一级消防工程师考试其他建筑、场所防火之城市交通隧道防火

知识点1：隧道的分类

城市交通隧道主要是指供机动车、非机动车和行人通行的隧道，一般分为汽车专用和清澈与行人混用的隧道。

（一）分类标准

隧道的分类标准主要依据隧道建设规模、用途和施工方法、横断面形式以及交通模式等。

（二）按施工方法分类

1.盾构法。该方法以建造圆形隧道为主。

2.沉管法。矩形隧道一般采用此方法。

3.钻爆法。是目前修建山岭隧道的最通行的方法。

4.明挖法。连拱形隧道和矩形隧道可采用此法建造。

（三）按交通模式分类

（1）单孔对向交通。这种交通模式的安全隐患较多，一般多为交通流量小的隧道。

（2）双孔、多孔内各自均为同向交通，双孔间多设有横向连接通道。

（3）多孔中有一孔或数控可按交通需求改变交通运行方向，以适应潮流式交通需求。

知识点2：隧道的火灾危险性及其特点

一、火灾原因

一是由于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；二是由于运输易燃易爆危险品的车辆物料泄漏遇明火发生爆炸或燃烧；三是由于隧道内电气设备或电气线路发生故障引发火灾；四是人为纵火或恐怖袭击。

二、火灾危害性

人员伤亡众多、经济损失巨大、次生灾害危害严重。

三、火灾特点

（一）火灾多样性

（二）起火点的移动性

（三）燃烧形式多样性

（四）火灾蔓延跳跃性

（五）火灾烟气流动性

（六）安全疏散局限性

（七）灭火救援艰难性

知识点3：隧道建筑防火设计要求

一、建筑结构耐火

（一）构件燃烧性能要求

除施工缝嵌封材料外均应采用不燃材料。通风系统的风管及其保温材料应采用不燃材料，柔性接头可采用难燃材料。隧道内的灯具、紧急电话箱应采用不燃材料制作的防火桥架。隧道内的电缆等应采用阻燃电缆或矿物绝缘电缆，其桥架应采用不燃材料制作的防火桥架。

（二）结构耐火极限要求

用于安全疏散、紧急避难和灭火救援的平行导洞、横向联络道、竖（斜）井、专用疏散避难通道、独立避难间等，其承重结构耐火极限不应低于隧道主体结构耐火极限的要求。

风井和消防救援出入口的耐火等级应为一级，地面重要设备用房、运营管理中心及其他辅助用房的耐火等级不应低于二级。建筑构件的耐火极限应与耐火等级相适应。

（三）结构防火隔热措施

隧道结构防火隔热措施包括喷涂防火涂料或防火材料、在衬砌中添加聚丙烯纤维或安装防火板等，隧道主体结构和附属构筑物等设计，要充分考虑隧道结构防火性能要求，采用相应的衬砌结构形式。当其结构不能满足规定的耐火极限要求时，应采用防火措施以达到耐火极限要求。

二、防火分隔

隧道为狭长建筑，其防火分区按照功能分区划分。隧道内地下设备用房的每个防火分区的最大允许建筑面积不应大于1500㎡，防火分区间应采用防火墙和甲级防火门进行分隔。隧道内的变电站、管廊、专用疏散通道、通风机房及其辅助用房等，应采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和甲级或乙级防火门等分隔措施与车行隧道分隔。

（一）防火分隔构件

隧道内的水平防火分区应采用防火墙进行分隔，用于人员安全疏散的附属构筑物与隧道连通处宜设置前室或过度通道，其开口部位应采用甲级防火门，用于车辆疏散的辅助通道、横向联络道与隧道连接处应采用耐火极限不低于3h的防火卷帘进行分隔。

（二）管沟分隔

隧道内的通风、排烟、电缆、排水等管道、管沟等需要采取防火分隔 措施进行分隔。当通风、排烟管道穿越防火分区时，应在防火构件的两侧设置防火阀和排烟防火阀。

隧道行车道旁的电缆沟，其侧沿应用不渗透液体的结构，电缆沟顶部应高于路面，且不应小于200mm。当电缆沟跨越防火分区时，应在穿越处采用耐火极限不低于1h的防火封堵组件进行防火封堵。

