隧道建筑防火設(shè)計(jì)要求

隧道建筑防火設(shè)計(jì)要求

針對(duì)公路隧道火災(zāi)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員對(duì)隧道工程采取主動(dòng)防火和被動(dòng)防火兩種措施。主動(dòng)防火設(shè)計(jì)從防止火災(zāi)發(fā)生和對(duì)火災(zāi)采取及時(shí)撲救的角度出發(fā)，包括內(nèi)部照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、消防設(shè)備布置、火災(zāi)發(fā)生前后的火災(zāi)探測(cè)、報(bào)警、滅火及疏散系統(tǒng)，以及隧道的運(yùn)營(yíng)管理和災(zāi)情發(fā)生時(shí)的應(yīng)急方案等一系列設(shè)計(jì)；被動(dòng)防火設(shè)計(jì)主要是通過(guò)采取提高襯砌混凝土材料的耐火性能、噴涂防火涂料、安裝防火板材等防火保護(hù)措施來(lái)保證隧道結(jié)構(gòu)的安全，使災(zāi)后只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的修護(hù)而不影響隧道的正常使用。

一、建筑結(jié)構(gòu)耐火

（一）構(gòu)件燃燒性能要求

為了減少隧道內(nèi)固定火災(zāi)荷載，隧道襯砌、附屬構(gòu)筑物、疏散通道的建筑材料及其內(nèi)裝修材料，除施工縫嵌封材料外均應(yīng)采用不燃燒材料。通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)管及其保溫材料應(yīng)采用不燃燒材料，柔性接頭可采用難燃燒材料。隧道內(nèi)的燈具、緊急電話箱（亭）應(yīng)采用不燃燒材料制作的防火橋架。隧道內(nèi)的電纜等應(yīng)采用阻燃電纜或礦物絕緣電纜，其橋架應(yīng)采用不燃燒材料制作的防火橋架。

（二）結(jié)構(gòu)耐火極限要求

用于安全疏散、緊急避難和滅火救援的平行導(dǎo)洞、橫向聯(lián)絡(luò)道、豎（斜）井、專用疏散避難通道、獨(dú)立避難間等，其承重結(jié)構(gòu)耐火極限不應(yīng)低于隧道主體結(jié)構(gòu)耐火極限要求。

隧道內(nèi)附屬構(gòu)筑物（如風(fēng)機(jī)房、變壓器洞室、水泵房、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)房等）應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h的防火隔墻和耐火極限不低于1.50h的樓板、頂板以及防火門(mén)與隧道分開(kāi)；附屬構(gòu)筑物（用房）內(nèi)部的建筑構(gòu)件應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）的規(guī)定。

（三）結(jié)構(gòu)防火隔熱措施

隧道結(jié)構(gòu)防火隔熱措施包括噴涂防火涂料或防火材料、在襯砌中添加聚丙烯纖維或安裝防火板等。隧道主體結(jié)構(gòu)和附屬構(gòu)筑物等設(shè)計(jì)，要充分考慮隧道結(jié)構(gòu)防火性能要求，采用相應(yīng)的襯砌結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)其結(jié)構(gòu)不能滿足規(guī)定的耐火極限要求時(shí)，應(yīng)采取防火措施以達(dá)到耐火極限要求。

二、防火分隔

隧道為狹長(zhǎng)建筑，其防火分區(qū)按照功能分區(qū)劃分。隧道內(nèi)地下設(shè)備用房的每個(gè)分區(qū)的最大允許面積不應(yīng)大于1500m2，防火分區(qū)間應(yīng)采用防火墻或耐火極限不低于3.00h的耐火構(gòu)件，將隧道附屬構(gòu)筑物（用房），如輔助坑道以及專用避難疏散通道、獨(dú)立避難間等，與隧道分隔開(kāi)，形成相互獨(dú)立的防火分區(qū)。

（一）防火分隔構(gòu)件

隧道內(nèi)的水平防火分區(qū)應(yīng)采用防火墻進(jìn)行分隔，用于人員安全疏散的附屬構(gòu)筑物與隧道連通處宜設(shè)置前室或過(guò)渡通道，其開(kāi)口部位應(yīng)采用甲級(jí)平開(kāi)防火門(mén)，用于車輛疏散的輔助通道、橫向聯(lián)絡(luò)道與隧道連接處應(yīng)采用耐火極限不低于3.00h的防火卷簾進(jìn)行分隔。

