾管理制度，制定切实可行的救援预案，必要时，应通过立法等手段保证各项制度的执行。
参考文献
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[5]李引擎主编.建筑防火工程［M］.化学工业出版社，北京，2004年5月.
论文作者:黄丽丽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/23
标签：隧道论文; 火灾论文; 灭火系统论文; 交通论文; 烟气论文; 探测器论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;