高速公路隧道消防系統中滅火設施的合理化設計分析

楊睿

摘 要：高速公路隧道中的火災特點是人員生命安全受到威脅，并且在許多情況下高速公路設施也會受到大量損害。本文通過查閱大量的資料，對高速公路隧道消防系統滅火設施進行分析，對滅火器、消火栓系統、消防水源、消防管網等設施進行了設計總結，以供大家參考。

關鍵詞：高速公路;隧道消防系統;滅火設施;合理化設計

中圖分類號：U453.8 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）08-0121-02

0 引言

近年來在國內和國際上發生的一些嚴重事故導致公眾對隧道安全的關注度日益增加。除了隧道本身的影響外，重大火災可能導致隧道使用者受到傷害，車輛嚴重受損。特別是由于大量熱量和侵蝕性火災氣體的自發發展造成的損害。火災發生后，會對隧道結構造成破壞，而且會影響隧道的正常通行。根據火災的持續時間和溫度，隧道的穩定性會受到負面影響。重建和相關的服務中斷可持續數周甚至數月。在某些情況下，重大火災導致的隧道結構的破壞是由于重型車輛的高火災負荷造成的。混凝土隧道襯砌的損壞主要是由于剝落以及煙氣在隧道墻壁，天花板和操作設施上的冷凝造成的。

1 高速公路隧道消防系統優勢及必要性

（1）為了減少隧道在實際管理中能出現相關問題，加強隧道消防系統的建設工作，需要各方面協調合作，共同來完成相關的建設工作，其中包括施工人員、設計人員、其他相關人員等。其重要性在于消防建設工作是基礎，關乎著整個隧道的行車安全。所以進行遠程監控，消除安全隱患，是整個工作的中心。

（2）在對隧道進行監控工作時，為了保證工程的質量，需要根據相關的要求，對其中的比較容易引起安全事故的各種問題及時的進行處理是非常關鍵的。其次，要保證在用隧道消防系統進行相關的監測工作時，一旦出現相關危害系統能夠及時的報警提示相關的工作人員，如發生火災時能及時的提醒消防人員采取措施對對火勢進行控制，避免隧道內出現人員傷亡問題。

（3）消防監控系統的優點還在于其能夠在在發生火災時了解其中的具體情況，如是否有人員使用消防滅火器等相關設備，以便可以有效的掌控火勢情況，并且值班人員還可以通過相關的監測視屏對現場最詳細的情況，便于可以制定最有效的措施解決相關問題，保證隧道能及時行車。

2 高速公路隧道消防系統滅火設施的設置

2.1 明確火災情況，合理選擇消防系統

高速公路隧道在出現火災險情后，需要通過消防設施來撲救火災，以使火情得到控制。針對隧道內火災的特殊情況，需要針對普通貨物以及汽車燃油火災選擇相應的滅火設施，另外還需要針對火災情況選擇具體的滅火方法，以保證滅火的效率。現階段，高速公路隧道中可以配備的消防滅火系統有泡沫滅火器、干粉滅火器、普通消火栓以及水成膜泡沫滅火設備，也可以根據具體情況配備防摩托車以及消防車。

通過調查可以得知，高速公路隧道在出現火災之后，司乘人員往往會選擇消防滅火設施進行自救，然而只有少部分人群接受過安全技能訓練，可以熟練的應用各類消防設施，所以很多群眾在遇到突發事件之后不能打開應用滅火器材。所以高速公路隧道中不僅要使用消防系統，同時隧道內左側以及右側的檢修道也需要安放砂桶，砂桶中需要有小鐵鍬和若干袋砂土，這樣在發生火災之后，司乘人員可以馬上利用這些簡易滅火設備進行滅后，避免火災事故蔓延。

由于近年來，國內高速公路隧道火災事件頻發，國家相關部門對此也越發重視，相關的隧道消防規范要求也越來越高。

對于高速公路隧道首先要確定隧道交通等級，根據隧道交通等級確定相應的隧道消防系統。一般情況下，根據隧道長度和隧道交通量確定定交通等級為A+級、A級時，高速公路隧道就應采用消火栓、滅火器、固定水成膜泡沫滅火裝置組成的隧道消防系統。但若高速公路隧道長度小于500米時，可不設置消火栓系統及固定水成膜泡沫滅火裝置。當交通等級為C級時，高速公路隧道可僅配置滅火器組成的隧道消防系統。

2.2 選用新型防火材料類型，提高防火性能

由于在現代消防系統的建設過程中出現了一些列的新型防火材料，這種技術的進步不僅促進了我國消防系統的優化升級，同時出現的各種先進的消防滅火器材，也使得消防滅火預防措施能夠更加完善，將這些新型材料使用到消防滅火設施的建設中，這樣能夠大大的提高各項建設領域的防火性能，并且新型材料與原有的材料相對比，明顯具有更好的防火性能及使用安全性。

2.2.1 噴射防火材料

使用先進的防火材料及消防滅火設施來滅火是至關重要的。由于各種不確定因素，所以在進行消防建設工作時，先進的防火材料能起到更大的作用。比如噴射防火材料，其具有許多優點，和其他的防火材料相比，噴射防火材料較小的熱容，且隔熱效果好等優點，基于此，噴射防火材料被廣泛應用于各種建設工程的防火材料，其對火災發生能起到良好的防護作用。

