鄭東東 李誠
摘要:城市交通中長隧道分為單向行駛和雙洞隧道兩類。應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)是隧道防災(zāi)救援的重要設(shè)施之一。《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》(GB 51309—2018)實施以來,城市交通隧道內(nèi)應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)的設(shè)計有了顯著變化。本文以某城市交通隧道為例,分析和探討城市長隧道應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)的設(shè)計方案。
關(guān)鍵詞:城市交通隧道;應(yīng)急照明;應(yīng)急疏散指示
一、項目概況
本工程隧道位于某市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū),隧道呈東西走向,左線隧道范圍為K3+105~K4+329,其中封閉段長度為1224m;右線隧道范圍為K3+108~K4+375,其中封閉段長度為1267m。隧道共設(shè)置3處人行橫通道,1處車行橫通道。隧道設(shè)計時速為60km/h,隧道可通行危險化學(xué)品機動車,為城市交通二類隧道。
二、系統(tǒng)類型
本工程隧道設(shè)置1處消防控制室,依據(jù)《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》(GB 51309—2018) 3.1.2的規(guī)定,本工程應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)應(yīng)選擇集中控制型系統(tǒng)。
為減少后期隧道運營的維護、維保工作量,隧道內(nèi)消防應(yīng)急照明系統(tǒng)采用集中電源的供電方式。應(yīng)急照明集中電源裝置可放置于人行橫通道或車行橫通道內(nèi)。由于隧道區(qū)間線路較長,本系統(tǒng)供電采用DC36V電源。
三、應(yīng)急照明照度要求
根據(jù)《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》(GB 51309—2018)表3.2.5的規(guī)定,隧道兩側(cè)、人行橫通道、車行橫通道內(nèi)應(yīng)急照明亮度不小于1 lx。
四、燈具安裝及選擇
根據(jù)《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》(GB 51309—2018)3.2.9的規(guī)定,方向標志燈的標志面與疏散方向平行時,特大型或大型方向標志燈的設(shè)置間距不應(yīng)大于 15m,中型或小型方向標志燈的設(shè)置間距不應(yīng)大于10m。
對于疏散指示的布置間距,部分設(shè)計者認為,城市交通隧道兩側(cè)設(shè)置人行和非機動車道時,可按不大于10m設(shè)置;當隧道僅有機動車道、無人行和非機動車道時,可按不大于50m設(shè)置。筆者認為,隧道疏散是以人員逃生為主,以車輛疏散、財產(chǎn)保全、滅火為輔;在隧道火災(zāi)工況下,人員逃生是第一位的,不論隧道是否設(shè)置人行和非機動車道,按照最不利的情況,人員下車逃生所要求的疏散指示間距,應(yīng)以不大于10m為妥。
結(jié)合本工程實際,隧道疏散指示按照隧道雙側(cè)對稱、單側(cè)間距為10m布置。應(yīng)急疏散指示采用DC36V、1W非持續(xù)型燈具,嵌入式安裝在側(cè)壁裝修板上,燈具中心距地為1.0m。應(yīng)急疏散指示燈具宜選用帶米標(可變)的指示燈。隧道照明燈具安裝位置示意,如圖1所示。
經(jīng)計算,為了滿足照度要求,應(yīng)急照明燈具可采用DC36V、6W持續(xù)性燈具,按隧道雙側(cè)對稱布置,單側(cè)燈具間距10m。應(yīng)急照明燈具中心距地3.1m,明裝在隧道側(cè)壁裝修板上。
隧道照明燈具安裝斷面示意,如圖2所示。
五、系統(tǒng)配電設(shè)計
(1)隧道內(nèi)集中電源應(yīng)由隧道區(qū)間的消防電源配電箱供電。
(2)隧道內(nèi)應(yīng)急照明集中電源布置在橫通道內(nèi),配接燈具范圍不超過1000m,每個配電回路接燈具數(shù)量均不超過60只。
(3)任一配電回路配接所有燈具的額定功率總和,均不應(yīng)大于配電回路額定功率的80%;任一配電回路的額定電流均不應(yīng)大于6A。
應(yīng)急照明集中供電系統(tǒng),如圖3所示。
六、系統(tǒng)控制設(shè)計
本工程在隧道管理中心消防控制室內(nèi)設(shè)置1臺應(yīng)急照明控制器。應(yīng)急照明集中控制器選型、功能及其布置,應(yīng)滿足消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》(GB 51309—2018)3.4章節(jié)的要求。
應(yīng)急照明集中控制系統(tǒng),在非火災(zāi)狀態(tài)下、火災(zāi)狀態(tài)下的系統(tǒng)控制設(shè)計應(yīng)滿足消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》(GB 51309—2018)3.6章節(jié)的要求。
七、疏散指示系統(tǒng)疏散預(yù)案
