水下城市道路隧道工程給水消防設(shè)計新思路
水下城市道路隧道工程給水消防設(shè)計新思路
長大水下城市道路隧道主要指隧道封閉段長度超過3 km的水下道路隧道,。從水下道路隧道消防滅火理念,、水下道路隧道工程特點,、工程造價等角度，對其消防給水和消火栓系統(tǒng)等提出如下觀點：水下道路隧道兩端應(yīng)分別設(shè)計一套消防供水設(shè)施,，設(shè)計時應(yīng)優(yōu)先采用帶穩(wěn)壓泵的臨時高壓供水方式,；設(shè)置困難情況下消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)在匝道內(nèi)可以是支狀；同時認(rèn)為應(yīng)按水下道路隧道的消防理念布置消防設(shè)施,，且應(yīng)按其工程特點和造價調(diào)整消火栓管網(wǎng)布局。
長大水下城市道路隧道主要指隧道封閉段長度超過3 km的水下道路隧道（以下簡稱水下道路隧道）,。目前,，我國的水下道路隧道越來越多，其消防設(shè)計也愈來愈受到重視,，現(xiàn)在設(shè)計的主要規(guī)范依據(jù)是《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50016-2014,以下簡稱“建規(guī)”）和《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB 50974-2014,，以下簡稱“消規(guī)”）,，由于這兩本規(guī)范主要適用于工業(yè)和民用建筑，對水下道路隧道設(shè)計而言,，具有一定的局限性,。為此本文提出了一些針對水下道路隧道消防的觀點、思路和要求,，以彌補目前規(guī)范的不足,。
1.水下道路隧道兩端應(yīng)分別設(shè)計一套消防供水設(shè)施
規(guī)范里沒有明確一個隧道工程應(yīng)該設(shè)計幾套消防供水設(shè)施，一般情況下,，認(rèn)為同一時間內(nèi)火災(zāi)次數(shù)為一次的獨立工程,，只須設(shè)計一套消防供水設(shè)施，如一般的公路隧道和城市道路隧道,，以降低工程造價和方便管理,。
但對水下道路隧道，應(yīng)該在隧道兩端分別設(shè)計一套消防供水設(shè)施,，負(fù)責(zé)相應(yīng)范圍選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 內(nèi)的消防給水需要,。主要原因有兩條：第一，水下道路隧道兩端往往是兩個消防行政區(qū)管理范圍,，無論從消防人員,、設(shè)施管理，還是從及時救援角度而言,，水下道路隧道兩端分別設(shè)計一套消防供水設(shè)施應(yīng)該更合理,；第二，由于水下道路隧道較長,，并且一般為V型坡或W型坡,，將水下道路隧道的消防系統(tǒng)分成兩個獨立的消防系統(tǒng)，并以最低點為分界線,，消防水泵需要的揚程會小得多,，消火栓管網(wǎng)壓力等級會降低，從而降低工程造價,。
2.水下道路隧道應(yīng)優(yōu)先采用帶穩(wěn)壓泵的臨時高壓供水方式
水下道路隧道消防水源一般分為市政給水和消防水池供水兩種,。水下道路隧道一般不具備設(shè)計高位水池的地形條件，所以一般不采用高壓消防給水系統(tǒng)供水,。一般由市政給水管網(wǎng)保證水下道路隧道的隧道外消防給水,；同時，消防水池儲存隧道內(nèi)消防給水,；即隧道外為低壓消防給水系統(tǒng),，隧道內(nèi)為臨時高壓消防給水系統(tǒng)。特殊情況下,，隧道口不具備雙路供水條件,，在隧道口設(shè)計消防水池儲存室外消防水即可,。