（二）管溝分隔

隧道內(nèi)的通風(fēng)、排煙、電纜、排水等管道、管溝等需要采取防火分隔措施進(jìn)行分隔。當(dāng)通風(fēng)、排煙管道穿越防火分區(qū)時(shí)，應(yīng)在防火構(gòu)件的兩側(cè)設(shè)置防火閥和排煙防火閥。

隧道行車道旁的電纜溝，其側(cè)沿應(yīng)采用不滲透液體的結(jié)構(gòu)，電纜溝頂部應(yīng)高于路面，且不應(yīng)小于200mm。當(dāng)電纜溝跨越防火分區(qū)時(shí)，應(yīng)在穿越處采用耐火極限不低于1.00h的不燃燒材料進(jìn)行防火封堵。

（三）附屬構(gòu)筑物（用房）防火分隔

附屬構(gòu)筑物（用房）應(yīng)靠近隧道出入口或疏散通道、疏散聯(lián)絡(luò)道等設(shè)置。構(gòu)筑物（用房）之間應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h建筑構(gòu)件分隔，其隔墻上應(yīng)設(shè)置能自行關(guān)閉的甲級(jí)防火門(mén)。構(gòu)筑物（用房）應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的火災(zāi)報(bào)警和滅火設(shè)施。有人員職守的房間必須設(shè)置通風(fēng)和防排煙系統(tǒng)。

為隧道供電的柴油發(fā)電機(jī)房，除滿足上述要求外，還應(yīng)設(shè)置儲(chǔ)油間，其總儲(chǔ)量不應(yīng)超過(guò)1m3，儲(chǔ)油間應(yīng)采用防火墻和能自行關(guān)閉的甲級(jí)防火門(mén)與發(fā)電機(jī)房和其他部位分隔開(kāi)，儲(chǔ)油間的電氣設(shè)施必須采用相應(yīng)的防爆型電器。

三、隧道的安全疏散設(shè)施

隧道安全疏散通常是利用隧道內(nèi)設(shè)置的輔助坑道或者專門(mén)設(shè)置的疏散避難通道，空隧道內(nèi)車輛和人員在火災(zāi)及其他緊急情況下進(jìn)行安全疏散、緊急避難。

（一）安全出口和疏散通道

1.安全出口

安全出口即在兩車道孔之間的隔墻上開(kāi)設(shè)直接的安全門(mén)，作為兩孔互為備用的疏散口，人員疏散和救援可由同平面通行，方便快捷。

隧道內(nèi)地下設(shè)備用房的每個(gè)防火分區(qū)安全出口數(shù)量不應(yīng)少于兩個(gè)，與車道或其他防火分區(qū)相同的出口可作為第二安全出口，但必須至少設(shè)置1個(gè)直通室外的安全出口；建筑面積不大于500m2且無(wú)人值守的設(shè)備用房可設(shè)置1個(gè)直通室外的安全出口。

2.安全通道

安全通道根據(jù)隧道形式不同，可分為四類：一是利用橫洞作為疏散聯(lián)絡(luò)道，兩座隧道互為安全疏散通道；二是利用平行導(dǎo)坑作為疏散通道；三是利用豎井、斜井等設(shè)置人員疏散通道；四是利用多種輔助坑道組合設(shè)置人員疏散通道。

（1）矩形雙孔（或多孔）加管廊的隧道。在兩孔車道之間的中間管廊內(nèi)設(shè)置安全通道，并沿縱向人行橫通道的間隔和隧道通向人行疏散通道入口的間隔，宜為250m～300m（見(jiàn)圖4-4-4）。安全通道兩端應(yīng)與隧道洞口或通向地面的疏散樓梯相連，火災(zāi)時(shí)，人員從一孔隧道進(jìn)入安全門(mén)，穿越安全通道至另一孔隧道。

