地下联系隧道防火设计规范

2018-9-2 北 京 市 地 方 标 准 DB11/X XXXXXXX 城市地下联系隧道防火设计规范 Standard on Fire Protection for City Underground Tunnel （征求意见稿） XXXX-XX-XX实施 ICS XXX X XX 备案号：XXX-XXXX DB XXXX-XX-XX发布 北 京 市 质 量 技 术 监 督 局 发 布 I 目 次 前言 II 引言 .III 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 一般规定 1 4.1 隧道分类 2 4.2 结构防火 2 4.3 安全疏散 2 5 消防给水与灭火设施 3 6 通风和排烟系统 4 7 火灾自动报警系统 5 7.1 一般规定 5 7.2 系统设计 5 8 电气 6 附录 A（规范性附录） 隧道内承重结构体的耐火极限试验升温曲线和相应的判定标准 .8 A.1 RABT 标准升温曲线 .8 A.2 HC 标准升温曲线 .8 A.3 耐火极限判定标准 9 前 言 本规范共分 8 章和 1 个附录及条文说明。其中第*条（款）为强制性条文。 本规范由北京市公安局消防局提出。 本规范由北京市公安局归口。 本规范主编单位、参编单位以及主要起草人： 主编单位：北京市公安局消防局 参编单位：中国建筑科学研究院建筑防火研究所 公安部天津消防研究所 北京市市政工程设计研究总院 北京新奥集团有限公司 北京品奥光电科技有限公司 上海腾盛智能系统工程有限公司 主要起草人：马建民 雷蕾 杨欣 李磊 李宏文 冉鹏 张昊 华高英 路世昌 郭再斌 段旺 叶晓平 朱晶 晶尹康 III 引 言 城市地下联系隧道是一种新型地下交通形式，一般建设在城市核心区域，该类隧道可有效缓解城 市地面交通拥堵及充分利用停车资源。由于城市地下联系隧道建筑形式不同于一般城市隧道，并且发 生火灾后的影响范围更大，因此有必要编制相应规范指导地下联系隧道设计，确保城市地下联系隧道 的消防安全。 1 城市地下联系隧道防火设计规范 1 范围 本规范规定了城市地下联系隧道结构防火、人员疏散、消防给水与灭火设施、通风和 排烟系统、火灾自动报警系统、电气的防火设计要求。 本规范适用于城市地下联系隧道工程的新建、改建和扩建防火设计，并可指导工程验 收。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版 本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本规范（DB*） 3.1 城市地下联系隧道 city underground tunnel 设置于城市地面以下，仅限通行非危险化学品车行隧道和人行隧道，主要承担地面交 通与地下停车设施联系的地下交通设施。 3.2 出入口 portal and exit 城市地下联系隧道与地下停车设施连接的出入口及与地面道路连接的出入口。 3.3 临界风速 critical velocity 采用纵向通风系统的隧道，防止火灾时烟气回流的隧道断面最小通风风速。 3.4 防火隔间 设置于地下车库出入口的旁侧，便于隧道内的人员安全疏散至地下车库的房间。 3.5 排烟分区 smoke evacuation zone 隧道发生火灾时，由对外开口或排烟设备形成的气流使烟气积聚并被排除的隧道区段。 4 一般规定 4.1 隧道分类 城市地下联系隧道按其封闭段长度和交通情况分为一、二、三、四类，并应符合表1的 规定。 表 1 隧道分类 隧道封闭段长度 L（m）用途 一类 二类 三类 四类 仅限通行非危险化 学品等机动车 L3000 1500L3000 500L1500 L500 仅限人行或通行机 动车 L1500 L1500 4.2 结构防火 4.2.1 城市地下联系隧道（以下简称隧道）的防火设计应综合考虑隧道内的交通组成、 隧道的用途、自然条件、长度等因素。 