（三）辅助用房防火分隔

辅助用房应靠近隧道出入口或疏散通道、疏散联络道等设置。辅助用房之间应采用耐火极限不低于2h的防火隔墙分隔，隔墙上应设置能自行关闭的甲级防火门。辅助用房应设置相应的火灾报警和灭火设施。有人员的房间应设置通风和防烟排烟系统。

为隧道供电的柴油发电机房，除，安祖上述要求外，还应设置储油间，其总储量不应超过1m³，储油间应采用防火墙和能自行关闭的甲级防火门与发电机房和其他部位分隔，储油间的电气设备必须采用相应的防爆型电气。

三、隧道的安全疏散设施

（一）安全出口和安全通道

1.安全出口

安全出口是开设在两车道孔之间的隔墙上的疏散门，作为两孔互为备用的疏散口，人员疏散和救援可由非着火隧道进行，安全快捷。

隧道内地下设备用房的每个防火分区安全出口数量不应少于2个，与车道或其他防火分区相同的出口可作为第二安全出口，但必须至少设置1个直通室外的安全出口；建筑面积不大于500㎡且无人值守的设备用房可设置1个直通室外的安全出口。

2.安全通道

安全通道根据隧道的不通过形式可分为四类：一是利用横洞作为疏散联络道，两座隧道互为安全疏散通道；二是利用平行导坑作为疏散通道；三是利用竖井、斜井等设置人员疏散通道；四是利用多种辅助坑道组合设置人员疏散通道。

（1）矩形双孔（或多孔）加管廊的隧道。在两孔车道之间的中间管廊内设置安全通道，并沿纵向每隔80~125m向安全通道内开设一对安全门。安全通道两端应与隧道洞口或通向地面的疏散楼梯相连，发生火灾时，人员从一孔隧道进入安全门，穿越安全通道至另一孔隧道。

（2）圆形隧道。在圆形隧道的两孔隧道之间设置连接通道，并在通道的两端设置防火门。当一条隧道发生火灾时，人员可通过横通道疏散至另一条隧道进行疏散。连接通道的间距一般宜为400~800m，当设有其他相应的安全疏散措施时，间距可适当放大。圆形隧道的安全通道常设置在车道板下，通过安全口和爬梯、滑梯进出。人员可从安全口径安全通道进行长距离疏散。

在设有安全通道情况下，其安全口的设置间距一般可取80~125m。

（二）疏散楼梯

双层隧道上、下层车道之间在有条件的情况下可以设置疏散楼梯，发生火灾时，通过疏散楼梯至另一层隧道，间距一般取100m左右。

（三）避难室

长、大隧道需设置避难室。避难室与隧道车道形成独立的防火分区，并通过设置气闸等措施，组织火灾及烟雾进入。避难室大小和间距根据交通流量和疏散人员数量确定。

四、隧道的消防设施配置

隧道的消防设施主要有消防给水系统、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、防烟排烟系统、通信系统、灭火器等。

（一）灭火设施

1.消防给水系统

隧道内的消防用水量应根据计算确定，一、二类隧道的火灾延续时间不应小于3h，三类隧道的火灾延续时间不应小于2h。隧道内的消防用水量应按同时开启所有灭火设施的用水量之和计算。隧道内宜设置独立的消防给水系统，严寒和寒冷地区的消防给水管道及室外消火栓应采取防冻措施，当采用干式给水系统时，应在管网的最高部位设置自动排气阀，管道的充水时间不宜大于90s。隧道内的消火栓用水量不应小于20L/s，隧道外的消火栓用水量不应小于30L/s；对于长度小于1000m的蛋类隧道，隧道内、外的消火栓用水量可分别为10L/s和20L/s。管道内的消防供水压力应保证用水量达到最大时，最低压力不应小于0.3MPa，但当消火栓栓口处的出水压力超过0.7MPa时，应设置减压设施。在隧道出入口处应设置消防水泵接合器和室外消火栓。消火栓的间距不应大于50m，双向通行车道或单向通行但不大于3车道时，应双面间隔设置。隧道内允许通行危化品机动车，且隧道长度超过3000m时，应配置水雾或泡沫消防水枪。

