隧道建筑防火设计要求

第一章隧道建筑防火设计要求设计人员对公路隧道火灾特性，对隧道工程采取了主动和被动防火措施。主动消防设计包括内部照明系统、通风系统、消防设备布置、火灾发生前后的火灾探测、报警、火灾扑灭和疏散系统、隧道运营管理和灾害发生时的应急计划等一系列预防和及时应对火灾的设计。被动防火设计主要采取提高内衬混凝土材料的耐火性、防火涂料喷涂、防火座椅安装等防火保护措施，确保隧道结构的安全，确保发生灾害后不会影响隧道的正常使用，只进行简单的维修。一、建筑结构耐火(a)部件燃烧性能要求为了减少隧道内的固定火灾负荷，除了隧道内衬、附属结构、避难通道的建筑材料和室内装修材料和施工缝密封材料外，必须使用防火材料。通风系统风管和隔热层必须使用不燃烧的材质，灵活的连接件可以使用难以燃烧的材质。隧道内的灯具、紧急电话箱(亭子)应使用未燃烧材料制成的防火托盘。隧道内的电缆等应使用阻燃电缆或矿物绝缘电缆，其托盘应使用不燃材料制成的防火托盘。(b)结构耐火极限要求安全疏散、紧急避难和消防结构平行导联、水平联络路、垂直(倾斜)井、专用疏散疏散疏散通道、独立避难场所等承载结构的耐火极限不能低于隧道主体结构的耐火极限。隧道内的附属结构，如风室、变压器洞、泵房、柴油机机房等，必须将耐火极限在2.00h以下的防火舱壁和耐火极限在1.50h以下的地板、顶板、防火门与隧道分开。附属结构(使用室)内部的建筑组件必须符合当前国家标准建筑设计防火规范 (GB50016-2014)的规定。(c)结构火灾和隔热措施隧道结构防火隔热措施包括防火涂料或防火材料喷涂、衬里中添加聚丙烯纤维或安装防火板等。隧道主体和附属结构等设计应充分考虑隧道结构的防火性能要求，采用适当的衬砌结构形式。如果结构不能满足规定的耐火极限要求，则应采取防火对策，达到耐火极限要求。二、防火分区隧道是狭窄的建筑物，防火区域按功能区域划分。隧道内地下设有预备住宅的各区域最大允许面积不得超过1500平方米，防火区域间采用防火墙或耐火极限在3.00h以下的耐火元件，将辅助隧道和专用避难通道、独立避难所等隧道附属结构(龙室)与隧道分开，形成相互独立的防火区域。(a)防火分隔部件隧道内的水平防火分区必须用防火墙分隔。人员安全疏散的辅助结构和隧道连接部应设置前通道或过渡通道。该开放区域应分为a级平面防火门，车辆疏散的辅助通道，侧联络路和隧道连接处应分为3.00h以下的耐火百叶窗。(b)沟槽分离隧道内的通风、排烟、电缆、排水等管道、管道沟等，要采取防火分隔措施，分开。通风、排气管通过防火区域时，防火构件两侧应安装防火阀和排气防火阀。隧道行车道旁边的电缆槽应采用侧面不渗透液体的结构，电缆槽的顶部不应大于路面，小于200mm。电缆沟通过防火区域时，应使用耐火极限在1.00h以下的不燃材料防火。(c)辅助结构(使用房间)防火分隔附属结构(龙骨)应安装在隧道出入口或疏散通道、疏散联络线等附近。结构(使用室)之间的耐火极限应小于2.00h，该隔板应安装可自行关闭的a级防火门。结构(使用室)应设置适当的火警和消防设施。有工作人员职责的房间必须安装通风及烟雾控制系统。供隧道使用的柴油发电机房除满足上述要求外，安装总储量不得超过1米的油库，防火墙和可自行关闭的a级防火门应与发电室及其他部分分开，油库的电气设备应使用相应的防爆电器。三、隧道安全疏散设施隧道安全疏散通常利用隧道内设置的辅助隧道或特别安排的疏散通道，空隧道内的车辆和人员在火灾及其他紧急情况下进行安全疏散、紧急疏散。(a)安全出口和撤离路线1.安全出口安全出口直接在两车道孔之间的隔板上打开安全门，两个孔相互预备的疏散口，通过人员疏散和结构相同的平面，可以快速方便地通过。隧道内地下设有预备住宅的各防火区的安全出口不得少于2个，与车道或其他防火区相同的出口可以用作二次安全出口，但至少要设置1个直通室外安全出口；建筑面积不超过500平方米的无人值守设备室可以设置1个直通室外用安全出口。