4.2.2 一类隧道内承重结构体的耐火极限不应低于 2.00h；二类不应低于 1.50h；三类不 应低于 1.00h；四类隧道的耐火极限不限。水底隧道的顶部应设置抗热冲击、耐高温的防 火衬砌，其耐火极限应按相应隧道类别确定。 注 1：一、二类隧道内承重结构体的耐火极限应采用 RABT 标准升温曲线测试，通行机动车的三类隧 道的耐火极限应采用 HC 标准升温曲线测试，并应符合本规范附录 A 的规定。 注 2：通行机动车的四类隧道和仅限人行或通行非机动车的三类隧道，其耐火极限试验采用标准升温 曲线和判定标准。 4.2.3 隧道内装修材料除嵌缝材料外，应采用不燃材料。 4.2.4 隧道与管廊、专用疏散通道、地下停车库、其他相邻隧道间应用耐火极限不低于 3.0h 的防火墙、防火卷帘、甲级防火门分隔。隧道内的变电所、通风机房及其它辅助用 房等，与车行隧道之间应采用耐火极限不低于 2.0h 的防火墙、甲级防火门分隔。 4.3 安全疏散 4.3.1 一、二、三类通行机动车的双孔隧道，其车行横通道或车行疏散通道应按下列规 定设置： a) 水底隧道宜设置车行横通道或车行疏散通道。车行横通道间隔及隧道通向车行疏 散通道的入口间隔，宜为 5001500m； b) 非水底隧道应设置车行横通道或车行疏散通道。车行横通道间隔及隧道通向车行 疏散通道 的入口间隔，宜为 200500m； c) 车行横通道应沿垂直隧道长度方向设置，纵坡应不大于 5%，并应通向相邻隧道； 车行疏散 通道应沿隧道长度防线在双孔中间设置，并应直通隧道外； d) 车行横通道和车行疏散通道的净宽度不应小于 4.0m，净高度不应小于 4.5m； e) 隧道与车行横通道或车行疏散通道的连通处，应采取防火分隔措施。 3 4.3.2 一、二、三类通行机动车的双孔隧道，其人行横通道或人行疏散通道应按下列规 定设置： a) 隧道应设置人行横通道或人行疏散通道。人行横通道间隔及隧道通向人行疏散通 道的入口 间隔，宜为 250300m； b) 人行疏散横通道应沿垂直双孔隧道长度方向设置，并应通向相邻隧道。人行疏散 通道应在 双孔中间沿隧道长度方向设置，并应直通隧道外； c) 双孔隧道内的人行横通道可利用车行横通道；人行横通道与车行横通道兼用时， 路缘石边 应设栏杆，栏杆高 1.05m；人行横洞门与车行横洞门应独立设置； d) 人行横通道或人行疏散通道的净宽度不应小于 2.0m，净高度不应小于 2.5m，应有 良好的防 排水措施且其地面材料应防滑耐磨； e) 人行横通道或人行疏散通道的纵坡大于 15%时，宜设置踏步台阶，边墙两侧宜设 扶手，扶 手高度为 0.9m； f) 隧道与人行横通道或人行疏散通道的连通处，应采取防火分隔措施。 4.3.3 一、二、三类采用纵向通风方式的单孔隧道，应根据实际情况设置直通室外的人 员疏散出口或独立避难所等避难设施，间距不应大于 250m。若很难满足时，可借用地下 停车设施、隧道匝道出入口（安全条件最好正文或者条文中解释）作为人员安全疏散的途 径。此时，应在地下车库出入口旁侧设置一个防火隔间作为人员疏散出口。防火隔间的设 置应满足下列要求： g) 该防火隔间的墙应为实体防火墙，门应为甲级防火门； h) 宜设置机械加压送风系统，以阻止烟气的侵入。系统可独立设置，也可借用地下 车库的机 械加压送风系统； i) 送风的余压值应为 2530Pa； j) 通过防火隔间门的断面平均风速不应小于 0.7m/s； k) 面积不应小于 6m2； l) 疏散门的宽度不小于 1.1m。 4.3.4 火灾时，隧道的地面出口和隧道内排烟分区外的地下车库入口，可作为汽车疏散 出口。人员疏散出口的疏散门，应向疏散方向开启，并不应设置门槛。 5 消防给水与灭火设施 5.1 城市地下联系隧道应设置室内外消火栓系统，四类隧道和行人或通行非机动车辆的 三类隧道可不设室内消火栓系统。一、二类及长度大于 1000m 的三类隧道宜设置水喷雾灭 火系统。 