一、城市交通隧道
国内外发生的隧道火灾均表明,隧道特殊的火灾环境对人员逃生和灭火救援是一个严重的挑战,而且火灾在短时间内就能对隧道设施造成很大的破坏。由于隧道设置逃生出口困难,救援条件恶劣,要求对隧道采取与地面建筑不同的防火措施。由于国家对地下铁道的防火设计要求已有标准,而管线隧道、电缆隧道的情况与城市交通隧道有一定差异,根据国内外隧道情况和相关标准,确定了城市交通隧道的通用防火技术要求。
隧道的用途及交通组成、通风情况决定了隧道可燃物数量与种类、火灾的可能规模及其增长过程和火灾延续时间,影响隧道发生火灾时可能逃生的人员数量及其疏散设施的布置;隧道的环境条件和隧道长度等决定了消防救援和人员的逃生难易程度及隧道的防烟﹑排烟和通风方案;隧道的通风与排烟等因素又对隧道中的人员逃生和灭火救援影响很大。因此,隧道设计应综合考虑各种因素和条件后,合理确定防火要求。
交通隧道的火灾危险性主要在于:等标准,并适当做了简化,考虑的主要因素为隧道长度和通行车辆类型,根据《建筑设计防火规范(年版)》(GB-)做如下规定:
二、公路隧道
目前除国际隧道协会按长度将隧道称为特长、长、中、短隧道外,其它像瑞士仅对隧道长度分布范围作了区分,但没有长短之分,德国、澳大利亚仅按长度的不同对隧道内应设置的安全设施提出了要求。其它各国如英国、挪威、日本、法国、瑞典等都是按照隧道长度与交通量这两个指标进行分级的,其目的主要还是为隧道内安全、营运管理设施设置规模提供一个标准。
我国公路与铁路部门都是按隧道长度进行分类的,但其分类长度不同。另外在GB/T-《高速公路隧道监控系统模式标准》中提出了隧道监控等级划分原则(分A、B、C、D四个等级)。
从国内、外隧道分类(级)现状来看,多数国家没有隧道长短之分,隧道内安全设施根据隧道长度与交通量来确定。采用的隧道分级有5个级别、4个级别与3个级别等多种情况,各级隧道起点长度也不一致,这主要与各国道路等级、交通组成与交通量是相对应的。
单按隧道长度来划分,主要是给人们一个宏观的概念,此种分类方式称为隧道分类。按隧道长度与交通量这两个指标来划分,主要是解决隧道内应设置的营运安全设施规模,体现隧道的安全与重要性,此种分类方式称为隧道分级。
通过对全国已建成隧道的调查结果表明,长度小于m的隧道仅占隧道总长的18%,长度小于m的隧道占隧道总长的58%,其中大量隧道都在m以下。并且从公路隧道建设的发展趋势看,m以下的隧道数量增加较快。另外,我国的概预算定额是按照离洞口m以内的人工工日和机械台班数量作为基准定额。从洞内设施看,m以下的公路隧道一般采用自然通风方式,设施简单,以照明为主。因此,综合考虑公路隧道在勘测、设计、施工和管理中的技术要求和现状将短隧道的长度确定为小于m。
根据JTGD70-《公路隧道设计规范》、JTGB01-《公路工程技术标准》,公路隧道按其长度可分为四类,如下表所示
根据国内工程实践,长度L≤m的高速公路和一级公路隧道、长度m<L≤m的二级公路隧道通常不设置机械防烟与排烟系统。
长度m<L≤m的高速公路和一级公路隧道、长度<L≤的二级公路隧道是否设置防灾排烟机械通风,与隧道几何条件(长度、纵坡等)、交通条件(交通方式、交通量、交通组成、行车速度等)、有无行人及气象条件等因素有关。例如,对于长期处于三级或四级服务水平的隧道、行车方向平均纵坡≤-3.0%的隧道等,经调研总结,为保证行车安全,通常设有机械防烟排烟系统。所以,根据JTG/TD70/2-02-2《公路隧道通风设计细则》,长度L>m的高速公路和一级公路隧道、长度L>m的二、三、四级公路隧道应设置火灾机械防烟与排烟系统。
根据JTGB01-《公路工程技术标准》,公路根据功能功能和适应的交通量共分为五级,分别是高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路,同样隧道按此也分为五级,如下。
三、城市地下道路
国内外相关规范对地下道路按长度进行规模分类时,长度是指封闭段长度。多点进出的地下道路封闭段除主线外还包括地下匝道,对多点进出的地下道路规模分类仍按主的封闭段长度确定。对于长或特长地下道路,若在主线上设置一段敞口段,虽然对通风排烟有一定作用,但对于机电系统、安全疏散、防火分隔、结构保护、给排水消防等防灾系统的其他部分影响不大,所以从整个防灾系统来看,地下道路的长度规模还是应按主线两端洞口的距离确定,还属于长或特长地下道路。