由于水下道路隧道的地形，一般也很難設(shè)置高位消防水箱,，根據(jù)“消規(guī)”第6.1.9條,，“應(yīng)設(shè)置高位消防水箱，當(dāng)設(shè)置高位消防水箱確有困難,，且采用安全可靠的消防給水形式時,，可不設(shè)高位消防水箱，但應(yīng)設(shè)穩(wěn)壓泵”,，這種做法在國內(nèi)相當(dāng)普遍,，并且得到相關(guān)部門的認(rèn)可。所以,，水下道路隧道可不設(shè)高位消防水箱,，但應(yīng)設(shè)穩(wěn)壓泵，按照《氣壓給水設(shè)計規(guī)范》（CECS 76:95）計算穩(wěn)壓泵與穩(wěn)壓罐參數(shù),。
但是,，當(dāng)水下隧道埋深很深時，可考慮分區(qū)供水方式,，如青島海下道路隧道,，供水分上下兩個區(qū)，上區(qū)為帶穩(wěn)壓泵的臨時高壓供水方式,，下區(qū)為高壓供水方式,。
3.主隧道內(nèi)消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)應(yīng)為環(huán)狀，匝道內(nèi)可為支狀
一般水下道路隧道,，其隧道外消防水量均大于30 L/s,，且隧道內(nèi)消火栓數(shù)量大于10個；如果根據(jù)“消規(guī)”第8.1.5條要求,，隧道內(nèi)消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)應(yīng)布置成環(huán)狀,。實際水下道路隧道工程中，其主隧道消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計成環(huán)狀很容易,，但對匝道消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)布置成環(huán)狀就難度比較大,；主要體現(xiàn)在兩個方面：第一，水下道路隧道的管溝里要布置的管道比較多,，如消火栓管道,、自動滅火系統(tǒng)管道、電力電纜,、電信電纜等,，如果在匝道雙側(cè)均要布置消防管道，會增加管溝大小,，從而增加工程造價,； 第二，“建規(guī)”第12.2條也只要求隧道單側(cè)設(shè)計室內(nèi)消火栓箱,，也就是說,，設(shè)計兩條消火栓管純粹是為了成環(huán)。所以,，筆者認(rèn)為此條規(guī)定值得商榷,。
一般情況下，匝道上車輛少,，并且車速低,，起火概率也低；而且匝道上車輛火災(zāi)時,，其他車輛繞道距離短（通過其他匝道,、主道），消防車可快速到達(dá)火災(zāi)點,，直接滅火,。因此筆者認(rèn)為“在條件困難時，匝道內(nèi)消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)可以布置成支狀”,，并且在實踐中也得到有關(guān)消防部門認(rèn)可,。
另外，考慮到服務(wù)隧道內(nèi)一般無可燃物,，燃燒后果也不嚴(yán)重時,，應(yīng)該可以不設(shè)消火栓系統(tǒng)，以節(jié)省投資,。
4.應(yīng)按水下道路隧道消防特點布置消防設(shè)施
4.1隧道內(nèi)消火栓的選型和間距
“建規(guī)”第12.2.2條,，“應(yīng)在隧道單側(cè)設(shè)置室內(nèi)消火栓箱，并且箱內(nèi)配置1支噴嘴口徑19 mm的水槍,、1盤長25 m的水帶,，配置消防軟管卷盤”；并且“隧道內(nèi)消火栓的間距不應(yīng)大于50米”,；而“消規(guī)”第7.4.6條,，“一般情況下，應(yīng)滿足同一平面內(nèi)有兩支水槍的兩股充實水柱同時達(dá)到任何部位的要求”,。這兩條應(yīng)用于隧道消火栓系統(tǒng)其實是相互矛盾的,。所以，很多設(shè)計將單口單閥消火栓改成雙口雙閥消火栓,，以滿足“消規(guī)”第7.4.6條要求,。筆者認(rèn)為這種做法欠妥，主要是兩方面原因：第一,，雙口雙閥消火栓有致命的弱點,，即在雙口雙閥消火栓附近起火的話,，其他消火栓也保護不到，所以盡量少用,；第二,，消火栓數(shù)量增加1倍，閥門數(shù)量要增加2.5倍,，不單是投資增加,，關(guān)鍵是管網(wǎng)出現(xiàn)故障概率大大提高，因為閥門損壞的概率比管道損壞概率大得多,。
