做和地下工程火灾预防与控制

地下工程火灾预防与控制

地下空间是人类潜在而丰富的自然资源，早在1991年12月，东京城市地下空间利用国际会议上，与会代表就曾预言，21世纪是人类开发利用地下空间的世纪。研究表明，我国在21世纪即已进入了大规模开发利用地下空间的时代。随着城市的发展，我国地下空间发展迅速，但在消防安全上存在着许多不安全因素，亟待研究解决。在世界地下工程中，由于各种原因起火而引发火灾，例如1949年的美国、荷兰隧道火灾，1979年的日本隧道大火，1987年的英国伦敦地铁车站火灾，2003年的韩国大邱市地铁火灾等都是震惊于世的。对此，地下工程火灾的预防与控制已引起了国际上的高度重视，有的国家已列入重要科研课题。近二三十年来，日本、瑞士、奥地利等国纷纷进行研究和实地模拟地下工程火灾试验，研究火灾的危害性及其消防对策。因此，对地下工程防灾救援系统的研究也就具有非常重要的实际意义。

2.火灾的来源及特点

2.1地下掩蔽工程及其特点

地下工程是指建在地面以下即岩石或土层中的各种工程设施，地下掩蔽工程是指具有战争防护具有改造潜力，建造在地面以下的建筑物或构筑物，它包括8．要求试样尺寸:100mm×100mm军事地下工程和民用防空工程、其中军事地下工程或称地下军事工程，主要是指为军事、国防需要而修建的地下指挥所、地下飞机库、地下潜艇基地、地生物复合材料项目既包括以秸秆等生物资为原料构成生物资复合材料下导弹发射井以及地下弹药库等，它与军港码头、机场跑道、导弹阵地、通信工程、武器兵器试验基地、营房工程以及后方基地仓库共同构成指挥、作战、战备训练、后勤保障等配套的工程体系；而民用防空工程是指具有设防等级（我国分为一级至六级6个等级），主要用于防空的单建式或附建式防空地下室，以及具有改造潜力、战时能迅速转换成具有防护能力的隧道、地铁、商用地下贮库、城市地下公共建筑，市政管道工程以及地下工业工程等。地下掩蔽工程是国防工程的重要但不能忽视日益增加的高端产品进口量组成部分，是维护国家安全，保存战斗实力的重要依托和屏障，中外许多战例都充分说明了这一点，在现代高技术战争中已成为反空袭作战的强有力“盾牌”。

2.2道路隧道火灾的来源及特点

道路隧道运营过程中，不安全因素主要来自隧道火灾和交通事故，以及由此产生的次生灾害。例如：先行车辆发生事故，后续车辆因来不及绕行、避让及急停而与先行车辆发生冲撞，并可能导致后续车辆接连冲撞甚至起火等；隧道是一个狭小的交通通道；进出口都只1个，加上现代道路交通流量越来越大，因而任何车辆进入稳定交通流后，通常失去自主能力；隧道内一旦发生火灾，后续车辆试图驶离现场几乎是不可能的，如果发生爆炸事故，则更加危险。

2.2.1道路隧道火灾来源

车辆火灾是隧道火灾的主要来源。据然后不断扩大作业面积国外统计资料，在隧道内大约每行驶1000万车公里，将平均发生0.5～1.5次车辆火灾。引起火灾的主要原因，一般是电气线路燃烧、汽化器起爆和载重汽车气动系统起火，此外还有危险物爆炸起火，以及由车辆冲撞和倾覆引起的火灾等。

2.2.2道路隧道火灾特点

隧道结构和设施复杂、出入口少、疏散路线长、通风照明条件差，在通风的隧道内一旦发生火灾，其危害性极为严重。

1.浓烟高温

火灾蔓延速度快：隧道内一旦起火，会迅速传播并加热空气，顺风向时空气温度可达1000oC，炽热的空气在它的经过途中可把热传递到任何易燃或可分解的材料上。火能从一个燃料的火源“跳跃”相当的隧道长度，传到下一个燃料点，在实验中已观测到这一距离不超过隧道直径50倍。隧道火灾会出现两种不同的类型：富氧型和燃料丰富型。两者中，燃料丰富型的火灾会产生浓度很高的CO及很高的空气温度。

烟气流动速度快：由于隧道是近乎封闭的空间，在隧道内任何地方发生火灾时，由燃烧产生的包含高毒性的CO气体都要由通风气流传播到整个风道，造成烟雾地带长，而烟热容易集中等。

能见度低：隧道发生火灾时，一旦电源切断，即使采用事故照明，但由于浓烟遮光，能见度仍然很低，隧道内人员不易辨别方向和路线，影响疏散和灭火速度。

易造成人员伤亡：隧道火灾产生的浓烟和高温是造成人员伤亡的主要原因。火灾时，当CO气体含量升高达到0.5%，热烟温度超过43oC，空气中的氧含量低于18%，隧道内人员就会有生命危险。