張智

摘要：城市公路隧道的地下深度大，內(nèi)部空間具有狹長的特點，出入口的數(shù)量很少，發(fā)生火災的情況下很容易出現(xiàn)大量溫度高、有毒性的煙氣聚集問題，導致滅火救援工作面臨一定的困難。本文為增強城市公路隧道火場的滅災救援效果，積極使用先進的火場排煙技術(shù)，加快排煙速度，確保城市公路隧道的安全水平。

關(guān)鍵詞：城市公路隧道;火場;排煙技術(shù)

城市公路隧道火場排煙技術(shù)的應用，需要全面分析發(fā)生火災過程中煙氣聚集的原因和特點，因地制宜地使用先進技術(shù)增強火場排煙效果，提升救援工作的便利性、安全性、可靠性，為維護城市公路隧道火災安全性提供一定的幫助。

一、城市公路隧道火場的排煙問題發(fā)生的原因

（一）隧道狹窄、長度大

一般情況下，我國公路隧道具有狹長的特點，主要為短（250m內(nèi)）、中（250—1000m）、長（1000—3000m）、特長（3000m以上）幾種，不同隧道的長度存在一定的差異性，而且空間狹小，一旦發(fā)生火災事故，造成的危害有所不同，火場的排煙難度也會有所不同。

（二）排煙的機械設備很少

一般情況下，城市公路隧道中的火災排煙通風機械設備會和運營通風系統(tǒng)之間相互合并，在隧道頂部區(qū)域設置軸流風機設備和射流風機設備，利用向著隧道內(nèi)部壓入新鮮空氣的方式將渾濁空氣排出。在發(fā)生火災事故時，開啟其中的通風系統(tǒng)排煙，很難保證火場排煙的工作效果，不利于火場安全性的維護和控制[1]。

（三）偵查工作的難度過高

通常狀況下，在城市公路隧道內(nèi)部出現(xiàn)火災事故時，溫度很高，煙氣數(shù)量很大，可見度非常低。在內(nèi)部區(qū)域存在大量濃煙時，很難利用監(jiān)控設備全面觀察和了解現(xiàn)場狀況。與此同時，內(nèi)部溫度很高，煙霧濃度大，會導致偵查工作人員難以進入其中了解情況，最終的偵查結(jié)果準確性降低，對排煙工作的正常實施造成影響。

（四）排煙的難度很高

由于隧道只設置了兩端的出入口與外界相互聯(lián)系，在出現(xiàn)火災事故之后，排煙的方向和途徑存在一定的局限性。在初期火災階段，有人被困其中的狀況下，如果盲目應用功率很大的機械設備排煙，就會影響正常疏散，導致救援的安全性降低。與此同時，消防與排煙設備的應用數(shù)量存在限制，空間不足，會使整體的排煙水平降低。

二、城市公路隧道的火場排煙技術(shù)

（一）排煙量控制技術(shù)

要想確?；饒雠艧熜Ч蠘藴?，就應嚴格執(zhí)行排煙量的計算工作，將最小排煙量控制在標準范圍，以免影響火場的安全性[2]。如下圖所示，應按照相關(guān)流程和方案進行計算。

按照我國的防煙排煙技術(shù)標準，在城市公路隧道火場方面，應使用軸對稱型煙羽流煙氣生成量計算公式：

mp=

公式中的mp代表的是煙氣羽流質(zhì)量流量，單位為kg/s，Qc代表的是火源熱釋放速率對流部分，單位為kW，約等于0.7Q，而Q則代表的是火源熱釋放速率。按照有關(guān)的火災調(diào)查研究可以了解到，一段城市公路隧道在明確火災發(fā)生過程中最高火源功率為20MW的情況下，Z1所代表的火焰極限高度大約是，其中Z代表的是燃料面到煙氣層次底部區(qū)域的高度，單位是米。如果燃料面屬于行車道路的路面，在所有煙氣全部排出的情況下，煙氣層次底部區(qū)域主要就是隧道拱頂下部分表面的高度，此情況下，Z就是行車道路面到隧道頂部區(qū)域的高度，如果ZUP=5.75m，那么可以將上述公式的內(nèi)容所計算的mp帶入到下列公式，就可以將煙氣產(chǎn)生速率計算出來：

公式中的V代表的是火災煙氣的形成速率，單位為m3/s，ρ0代表的是環(huán)境空氣密度，單位是kg/m3，一般情況下，ρ0的取值范圍是每立方米1.2kg。T0代表的是環(huán)境溫度，取值是K，T代表的是火災煙氣層次的平均溫度指標，單位是K0，在此過程中，T可以利用公式計算：，根據(jù)公式的計算可以了解到，隧道需要設置的最低排煙數(shù)量需要與產(chǎn)生煙霧的速率相同，結(jié)合漏風的影響因素、阻力損失影響因素等，將排煙的數(shù)量控制為高出計算排煙量的指標，確?；馂呐艧煹男Ч鸞3]。

（二）合理使用測試分析技術(shù)

