城市隧道火灾消防对策初探

＊边彦军

（上海市松江区消防救援支队 上海 201620）

引言

我国第一条隧道是上海打浦路水底隧道，后续又开通了多条城市隧道，近年来由于城市发展规模的扩大，使得城市隧道的工程也在各个城市大量的涌现，但是我国还没有相关的防火设计的规范，对于城市隧道的火灾，消防还没有一定的法律依据，是当前城市隧道设计和消防中的主要问题，对于城市隧道消防进行相关的探索和研究是非常有价值的重要课题。

1.城市隧道火灾的特点

当前我国在经济领域成指数上涨的态势，交通压力大增，隧道火灾事故近年来也有几十起。消防难点表现在以下三个方面。

首先是隧道内发生火灾时烟雾浓度高且无法排出，导致隧道里的温度在短时间内升温快，城市隧道内没有更多的逃生路线，使许多群众无法在第一时间进行疏散，而对于消防人员来说扑救的难度也非常的大，因为隧道里的内部空间狭小，当隧道内火灾在燃烧不充分的情况之下会产生大量烟雾，对于密闭空间的城市隧道来说，大量的烟雾在第一时间没有得到扩散就会导致隧道内的温度在短时间内急速上升，就会产生很强的热冲击[1]。

其次是疏散困难，当城市隧道发生火灾的时候，主要是依靠照明以及安全的指示标志，来保证群众的安全疏散，而在城市隧道里发生火灾的时候，因雾量大增会使得能见度下降，致使许多群众在无法看到指示标志的情况之下盲目逃窜加上隧道的横断面较小，道路狭长，对于人员疏散会产生许多困难；疏散困难的因素还有发生火灾时的车辆堵塞隧道，导致受灾人群无法顺利通行。

最后是扑救的难度非常大，城市隧道相对来说处于封闭的状态之中，在发生火灾的情况之下，渠道内的温度在短时间内会上升到1000℃以上。这种高温对隧道内的基础设施会造成非常大的损害，导致隧道拱顶会有崩塌的危险。

2.城市隧道的防火设计要求

(1)建筑的设计

城市隧道的防火设计要遵循以下几个原则，首先是自防自救的原则，在发生火灾的时候一定要在第一时间进行自救，为后续的灭火赢得更多的时间。参照相关的技术标准，借鉴发达国家的经验，对于隧道的消防设计在长度、地理条件和通风等因素进行合理的设计[2]。城市隧道防火设计当中建筑防火的设计是非常重要的，首先它要有一个耐火的等级机制进行防火的隔离，隧道内的建筑设施大多数是以混凝土为主要的构件，但混凝土在短时间内受到高温之后会产生水蒸气而导致混凝土产生暴裂的现象，同时混凝土在高温的情况之下，会使混凝土里面的各种材料与水一起蒸发，是导致混凝土失去凝聚力而产生暴裂的原因，最终穿透整个隧道的混凝土拱顶结构，混凝土浇筑的钢筋暴露在高温之中产生变形影响救援。

在城市隧道结构的施工当中，结构主体的耐火极限要等于和大于3h。要设计抗热冲击以及耐高温的防火内衬，耐火极限也不应该低于3h。城市隧道在防火要求以及火灾危险性方面有其特殊性，在同一个隧道之内。城区隧道防火隔离带的划分。要采用专用安全疏散的通道，作为保障日常运行以及应急处置的重要措施。设计防火门与车型隧道进行隔离，电缆的管廊在100m间隔，防止在火灾发生的时候，火灾会沿着电缆迅速向前蔓延。

(2)人员疏散的设计

在安全疏散设计的过程当中，要有安全疏散的通道以及充足的应急照明和疏散的指示标志，这三点是至关重要的。城市隧道在设计的过程当中要采用隧道断面进行横向疏散的通道、地下管廊等形式。设计甲级防火门，当隧道内发生火灾的时候，消防人员可以从防火门进入，同时也能进行迅速安全的疏散，消防人员也可以利用疏散通道迅速地进入扑救现场，从根本上解决人员疏散的困难问题。

照明在火灾发生的时候，对于人员的疏散会起到引导的作用。规范隧道通风照明设计，在隧道内配备应急照明[3]。应急照明间段的时间不能超过0.3s。所有的线路都要有耐火的电缆，在燃烧的情况之下要维持工作3h以上。照明要设计在隧道的中心顶部，这样发生火灾时，照明会有较强的穿透力，作为光源使路面亮度能够指引人群有序疏散。这样才能使人员在疏散的过程当中，不至于在黑暗中盲目疏散，造成巨大的损失。

