沈益明 金娣
摘要:本文通過建設者的視角對城市隧道消防工程的建設提出思考,旨在為后續(xù)城市隧道的建設提供參考。
關鍵詞:隧道消防;疏散通道;驗收
2020年,中國城鎮(zhèn)化率達到60%左右,在交通和人口密集的地區(qū)建設隧道勢在必行。根據(jù)《2020年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》數(shù)據(jù),至2020年末全國公路隧道達21316處,具有提高交通效率、節(jié)省用地等眾多優(yōu)點,得到迅猛發(fā)展。但封閉的隧道與開放的空間相比,氣體擴散與人員疏散都受到嚴重制約,關注隧道消防安全已刻不容緩,如何提高隧道消防安全一直是建設者們思考的核心與研究重點。
一、建設前期的思考
隧道是地下建筑,其形狀、環(huán)境及功能與普通建筑有著明顯區(qū)別,在火災起因、頻率、蔓延、危害及防治上,隧道火災都有著與普通建筑不同的特性。隧道消防建設應貫徹“以防為主,防消結(jié)合”的方針,對初期火災采取“自救為主,外援為輔”的原則。
(一)火災原因分析
根據(jù)隧道結(jié)構(gòu)、設施分布及交通狀況,引發(fā)火災的原因主要有機動車本身故障、交通事故、設施故障、人為因素等多種原因。據(jù)消防部門統(tǒng)計,90%以上的機動車火災中,是車輛本身的故障而引發(fā)火災。
(二)專業(yè)復雜性高
隧道消防是一門綜合性的學科,由火災報警、水滅火、氣體滅火、防排煙、應急疏散、消防通信、消防廣播、泡沫滅火、防火分隔等10多項子系統(tǒng)組成?!督ㄔO工程消防驗收評定規(guī)則》是近年來竣工驗收的主要依據(jù),涉及251個子項檢查,具有專業(yè)性高、技術復雜等特點。
(三)管理職責的更替
根據(jù)2018年11月《關于調(diào)整住房和城鄉(xiāng)建設部職責機構(gòu)編制的通知》,消防設計審查職責劃入住建部;2019年3月《關于全面開展工程建設項目審批制度改革的實施意見》,將消防技術性審查并入施工圖審查;2020年6月施行《建設工程消防設計審查驗收管理暫行規(guī)定》,同步制定了《建設工程消防設計審查驗收工作細則》和《建設工程消防設計審查、消防驗收、備案和抽查文書式樣》。
(四)新舊規(guī)范的銜接
根據(jù)住建部有關規(guī)定及解釋,在新規(guī)范實施日期之后簽訂建設工程設計合同的項目,應按照新規(guī)范進行設計;在新規(guī)范實施日期之前已經(jīng)簽訂建設工程設計合同的項目,鼓勵按照新規(guī)范執(zhí)行。其中,關于建筑設計及變更,根據(jù)《建設工程消防設計審查驗收管理暫行規(guī)定》新頒布的國家工程建設消防技術標準實施之前,建設工程的消防設計已經(jīng)依法審查合格的,按原審查意見的標準執(zhí)行;修訂的規(guī)范頒布后正式實施之前的,設計圖紙變更按照修訂前的規(guī)范執(zhí)行;修訂的規(guī)范頒布且正式實施之后的設計圖紙變更,在修訂后的規(guī)范中有明確規(guī)定的,應按照修訂后的建筑設計防火規(guī)范執(zhí)行。
二、建設方案的思考
城市隧道具有結(jié)構(gòu)復雜、疏散路線長等特點,一旦發(fā)生火災危害性嚴重。因此,建設者在方案階段,必須從火災蔓延、煙氣擴散、人員疏散救援及隧道結(jié)構(gòu)安全等方面展開專題研究,從而為隧道消防設計及疏散救援提供技術參數(shù)和科學依據(jù)。
(一)思考的內(nèi)容和方法
采用性能化防火設計(CFD)是一種重要的定量分析方式,通過計算機模擬不同的火災場景,研究隧道內(nèi)的火災蔓延、煙氣擴散規(guī)律,分析人員安全疏散時間;根據(jù)煙氣擴散的規(guī)律和人員的心理行為,研究人員從發(fā)現(xiàn)火災到安全撤離之間的行為,結(jié)合人員荷載計算不同火災場景下疏散所需時間,確定疏散通道出入口間距,評定火災發(fā)生時位于隧道結(jié)構(gòu)下部疏散通道的安全性,以及洞內(nèi)借助其逃生的可行性,針對不同的火災情況制定隧道火災救援和人員逃生方案。
(二)隧道建設合規(guī)性研究
從規(guī)范分析,大盾構(gòu)隧道(水底)因工法及結(jié)構(gòu)特點,難以滿足在隧道內(nèi)設置車行橫通道或疏散通道,所以規(guī)范規(guī)定用詞為“宜”。而對行人的疏散通道,規(guī)范理解逃生救援通道是可以根據(jù)具體條件設置人行橫通道或人行疏散通道,二者選其一即可滿足要求。
1.《公路隧道設計規(guī)范》的有關條款:第一,人行橫通道限界寬度不得小于2.0m,限界高度不得小于2.5m;車行橫通道限界寬度不得小于4.5m,限界高度應與主洞限界高度一致。第二,人行橫通道設置間距宜為250m,并不應大于350m。第三,車行橫通道設置間距宜為750m,并不應大于1000m。
