隧道蓄能自發光應急逃生系統

梁 冰，李壽偉

（金華市公路管理局，浙江 金華 321013）

0 引言

近年來，我國的交通事業快速發展，隧道數量相應急劇增加，伴隨而來的是隧道內事故頻發，發生的火災和崩坍事故也是觸目驚心。隧道起火時常伴隨有煙霧，煙霧籠罩中，隧道內普通燈光照明下人眼無法看見；而正常照明系統又極易因電力線路損壞而失效，隧道內一旦發生斷電，特別是緊急電源無法有效供電時，將造成整個隧道陷于黑暗，增加人員的不安全感等負面心理因素，極易造成事故嚴重程度的擴大化，可能造成重大人員傷亡和財產損失。因此，隧道內的安全逃生問題已日益受到人們的關注，需對不依靠電力及供電設備的蓄光能自發光逃生系統進行研究。在隧道內除布設普通的交通安全設施外，還需設置自發光應急逃生系統，以提升隧道安全保障水平。

1 隧道自發光材料性能指標

采用稀土元素激活的堿土鋁酸鹽長余輝自發光材料。針對隧道內濕度大、環境照度低的特殊情況，對其進行蓄光能自發光標識的發光亮度、耐溫和耐水性能等指標的研究，以此作為評價自發光材料的性能。

1.1 發光亮度性能

隨機抽取5個試樣，在暗室中放置24h；將試樣設置于照度50Lx的D65標準光源下激發15min；關閉激發光源，在10min、1h、12h分別測試5個試樣的余輝亮度，并計算平均值。要求10min、1h、12h的余輝亮度，分別不低于150mcd/m2、30mcd/m2和 2mcd/m2。

1.2 耐溫性能

對試件進行溫度循環試驗，循環方式為：室溫→低溫（-40℃±3℃）→室溫→高溫（70℃±3℃）→室溫。溫度循環結束后按相關方法測試性能，要求溫度循環后產品的外觀無粉化、斑點、氣泡、裂紋等變化，發光亮度不低于溫度循環前的80%。

1.3 耐水性能

將試樣在25℃純凈水中浸泡7d。浸泡結束后按相關方法測試性能，要求浸泡后產品的外觀無粉化、斑點、氣泡、裂紋等變化，發光亮度不低于浸泡前的80%。

1.4 耐酸堿性能

將試樣在pH值為6的酸性溶液和pH值為9的堿性水溶液中，分別浸泡48h。浸泡結束后按相關方法測試性能，要求浸泡后產品的外觀無粉化、斑點、氣泡、裂紋等變化，發光亮度不低于浸泡前的80%。

1.5 耐鹽霧腐蝕性能

按照《人適氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗》（GB/T 10125—2012）進行試驗，要求耐鹽霧后產品的外觀無粉化、斑點、氣泡、裂紋等變化，發光亮度不低于耐鹽霧前的80%。

1.6 表面硬度及自潔性能

用于底面的標識，要求發光體發光部分表面硬度不低于70HD（邵氏硬度）。所有標識發光體表面光滑，經水噴淋后有一定的自潔功能。

2 逃生系統的設計

2.1 逃生系統的組成設計

隧道逃生系統有逃生路線、逃生通道、消防滅火設施、消防報警設施和電源控制設施5部分組成。

2.1.1 逃生路線

在隧道側墻上安裝附著式逃生輪廓標志，在隧道路面標線上安裝分隔線突起路標，起到指示引導的作用。在隧道側墻上安裝自發光逃生出口方位及距離標志，起到告知安全出口的方位及距離的作用。在檢修通道（電纜槽蓋板）上安裝自發光轉角絆阻物標識，起到引導逃生人員及分開人行道和機動車的作用。

2.1.2 逃生通道

在汽車通道、人行通道洞門邊框上安裝自發光邊框條形標，在通道兩側主隧道側墻上安裝自發光箭頭標，起到指示相應洞室位置的作用。

2.1.3 消防滅火設施

在消防箱洞室周邊墻面上安裝自發光邊框條形標，起到指示相應洞室位置的作用；同時，安裝自發光消防滅火設施指示標志，起到準確指示消防滅火設施位置的作用。

2.1.4 消防報警設施

在消防報警器按鈕附近墻面上安裝自發光消防報警器按鈕標志，起到準確指示報警器按鈕位置的作用。

2.1.5 電源控制設施

在配電柜洞室兩側邊墻面上安裝自發光邊框條形標，起到指示相應洞室位置的作用。

2.2 逃生系統的標志設計

參考國內外相關的研究成果及我國相關規范，對自發光標志的規格尺寸、布置間距進行合理設計。

（1）隧道用自發光安全逃生出口方位及距離標志（MHSE）：標志主隧道、汽車通道規格為370mm×1020mm，每20m設置一個；汽通、人通規格為300mm×800mm，每10m設置一個，直接固定在隧道側墻墻面，起到告知安全出口的方位及距離的作用。如圖1所示。