（2）圓形隧道。在圓形隧道的兩孔隧道之間設(shè)置連接通道，并在通道的兩端設(shè)置防火門(mén)。當(dāng)一條隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，人員可通過(guò)橫通道疏散至另一條隧道進(jìn)行疏散。連接通道的間距一般宜為400～800m，當(dāng)設(shè)有其他相應(yīng)的安全疏散措施時(shí)，間距可適當(dāng)放大。圓形隧道的安全通道常設(shè)置在車道板下，通過(guò)安全口和爬梯、滑梯進(jìn)出。人員可從安全口經(jīng)安全通道進(jìn)行長(zhǎng)距離疏散。

設(shè)有安全通道情況下，其安全口的設(shè)置間距一般可取80～125m。（圖4-4-5）。

（二）疏散樓梯

雙層隧道上下層車道之間有條件的情況下，可以設(shè)置疏散樓梯，發(fā)生火災(zāi)時(shí)通過(guò)疏散樓梯至另一層隧道，間距一般取100m左右。

（三）避難室

為減少因救援人員不能及時(shí)到位地區(qū)的人員傷亡，長(zhǎng)大隧道需設(shè)置避難室。避難室與隧道車道形成獨(dú)立的防火分區(qū)，并通過(guò)設(shè)置氣閘等措施，阻止火災(zāi)及煙霧進(jìn)入。避難室大小和間距根據(jù)交通流量和疏散人員數(shù)量確定。

四、隧道的消防設(shè)施配置

隧道的消防設(shè)施主要有消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、滅火器、應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志等。

（一）滅火設(shè)施

根據(jù)隧道類別不同，其配置的滅火設(shè)施也不盡相同。級(jí)別越高，配置的滅火設(shè)施越齊全。

常用滅火設(shè)施布置如下：

（1）消火栓系統(tǒng)。除四類隧道和行人或通行非機(jī)動(dòng)車輛的三類隧道外，隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置消防給水系統(tǒng)，且宜獨(dú)立設(shè)置。隧道內(nèi)的消火栓用水量不應(yīng)小于20L/s，隧道外的消火栓用水量不應(yīng)小于30L/s。對(duì)于長(zhǎng)度小于1000m的三類隧道，隧道內(nèi)外的消火栓用水量可分別為10L/s和20L/s。消火栓給水管網(wǎng)應(yīng)布置成環(huán)狀；嚴(yán)寒地區(qū)隧道外的消火栓及給水管道應(yīng)采取防凍措施。如有危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛通行的隧道，宜設(shè)置泡沫消防栓系統(tǒng)。隧道消火栓系統(tǒng)。隧道內(nèi)消火栓的間距不應(yīng)大于50m

（2）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。對(duì)于危險(xiǎn)級(jí)別較高的隧道，為保護(hù)隧道的主體結(jié)構(gòu)，有些還采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，其類型一般為水噴霧滅火系統(tǒng)或泡沫水噴霧聯(lián)用滅火系統(tǒng)，以達(dá)到更好的滅火及保護(hù)效果。水霧噴頭宜采用側(cè)式安裝的隧道專用遠(yuǎn)近射程水霧噴頭。

（3）滅火器。隧道內(nèi)滅火器設(shè)置按中危險(xiǎn)級(jí)考慮。隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置ABC類滅火器，設(shè)置點(diǎn)間距不應(yīng)大于100m。運(yùn)行機(jī)動(dòng)車的一、二類隧道和運(yùn)行機(jī)動(dòng)車并設(shè)置3條及以上車道的三類隧道，在隧道兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置滅火器，每個(gè)設(shè)置點(diǎn)不應(yīng)少于4具；其他隧道，可在隧道一側(cè)設(shè)置，每個(gè)設(shè)置點(diǎn)不應(yīng)少于2具。

（二）報(bào)警設(shè)施

除隧道內(nèi)需設(shè)置火災(zāi)報(bào)警設(shè)施外，其配套設(shè)備用房如：變壓器室、配電室、機(jī)房等也應(yīng)配有警鈴、手報(bào)、廣播、探測(cè)器等相應(yīng)的報(bào)警和警報(bào)設(shè)施。