5.2 消火栓系统的设计应符合下列规定： m) 消防用水可由城市给水管网、天然水源或消防水池供给。利用天然水源时，应设 置可靠的取水设施； n) 供水管网应布置成环状，当消防用水量小于等于 15L/s 时，可布置成枝状；向环 状管网输水的进水管不应少于两条，当其中一条发生故障时，其余的进水管应能 满足消防用水总量的供给要求； o) 消防给水管道的直径应通过水力计算确定，消火栓给水管道的设计流速不宜大于 2.5m/s，干管和支干管的直径不应小于 DN100； p) 消防给水管道应采用阀门分成若干独立段，检修停止使用的消火栓不应超过 5 个。 阀门应保持常开，并应有明显的启闭标志或信号； q) 消防用水量应按其火灾延续时间和隧道全线同一时间内发生一次火灾，经计算确 定。一、二类隧道的火灾延续时间不应小于 3h；三类隧道不应小于 2h； r) 隧道内应设置独立的消防给水系统，有困难时，消防用水可与其他用水合用水池、 水箱。当合用时，水池、水箱应采取措施保证消防用水不作他用； s) 消防给水管道及室外消火栓应采取防冻措施；当采用干管系统时，应在管网最高 部位设置自动排气阀，干管系统的响应时间不应大于 90s； t) 隧道内的消火栓用水量不应小于 20L/s，隧道洞口外的消火栓用水量不应小于 30L/s。长度小于 1000m 的三类隧道，隧道内和隧道洞口外的消火栓用水量可分别 为 10L/s 和 20L/s； u) 管道内的消防供水压力应保证用水量达到最大时，最不利点水枪充实水柱不应小 于 10m。消火栓栓口处的出水压力超过 0.5MPa 时，应设置减压设施; v) 当消防给水系统采用临时高压制时，应设置稳压装置（包括消防水箱、气压给水 设施等），保证火灾初期 10min 消防水量和水压的要求。当设有消防水箱同时设 有气压给水设施时，气压给水设施调节水容积宜为 450L，出水量不应大于 5L/s。 如采用干式系统时，可不设置稳压装置； w) 在隧道出入口处应设置消防水泵接合器及室外消火栓。消防水泵接合器及室外消 火栓应设置在消防车便于使用的地点，消防水泵接合器与室外消火栓的距离应为 15-40m； x) 消防水泵结合器的数量应按隧道内消防用水量计算确定且不应少于 2 个，每个消 防水泵结合器的流量宜按 10-15L/s 计算。消防水泵接合器应设置有效保护设施， 防止由于车辆通行或交通事故对其造成损害。每个室外消火栓的用水量应按 10- 15L/s 计算。消防水泵结合器及室外消火栓应具有明显标志； y) 消火栓的布置应通过水力计算确定，隧道内任何部位应保证有两支水枪的充实水 柱同时到达，消火栓的间距不应大于 50m。消火栓的栓口距地面高度宜为 1.1m， 在避难区和紧急疏散通道的出入口处应设置消火栓； z) 设置有消防水泵供水设施的隧道，应在消火栓箱内设置消防水泵启动按钮； aa)应在隧道单侧设置室内消火栓，室内消火栓应设置在位置明显且易于操作的部位。 消火栓箱宜选用泡沫消火栓箱成套设备并应选用抗溶性泡沫液。消火栓箱内应配 置喷嘴口径 19mm 的水枪、每盘长 25m、直径 65mm 的水带，宜附设消防软管卷盘。 隧道内消火栓、水枪和水带的规格应统一，消火栓箱应具有明显标志。 5.3 水喷雾灭火系统的设计应符合下列规定： bb) 喷雾强度为 15L/minm2，持续喷雾时间为 1h； cc) 水雾喷头的间距不大于 3.6m； dd) 水雾喷头的工作压力不小于 0.35MPa； ee) 主隧道喷雾区间不宜小于 25m，火灾时至少同时启动相邻两组喷雾区间； ff) 其他设计要求应符合现行国家标准 GB50219水喷雾灭火系统设计规范的有关 规定。 5 5.4 消防水池和消防水泵房的设计应符合国家标准 GB50016建筑设计防火规范的有 关规定。 5.5 除四类隧道外，隧道内应设置排水设施。排水设施除应考虑排除渗水、雨水、隧道 清洗等水量外，还应考虑灭火时的消防用水量，并应采取防止事故时可燃液体或有害液体 沿隧道漫流的措施。 