為了很好地解決這一問題,，還得從水下道路隧道的消防滅火理念說起。水下道路隧道滅火理念和一般的建筑消防滅火理念不同,；在火災(zāi)的不同階段,，其作用也不一樣，其滅火人員和滅火設(shè)施比較見表1,。
表面看兩種消防模式大同小異,，其實有很大區(qū)別，水下道路隧道火災(zāi)消防特點具體表現(xiàn)如下：
(1）在初期火災(zāi)階段,，消防隊員趕到火災(zāi)點之前,，一般是由司機、乘客等人員使用消防卷盤和消火栓搶撲滅初期小火,，此時消防主泵尚未啟動,，在這段時間段內(nèi)一般由穩(wěn)壓設(shè)施提供消防水量水壓，水量只能滿足一支消火栓要求,；且初期火災(zāi)較小,，煙霧也少，如撲救及時一支水槍能夠滿足滅火要求,。所以,，設(shè)計雙口雙閥消火栓沒有必要，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)按滿足一支水槍的一股充實水柱達(dá)到任何部位的要求即可,。
(2）正常消防救援階段,，消防隊員及消防車趕到現(xiàn)場，消防水泵已啟動,，一般是由隧道專門消防人員使用消防車及部分隧道內(nèi)消火栓撲滅火災(zāi),；這時火災(zāi)比較大，道路隧道內(nèi)火災(zāi)情況和建筑內(nèi)火災(zāi)情況性質(zhì)已完全不同,，從滅火不利角度而言,，道路隧道內(nèi)煙霧很大，火災(zāi)下風(fēng)方向的隧道內(nèi)消火栓已完全不能使用；從有利角度而言,，第一批消防車能直接到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場,，消防主泵已開啟；這個時候,，消防人員優(yōu)先使用消防車上的消防槍滅火,，隧道內(nèi)的消火栓作用可類似于市政消火栓，所以,，隧道內(nèi)消火栓布置間距可參考市政消火栓布置，考慮到下風(fēng)方向消火栓沒法使用,，將消火栓間距定為50 m左右較合適,。不能生搬硬套“建規(guī)”第12.2.2條來布置隧道消火栓。
（3）特殊階段,，一般指發(fā)生特大火災(zāi)時,，主要由城市消防人員滅火，使用工具為消防車撲滅特大火災(zāi),。消防水源為消防泵和水泵接合器供水,，隧道內(nèi)消火栓完全和市政消火栓一樣給消防車供水。
綜上所述,，按“建規(guī)”第12.2.2條要求設(shè)計單口消火栓即可,，不必按“消規(guī)”第7.4.6條來布置隧道消火栓。
4.2消防水泵接合器的位置和數(shù)量
“建規(guī)”第12.2.7條“隧道出入口處應(yīng)設(shè)計消防水泵接合器和室外消火栓”,，這種說法比較模糊,，“隧道出入口處”是否包括匝道出入口？一共設(shè)計多少套室外消火栓和水泵接合器,？
有的設(shè)計人員只要出入口就布置水泵接合器,，并加設(shè)自動滅火系統(tǒng)的水泵接合器，數(shù)量很多,，隧道外消火栓自然也隨之設(shè)置很多,，筆者認(rèn)為這種方式不妥。主要有如下3方面原因：第一,，過度設(shè)計水泵接合器導(dǎo)致管理混亂,，消防車不知道往那里跑；第二,，消防車容易和疏散車流交叉引起混亂,；第三，隧道內(nèi)消火栓管道流量有限,，能補充的消防水量也有限,，過度設(shè)計水泵接合器是沒有用的。考慮到消防車一般容易通過主隧道接近火災(zāi)現(xiàn)場,，并且主隧道上消防水管成環(huán),，水泵接合器接在環(huán)狀管網(wǎng)上效果好，所以,，一般將消防水泵接合器設(shè)計在主隧道出入口附近,，并且布置在車道右側(cè)，因為這樣布置有利于消防車補水時和疏散車流不沖突,。按隧道消防系統(tǒng)設(shè)計流量控制水泵接合器數(shù)量,。
4.3隧道外消火栓布置和數(shù)量
在水泵接合器40 m范圍內(nèi)設(shè)計隧道外消火栓，并且隧道外消火栓布置應(yīng)和水泵接合器設(shè)置在道路同一側(cè),；根據(jù)隧道外消火栓用水量確定室外消火栓數(shù)量,；另外匝道口附近的隧道外消火栓距離匝道口盡量在120 m以內(nèi)。