2.安全通道安全通道可以根据隧道形态分为四类。一个是利用水平孔作为撤离联系方式，两个隧道是相互安全的撤离通道。二是使用平行导坑作为疏散通道。第三，使用竖井、斜井等设置人员疏散通道。第四，使用各种辅助隧道组合设置人员疏散通道。(1)矩形双孔(或多孔)管廊中的隧道。在两个孔车道之间的中间通道上设置安全通道，将垂直人行横道间距和隧道通往行人疏散通道入口的间距设置在250m至300m之间(见图4-4)。安全通道的两端应与隧道入口或通往地面的避难楼梯连接，火灾时，人从一个洞进入安全门，经过安全通道进入另一个洞。(2)圆形隧道。在圆形隧道的两个孔隧道之间建立连接通道，并在通道的两端建立防火门。如果一条隧道发生火灾，可以通过人行横道疏散到另一条隧道。连接通道的间隔一般应在400 800米之间，如果有其他适当的安全疏散措施，则间隔可以适当地扩大。圆形隧道的安全通道经常安装在车道下，通过安全区、登山队、滑梯出入。人可以在安全区通过安全通道进行远距离疏散。如果存在安全通道，则该安全端口的设置间隔通常为80到125m。(图4-4-5)。(b)疏散楼梯在双层隧道的上下车道之间有条件的情况下，可以设置避难楼梯，火灾发生时通过疏散楼梯到其他楼层的隧道一般间隔100米左右。(c)避难所救援人员无法及时赶到现场，为了减少人员伤亡，长长的隧道需要避难室。避难室与隧道通道形成了单独的防火区域，通过安装气闸等阻止了火灾和烟雾的进入。避难室的大小和间距取决于交通流量和难民人数。四、隧道消防设施的配置隧道的消防设施主要包括消防栓系统、喷水灭火系统、自动火灾报警系统、烟雾控制系统、通信系统、灭火器、紧急照明和疏散标志等。(a)消防设施根据隧道种类，消防设施配置不同。水平越高，消防设施就越齐全。常用消防设施的布置如下：(1)消防栓系统。除了4种类型的隧道和行人或车辆用的3种类型的隧道外，隧道必须安装消防供水系统，并单独安装。隧道内消防栓水的消耗必须低于20L/s，隧道外消防栓水的消耗必须低于30L/s。对于长度小于1000米的三种类型的隧道，隧道内外消防栓水的消耗量可以分别为10L/s和20L/s。消防栓供水网络必须用环形布置。寒冷地区隧道外的消防栓和供水管道必须采取防冻措施。如果有危险品运输车辆通过的隧道，最好安装泡沫消火栓系统。隧道消火栓系统。隧道内消防栓的间距不应大于50米(2)喷水灭火系统。对于高危险水平的隧道，为了保护隧道的主要结构，还可以使用自动喷水灭火系统(通常是喷水灭火系统或泡沫喷雾耦合灭火系统)提高火灾和保护效果。细水雾喷嘴应使用安装在侧面的隧道专用距离细水雾喷嘴。(3)灭火器。隧道灭火器的设置根据中等危险水平进行考虑。隧道内要安装ABC灭火器，设定点间距不得超过100米。运行车辆的1、2种隧道和运行车辆、运行3条以上车道的3种隧道，在隧道两侧设置灭火器，每个设定点不得少于4个。可以在隧道一侧设置的其他隧道的每个设定点不能小于2个。(b)警报设施除了设置隧道耐水的火灾报警设施外，变压器室、配电室、机房等还应具备报警、水保、广播、探测器等适当的报警和报警设施。1.警报设施的一般规定隧道入口100 150米处需要安装报警信号装置。利用电动车辆的一、二类隧道应设置自动火灾报警系统、无人变压室、高压低压配电室、照明配电室、弱电室等主要设备室，并应设置早期火灾探测报警系统。在其他房间里，智能烟雾探测器可以检测和报警火灾。隧道封闭段长度超过1000米，应设置消防控制室。2.系统设置自动火灾报警系统设置必须符合当前国家标准火灾自动报警系统设计规范(GB 50016-2013)的规定。(1)火灾报警控制器数量设置。隧道长度l小于1500m时，可以设置火警控制器。长度l大于1500m的隧道具有一个主火灾报警控制器和使用光纤通信连接的多分裂火灾报警控制器。(2)火灾探测器的选择和设置。