(一)隧道正常運營時疏散指示系統(tǒng)
隧道正常運營時,射流風機的送風方向與行車方向相同,射流風機數(shù)量根據(jù)隧道內(nèi)交通量、CO質(zhì)量密度等確定。此時,人行橫通道和車行橫通道處于關(guān)閉狀態(tài),隧道內(nèi)消防應(yīng)急照明燈具處于關(guān)閉狀態(tài),疏散指示燈具處于節(jié)電點亮模式。疏散指示默認指向最近的出入口和橫通道。隧道正常運營時疏散指示系統(tǒng)如圖4所示。
(二)火災(zāi)工況下疏散預(yù)案
隧道越長,越近似于封閉的空間。火災(zāi)發(fā)生后,會消耗隧道內(nèi)大量的氧氣,并產(chǎn)生高濃度的CO、CH及煙霧顆粒等有害物質(zhì)。這些有害物質(zhì)會對隧道內(nèi)通行人員的人身安全造成很大的威脅。因此,疏散方案應(yīng)按照最短路徑疏散原則和避險原則確定,盡快疏散至安全區(qū)域。按照起火點與橫通道的相對位置,隧道起火點可歸納為5個典型區(qū)域。應(yīng)急通道疏散預(yù)案,如圖5所示。
隧道發(fā)生火災(zāi)時,火災(zāi)點下風方向的各個橫通道門應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。相鄰射流風機逆向轉(zhuǎn)動,送風方向與行車方向相反;在通風力和機械通風力的作用下,可以產(chǎn)生一定的風壓,防止煙氣通過橫通道彌漫到未發(fā)生火災(zāi)的相鄰隧道。隧道內(nèi)疏散方案較為復(fù)雜,本文以以下三種典型疏散方案為例進行說明。
以起火點位于3號區(qū)域為例,起火點在上風口,按照就近疏散的原則,疏散指示指向距離最近的安全出口,即指向洞口或者橫通道,橫通道出口指示燈應(yīng)急點亮。起火點上風口的人員下車,按照疏散指示指引快速疏散至安全區(qū)域;起火點下風口,疏散指示全部指向洞口,起火點下風口的人員應(yīng)駕駛車輛盡快駛離隧道。相鄰隧道內(nèi)應(yīng)急照明燈和疏散指示狀態(tài)不做改變,應(yīng)急燈具處于非點亮狀態(tài),疏散指示處于節(jié)電點亮狀態(tài);橫通道“禁止入內(nèi)”指示燈此時應(yīng)強制點亮。
起火點位于1號、2號區(qū)域的疏散方案與起火點位于3號區(qū)域相似。起火點位于3號區(qū)域疏散指示方向如圖6所示。起火點位于4號區(qū)域疏散指示方向如圖7所示。
起火點位于5號區(qū)域,當起火點下風口出現(xiàn)擁堵時,由于隧道內(nèi)車輛無法及時疏散,在緊急情況下,人員需要下車逃生。此時,疏散方式按就近疏散的原則,疏散指示指向最近的安全出口,即指向洞口或者橫通道;橫通道出口指示燈應(yīng)急點亮,隧道內(nèi)人員下車,按照疏散指示指引快速疏散至安全區(qū)域。
八、應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的配合
值班人員收到火災(zāi)報警信號、確認火災(zāi)發(fā)生后,應(yīng)盡快做好以下措施:
根據(jù)起火地點進行交通管制。控制火災(zāi)隧道入口處及相鄰隧道入口處交通信號燈為紅色,防止社會車輛進入隧道內(nèi)。根據(jù)起火點位置,控制車行橫通道處交通信號。通過廣播系統(tǒng),通知隧道外車輛禁止駛?cè)胨淼?,發(fā)生火災(zāi)隧道內(nèi)的人員盡快撤離隧道,或者通過橫通道進入安全區(qū)域;相鄰隧道內(nèi)車輛盡快駛出隧道。隧道內(nèi)外的可變情報板應(yīng)播報火災(zāi)相關(guān)信息。
告知救援隊、執(zhí)法隊進入隧道實施滅火救援。必要情況下,可撥打119、120增加救援力量。
根據(jù)火災(zāi)情況,對照明控制系統(tǒng)進行自動或手動控制。原則上發(fā)生火災(zāi)后,應(yīng)將照明開到最大亮度以便于隧道內(nèi)通行人員盡快疏散;在救援隊到達、準備滅火時,應(yīng)根據(jù)實際情況,對著火點附近燈具進行斷電處理,或者直接在變電所實施切非,以免引發(fā)更大的火勢和觸電危險。
根據(jù)火災(zāi)情況,對通風系統(tǒng)進行自動或手動控制。此時,應(yīng)將正常通風模式改為事故通風模式,以控制隧道內(nèi)煙霧的擴散速度和范圍。開啟風機時,應(yīng)注意避免開啟火災(zāi)點臨近風機,防止該處風機受損而無法啟動。風機風向、開啟數(shù)量、開啟位置應(yīng)根據(jù)起火點及火災(zāi)規(guī)模確定。
消防聯(lián)動控制器發(fā)送的代表相應(yīng)疏散預(yù)案的聯(lián)動控制信號,作為控制改變該區(qū)域相應(yīng)標志燈具指示狀態(tài)的觸發(fā)信號。控制發(fā)生火災(zāi)的隧道內(nèi)消防應(yīng)急照明燈具點亮,并啟動相應(yīng)的疏散指示方案。
九、結(jié)語
城市交通隧道內(nèi)疏散工況復(fù)雜、多變,起火點位置、交通擁堵情況,都會影響疏散路徑。隧道內(nèi)各個子系統(tǒng)需要提前做好調(diào)試工作,發(fā)生火災(zāi)時,各子系統(tǒng)要緊密配合,同時管理人員應(yīng)積極參與疏散引導(dǎo)和救援,這樣才能將事故影響降到最低,最大限度地保護好通行人員的生命財產(chǎn)安全。
參考文獻:
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作者簡介:鄭東東(1990),湖北省鄖區(qū)人,本科,工程師,研究方向為市政工程電氣專業(yè)的設(shè)計和研究。