隧道消防喷淋系统设计优化及防火规范探讨

隧道消防喷淋系统设计优化及防火规范探讨 作者：李景贤

来源：《科学与财富》2014年第01期

摘要：以某省市公路隧道工程的建设为具体实例，结合中央监控系统CCTV事件检测报警特点的分析结果，本文对国内隧道消防喷淋系统的优化设计方案进行探讨，并根据隧道工程的相关防火规范，提出在隧道消防喷淋系统中增设一套“远程多线性硬启动”设计方案，旨在利用多种消防检测和消防设计手段来优化隧道消防喷淋系统的功能，实现快速、全面且精准的隧道喷淋灭火。

关键词：隧道消防喷淋系统；优化设计；防火规范；探讨

某省市的隧道工程中的消防喷淋系统在设计时所采用的设计方案比较单一，只施工安装了单种消防检测系统，而这一形式的单种消防检测系统虽然能在一定程度上实现消防预警，但很容易受到车辆移动的影响，进而导致隧道火灾预警不能得到快速的响应以及准确的定位，使隧道火灾不能在第一时间内得到有效的处理和消灭。针对这一问题，某省市总结以往工作经验，并在分析了隧道中央系统CCTV事件检测报警系统的特点之后，决定在原有的隧道消防系统设计基础上进行优化，增设一个“远程多线性硬启动”系统，以期实现改省市公路隧道消防喷淋系统的快速灭火，促进消防事业的长足发展。

一、某省市公路隧道消防检测报警系统设计中存在的问题

1、单种消防探测报警系统设计的局限性

某省市在公路隧道消防探测报警系统的设计与安装中，所采用的消防报警系统多为单种设计，而相关研究表明，按照消防探测系统对火灾的响应时间、火灾的规模、火灾发生的地点以及火灾的原理来分类，公路隧道工程的火灾场景与火灾形式大致可分为18类。从理论上来说，如果要做好全面的公路隧道消防探测管理，对于这18种火灾场景，消防部门应该设计18种与之相应的消防探测报警系统。但目前该省市所采用隧道消防探测报警系统仅仅只有一种，即光纤感温型探测器，并不能完全满足隧道消防探测的基本要求。并且，尽管光纤感温探测器在实际应用时可以避免外界因素的干扰，对火灾的响应时间也比较快，但由于空气流动容易使隧道中火灾所产生的热量四处流散，导致光纤感温探测器无法准确定位出火灾的发生地点，所以该类消防探测报警系统的设计还尚存缺陷。

2、对火灾不能快速响应

分析公路隧道的火灾特点，发现公路隧道工程中所出现的火灾多为移动火灾，比如常见的车辆起火等。这类型火灾发生以后很容易因空气流动形成“火灾漂移”，如果消防探测系统要感知到他们的存在，就必须要形成火灾功率，升高空气温度。需要提及的是，隧道内部的消防探

测系统只能对达到一定火灾功率的火灾进行感应，火灾功率过小，将不能感知。由于这样的原因，该省市公路隧道内所安装的消防探测系统并不能及时对火灾做出响应，再加上移动火灾的影响，消防探测系统也无法对隧道火灾做出准确的定位。

综合上述两方面内容的分析，公路隧道工程中安装单种消防探测系统并不能充分满足隧道火灾的防范规定，所获得的火灾探测效果以及防范效果也并不如想象的好，所以必须在原有的设计基础上，增设一种或多种不同原理的火灾报警装置，综合两种或多种隧道消防探测系统的特点，充分发挥其优势，提高隧道消防探测水平，全面做好公路隧道的消防探测报警工作。

二、隧道消防探测系统的设计优化

1、CCTV事件检测报警系统的应用

通过总结分析各大消防探测系统的基本功能，发现目前国际上所通用的几种火灾探测器，如感温火灾探测器、感光灾探测器等均不能完全满足隧道火灾防范要求，唯有CCTV隧道中央控制系统例外。因此，在隧道消防探测系统优化设计中，该省市相关部门领导决定引进CCTV事件检测报警系统，并利用该探测系统对隧道行车、行人等安全进行严密监测，以期在最短时间内发现隧道的火灾事故，并及时报警。

但是，由于现行消防规范的要求及产品设计的局限性，现有消防系统只能由光纤报警传至中控消控主机后才会实现喷淋灭火，同时因隧道长达6km，即使隧道管理人员及消防大队准备待发第-时问赶往火灾现场也需约8 min，而这段时间的消防控制只能由现场人员动用消火栓及灭火器进行灭火。这些原因导致自动泡沫喷淋灭火系统比较难以在最佳灭火时间（1～5 min）起到关键作用。

2、泡沫水喷淋阀组的远程多线制硬启动方案

由于消防产品设计多为采用非开放式协议，火灾事故流程需经消防报警设备检测报警反馈至中控室火灾报警主机，再由人工或自动模式才可以实现启动消防水泵及消防喷淋阀组，其余消防报警检测力一式如监控系统的事件检测、图像轮值、现场人工报警等力一式都无法实现对消防系统的实际控制。而事实上，中控室操控人员拥有最多的信息渠道，对消防现场有最直观的把握，如果能在中控室对现场喷淋阀组箱进行“点对点”操作，即可解决检测失灵与报警误报等一系列消防难题。

经过专家组与建设、设计、施工、监理、厂家等单位的反复论证，决定对水喷雾系统（隧道每25m箱体内的电磁阀）增设总线控制卡进行总线控制。每组开关对应一个水喷雾阀组（每个水喷雾阀组含有1个水电磁阀，1个泡沫电磁阀），一对一形成映射关系。火灾报警控制器具有手动/自动2种工作状态，光栅报警系统通过协议模块将报警信息传至监控中心的火灾报警控制器上进行显示，监控中心调用CCTV查看火警是否属实，再决定是否启用相应预警力一案。同时火灾报警控制器自动联动相应的水喷淋系统喷水，进行抑火及灭火。为保证火灾

报警系统的可靠性，杜绝火灾报警主机紧急状况无法启动的情况发生，中控室消防控制台设置了硬接线启动机柜，机柜内布置41张总线控制卡，每块总线控制卡上含有12组开关，一对一控制隧道现场484组水喷淋阀组。

三、结束语

公路隧道消防安全十分重要，为了进一步做好消防安全工作，落实隧道消防安全责任，消防部门在设计和安装隧道消防探测系统时，一定要避免使用单种消防探测报警器，最好是多种探测系统联合使用，充分发挥多种探测器的消防功能，以充分保障公路隧道的消防安全。在本篇文章中，笔者主要对某省市公路隧道消防探测系统设计所存在的问题进行了分析，并在此基础上指出传统的隧道消防探测系统与消防规范已经无法满足当前需要，无法有效指导隧道防灾体系的设计。所以在当前的公路隧道消防安全管理中，国家消防部门及其他相关部门必须要对隧道的防火设计应引起高度重视，建立隧道火灾模型，加快隧道防火设计规范的编制进程，以指导实际工作。

参考文献

[1] 裴光. 集成监控技术在公路隧道中的应用[J]. 铁路通信信号工程技术. 2006（06）

[2] 杨瑞新，胡隆华，王信友，霍然，马定超，鲍学俊. 公路隧道火灾自动报警系统的全尺寸实验研究[J]. 消防科学与技术. 2009（10）

[3] 樊华青. 龙耀路越江隧道给排水消防系统设计介绍[J]. 城市道桥与防洪. 2013（08）