圖1 隧道安全逃生出口方位及距離標志（單位：mm）

（2）隧道附著式逃生輪廓標志（MHSL）：規格為350mm×360mm的菱形塊，每20m設置一個（與隧道壁用自發光安全逃生出口方位及距離標志間隔布設），直接固定在主隧道側墻墻面，起到指示引導的作用。如圖2所示。

圖2 隧道附著式逃生輪廓標志（單位：mm）

（3）隧道用自發光轉角絆阻物標識（MH?SZ）：規格為110mm×230mmL型、110×100mmL型改進型構件，每4m設置一個，直接固定在隧道內人行道靠機動車道邊緣，起到引導逃生人員、分開人行道和機動車的作用。如圖3所示。

圖3 隧道用自發光轉角絆阻物標識（單位：mm）

（4）隧道用自發光邊框條形標（MHST）：條形標規格配電柜為150mm×2000mm，在配電柜兩側安裝；消防箱為150mm×1250mm和150mm×2000mm，在消防箱三邊（左側、右側、頂部）安裝；人行通道、汽車通道300mm×2500mm，在通道兩側端墻端頭位置安裝。直接固定在墻面，起到指示相應洞室位置的作用。如圖4所示。

圖4 隧道用自發光邊框條形標（單位：mm）

（5）隧道用自發光消防報警器按鈕標志（MHSB）：規格為300×300mm，在消防報警器按鈕下安裝，起到準確指示報警器按鈕位置的作用。如圖5所示。

圖5 隧道用自發光消防報警器按鈕標志

（6）隧道用自發光消防滅火設施指示標志（MHSM）：標志規格為600mm×600mm，在隧道內消防箱旁，與消防報警器按鈕對稱布置安裝，起到準確指示消防滅火設施位置的作用。如圖6所示。

圖6 隧道用自發光消防滅火設施指示標志（單位：mm）

（7）隧道用自發光箭頭標：標志規格為2條200mm×1000mm的平行四邊形按90°拼接成一個箭頭圖形，3個箭頭成一組。在主隧道汽通、人通洞門兩側安裝，起到指示相應洞口位置的作用。如圖7所示。

圖7 隧道用自發光箭頭標

（8）隧道用自發光分隔線突起路標（MHJD）：規格為100×100mm的正方形或直徑110mm的圓形，每20m設置一個，與隧道用自發光轉角絆阻物標識對應布設。直接固定在隧道地面標線上，起到指示引導的作用，如圖8所示。

圖8 自發光分隔線圓形突起路標

3 現場測試與效果評價

3.1 現場目測

（1）附著式逃生輪廓標志、自發光轉角絆阻物標識、自發光箭頭標、自發光分隔線突起路標、自發光邊框條形標，在100m范圍內可看見。

（2）自發光消防滅火設施指示標志、自發光消防報警器按鈕標志在80m范圍內可見。

（3）自發光安全逃生出口方位及距離標志在50m范圍內可清楚看到相關內容。

實踐證明，蓄能自發光逃生系統起到了指示、引導、告知的作用。

3.2 現場標志亮度檢測

現場測試不同照度下逃生系統標識的有灰塵亮度和無灰塵亮度，結果如表1所示。由表1可知，現場檢測自發光逃生系統標志的余輝亮度均能滿足逃生人員的可視要求（≥0.32mcd/m2），自發光逃生系統功能發揮正常。標識表面的灰塵清理干凈后，其亮度可提高15%～40%左右。

表1 隧道現場標識檢測結果

表1 （續）

4 結語

（1）本文提出了隧道自發光材料性能的檢測試驗方法、評價指標及標準。

（2）確定了逃生系統的組成，提出了標識物規格尺寸、布置間距和安裝要求等設計要求。

（3）現場效果驗證，隧道蓄能自發光應急逃生系統起到了指示、引導、告知的作用，為隧道內司乘人員緊急疏散提供了保障。

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