(3)灭火系统的设计

灭火系统需要包括消火栓系统，固定灭火系统以及对于灭火器的配置。在消火栓进行使用的时候，城市隧道内的用水量不应该小于每秒20ml，需要要保证一定的压力。在每一孔隧道的单侧要设立标准的消火栓，距离在两只水枪能同时到达隧道内的任何部位，而且不能超过50m，消火栓总管上每五个要有一只蝶阀。低点设计放水阀，消火栓表面要涂抹荧光涂料，这样才能使消防人员第一时间找到消火栓。其次是固定灭火系统，城市隧道的火灾通常是汽车所引起的火灾。

当前我国城市隧道内采用的固定灭火系统是水喷雾灭火系统，以及泡沫灭火系统这两种。近年来外国发达国家都采用轻水泡沫灭火的系统，它具体的操作方法是在需要的一侧安装轻水的泡沫箱，主要有泡沫液桶软管，负压混合气喷枪，报警按钮组成，间距不应该大于50m。我国的南京玄武湖东西向隧道也采用了泡沫灭火系统，对于灭火器的配置采用干粉以及清水泡沫灭火剂，灭火等级要达到5a或者4b两个，放置间距的距离不应该大于50m。

(4)报警设计

在城市隧道水发生火灾时就要第一时间进行报警，隧道内的火灾报警系统的建设是隧道监控系统的一部分，报警系统包括手动报警与自动两种报警，由火灾报警器来进行控制，通过彩色图形的中端火灾探测器以及手动按钮来组成。手动报警安装要距离地面1.5m，两个之间的距离不能大于50m。正常情况之下，手动报警按钮要与灭火材质和消火栓使用同一个箱体，这样才能有利于在发生火灾时在进行手动报警时有便利性。隧道水的火灾大多以燃烧为主要特点，就要使用火灾探测器，然而火灾探测器常常在没有发生火灾的时候，照明灯以及汽车的灯光为引起误报。这样就需要采用能捕捉火焰特有的燃烧变化频率以及火灾特有的光伏速度的特性来进行探测，探测器安装的位置要在距离地面1.5m，电缆发生明火的可能性很小，但是电缆会在过流时有发热发生，因此要在隧道内设计感应探温器，避免由于电缆的发热现象，对火灾探测器产生误报现象。城市隧道内在消防的设计当中还要对排烟进行设计，因为隧道内的火灾大多数是由火灾产生，会产生大量的烟雾，这就需要安装防排烟的设施，要进行机械通风。机械通风可分为纵向式、半横向式、全横向式这三种方式组成通风的系统，当前我国城市的隧道在进行通风时是采用射流通风方式，这种通风方式是纵向通风的方式的一种，效果比较理想[4]。因为烟雾在扩散的过程当中的速度是小于车流行动的速度，所以隧道在火灾发生的时候，隧道的前端车辆受到火灾的影响非常的小，有利于迅速向前疏散，而后端的车辆和人员，在通风系统控制下也能迅速的向后撤离。系统可以有效的阻止烟雾向后继续扩散，使得隧道内的排烟能够在短时间内及时排出，通风系统的排烟的风机要有耐高温特性，标准是在250℃的时候，能够连续工作1h以上。

同时城市隧道内还要有通信设置，设置紧急广播，以及紧急电话，能够方便疏散群众及时使用，通信设计装置间距一般为50m，安装在侧墙的上部，紧急电话对于疏散中的群众准确提供信息提供了方便，紧急电话要与控制中心进行紧密的联系。消防无线通讯系统在隧道发生火灾而通讯电缆被烧断的情况之下可以发挥重要的作用，从而为救援赢的更多的时间。

(5)排烟设计

由于城市隧道内的烟尘较多，排烟困难，所以在设计阶段要选择适合的排烟设置，对于1500m以上的隧道，需要切实做好相应的排烟设计，使得火灾在发生以及产生浓烟过后，可以快速将烟气排放到隧道外部，期间需要借助风向以及风力做好相应的设计工作，进而提升烟气扩散的效率。排烟设施二次设计时，应结合隧道实际情况，根据排烟形式选择合适的排烟设置。在这个阶段，最常用的是喷流通风，期间借助喷流风机作为排烟的基础设施，通过风速的控制，使得车辆能够在良好的视野环境下能够得到有序疏散，进而更好地确保行车的安全性。

(6)应急照明设计

灯光也是火灾疏散的关键，当发生火灾时，一般伴有浓烟，由此将会直接影响人的视野，此时将需要通过应急照明系统的设计使得驾驶人员能够更好地看清前方路况，进而更好地实现快速疏散。国家消防法律对应急照明有明确规定，只要城市隧道超过1000m，必须按要求设置相应的应急照明。而在此期间为了确保照明系统的稳定性，一般情况下需要采用双电流进行照明，并且将照明间隔控制在0.3s以内。除此之外，为了更好地确保照明的稳定性，其照明系统中所用材料都需要是耐火性较强的材料，以此使其能够在不同火势的现场能够发挥照明作用。紧急照明设置在隧道顶部中央，选择合适的间距布置，为了在浓烟中也有很好的照明效果，一般使用高压钠灯，这种灯具能穿透浓烟，为人员疏散提供一条出路。