為確?；馂呐艧熂夹g(shù)的應用效果，應該積極使用先進的測試分析技術(shù)，在隧道口距離100m、300m、500m的位置設置發(fā)煙罐，準確模擬現(xiàn)場區(qū)域的火災煙氣環(huán)境，在隧道內(nèi)部區(qū)域設置風機設備、排煙車設備、機動排煙設備、水槍噴霧射水基礎(chǔ)系統(tǒng)，分別針對排煙的效果進行測試分析，完成測試后研究具體的狀況，分析結(jié)果。結(jié)果分析可以發(fā)現(xiàn)：第一，在隧道內(nèi)部區(qū)域設置風機設備進行排煙，可以利用風機正轉(zhuǎn)的形式和反轉(zhuǎn)的形式，因地制宜設定排煙方向，而且出現(xiàn)火災煙霧的位置和通風口距離越近，排煙的效果越好。第二，采用排煙車設備進行隧道區(qū)域的火災排煙處理，能靈活針對排煙的位置和方向進行調(diào)整，而且排煙車具有可移動性，因此能按照煙氣出現(xiàn)的位置，實時調(diào)整距離。第三，采用機動排煙設備時，由于隧道內(nèi)部區(qū)域的空間很大，應用的效果并不是非常明顯，即使設置兩臺機動排煙機，都無法全面地排出煙霧。所以，應在隧道火災排煙時，進行局部性煙氣流動方向的處理，結(jié)合機動排煙機設備的應用效果進行控制。第四，使用噴霧水槍執(zhí)行相應的排煙操作時，比機動排煙機設備的應用效果稍好一些，能起到煙氣驅(qū)趕和阻截的作用，不留死角[4]。

（三）合理應用排煙關(guān)鍵性的技術(shù)方法

第一，在最初發(fā)生火災事故的階段，需要針對通風系統(tǒng)中的風機設備運行數(shù)量進行調(diào)整，盡可能減小風速，以免在縱向風流的渦流影響或是湍流影響下出現(xiàn)隧道內(nèi)煙霧彌漫的現(xiàn)象，避免煙霧快速擴散，在火場周圍人員全部疏散后，才能正常開啟風機設備加快風速，盡可能向著疏散的方向進行排煙。第二，著重使用消防排煙車設備。在引導疏散火場前方車輛之后，將排煙車設備行駛到隧道內(nèi)部區(qū)域，與火場的起火點之間相互接近，執(zhí)行相應的排煙作業(yè)，如果起火的位置在隧道中間部分，兩邊區(qū)域都有疏散的人員，就需要設置排煙風管，通過風管將煙霧直接排放到隧道外部。第三，使用移動類型的排煙機械設備，對火場的煙氣流動方向進行調(diào)整，雖然在隧道內(nèi)部的移動設備應用效果存在一定限制，但能實現(xiàn)局部的重壓防煙目的和負壓排煙目的，在某些空間內(nèi)打造暫時性沒有煙氣的區(qū)域，創(chuàng)建良好的營救傷員條件和滅火操作條件。第四，使用噴霧水槍技術(shù)，從根本上減小煙氣溫度，降低顆粒的含量，起到滅火、救援、排煙方面的掩護作用。在局部區(qū)域或短小的隧道火場中，也可以通過水體中設置消炎化學劑的方式輔助提升排煙水平[5]。

（四）明確技術(shù)應用的要點

第一，指揮工作人員需要結(jié)合火場的具體狀況，因地制宜，制定完善的指揮工作計劃方案，不僅要有效預防出現(xiàn)火勢蔓延和擴大的現(xiàn)象，還要保證疏散工作人員和救援工作人員的安全，使用科學的方式增強排煙整體水平，準確明確操作方向。第二，強化射水力度。為預防高溫煙氣排放期間點燃其他可燃物質(zhì)引發(fā)火勢蔓延的問題，應在可燃物體上面射水做好保護工作，排煙口的位置也應利用射水的方式保護。第三，重點執(zhí)行排煙工作人員的安全防護。一旦在隧道內(nèi)出現(xiàn)火災事故，熱量就很難快速消散，溫度很高，存在一定的危險性，所以在進入隧道操作之前，工作人員應做好自身安全防護的工作，按照標準要求穿著隔熱服，佩戴呼吸器，設置完善的通信聯(lián)絡系統(tǒng)，隨時針對現(xiàn)場區(qū)域的排煙狀況進行報告。第四，完成撲滅工作后，需要繼續(xù)排煙操作，加快排出速度，便于恢復正常通車[6]。

三、結(jié)語

綜上所述，我國城市公路隧道內(nèi)部發(fā)生火災事故后，排煙效果不良就是因為隧道的空間小、長度長，并且機械設備的操作效果存在一定的局限，很難從根本上增強整體的排煙有效性。因此，在具體工作中應使用關(guān)鍵技術(shù)，準確計算排煙數(shù)量，做好測試工作和測試結(jié)果的分析工作，便于選擇最佳的排煙技術(shù)措施，保證安全水平。

參考文獻：

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