5.6 灭火器的设置应符合下列规定： gg) 一、二类隧道应在隧道两侧设置 ABC 类灭火器。每个设置点不应少于 4 具； hh) 通行机动车的四类隧道和人行或通行非机动车的三类隧道，应在隧道一侧设置 ABC 类灭火器，每个设置点不应少于 2 具； ii) 每个手提式灭火器的灭火剂充装量不大于 8kg； jj) 灭火器应成组设置在灭火器箱内并布置在消火栓箱处，灭火器设置点应具有明显 标志； kk) 灭火器设置点的纵向间距：两侧设置灭火器间距不应大于 100m；一侧设置灭火器 间距不应大于 50m。 5.7 隧道内可配置移动式高压细水雾灭火装备，应符合下列规定： ll) 装置应装有车轮，可自由移动，亦便于车载； mm) 高压细水雾喷枪应具有多种喷雾模式，适用于油类及固体火灾； nn) 宜配备消火栓补水口，可通过水龙带向其自动补水； oo) 自备水箱的容量应满足至少 10min 的喷射时间； pp) 高压软管应具有耐火能力，长度不宜小于 60m。 6 通风和排烟系统 6.1 通行机动车的一、二、三类隧道应设置机械排烟系统，通行机动车的四类隧道可采 取自然排烟方式。 6.2 通行机动车的隧道直通室外的出入口匝道可采用自然排烟，其他长度大于 60m 且无 自然排烟条件的匝道及与车库连通的通道应设置机械排烟系统。 6.3 机械排烟系统可与隧道的通风系统合用，且通风系统应符合机械排烟系统的有关要 求，并应符合下列规定： qq) 采用全横向和半横向通风方式时，可通过排风管道排烟；采用纵向通风方式时， 应能迅速组织气流，逆着人员疏散方向有效排烟，迎着人员疏散方向有效送风； rr) 采用全横向和半横向通风方式的隧道，其排烟口的风速不宜大于 10m/s；当排烟 干管为金属管道时，管道内的风速不宜大于 20m/s；当采用非金属管道时，其风 速不宜大于 15m/s； ss) 采用纵向通风方式的单向交通隧道，沿交通流向的纵向风速应大于临界速度以防 止烟气回流的发生，排烟风速应根据隧道内的最不利火灾规模确定，隧道断面排 烟流速不应小于 2m/s； tt) 排烟风机及烟气流经的辅助设备如调节风阀、启动器、消音器等附件必须能在 250环境条件下保持正常运行状态不小于 1.0h。排烟管道的耐火极限不应低于 1.0h； uu) 用于隧道火灾通风的风机应能够在 60s 内从静止达到全转速，双向风机应能够在 90s 内完成完全的反向运转； vv) 机械排烟补风系统的室外进风口应布置在室外排烟口的下方，高差不宜小于 3m， 当水平布置时，水平距离不宜小于 10m； 6.4 隧道火灾避难设施内应设置独立的机械加压送风系统，余压值应为 3050Pa。 6.5 对通风设备的控制，应设现场手动控制模式、自动控制模式和远程控制模式。 6.6 通风监控系统应具备以下功能： ww) 应有排烟控制功能； xx) 应有火灾时的风机运转控制模式； yy) 应结合排烟分区，确定相应的风量控制模式。 6.7 在地下车库出入口处应设置防火卷帘门，火灾时排烟分区内的防火卷帘门应关闭。 6.8 通风井的设计，应考虑到排风（或排烟）对周围大气环境和居民生活的影响。 6.9 通风风机应能满足通风和防排烟系统设计的送、排风量以及本章的相关要求。 7 火灾自动报警系统 7.1 一般规定 7.1.1 通行机动车的一、二、三类地下联系隧道应设置火灾探测报警系统，通行机动车 的四类地下联系隧道应设置手动报警装置。 7.1.2 通行机动车的一、二、三类地下联系隧道应设置火灾应急广播系统，并可与隧道 专用广播系统合设。 7.1.3 设置火灾自动报警系统的隧道，应设置消防控制室。 7.1.4 隧道入口外应设置火灾事故发生后提示车辆禁入隧道的报警信号装置。 7.1.5 隧道内火灾自动报警系统的设计应符合国家标准 GB50116火灾自动报警系统设 计规范的有关规定。 7.1.6 火灾自动报警系统的设计应与各系统的协调配合，如供配电、交通监控、中央控 制系统、水喷雾灭火系统等。 