2.《公路隧道設計規(guī)范 第二冊 交通工程與附屬設施》的有關條款:第一,人行橫通道的兩端應設防火門。第二,車行橫通道應設防火卷簾,防火卷簾應具備現(xiàn)場和遠程控制開閉功能。
3.《建筑設計防火規(guī)范》的有關條款:第一,水底隧道宜設置車行橫通道或車行疏散通道。車行橫通道間隔及隧道通向車行疏散通道的入口間隔,宜為1000—1500m。第二,人行橫通道間隔及隧道通向人行疏散通道的入口間隔,宜為250—300m。第三,單孔隧道宜設置直通室外的人員疏散出口或獨立避難所等避難設施。
(三)隧道主要疏散通道分析
從規(guī)范分析來看,水下隧道設置橫通道不是解決疏散通道的唯一途徑,還可以通過如縱向通道逃生方式,利用隧道內(nèi)行車路面以下的空間建成縱向逃生通道,每隔一定間距設置緊急出口及滑行坡道與路面之下的逃生通道聯(lián)通,以逃離火災危險區(qū)城。參考慶春路過江隧道、望江路過江隧道等類似工程,專家論證時考慮在兩圓形隧道間設置橫通道施工難度、風險不可預計,建成后也可能存在運營風險,建議調(diào)整為縱向逃生解決疏散救援,在盾構(gòu)段車行道下方設置人行疏散通道,通過隧道工作井通向地面,工作井設置車行橫通道(兼人行橫通道),明挖暗埋段隔100m設置人行橫通道。當然,特殊水下隧道必要時也可以采用橫向與縱向結(jié)合的逃生救援方式。
三、建設管理
根據(jù)相關文件,建設單位對建設工程消防設計、施工質(zhì)量負首要責任,設計、施工、監(jiān)理、技術服務等單位依法對建設工程消防設計、施工質(zhì)量負主體責任。建設過程中要強化各參建單位的責任意識,重視“幾個關鍵”。
(一)重視設計質(zhì)量
設計是工程建設的基礎。在設計階段,應重點關注采用的技術方案是否達到質(zhì)量標準,是否符合總體方案的要求。如遇重要或特大型的技術方案,建議邀請資深專家對計算文件、設計圖進行審核。需關注《建設工程消防監(jiān)督管理規(guī)定》(公安部第119號令)第十六條情形之一的建設工程,應當報送省級人民政府消防機構(gòu)組織專家評審,如設置縱向逃生通道、高壓通道等沒有現(xiàn)行國家標準或不符合標準規(guī)定的。
(二)重視報驗環(huán)節(jié)
選用合格的消防產(chǎn)品和滿足防火性能要求的材料、構(gòu)配件和設備是優(yōu)良工程的基礎。各參建單位要加強采購控制,嚴格按照進場驗收制度核查產(chǎn)品質(zhì)量證明文件,檢測結(jié)果應滿足設計要求和相關標準規(guī)定。如《建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定隧道結(jié)構(gòu)頂部是承重結(jié)構(gòu)體,須對頂部混凝土進行熱沖浪熱量防火保護,常規(guī)城市隧道頂部采用防火板(如玻鎂板和硅酸鈣板等)防護,進場前需提供檢驗報告、耐火試驗(RABT曲線)報告等資料。
(三)重視工序質(zhì)量
工序是構(gòu)成工程質(zhì)量的重要因素,采用樣板段是實現(xiàn)質(zhì)量控制的較為簡單而實用的一種方法。特別是強化工序控制點的質(zhì)量特性、關鍵部位、薄弱環(huán)節(jié)管控,把質(zhì)量不穩(wěn)定、施工技術難度大、質(zhì)量精度要求高,對后續(xù)工序質(zhì)量或安全有重要影響的施工工序進行重點跟蹤把關,安排專人監(jiān)督落實。
(四)重視驗收環(huán)節(jié)
隧道消防由10多項專業(yè)子系統(tǒng)組成,專業(yè)性高、技術復雜。根據(jù)驗收規(guī)定共有251個子項(A類91項,要求<0項;B類109項,要求≤4項;C類51項,要求≤8項)。為保障隧道建成后安全運行,建議消防驗收提前介入施工過程中,不定期邀請住建部門或消防專家?guī)椭鷻z查現(xiàn)場問題,督促銷項整改。預驗收前,建議委托第三方專業(yè)消防檢測機構(gòu)進行100%檢測,幫助排查與整改。通過多次全面的消防檢查、專家論證等方式予以完善,發(fā)現(xiàn)問題、整改問題、消除問題,最終把隱患掐滅在萌芽狀態(tài),使隧道消防工程驗收得以順利通過。在試運行階段,建議委托專業(yè)的第三方單位負責隧道日常運維工作,制定火災的應急預案,為后續(xù)順利移交打下堅實基礎。
四、結(jié)語
城市隧道的建設不僅能有效緩解交通壓力,還能有效拓展城市空間,創(chuàng)造美好的生活環(huán)境。筆者從建設者的視角分析了鄰水城市隧道的建設,從項目設計到驗收對消防工程建設進行分析與探討,進一步剖析隧道工程管理的思路,闡述消防安全工作的重要意義,希望全社會都高度重視消防工作,從根本上提高一個國家預防和抵抗火災的整體能力。
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