隧道火灾不容小觑!全球隧道防火系统的应用

2018-07-27 160 0

  隧道内的火灾一直都是令人“闻之色变”,不可忽视的灾害,一旦发生,相较于室外或普通建筑物内的险情,往往更加难以处理,造成的损失也更为惨重。为了应对这种情况,现代化的隧道建设中的防火系统也在不断升级,全方位保护隧道与通行人员的生命与财产安全——
  西雅图SR99隧道的建设已近尾声,隧道内的各项现代化设施已经就位并进行测试,其中自然少不了对于安全至关重要的灭火系统——
  西雅图SR99隧道
  近日,西雅图SR99隧道进行了喷淋灭火系统的首次测试。在两分钟的测试中,双层隧道上层道路全长216英尺(65m)的测试段隧道段中,从顶部洒水喷头中共计喷洒了6400加仑的水。
  隧道内配备了一套智能消防系统:长2km的双层隧道的天花板内排列着总长超过13km的光纤热传感器,当它们检测到热量时,将激活风扇并对交通管理中心的隧道工作人员发出警告。发现火灾后,操作人员启动分别安装于208个独立的安全区内的隧道喷淋系统进行灭火。
  港珠澳桥隧工程是近年来国内最大规模的基础设施工程之一,为了保障这一超大型工程的使用寿命与运营安全,隧道的内的防火也同样是下足了功夫——
  港珠澳沉管隧道
  港珠澳隧道在设计时便进行了防火评估:设计者选择了标准较高的RABT曲线,进行了总时长230min的隧道火灾模拟:火焰在5分钟内加热至最高1200°C(将对混凝土产生巨大的热冲击),并在1200°C下保持2小时,随后进入110分钟的逐渐冷却阶段。
  在进行测试并确定防火标准后,隧道内应用了25mm厚的防火材料:共计使用了约290,000m2的PROMATECT®-H防火板与和8,000支600ml的PROMASEAL®-A丙烯酸密封胶,保证隧道内表面具备良好的防火性能,即使发生剧烈火灾,也能保障隧道结构不收到损害。
  同样,作为作为挪威国家公路局全国性基础设施升级计划的一部分,挪威的超过200条隧道也在去年进行了升级改造,包括改善隧道防火设施——
  奥斯陆Tåsen隧道
  位于奥斯陆Tåsen隧道的改造耗资2.5亿挪威克朗,使用了PassiveTec防火技术,可实现基于RWS时间/温度曲线的120分钟有效防火。
  施工人员在长1338m的双孔公路隧道的隧道壁上贴上了24mm的防火板材,这是目前世界上最轻,最薄的RWS级板材,由纤维增强镁等耐火材料制成。除了防火性能优异,这些特质板材均不含有害物质,还在潮湿或结冰条件下保证稳定性和耐用性,并且容易安装。
  除了隧道内的材料的防火性能提高,针对隧道的结构进行创新与改进,以改善火灾时的逃生效率,也是如今不断隧道火灾预防技术不断进步的体现——
  虹梅南路隧道
  上海虹梅南路-金海路通道是全国首条能够进行火灾纵向疏散救援技术的隧道,隧道内以上下分离的方式分别构建了日常车行道和紧急救援道。一旦发生紧急情况,乘客可从间隔为100m的逃生楼梯向行车道分流至二层救援道。
  隧道内每间隔100米就有一处标志醒目的逃生梯。遭遇火灾时,乘客只需向上提起通道的盖板阀门,逆时针旋转后阀门就自动开启。此时,在行车道的一侧就出现了一处能容纳一人行走的楼梯逃生口,乘客们依次向下逃生,很快便能进入第二层;而在关闭盖板后,隔绝上层的烟雾,方便逃离隧道或等待救援。
此外,针对隧道内火灾与防火体系的研究也在不断推进——
  瑞典隧道火灾试验
  瑞典郊外20km的Arvika一条废弃的Brunsberg隧道内曾进行一项全尺度火灾试验,使用实际的列车车厢布置与行李放置,力求模拟最真实的隧道内火灾情况。
  项目中共进行了带行李的车厢火灾试验、全尺度火灾试验以及爆炸试验等,在隧道与车厢的多个位置测量了火灾带来的温度,辐射,各种气体的浓度,烟浓度,空气流速和热释放速率,共进行了139项测量。试验人员使用了一台大型移动风扇,以确保火灾时气体在一个方向上流动,并促进热释放速率的测量。
  根据测试,乘客的行李在火焰燃烧的进程中对火灾的影响很大,但是同时也证明了目前针对隧道火灾所做的消防安全工作确实是有效的。目前实际在使用的车厢的由于经过大量阻燃改造,火焰燃烧速率要比对照车厢慢得多。虽然最后两个全尺度试验都出现了爆燃现象,但是两者出现该现象的所需要的时间具有显著差异。

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