2.自动喷水灭火系统

对于危险级别较高的隧道，应采用自动喷水没货系统，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

隧道内应设置ABC类灭火器，设置点间距不应大于100m。通行机动车的一、二类隧道和通行机动车并设置3条及以上车道的三类隧道，在隧道两侧均应设置灭火器，每个特设置点不应少于4具；其他隧道，可在隧道一侧设置，每个设置点不应少于2具。

（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.报警设施的一般规定

隧道入口处100~150m处，应设置警报信号装置。通行机动车辆的一、二类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感烟探测器对火灾进行探测和报警。当隧道封闭段长度超过1000m时，宜设置消防控制室。

2.系统设置

（1）火灾报警控制器数量的设置。当隧道长度小于1500m时，可设置一台火灾报警控制器；长度大于或等于1500m的隧道，可设置一台主火灾报警控制器和对台分火灾报警控制器，其间宜采用光纤通信连接。

（2）火灾探测器的选择和设置。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检测（差温）系统，一般在不大于45m范围内设一个双波长火灾探测器，安装在隧道的侧壁或顶部；光纤分布式温度检测（差温）系统以长线型（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。车型隧道内每隔100~150m设置手动报警按钮。

（三）防烟排烟系统

隧道工程的防烟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.防烟排烟系统的一般规定

通行机动车的一、二、三类隧道应设置防烟排烟设施。当隧道短、交通量小，火灾发生概率低、人员疏散比较容易，可采用洞口自然排烟方式。隧道的避难设施内应设置独立的机械加压送风系统，其送风的余压值应为30~50Pa。

2.排烟模式

长度大于3000m的隧道，宜采用纵向分段排烟方式或重点排烟方式。长度小于或等于3000m的的单洞单向交通隧道，宜采用纵向排烟方式；单洞双向交通隧道，宜采用重点排烟方式。

（1）纵向排烟。发生火灾时，隧道内烟气沿隧道纵向流动的排烟模式为纵向排烟模式，这只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、风井送排风设置及其组合等方式实现。

该排烟方式较适用于单向形式、交通量不大的隧道。纵向通风排烟时，气流方向与车行方向一致。以火源点位分界，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。

采用纵向排烟方式时，应能迅速组织气流、有效排烟，其排烟风速应根据隧道内的最不利火灾规模确定，且纵向气流的速度不应小于2m/s，并应大于临界风速。

（2）横向（半横向）排烟。横向（半横向）排烟和平时隧道通风系统兼用，横向方式通产该设置风道均匀排风、均匀补风，半横向方式通常设置风道均匀排风、集中补风或不补风。火灾情况下，利用排风风道均匀排烟。

（4）排烟设施。排烟风机和烟气流经的风阀、消声器、软接等辅助设施，应能承受设计的隧道火灾烟气排放温度，并应能在250℃下连续正常运行不小于1h。排烟管道的耐火极限不应低于1h。隧道内用于火灾排烟的射流风机，应至少备用一组。

（四）通信系统

1.消防专用电话系统

放在控制室应与消防救援机构设置直线电话。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一套系统。火灾事故广播具有优先权。

3.电视监视系统

在放在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一套设备。

4.消防无线通信系统

应将城市地面消防无线通信点播延伸至隧道内，当发生灾害时可通过无线通信系统进行指挥和协调。系统方案应根据当地无线通信系统的制式和频点进行设置。

（五）消防供电

1.一般规定

一、二类隧道的消防用电按一级负荷供电，三类隧道的消防用电按二级负荷要求供电。

2.应急照明和疏散指示标志

隧道端口外接的站房、隧道两侧、人行横通道和人行疏散通道行应设置消防应急照明和疏散指示标志。应急状态启动后，在蓄电池电源供电时的持续工作时间应符合下列要求：一二类隧道不应小于1.5h，隧道端口外接的站房不应小于2h；三、四类隧道不应小于1h，对到端口外接的站房不应小于1.5h。

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，并敷设在不燃性结构内，其保护层厚度不应小于30mm。