根据CJJ-《城市地下道路工程设计规范》,城市地下道路根据服务对象可分为机动车专用地下道路和机动车与行人非机动车共用地下道路。城市地下道路根据服务车型可分为混行车地下道路和小客车专用地下道路。城市地下道路可按主线封闭段长度分为4类,并如下规定。
城市地下道路可根据主线封闭段长度及交通情况,按防火设计要求分为4类,并如下规定。
四、地道、城镇人行地道
根据CJJ69-《城市人行天桥与人行地道技术规范》规定:地道主通道长度小于等于50m时,采用自然通风。
深圳地方标准SJG68-《人行地下通道设计标准》规定:人行地下通道设计可采用下沉式广场、采光天窗、天井等方式提高行人舒适度。当主通道连续长度不大于50m,且自然通风有效开口面积大于通道室内地面面积的5%时可采用自然通风。位于人流量较大区域或与地下建筑相接的人行地下通道,应加强通风设计,必要时设置空调系统。设置通风口时,应避免进风、排风短路;进、排风口均应采取防雨、防虫措施;排风、排烟口应设置在年最小频次进风口的上风侧。
浙江省地标DB33/T-《城镇人行地道设计标准》规定:人行地道的通风设计应综合考虑地道长度、出入口形式、埋深、人流量和当地气候条件等因素。人行地道宜进行防潮设计。当人行地道主通道长度小于或等于50m时,宜采用自然通风。当主通道长度超过50m时,应增设机械通风,设置诱导风机、轴流风机等机械设备;风机选型应满足通风系统的使用要求,并应具有良好的节能环保特性。
五、铁路隧道
根据TB-《铁路隧道防灾救援疏散工程设计规范》,长度20km及以上的隧道或隧道群应设置紧急救援站,紧急救援站之间的距离不应大于20km。长度10km及以上的单洞隧道,应在洞身段设置不少于1处紧急出口或避难所。长度大于等于5km且小于10km的单洞隧道,宜结合施工辅助坑道,在隧道洞身段设置1处紧急出口或避难所。
隧道内紧急救援站可采用半横向式排烟通风、集中排烟通风等方式。隧道口紧急救援站应采用自然排烟或与机械加压防烟相结合的防灾通风方式。明线长度小于m的隧道口紧急救援站,两端隧道洞口段宜采用机械加压防烟方式。紧急出口、避难所及底部疏散廊道可采用纵向通风方式。
六、地铁隧道
地铁隧道按照GB-《地铁设计规范》进行全纵向通风。
七、电缆隧道
有地方标准时应按照地方标准执行,如深圳市地方标准SZDB/Z-《市政电缆隧道消防与安全防范系统设计规范》,无地方标准时,应根据DL/T-《电力电缆隧道设计规程》设计和施工,电缆隧道通风设计时电缆隧道内的温度应满足设备正常运行要求,并设置相应的通风降温措施;当采用通风降温措施困难或难以保障隧道内的温度要求,经过技术经济比较后,可以采用其他辅助降温措施;电缆隧道内各降温措施应同时满足现行国家标准GB19-《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》相关规定的要求。电缆隧道通风计算参数按照现行国家标准GB49-《小型火力发电厂设计规范》相关规定确定,排风温度不应高于40℃,进、排风温差不宜大于10℃。
电缆隧道通风量应符合:①消除余热通风量,宜按隧道电缆正常运行状态下最大载流量通过能力计算;②人员检修新风量,宜按30m/(h·人)计;③每个通风区段的事故通风量,宜按最小换气次数6次/h计。
当采用其他辅助降温设施时,设备容量的选取应满足及时排除电缆发热量要求,同时满足人员检修时新风量和事故通风量的要求。电缆隧道内可采用自然通风或机械通风方式。自然通风力式要求通风区域较短,且进、排风口高差应保证足够余压使隧道内空气产生有效流动。机械通风隧道内风速不宜大于5m/s,进、排风孔处应设置防止小动物进人的设施。采用空调系统作为隧道内降温措施时,空调送风口及水系统管道不应布置在电缆正上方。
电缆隧道通风(空调)机房及风口布置应符合:①通风降温用机房可设置在地面风亭或隧道内部,也可根据实际情况,与人员出人口建筑相结合;②地面风亭应与周边环境协调布置,并满足城市规划的要求;③风口下沿距室外地坪不宜低于0.5m,并满足挡水要求;④排风口应避免直接吹到行人或附近建筑.直接朝向人行道的排风口出风速度不宜超过3m/s。进风口应设置在空气洁净的地方。
通信专业应按照GB-《通信管道与通道工程设计标准》及其它相关标准执行。
八、热力隧道
热力隧道应根据工程需要参考DL/T-《电力电缆隧道设计规程》和城市隧道等要求设置。
九、综合管廊
综合管廊设计时应按照GB-《城市综合管廊工程技术规范》执行,有地方标准时按地方标准执行,如重庆市地方标准DBJ50/T--《装配式混凝土城市地下综合管廊结构技术标准》深圳市地方标准SJG32-《深圳市地下综合管廊工程技术规程》。