1．警報(bào)設(shè)施的一般規(guī)定

隧道入口處100~150m處，應(yīng)設(shè)置報(bào)警信號(hào)裝置。通行機(jī)動(dòng)車輛的一、二類隧道應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，無(wú)人值守的變壓器室、高低壓配電室、照明配電室、弱電機(jī)房等主要設(shè)備用房，宜設(shè)置早期火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。其他用房?jī)?nèi)可采用智能煙感探測(cè)器對(duì)火災(zāi)進(jìn)行檢測(cè)和報(bào)警。當(dāng)隧道封閉段長(zhǎng)度超過(guò)1000m時(shí)，應(yīng)設(shè)置消防控制室。

2．系統(tǒng)設(shè)置

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50016—2013）的規(guī)定。

（1）火災(zāi)報(bào)警控制器數(shù)量的設(shè)置。當(dāng)隧道長(zhǎng)度L小于1500m時(shí)，可設(shè)置一臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器；長(zhǎng)度L大于等于1500m的隧道，可設(shè)置一臺(tái)主火災(zāi)報(bào)警控制器和多臺(tái)分火災(zāi)報(bào)警控制器，其間宜采用光纖通信連接。

（2）火災(zāi)探測(cè)器選擇和設(shè)置。國(guó)內(nèi)交通隧道中主要采用雙波長(zhǎng)火災(zāi)探測(cè)器和光纖分布式溫度監(jiān)測(cè)（差溫）系統(tǒng)，一般≤45m范圍內(nèi)設(shè)一個(gè)雙波長(zhǎng)火災(zāi)探測(cè)器，安裝在隧道的側(cè)壁或頂部；光纖分布式溫度監(jiān)測(cè)（差溫）系統(tǒng)以長(zhǎng)線形（二車道）和環(huán)形（三車道）方式在探測(cè)區(qū)域從頭至尾敷設(shè)，安裝在隧道的頂部。車行隧道內(nèi)每隔100m~150m設(shè)置手動(dòng)報(bào)警按鈕。

（三）防排煙系統(tǒng)

隧道工程的防排煙范圍包括行車道、專用疏散通道及設(shè)備管理用房等。采用的排煙模式通?？煞譃榭v向、橫向（半橫向）及重點(diǎn)模式，以及由基本模式派生的各種組合模式。

1．防排煙系統(tǒng)的一般規(guī)定

通行機(jī)動(dòng)車的一、二、三類隧道應(yīng)設(shè)置防排煙設(shè)施。當(dāng)隧道長(zhǎng)度短、交通量低時(shí)，火災(zāi)發(fā)生概率較低，人員疏散比較容易，可以采用洞口自然排煙方式。長(zhǎng)度較長(zhǎng)、交通量較大的隧道應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。

2．排煙模式

排煙模式應(yīng)根據(jù)隧道種類、火災(zāi)疏散方式，并結(jié)合隧道正常工況的通風(fēng)模式確定，將煙氣控制在最小范圍之內(nèi)，以保證乘客疏散路徑滿足逃生環(huán)境要求，并為消防滅火創(chuàng)造條件。長(zhǎng)度大于3000m的隧道，宜采用縱向分段排煙方式或重點(diǎn)排煙方式；長(zhǎng)度不大于3000m的單洞單向交通隧道，宜采用縱向排煙方式；單洞雙向交通隧道，宜采用重點(diǎn)排煙方式。

（1）縱向排煙。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，隧道內(nèi)煙氣沿隧道縱向流動(dòng)的排煙模式為縱向排煙模式，這是一種常用的煙氣控制方式，可通過(guò)懸掛在隧道內(nèi)的射流風(fēng)機(jī)或其他射流裝置、風(fēng)井送排風(fēng)設(shè)施等及其組合方式實(shí)現(xiàn)，縱向排煙示意圖如圖4-4-6所示。

該排煙方式較適用于單向行駛、交通量不高的隧道?？v向通風(fēng)排煙時(shí)，氣流方向與車行方向一致。以火源點(diǎn)為分界，火源點(diǎn)下游為煙區(qū)，上游為清潔區(qū)，司乘人員向氣流上游疏散。

由于高溫?zé)煔庋仄露认蛏蠑U(kuò)散速度很快，因此當(dāng)坡道上發(fā)生火災(zāi)、采用縱向通風(fēng)控制煙流、通風(fēng)氣流逆坡向時(shí)，必須使縱向氣流的流速高于臨界風(fēng)速。

