隧道建筑防火設計要求

針對公路隧道火災特點，設計人員對隧道工程采取主動防火和被動防火兩種措施。主動防火設計從防止火災發生和對火災采取及時撲救的角度出發，包括內部照明系統、通風系統、消防設備布置、火災發生前后的火災探測、報警、滅火及疏散系統，以及隧道的運營管理和災情發生時的應急方案等一系列設計；被動防火設計主要是通過采取提高襯砌混凝土材料的耐火性能、噴涂防火涂料、安裝防火板材等防火保護措施來保證隧道結構的安全，使災后只需進行簡單的修護而不影響隧道的正常使用。

一、建筑結構耐火

（一）構件燃燒性能要求

為了減少隧道內固定火災荷載，隧道襯砌、附屬構筑物、疏散通道的建筑材料及其內裝修材料，除施工縫嵌封材料外均應采用不燃燒材料。通風系統的風管及其保溫材料應采用不燃燒材料，柔性接頭可采用難燃燒材料。隧道內的燈具、緊急電話箱（亭）應采用不燃燒材料制作的防火橋架。隧道內的電纜等應采用阻燃電纜或礦物絕緣電纜，其橋架應采用不燃燒材料制作的防火橋架。

（二）結構耐火極限要求

用于安全疏散、緊急避難和滅火救援的平行導洞、橫向聯絡道、豎（斜）井、專用疏散避難通道、獨立避難間等，其承重結構耐火極限不應低于隧道主體結構耐火極限要求。

隧道內附屬構筑物（如風機房、變壓器洞室、水泵房、柴油發動機房等）應采用耐火極限不低于2.00h的防火隔墻和耐火極限不低于1.50h的樓板、頂板以及防火門與隧道分開；附屬構筑物（用房）內部的建筑構件應滿足現行國家標準《建筑設計防火規范》（GB50016-2014）的規定。

（三）結構防火隔熱措施

隧道結構防火隔熱措施包括噴涂防火涂料或防火材料、在襯砌中添加聚丙烯纖維或安裝防火板等。隧道主體結構和附屬構筑物等設計，要充分考慮隧道結構防火性能要求，采用相應的襯砌結構形式。當其結構不能滿足規定的耐火極限要求時，應采取防火措施以達到耐火極限要求。

二、防火分隔

隧道為狹長建筑，其防火分區按照功能分區劃分。隧道內地下設備用房的每個分區的最大允許面積不應大于1500m2，防火分區間應采用防火墻或耐火極限不低于3.00h的耐火構件，將隧道附屬構筑物（用房），如輔助坑道以及專用避難疏散通道、獨立避難間等，與隧道分隔開，形成相互獨立的防火分區。

（一）防火分隔構件

隧道內的水平防火分區應采用防火墻進行分隔，用于人員安全疏散的附屬構筑物與隧道連通處宜設置前室或過渡通道，其開口部位應采用甲級平開防火門，用于車輛疏散的輔助通道、橫向聯絡道與隧道連接處應采用耐火極限不低于3.00h的防火卷簾進行分隔。

（二）管溝分隔

隧道內的通風、排煙、電纜、排水等管道、管溝等需要采取防火分隔措施進行分隔。當通風、排煙管道穿越防火分區時，應在防火構件的兩側設置防火閥和排煙防火閥。

隧道行車道旁的電纜溝，其側沿應采用不滲透液體的結構，電纜溝頂部應高于路面，且不應小于200mm。當電纜溝跨越防火分區時，應在穿越處采用耐火極限不低于1.00h的不燃燒材料進行防火封堵。

（三）附屬構筑物（用房）防火分隔

附屬構筑物（用房）應靠近隧道出入口或疏散通道、疏散聯絡道等設置。構筑物（用房）之間應采用耐火極限不低于2.00h建筑構件分隔，其隔墻上應設置能自行關閉的甲級防火門。構筑物（用房）應設置相應的火災報警和滅火設施。有人員職守的房間必須設置通風和防排煙系統。

為隧道供電的柴油發電機房，除滿足上述要求外，還應設置儲油間，其總儲量不應超過1m3，儲油間應采用防火墻和能自行關閉的甲級防火門與發電機房和其他部位分隔開，儲油間的電氣設施必須采用相應的防爆型電器。

三、隧道的安全疏散設施

隧道安全疏散通常是利用隧道內設置的輔助坑道或者專門設置的疏散避難通道，空隧道內車輛和人員在火災及其他緊急情況下進行安全疏散、緊急避難。

（一）安全出口和疏散通道

1.安全出口

安全出口即在兩車道孔之間的隔墻上開設直接的安全門，作為兩孔互為備用的疏散口，人員疏散和救援可由同平面通行，方便快捷。

隧道內地下設備用房的每個防火分區安全出口數量不應少于兩個，與車道或其他防火分區相同的出口可作為第二安全出口，但必須至少設置1個直通室外的安全出口；建筑面積不大于500m2且無人值守的設備用房可設置1個直通室外的安全出口。