3.隧道内化学危险品泄漏事故处理

在对隧道内化学危险泄漏事故处理过程当中，要根据化学的性质不同，而采取不同的处理措施。化学危险品的车辆发生事故时有大有小，有些少量遗漏也会造成火灾，但是也排除重大事故的发生，比如槽罐车起火爆炸，危险品大量泄漏，为了使事故的现场更利于处理，要按照不同的化学性质进行分类，他们就是气体、液体、固体和腐蚀品。首先要设立警戒线，紧急疏散人员选择上风方向靠近水源搭建临时的指挥点，对危险品的化学性质判断，再根据实际情况用泡沫灭火或者雾状水冷来进行灭火，从而抑制爆炸大面积进行，对于危险品液体的泄漏要采用砂石和水泥干粉进行扑救，有相关的人员要严格服从消防队抢救指令，当隧道内交通信号灯发出警告的时候就要实行隧道封闭，使用隧道内的有线广播告知车辆，从而明确火灾性质使用横洞来疏散滞留洞里的车辆和人员，监控人员要保持与现场小组的联系，掌握现场情况，等事故处理完成之后，要切换信号灯使车辆正常通行，做好记录分析。

4.城市隧道消防的保障措施

(1)强化城市隧道消防管理顶层建设

落实有关城市隧道火灾预防与控制的法律法规，以法律形式规范消防管理。要及时纠正城市隧道消防管理工作中存在的一些问题，如消防管理职能混乱、消防设施不健全等，要根据法律法规及时调整。要明确落实消防安全责任制度和城市隧道消防管理制度，对一些未经批准的城市隧道要及时查清、严惩。针对不同火灾发生的问题切实做好后期的追踪、管理以及监控措施，使得火灾问题能够防患于未然，进而达到降低火灾发生概率的最终目标。

(2)加强政府、部门和行业的源头联动管控

对于城市隧道的消防管理，应加强部门之间的紧密合作。政府各部门首先要提高消防安全意识，监管机构要指导和监督落实具体的防火计划，相关部门更要明确自身的责任，带头做好防火工作。各行业主管消防安全的人员应严格履行其职责，从而监督和执行消防工作。对于城市隧道的消防管理，应加强部门之间的紧密合作。政府各部门首先要提高消防安全意识，监管机构要指导和监督落实具体的防火计划，相关部门更要明确自身的责任，带头做好防火工作。各行业主管消防安全的人员应严格履行其职责，从而监督和执行消防工作。

(3)做好对城市隧道的日常消防安全检查

要提高火灾安全风险发现的及时性，就必须建立完善的安全管理机制，为各项安全管理工作的开展提供参考指标，在此过程中可以设立专门的安全监管岗位，对整个火灾进行全面的监督控制，同时也需要安全巡查人员对每一项工作进行严格的监督，以保证其安全运行。其次是通过落实安全监督责任，更好地对火灾中存在的安全隐患进行排查，根据可能发生的事故制定有针对性的对策，降低火灾事故对整个生命进程的影响。防火安全管理工作要把责任落实到个人，明确每一个隧道单位的火灾隐患，及时对其中防火及救火安全管理体系进行规范管理，切实提高人员的逃生能力。

(4)加强城市隧道消防安全人员的培训

为进一步提高我国消防技术的规范水平，相关消防主管部门应制定性能化防火设计方法，通过专业化分岗培训的形式，提高专职消防人员不断提升自身素质的意识，并将培训过程中学到的消防技术融入到工作中，以提高消防问题解决能力。再次，社会单位的主体也要保证专任队伍的人员、经费、装备的落实。社工主要负责人是专职消防队的组织与管理责任人，并对专职消防队人员的选配、训练、经费、装备等负责，以保证消防训练的顺利开展。

5.结束语

城市隧道内火灾消防的特点首先是烟雾大，升温快，疏散困难，扑救的难度大等，城市隧道消防要进行科学的防火设计，它包括建筑的防火设置，安全疏散的设计，报警系统的设计和排烟系统的设置。在安全疏散的设施设计当中，要进行安全通道的建设，应急照明的设计，包括逃生的指示标志和应急电话的安装。灭火系统当中加强消火栓系统和固定灭火系统的设计，以及报警系统、防排烟系统、通信系统设计等，通过各城市隧道的实际情况，配置相应的灭火救援车辆，从而对城市的隧道消防作好提前预防的准备，保障人民群众的生命财产安全。