（2）橫向（半橫向）排煙。橫向（半橫向）也是一種常用的煙氣控制方式。排煙和平時(shí)隧道通風(fēng)系統(tǒng)兼用，橫向方式通常設(shè)置風(fēng)道均勻排風(fēng)、均勻補(bǔ)風(fēng)，半橫向方式通常設(shè)置風(fēng)道均勻排風(fēng)、集中補(bǔ)風(fēng)或不補(bǔ)風(fēng)?；馂?zāi)情況下，利用排風(fēng)風(fēng)道均勻排煙。橫向（半橫向）排煙示意圖如圖4-4-7所示。

橫向（半橫向）排煙方式適用于單管雙向交通或交通量大、阻塞發(fā)生率較高的單向交通隧道。

（3）重點(diǎn)排煙。重點(diǎn)排煙是將煙氣直接從火源附近排走的一種方式，從兩端峒口自然補(bǔ)風(fēng)，隧道內(nèi)可形成一定的縱向風(fēng)速。該方式在隧道縱向設(shè)置專用排煙風(fēng)道，并設(shè)置一定數(shù)量的排煙口。火災(zāi)時(shí)，火源附近的排煙口開(kāi)啟，將煙氣快速有效地排離隧道。

重點(diǎn)排煙適用于雙向交通的隧道或交通量較大、阻塞發(fā)生率較高的隧道。排煙口的大小和間距對(duì)煙氣的控制有較明顯的影響，如圖4-4-8所示。

（四）通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)主要包括消防專用電話系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、電視監(jiān)視系統(tǒng)和消防無(wú)線通信系統(tǒng)等。

1．消防專用電話系統(tǒng)

防災(zāi)控制室應(yīng)與消防部門(mén)設(shè)置直線電話。隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置消防緊急電話，隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置消防緊急電話，一般每100~150m應(yīng)設(shè)置一臺(tái)。

2．廣播系統(tǒng)

火災(zāi)事故廣播無(wú)需單獨(dú)設(shè)置，可與隧道運(yùn)營(yíng)廣播系統(tǒng)合用?；馂?zāi)事故廣播具有優(yōu)先權(quán)。

3．電視監(jiān)視系統(tǒng)

在防災(zāi)控制室內(nèi)設(shè)置獨(dú)立的火災(zāi)監(jiān)視器，監(jiān)視隧道內(nèi)的災(zāi)情，其他電視監(jiān)視設(shè)備與運(yùn)營(yíng)監(jiān)視等共用。

4．消防無(wú)線通信系統(tǒng)

應(yīng)將城市地面消防無(wú)線通信電波延伸至隧道內(nèi)，當(dāng)發(fā)生災(zāi)害時(shí)可通過(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)進(jìn)行指揮和協(xié)調(diào)。系統(tǒng)方案應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)叵罒o(wú)線通信系統(tǒng)的制式和頻點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置。

（五）消防供電

1.一般規(guī)定

一、二類隧道的消防用電按一級(jí)負(fù)荷要求供電；三類隧道的消防用電應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷要求供電。

高速公路隧道應(yīng)設(shè)置不間斷照明供電系統(tǒng)。應(yīng)急照明應(yīng)采用雙電源雙向回路供電方式，并保證照明中斷時(shí)間不超過(guò)0.3s。

2.疏散照明和指示標(biāo)志

隧道兩側(cè)、人行橫通道和人行疏散通道上應(yīng)設(shè)置疏散照明和疏散指示標(biāo)志，其設(shè)置高度不宜大于1.5m。一、二類隧道內(nèi)疏散照明和疏散指示標(biāo)志的連續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)小于1.5h，其他隧道不應(yīng)小于1.0h。

3.電纜選擇和線路敷設(shè)

公路隧道應(yīng)采用阻燃耐火型電纜；城市隧道應(yīng)采用無(wú)鹵、低煙、阻燃耐火性電纜；長(zhǎng)、大隧道應(yīng)急照明主干線宜采用礦物絕緣電纜。

穿管明敷設(shè)應(yīng)采用阻燃耐火型電線，并在鋼管外面刷防火涂料或采用其他防火設(shè)施。

穿管暗敷時(shí)應(yīng)采用阻燃耐火型電線，并敷設(shè)在非燃燒結(jié)構(gòu)內(nèi)，其保護(hù)層厚度不應(yīng)