內容摘要：地下交通聯系隧道(UTLT)是一種新型的城市地下交通系統，其特點通常由環形的主隧道及多條連接隧道組成，一般位于城市繁華地帶。地下交通隧道的防火是保證交通暢通的基本條件，而傳統“處方時”防火設計已經存在很大的局限和不合理性，進行新的防火設計工作顯得尤其重要。本文分析了傳統防火方式的弊端后，提出了性能化防火設計的理念及其優越性，為當前地下交通隧道防火工作給與啟示。
　　關鍵詞：地下交通隧道，火災安全，防火設計，性能化
　　
　　近年來，由于地面道路的建設會影響城市景觀、并占用城市地面空間，許多大型城市開始發展地下交通系統。城市地下交通隧道既可保證行車速度，又不占據城市空間，是一種新型的地下交通形式。但是城市具有交通流量大，車輛類型多等特點，發生火災事故的機率與危險性很高，因此地下隧道的火災安全與環境控制成了亟待解決的技術問題。
　　
　　一、 地下交通隧道介紹
　　地下交通隧道不同于山嶺隧道或海底隧道，其車流量大，且頻繁而且帶有周期性，每逢上下班是交通隧道的使用高峰期，也是火災防范的重要時間段。是從交通量、隧道長度和火災發生概率三方面比較分析，城市隧道交通量比山嶺隧道火災發生率要高出7~8倍，火災事故的風險也高出許多。而且為了縮短車輛繞行時間，城市地下交通隧道一般會根據設計要求建造多個出入口。進出口的增多等于將隧道進行了分區，使長隧道分割成若干短隧道，這有利于就近將隧道內的污染物或煙氣排出，也有利于隧道內滯留人員的安全疏散，可以增加隧道的安全性，但是這也相應的使得隧道通風、排煙過程中，煙氣流動更為復雜，也更難于控制。此外，在城市地下交通隧道規劃、建設時，需特別注意隧道的坡度問題，應重點考慮坡度對通風、排煙以及人員疏散的影響。
　　二、 傳統地下交通隧道防火存在的問題
　　傳統“處方式”設計在現代隧道工程中應用是存在很大的局限性的，隨著難以滿足城市地下交通隧道這樣的新型隧道形式要求。
　　1、不能根據實際情況選擇合理排煙和疏散方式。在排煙系統形式和人員疏散方面存在多樣性，城市地下快速路設置通風排煙系統的主要目的是為隧道內滯留人員的疏散提供安全的環境，要求必須將將疏散系統和排煙系統結合起來考慮合理搭配，以達到經濟合理的設計目的，傳統的“處方式”設計難以判斷采用何種通風防排煙形式更加合理，更不能滿足城市地下交通隧道的實際要求。面對多樣的安疏渠道，在實際應用中“處方式”設計并不能判斷使用哪種疏散系統形式更加合理。“處方式”設計不能對橫向聯絡通道設置距離的合理性做出判斷。
　　2、傳統“處方式”設計缺乏對隧道安全的整體性考慮，安全疏散系統設計和煙氣控制系統脫節。我國相關規范中要求人員疏散用橫向聯絡通道的設置間距為250~300m，該值并未考慮煙氣流動過程對人員疏散的影響，因此按此值進行設計，容易導致過度保護或保護不當的結果出現。
　　3、滅火系統多樣化，“處方式”設計方法難以做出合理選擇。固定式滅火系統種類很多，有自動噴淋滅系統、泡沫滅火系統等等，同時這些形式也是各有利弊。正是由于各種固定式滅火系統在形式、滅火介質和滅火特點上，存在不同的優缺點和應用局限，使得“處方式”設計難以對是否設置固定式滅火系統、設置什么樣的固定式滅火系統、如何設置、如何確定系統運行時間等問題做出合理的判斷。
　　三、 地下交通隧道性能化防火設計
　　由于城市地下交通隧道車流量大、火災風險高、坡度大等特點，在城市地下交通隧道防火安全設計中，使用傳統的“處方式”設計難以保證隧道防火系統的安全性和可靠性。因此，尋求城市地下交通隧道防火安全設計方法是十分必要的。