2.2.2 硅酸鈣新型防火材料

隔熱、隔火性能良好是硅酸鈣新型防火材料的注意特點，近年來這一A級不燃材料應用越來越廣泛。在實際應用的過程中，硅酸鈣新型防火材料還能夠起到良好的防水防潮和防火吸聲的效果。另外，同其他防火材料相比，該材料在施工的過程中所需成本較少，不僅不會污染環境且不會產生大量的損耗，可以在任何天氣條件和季節中施工，施工操作便捷。

通過硅酸鈣防火板可以利用硅酸鈣新型防火材料形成風道，這樣一來就可以構建出硅酸鈣板防火吊頂和隔板，構建鋼結構外包防火層，在此基礎上能夠促使較強的保溫防火隔熱性能以及耐火性體現在鋼結構中。由此可見，在消防系統中該材料呈現出了較強的應用價值。

2.2.3 酚醛新型防火材料

酚醛新型防火材料作為一種有機材料在使用的過程中呈現出了較強的阻燃性，且發煙度相對較低。從酚醛新型防火材料的本質來看，其耐熱性和耐高溫性能都較強，因此在滅火時該材料不會發生嚴重變形，與此同時，在遇火情況下該材料中極高的氧指數導致其不易燃燒，并僅僅會產生少量煙霧，對于提升火災救援效率、更加有效的保障人民的生命和財產安全具有重要意義。

2.3 消防設施設計

2.3.1 滅火器

在火災初期，滅火器是主要的滅火工具，在火災初期通過使用滅火器能夠及時的進行隔離。由滅火器組成的隧道消防系統，設計較為簡單。一般對于單洞雙車道高速公路隧道，在隧道一側設置滅火器箱，間距不小于50米，每個滅火器箱內放置滅火器數量為3-5具。對于單洞三車道、四車道高速公路隧道應在隧道兩側交錯布置滅火器箱，設置間距不小于50米，每個滅火器箱內設置3-5具滅火器。

2.3.2 氣溶膠滅火裝置

在隧道工程的滅火防治中，氣溶膠滅火裝置具有快速滅火，且不對環境產生污染等特點，在很多隧道工程中被廣泛的使用，其作用原理是在一定的條件下，其會發生化學反應，消耗空氣中的氧氣，已達到滅火的目的。此外，氣溶膠滅火裝置具有非常強的靈活性。在特定的情況下根據相關的情況對隧道發生火災時，起到一定的作用。

2.3.3 消火栓系統

消火栓系統是由供水設施、消火栓、配水管網和閥門等組成的系統。在高速公路隧道中常采用常高壓消防給水系統，該系統能夠始終保持滿足水滅火設施所需的工作壓力和流量，火災時無須啟動消防水泵直接由高位水池供水。常高壓消防給水系統主要由高位水池、低位水池、消防補水泵、配水管網和閥門等組成。該系統在給地的高速公路中都有應用。

除了常高壓消防給水系統外，穩高壓消防給水系統也被經常使用。由于地形等的原因高位水池無法設置。在這種情況下，隧道將選用穩高壓消防給水系統。其主要由消防氣壓給水泵組、低位水池、配水管網和閥門等組成。消防栓的應成組設置在消防箱內，在單洞雙車道高速公路隧道內，消火栓箱間距不應大于50米，在單洞三車道、四車道高速公路隧道內，消火栓箱間距不應大于40米。

2.3.4 消防水源

為了及時對隧道內部的火災進行救援，一定要對洞口位置處設置合理的消防水源，并且要使用深井泵來實施供水，所以在隧道洞口外部一定要保證足夠的水源，這個水源可以使用施工單位的施工水井，而且深井的產水量要控制在14.6m3/h以上。當沒有地下水時，可采用地表水，但需保證水源的可靠性。如在枯水期也能確保消防用水充足。

2.3.5 消防管網

根據隧道內消防栓給水管道管徑的要求，管材采用常采用內外涂塑鋼管，通常情況下每隔5個消火栓設置一個檢修閥和一個管道伸縮器。為保證供水可靠性，高速公路隧道消防供水管網常采用環狀管網。

2.3.6 保溫系統

在隧道施工階段，對管道敷設設計形式有嚴格的要求。以保溫系統為例，在后續設定過程中要提前設定保溫系統，結合區域性具體情況，對施工方案進行調整。為了解決隧道內存在的各種異常問題，要提前對給水管道進行對比。由于隧道比較長，傳統的電伴熱不能滿足運輸管道的使用要求，可以采用集膚效應電伴熱系統進行處理。

3 結語

綜上所述，本文除了對高速公路消防系統救援工作進行了論述，還對提高救援搶險工作效率的措施進行了敘述，在加強對高速公路消防系統的運行效率及救援隊伍的工作效率的同時，要采取相關措施對專業人員及設備進行規范化、制度化的檢查，以便使系統達到最佳狀態。

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