2.安全通道

安全通道根據隧道形式不同，可分為四類：一是利用橫洞作為疏散聯絡道，兩座隧道互為安全疏散通道；二是利用平行導坑作為疏散通道；三是利用豎井、斜井等設置人員疏散通道；四是利用多種輔助坑道組合設置人員疏散通道。

（1）矩形雙孔（或多孔）加管廊的隧道。在兩孔車道之間的中間管廊內設置安全通道，并沿縱向人行橫通道的間隔和隧道通向人行疏散通道入口的間隔，宜為250m～300m（見圖4-4-4）。安全通道兩端應與隧道洞口或通向地面的疏散樓梯相連，火災時，人員從一孔隧道進入安全門，穿越安全通道至另一孔隧道。

（2）圓形隧道。在圓形隧道的兩孔隧道之間設置連接通道，并在通道的兩端設置防火門。當一條隧道發生火災時，人員可通過橫通道疏散至另一條隧道進行疏散。連接通道的間距一般宜為400～800m，當設有其他相應的安全疏散措施時，間距可適當放大。圓形隧道的安全通道常設置在車道板下，通過安全口和爬梯、滑梯進出。人員可從安全口經安全通道進行長距離疏散。

設有安全通道情況下，其安全口的設置間距一般可取80～125m。（圖4-4-5）。

（二）疏散樓梯

雙層隧道上下層車道之間有條件的情況下，可以設置疏散樓梯，發生火災時通過疏散樓梯至另一層隧道，間距一般取100m左右。

（三）避難室

為減少因救援人員不能及時到位地區的人員傷亡，長大隧道需設置避難室。避難室與隧道車道形成獨立的防火分區，并通過設置氣閘等措施，阻止火災及煙霧進入。避難室大小和間距根據交通流量和疏散人員數量確定。

四、隧道的消防設施配置

隧道的消防設施主要有消火栓系統、自動噴水滅火系統、火災自動報警系統、防排煙系統、通信系統、滅火器、應急照明和疏散指示標志等。

（一）滅火設施

根據隧道類別不同，其配置的滅火設施也不盡相同。級別越高，配置的滅火設施越齊全。

常用滅火設施布置如下：

（1）消火栓系統。除四類隧道和行人或通行非機動車輛的三類隧道外，隧道內應設置消防給水系統，且宜獨立設置。隧道內的消火栓用水量不應小于20L/s，隧道外的消火栓用水量不應小于30L/s。對于長度小于1000m的三類隧道，隧道內外的消火栓用水量可分別為10L/s和20L/s。消火栓給水管網應布置成環狀；嚴寒地區隧道外的消火栓及給水管道應采取防凍措施。如有危險品運輸車輛通行的隧道，宜設置泡沫消防栓系統。隧道消火栓系統。隧道內消火栓的間距不應大于50m

（2）自動噴水滅火系統。對于危險級別較高的隧道，為保護隧道的主體結構，有些還采用自動噴水滅火系統，其類型一般為水噴霧滅火系統或泡沫水噴霧聯用滅火系統，以達到更好的滅火及保護效果。水霧噴頭宜采用側式安裝的隧道專用遠近射程水霧噴頭。

（3）滅火器。隧道內滅火器設置按中危險級考慮。隧道內應設置ABC類滅火器，設置點間距不應大于100m。運行機動車的一、二類隧道和運行機動車并設置3條及以上車道的三類隧道，在隧道兩側均應設置滅火器，每個設置點不應少于4具；其他隧道，可在隧道一側設置，每個設置點不應少于2具。

（二）報警設施

除隧道內需設置火災報警設施外，其配套設備用房如：變壓器室、配電室、機房等也應配有警鈴、手報、廣播、探測器等相應的報警和警報設施。

1．警報設施的一般規定

隧道入口處100~150m處，應設置報警信號裝置。通行機動車輛的一、二類隧道應設置火災自動報警系統，無人值守的變壓器室、高低壓配電室、照明配電室、弱電機房等主要設備用房，宜設置早期火災探測報警系統。其他用房內可采用智能煙感探測器對火災進行檢測和報警。當隧道封閉段長度超過1000m時，應設置消防控制室。

2．系統設置

火災自動報警系統的設置應符合現行國家標準《火災自動報警系統設計規范》（GB50016—2013）的規定。

（1）火災報警控制器數量的設置。當隧道長度L小于1500m時，可設置一臺火災報警控制器；長度L大于等于1500m的隧道，可設置一臺主火災報警控制器和多臺分火災報警控制器，其間宜采用光纖通信連接。

（2）火災探測器選擇和設置。國內交通隧道中主要采用雙波長火災探測器和光纖分布式溫度監測（差溫）系統，一般≤45m范圍內設一個雙波長火災探測器，安裝在隧道的側壁或頂部；光纖分布式溫度監測（差溫）系統以長線形（二車道）和環形（三車道）方式在探測區域從頭至尾敷設，安裝在隧道的頂部。車行隧道內每隔100m~150m設置手動報警按鈕。