　　性能化防火設計方法是建立在消防安全工程學基礎上的一種新型建筑防火設計方法，在城市地下交通隧道火災安全設計中的應用，可根據隧道的結構和內部可燃物等具體情況，由設計者依據城市地下交通隧道的個體條件，自由地選擇各種火災安全設計方案，構成該隧道的總體火災安全設計方案，并利用安全工程學的原理方法，對火災的危害性進行定量的預測和評估，從而得出最優化、合理經濟可行的火災安全設計方案。其性能指標氛圍以下幾個方面：
　　1、火災場景的設置
　　火災場景的設置是性能化設計的基礎之一，只有選擇了合適的火災場景，才能保證性能化設計的合理性、可靠性。通過火災場景的設置，可以明確火源的大小、煙氣的產生和火勢擴散的模式，是做性能化設計的前提條件，確保隧道安全性和防火安全系統設計的合理性的前提。
　　2、煙氣及有毒氣體的擴散
　　在性能化設計中，無論選擇什么樣的通風方式，事故通風必須要滿足性能化目標要求。它的主要作用是為人員的安全疏散提供保證，為消防人員進入隧道滅火提供安全保證，而不再是將隧道內防火通風速度簡單的按規范定為2~3m/s。如在北京奧林匹克公園地下交通聯系通道消防性能化設計報告中，對縱向式通風系統提出了如下性能化設計要求：
　　1)隧道發生火災后，隧道的排煙系統應能夠將煙氣控制在火災發生點下游，火災煙氣不能影響上游人員的安全疏散；
　　2)如果煙層下降到距離人員活動地面高度2m以下，煙層的溫度不應超過60℃；
　　3)距離人員活動地面高度2m以下的煙氣能見度不小于10m；
　　4)距離人員活動地面高度2m以下的煙氣CO體積分數不大于5×10-4。
　　可見，在性能化防火設計中，要求將煙氣控制和人員疏散有機的結合起來，使整個系統設計更為合理。
　　3、人員疏散及避難
　　性能化防火設計，會對人員疏散系統與隧道內煙氣控制進行綜合考慮。通過對人員疏散及避難模擬，對隧道安全系統的作用做出評估，得出有效參數，如果不滿足疏散要求，就要對防排煙系統的設計做出改進，對疏散通道設置間距也就是疏散距離相應做出調整，使其滿足疏散要求。這樣既可以排除疏散距離和疏散時間太長導致人員不能及時疏散的可能，同時避免過度消防而造成的資金浪費。在保證疏散效果的同時，還可以提高資金的利用效率，可謂一舉兩得。
　　4、固定式滅火系統
　　根據以往交通隧道火災事故案例的經驗，固定式滅火系統能有效的阻止火勢在隧道內的擴散及在車輛間的傳播，但是它也存在很大的隱患，就是由于固定式滅火裝置的存在，容易導致煙氣層的提前下降，進而給隧道內滯留人員的生命安全造成威脅。因此關于地下交通隧道是否合適設置固定式滅火系統的問題一直存在爭議。而采用性能化防火設計方法，則可以有效解決這一問題。在設計時，使固定式滅火系統在系統形式、作用時間和設置方式等方面滿足性能化要求，在保證有安全疏散環境的同時，還可以有效阻止火勢的擴散和傳播，充分發揮固定式滅火系統對火勢的控制功能，使隧道消防系統配置更加安全合理。
　　結束語：
　　城市地下交通隧道作為新型的地下交通系統，在給城市交通帶來方便的同時也給防火工作帶來的挑戰，關于交通隧道的防火問題也是當前不容忽視的問題。目前尚無專門針對城市地下交通隧道的消防設計標準的前提下，性能化防火設計的提出在解決了城市地下交通隧道的火災安全設計方面的局限性與不合理性。采用性能化防火安全設計，考慮場景設定、疏散與煙氣控制系統以及固定式滅火系統等多方面因素，可有效的解決交通隧道防火問題。
　　
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