注冊安全工程師輔導：隧道工程防火措施研討
發布時間：2011-09-30 共1頁
摘要 結合隧道工程及其火災的主要特點，如火災危害大、難以撲救、煙霧毒性大、且滲透性強、煙霧溫度高、難以排除、人員疏散困難，探討和提出隧道工程火災防護的主要措施，從整體上提高工程防火能力；提出了“隧道工程火災自動預警—消防系統”的設想，通過火災預警監控系統、中央控制系統、消防滅火系統、工程防火設備應急系統，以及火災應急方案系統的綜合運用，實現火災的自動預警和監測，對火災現場及滅火過程實施有效控制，從而實現對隧道火災的有效防護。
關鍵詞 隧道工程 火災防護 自動預警—消防系統
1．問題的提出
隧道工程的應用十分廣泛，特別是公路隧道、鐵路隧道和地下鐵路已成為地面交通的重要組成部分。而隨著隧道工程應用的日益增多，相關的隧道災害也時有發生且危害嚴重，各國對隧道災害特別是火災的研究也越來越予以重視。
隧道火災的危害是十分巨大的，這方面的例子很多，不再——列舉。隨著隧道工程火災的時有發生，人們對工程的安全越來越注重，總結歷硼道工程火災的情況，可以得出隧道工程火災的一些特點
(1)火災危害大，難以撲救；
(2)煙霧毒性大且滲透性強；
(3)煙霧溫度高，難以排除；
(4)人員疏散困難。
國際和國內對隧道工程火災的相關研究也比較多，研究內容主要包括隧道內的滅火設備、火災探測系統、火災預警監控系統，隧道火災燃燒特性的研究、長時間火災時的隧道內熱環境，火災煙氣流動特性及排煙技術，隧道空間的防火安全對策、隧道內的火災避難對策等等。但仍有許多問題值得進一步研究，仍有不少研究成果須轉化為生產力。比如隧道火災燃燒特性，隧道內燃料的燃燒速度是敞開空間的3倍，隧道內的溫度最高可達到1000℃，與敞開空間的火災相比較，是一個非常嚴重的問題，主要是因為隧道是封閉空間，如能改變這個特性將大大降低隧道火災的危害。目前加強對隧道火災的防護研究具有重要的現實意義。
2．隧道工程火災防護措施
隧道工程起火的因素很多，存在的主要火災隱患主要有：
(1)電器起火；
(2)裝修材料、辦公及生活物品起火；
(3)施工、維修作業起火；
(4)人為放火；
(5)爆炸易燃物品爆炸燃燒起火；
(6)戰時武器打擊爆炸起火。
在加強隧道火災的研究的同時，也應更加重視隧道工程火災的防護。加強對火源的管理和控制，減少或杜絕起火的可能，并應加強對工程的建筑結構設計、防火設計，加強消防滅火設施、火災監控、火災應急保障等方面的研究，從整體上提高工程防火能力，即便有火災發生也能做到立即發現火險、迅速控制火情，及時快速滅火。鑒于目前隧道工程的實際狀況，進行火災防擴應注重以下一些措施．
(1)“以防為主，消防結合”，加強防火管理。加強管理與監控，對危險品、易燃易爆品進行嚴格監控，控制進入隧道的車輛及間距，特別注重對運輸危險品、易燃易爆品的車輛的檢查和監控。設置足夠的標志牌及疏散指示。
(2)注重隧道工程的建筑布局設計。通過科學合理的設計努力改變目前隧道封閉的情況，使隧道內空氣狀況達到或接近敞開空間。如設兩個或多個主通道、多個出入口、適量的人員及車輛疏散通道和防煙防火分區。一旦發生災害，汽車和乘客可以迅速通過互通洞逃至另一隧道。
(3)慎重選取建筑裝修材料和設備線纜材料。各種建筑裝修材料應采用阻燃或不燃材料，設備和線纜應采用防火絕練類型產品。