7.2 系统设计 7.2.1 隧道内可选择点型火焰探测器、线型光纤/光纤光栅感温火灾探测器、图像型火灾 探测器或两种探测器的组合。当选择线型光纤/光纤光栅感温火灾探测器时，宜环形敷设。 7.2.2 中控室、配电房及设备用房应选择点型感烟探测器。 7.2.3 发电机房应选择点型感烟探测器和点型感温探测器。 7.2.4 隧道内设置的扬声器播放范围内最远点的播放声压级应高于背景噪声 15dB，隧道 内的背景噪声可按照 80dB 计算。 7.2.5 隧道出入口以及隧道内每隔 100150m 处，应设置消防电话、消防报警按钮、发 光警报装置。 7.2.6 如应用场所无特殊要求，安装在隧道内（包括隧道口外露天环境）的火灾自动报 警系统各类设备应能在-20的温度条件下正常工作。 7.2.7 火灾自动报警系统设备应具备与中央控制计算机、PLC 或其它设备进行数据通讯 与联动控制的能力，并应具有与城市远程监控系统的通讯接口。 7.2.8 连接各设备的所有缆线，除铠装电缆及线型光纤感温火灾探测器外，应穿镀锌钢 管保护并封堵。 7.2.9 火灾显示盘、消防控制室图形显示装置应能显示隧道平面示意图，并应在报警时 以平面示意图直观指示报警具体位置。 7.2.10 设置在隧道内的火灾探测器、手动报警按钮等的防护等级应达到 GB/T4942.2 中 IP65 的要求，否则应采取其它措施提高其防护等级。 7 7.2.11 火灾自动报警系统应提供足够的响应速度、测温精度及定位精度，以实现自动灭 火系统及通风系统的功能要求： zz) 点型火焰探测器及图像型火灾探测器空间分布距离不宜大于 50m，整体响应时间 不应大于 30S，与自动灭火段联动定位精度不应大于 25m； aaa) 线型光纤感温火灾探测器整体响应时间不应大于 30s。温度测量精度不应大 于 1； bbb) 对于分布式光纤感温火灾探测器，火灾报警定位精度不宜大于 3m； ccc) 对于准分布式光纤光栅感温火灾探测器，探测器空间分布不宜大于 8m，火灾 报警定位精度不应大于 0.5m。 8 电气 8.1 供电设施的设置应符合下列规定： ddd)一、二类隧道的消防用电应按一级负荷要求供电；三类隧道的消防用电应按二级 负荷要求供电； eee)一级负荷供电的建筑，当采用自备发电设备作备用电源时，自备发电设备应设置 自动和手动启动装置，且自动启动方式应能在 30s 内供电； fff)消防用电设备应采用专用的供电回路，当非消防用电被切断时，应仍能保证消防 用电。其配电设备应有明显标志； ggg)消防控制室、消防水泵房、通风与排烟风机房的消防用电设备等的供电，应在其 配电线路的最末一级配电箱处设置双电源自动切换装置。 8.2 消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要，其敷设应符合下列规定： hhh)暗敷时，应穿管并敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于 30mm；明敷时 （包括敷设在吊顶内），应穿金属管或封闭式金属线槽，并应采取防火保护措施； iii)当采用阻燃或耐火电缆时，敷设在电缆井、电缆沟内可不采取防火保护措施； jjj)当采用矿物绝缘类不燃性电缆时，可直接明敷； kkk)宜与其它配电线路分开敷设；当敷设在同一井沟内时，宜分别布置在井沟的两侧； lll)不得穿越通风管道内腔或敷设在通风管道外壁上，穿金属管保护的配电线路可紧 贴通风管道外壁敷设。 8.3 隧道两侧应设置消防应急照明灯具和疏散指示标志。 8.3.1 疏散指示标志宜采用电光源标志。 8.3.2 疏散指示标志其高度不宜大于 1.3m，间距不应大于 30m，拐弯处不应大于 20m。 8.3.3 一、二类隧道内消防应急照明灯具和疏散指示标志的连续供电时间不应小于 3.0h；三类隧道，不应小于 1.5h。 8.4 隧道内消防应急照明灯具的照度应符合下列规定： mmm)车行横