国内交通隧道主要采用双波长火灾探测器和光纤分布式温度监测(差温度)系统，一般在光纤分布式温度监控(车温)系统以长线性(2车道)和环(3车道)方式在勘探区从头到尾布线，安装在隧道顶部。在车辆隧道内，以100m150m的间隔设置手动报警按钮。(c)烟雾控制系统隧道工程的烟气控制范围包括行车道、专用疏散路线、设备管理用房等。常用的排气模式可以分为纵向、横向(半)和聚焦模式，以及从基本模式派生的各种组合模式。1.烟雾控制系统的一般规定通过汽车的1，2，3种隧道需要安装烟雾控制设施。隧道长度短，交通量少，火灾发生的概率低，疏散容易，洞口自然排烟。长而交通繁忙的隧道需要安装机械排烟系统。2.排烟模式排烟模式应结合隧道种类、火灾疏散方式及隧道正常条件的通风模式，将烟气控制在最小范围内，以确保乘客疏散路径满足逃生环境要求，为灭火创造条件。长度大于3000米的隧道应使用纵向分段排气方式或集中排气方式。长度不超过3000米的单洞单向交通隧道应采用纵向排气方式。单孔双向交通隧道应使用主要排烟方法。(1)垂直排烟。发生火灾时，隧道内的烟气沿着隧道纵向流动的排烟模式是垂直排烟模式，这是可以通过在隧道内悬挂的喷气风扇或其他喷射装置、风井中包括排气设备等组合方式实现的一般烟气控制方法，如图4-4-6所示。这种排烟方法更适用于单向行驶少、交通量低的隧道。纵向通风和排烟，气流方向与车辆方向一致。花园点划定界限，花园点下游向烟区，上游向清洁区，分乘员乘人向气流上游疏散。高温烟气沿着坡度向上扩散的速度很快，因此坡道上的火灾发生、垂直通风控制烟气流动、通风气流逆境方向控制时，纵向气流的流速必须高于临界风速。(2)水平(半水平)排烟。水平(半水平)也是常用的烟气控制方法。排气和常规隧道通风系统，水平方式通常有空气均匀排气、均匀补充风、半水平方式通常有空气均匀排气、集中补充风或非补充风。在火灾情况下，使用排气管道均匀排放烟雾。图4-4-7所示的水平(半水平)排气图。横向(半)排气方式适用于单管的双向交通，或交通繁忙且阻塞发生率高的单向交通隧道。(3)主要排烟。花园附近直接排烟的方法，两端自然可以补风，在隧道内形成一定的纵向风速。此方法在整个隧道中纵向安装专用排气风管，并设置一定量的排气出口。火灾时花园附近的排气口打开，烟力快速有效地从隧道中排出。重点排烟适用于双向交通的隧道或交通流量大、阻塞发生率高的隧道。排烟口的大小和间距对烟气控制有更大的影响，如图4-4-8所示。(d)通信系统通信系统主要包括消防电话系统、广播系统、电视监控系统、消防无线通信系统等。1.消防电话系统防灾控制室应该和消防站设置前火。隧道应设置消防紧急电话，隧道应设置消防紧急电话，一般每100至150米安装一次。2.广播系统火灾事故广播无需另外安装，可以与隧道运营广播系统一起使用。火灾事故广播优先。3.电视监视系统在防灾控制室设置单独的火灾监视器，监视隧道内的灾害，共享其他电视监视设备和操作监视等。4.消防无线通信系统城市地面火灾无线通信传播必须扩展到隧道内，发生灾害时可以通过无线通信系统进行指挥和调整。系统方案应根据当地消防无线通信系统的标准和频率点进行设置。(e)消防电源1.一般规定一、第二类隧道火灾电按一次负荷要求；三种类型隧道的消防用电必须按照二次负荷要求供电。高速公路隧道必须安装不间断照明电源系统。紧急照明应使用双电源双向电路电源，并确保照明中断时间不超过0.3s。2.疏散照明和显示隧道两侧和人行横道、人行道撤离通道需要设置疏散照明和疏散指示灯，其设定高度不得超过1.5米。1、2种隧道内部疏散照明和疏散指示标志的连续供电时间必须小于1.5h，其他隧道必须小于1.0h。3.电缆选择和线路布置高速公路隧道应使用阻燃耐火电缆。城市隧道应使用无卤、低烟、阻燃耐火电缆。长而大的隧道紧急照明干线必须使用矿物绝缘电缆。管子布线应使用阻燃耐火电线，在钢管外使用防火涂层或其他防火设施。管深色压缩应使用阻燃耐火电线，放置在非燃烧结构中，保护层厚度应小于30mm。本