（三）防排煙系統

隧道工程的防排煙范圍包括行車道、專用疏散通道及設備管理用房等。采用的排煙模式通常可分為縱向、橫向（半橫向）及重點模式，以及由基本模式派生的各種組合模式。

1．防排煙系統的一般規定

通行機動車的一、二、三類隧道應設置防排煙設施。當隧道長度短、交通量低時，火災發生概率較低，人員疏散比較容易，可以采用洞口自然排煙方式。長度較長、交通量較大的隧道應設置機械排煙系統。

2．排煙模式

排煙模式應根據隧道種類、火災疏散方式，并結合隧道正常工況的通風模式確定，將煙氣控制在最小范圍之內，以保證乘客疏散路徑滿足逃生環境要求，并為消防滅火創造條件。長度大于3000m的隧道，宜采用縱向分段排煙方式或重點排煙方式；長度不大于3000m的單洞單向交通隧道，宜采用縱向排煙方式；單洞雙向交通隧道，宜采用重點排煙方式。

（1）縱向排煙。發生火災時，隧道內煙氣沿隧道縱向流動的排煙模式為縱向排煙模式，這是一種常用的煙氣控制方式，可通過懸掛在隧道內的射流風機或其他射流裝置、風井送排風設施等及其組合方式實現，縱向排煙示意圖如圖4-4-6所示。

該排煙方式較適用于單向行駛、交通量不高的隧道。縱向通風排煙時，氣流方向與車行方向一致。以火源點為分界，火源點下游為煙區，上游為清潔區，司乘人員向氣流上游疏散。

由于高溫煙氣沿坡度向上擴散速度很快，因此當坡道上發生火災、采用縱向通風控制煙流、通風氣流逆坡向時，必須使縱向氣流的流速高于臨界風速。

（2）橫向（半橫向）排煙。橫向（半橫向）也是一種常用的煙氣控制方式。排煙和平時隧道通風系統兼用，橫向方式通常設置風道均勻排風、均勻補風，半橫向方式通常設置風道均勻排風、集中補風或不補風。火災情況下，利用排風風道均勻排煙。橫向（半橫向）排煙示意圖如圖4-4-7所示。

橫向（半橫向）排煙方式適用于單管雙向交通或交通量大、阻塞發生率較高的單向交通隧道。

（3）重點排煙。重點排煙是將煙氣直接從火源附近排走的一種方式，從兩端峒口自然補風，隧道內可形成一定的縱向風速。該方式在隧道縱向設置專用排煙風道，并設置一定數量的排煙口。火災時，火源附近的排煙口開啟，將煙氣快速有效地排離隧道。

重點排煙適用于雙向交通的隧道或交通量較大、阻塞發生率較高的隧道。排煙口的大小和間距對煙氣的控制有較明顯的影響，如圖4-4-8所示。

（四）通信系統

通信系統主要包括消防專用電話系統、廣播系統、電視監視系統和消防無線通信系統等。

1．消防專用電話系統

防災控制室應與消防部門設置直線電話。隧道內應設置消防緊急電話，隧道內應設置消防緊急電話，一般每100~150m應設置一臺。

2．廣播系統

火災事故廣播無需單獨設置，可與隧道運營廣播系統合用。火災事故廣播具有優先權。

3．電視監視系統

在防災控制室內設置獨立的火災監視器，監視隧道內的災情，其他電視監視設備與運營監視等共用。

4．消防無線通信系統

應將城市地面消防無線通信電波延伸至隧道內，當發生災害時可通過無線通信系統進行指揮和協調。系統方案應根據當地消防無線通信系統的制式和頻點進行設置。

（五）消防供電

1.一般規定

一、二類隧道的消防用電按一級負荷要求供電；三類隧道的消防用電應按二級負荷要求供電。

高速公路隧道應設置不間斷照明供電系統。應急照明應采用雙電源雙向回路供電方式，并保證照明中斷時間不超過0.3s。

2.疏散照明和指示標志

隧道兩側、人行橫通道和人行疏散通道上應設置疏散照明和疏散指示標志，其設置高度不宜大于1.5m。一、二類隧道內疏散照明和疏散指示標志的連續供電時間不應小于1.5h，其他隧道不應小于1.0h。

3.電纜選擇和線路敷設

公路隧道應采用阻燃耐火型電纜；城市隧道應采用無鹵、低煙、阻燃耐火性電纜；長、大隧道應急照明主干線宜采用礦物絕緣電纜。

穿管明敷設應采用阻燃耐火型電線，并在鋼管外面刷防火涂料或采用其他防火設施。

穿管暗敷時應采用阻燃耐火型電線，并敷設在非燃燒結構內，其保護層厚度不應