隧道机电工程中有关安全方面几项设计的总结

冯少奎（承德市华运交通有限责任公司，河北 承德 067000）

隧道机电工程中有关安全方面几项设计的总结

冯少奎
（承德市华运交通有限责任公司，河北 承德 067000）

机电工程是隧道设计体系中很重要的组成部分。机电工程设计中通风、照明、消防系统的设计时都考虑了有关人身和财产安全因素。本文就这有关安全方面三项设计进行简单总结，并给出一定的建议。

隧道;机电工程;设计安全

0 前言

广泛意义上隧道的种类很多，本文采用使用是狭义的概念，即公路隧道。因为地理地貌条件，有时公路需要穿越高原、山区、丘陵地带，这是就形成了一个特殊构筑物：公路隧道。公路基本要求就是安全通行 ,为了满足这一要求，公路设计系统里面包括隧道机电工程。机电工程的作用就在一些较长的隧道配备照明、通风、消防等机电设备 。我国《安全法》提到“预防为主、安全第一、标本兼治”的理念。机电工程设计的出发点就包括安全方面的考虑。下面就隧道机电工程中有关安全方面几项设计进行总结。

1 照明设计的总结

隧道机电工程里面的照明工程就是为了提供足够的光照度供人民在隧道中通行，这里里面的入口光线设计、过渡段光线设计、基本段和出口段光线设计都要考虑安全因素。入口段光线设计：对光线明显变化，人的眼睛需要一定的调整时间。如果隧道入口光线设计不合理，驾驶员在入隧道后会因为人眼需要对光线变化适应期而产生短暂的“失明”而造成交通事故。过渡段光线设计的目的为了让驾驶员适应隧道这个驾驶环境，所以这一段路程的照明应该是渐变的，就是将入口段的较强照明逐渐下降到基本段的强度。因为人眼对光照变化的适应有一定极限范围，如光亮变化大于1:3，人眼就很难没察觉的适应。过渡段应该以基本段照明强度三倍为上限。基本段光线设计：一般基本段是整个公路隧道中最长的部分，这里面的光线好坏直接影响驾驶员在隧道驾驶安全问题。其光线的设计基本按照隧道的长短和人类对光线的舒适程度来确定。出口光线设计的目的和入口段一样，防止出现因亮度差异，减少驾驶员对光照的适应时间。

我们本着安全考虑，规范这四个方面的设计，专门起草了《公路隧道照明设计规范》。整体上来说取得的效果是良好的。但是也有不少情况存在。主要情况如下：应该设置光照的隧道没有设计光照，《公路隧道照明设计规范》规定在100m以上的隧道都设计照明，为了降低成本有些500米左右的隧道都没有照明设施。有些隧道有了光照设计，为了运行成本考虑，不开启或者不全部开启。 我们隧道照明设计中明确规定照明控制应根据季节和光照等六种情况进行控制，但是，从设计开始时，就没有严格的数据库支持这个控制方案，设计过程也基本没有很成熟的办法来实现这个要求，在验收光照设计时，也基本不能全部验证这方面的设计。

根据上面情况，我们应该更加监督《公路隧道照明设计规范》的落地情况。季节和光照的问题，我们更应该从建立数据库、设计更加科学、实用的控制系统来实现这个有关安全的设计要求。技术上，应该提倡充分利用减光措施和设置合理的交通诱导标志来完善隧道照明设计，应该鼓励使用节能灯具。

2 通风设计的总结

公路隧道是一个相对封闭的空间，自然空气流通不畅，尤其是一些比较长的隧道。公路隧道的里面的空气质量很差，有害气体主要来源于汽车排出一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物、醛类、有机化合物等汽车尾气，其中威胁最大就是一氧化碳气体。再者汽车行驶过程中产生的灰尘也是造成空气质量差原因之一。扬尘还能降低隧道内可见度影响隧道交通环境。隧道通风设计就是引进大量新鲜空气，排出一定量汽车产生的废气，这样的做法可以稀释空气有害物质的含量，提高可见度，从而保证人体健康和车辆行驶安全。同时，通风还是预防和扑救火灾的一项有效设计。

我国现有通风设计主要纵向通风、横向通风、和半横向流出通风这三种形式。比较三种通风方式，各有利弊。选择隧道通风方式主要考虑隧道长度和最大设计交通流量这两个因素。 确定通风方式后，配齐相应数量的风机。机电工程设计中，还需要确定不同交通条件下的通风控制模型。我国《公路隧道设计规范》中规定了一氧化碳、可见度、风速等数据，机电工程设计安装氧化碳 （ CO）、能见度 （ V I）和风速仪（ TW）等检测仪器自动采集数据 ,通过通风控制计算机运算来调控通风大小。近几年，我国隧道设计中通风设计技术得到国内外专家的认可,例如络云山隧在通风设计上就大胆创新，取得良好的经济和功能效益。不过，为了降低工程成本，选用的模式没有问题，可是依据的基础数据往往比较小，也就是没考虑极端情况。这是通风设计中的安全隐患。这样就要求通风设计参照更加真实的数据，设计量要加上一定量的安全系数。

3 消防设计的总结

公路隧道中的特殊空间和运行条件决定消防设计的重要性。公路隧道这个相对封闭的空间和大量机动车辆的运动都容易造成火灾和火灾发生后损失比较大现在消防设计中主要有化水消防和化学消防以及报警、监控和控制系统。消防系统中机电工程主要从监控隧道环境和报警设计为主，比如，测定隧道中空气的可燃气体的浓度来起到预警的作用；通过设计手动和自动火灾报警按钮来达到出现火灾时能第一时间确定发生火灾的位置或者区域的作用，并在火灾刚开始时，启动水消防。对火灾情况实时监控的设计可以让监督人员随时根据火灾情况做出科学、合理的疏散方案。机电工程中这些设计对处理火灾起到很好的作用，是隧道消防系统中重要的一部分。近几年，我过越来越重视这方面的设计，取得很好的效果。不过也存在一些问题：机电设计工程中预防设计还不是太科学和实用，这方面需要采用更加先进的技术来实现；机电工程中有这方面的设计，可是设计时考虑的情况比较单一，不能完全满足复杂的情况变化。这需要我们设计时要基于比较严重的来设计。

4 总结

总之，安全无小事。隧道机电工程这三项有关安全的设计是机电设计中需要优先考虑。我们应该在现在的基础上，吸收更多先进技术、积累理论和现实数据进一步提高隧道中安全系数。

相信在将来，公路隧道机电工程一定会采纳新工艺、新技术和新设备，公路隧道机电工程将更加先进、更加安全。这样一来，高速公路就能更加安全、更加便捷。