(4)加強工程防火設計，設置防火隔墻(隔煙水幕)及防火避難室。加強煙的監控與處理，對煙的來源進行預測，進行發煙量計算；合理安排煙的疏散，以合理的比例對煙進行排、吸、引處理；對煙流、空氣流向與人群疏散進行隔離，使其各行其道。設置足夠數量的防火避難室以備人員緊急避難。各防火分區之間設隱藏式防火隔墻，發生火險時可自動啟動或由控制中心啟動，隔離火險分區，配合隔煙水幕系統，防止煙火的擴散，并形成火罐效應滅火。
(5)增強結構抗力，抵御戰時武器的威脅。隧道工程在構筑時應適當提高結構抗力，增加工程在戰時的生存能力。
(6)加強消防措施和火險應急措施。應能在突發火情時，有相應的對付措施，制訂有相應
的預案，進行火災模擬演練。儲備足夠的應急設備與物資，保證滅火設備一直處于良好的工作
狀態，能及時控制火勢的蔓延。
(7)加強火災監控，研究隧道工程火災自動預警—消防系統。
3．隧道工程火災自動預警—消防系統的研究
3．1“隧道工程火災自動預警—消防系統”研究的意義
火災自動預警—消防系統的研究不僅僅在于火災的預警和監測，更重要的是在火災預警的同時或接到預警信息后，能夠迅速啟動消防設施和應急系統進行滅火，能夠及時實施消防預案，并對火災現場及滅火過程實施有效控制。
3．2“隧道工程火災自動預警消—防系統’包含的主要內容
(1)火災預警監控系統
火災預警監控系統目前已經比較成熟，國內公路隧道監控技術的研究和實踐也已經躋身國際先進行列，已經具備了一整套完善的隧道災害預警和交通引導系統，其中的綜合監控技術為國際領先。例如臺州高速公路，實施了綜合營運管理和災害預防系統，以確保隧道行駛安全。尤其是通風控制系統、照明控制系統、報警及消防系統、供配電系統、緊急電話標線等12個自動化監控系統的使用，隧道內發生的異常情況可以在30s時間內由中央控制室作出應急反應。
(2)消防滅火系統
消防滅火系統種類比較多，比如自動噴水滅火系統、高中低倍數泡沫滅火系統、二氧化碳滅火系統等等，對于隧道工程關鍵要選擇適合的滅火系統，不同的設施采用不同的滅火系統，才能有效地進行隧道滅火。
(3)工程防火設備應急系統
工程防火設備應急系統包括防火隔墻、防火門、防火防煙水幕、應急照明、應急通訊等應急設備系統。平時工程防火設備應急系統處于關閉狀態，在火險出現時，該系統應自動處于待啟動狀態，由中央控制系統集中控制或現場手動控制運轉。
(4)火災應急方案系統
火災應急方案系統是根據工程實際情況及以往同類工程可能出現的火災隱患，制訂多個火險火情應急預案，以便在發生火災時由系統迅速進行對比分析，由中央控制系統選擇合理預案進行滅火。
(5)中央控制系統
中央控制系統是工程火災自動預警消—防系統的核心，對整個預警、監測、消防、應急系統進行指揮控制，采用自動控制和人工控制相結合的控制思想，時時收集和分析火災現場及隧道整體情況，為指揮控制提供決策依據。
3．3“隧道工程火災自動預警—消防系統”工作程序
在隧道發生火險時，火災預警監控系統傳遞信息至中央控制系統，同時消防滅火系統自啟動滅火或由中央控制系統通過指令啟動消防滅火系統；中央控制系統根據預警信息作出判斷視情啟動火災應急方案系統和工程防火設備應急系統。火災預警監控系統隨時監測火情，實時數據由中央控制系統處理后決定是否關閉火災應急方案系統、工程防火設備應急系統和消防滅火系統。
4．結語
隨著隧道工程的日益廣泛應用，隧道的安全也變得尤為重要，隧道工程防火問題的解決也更加迫切，“隧道工程火災自動預警—消防系統”目前僅是一個設想，其中的許多實際問題還有待進一步解決。
