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文檔簡介

ICS13.220CCSC80備案號:DB42湖 北 省 地 方 標 準DB42/TXXX-XXXX城市道路隧道防排煙設(shè)計規(guī)程Codefordesignofsmokecontrolandexhaustofurbanroadtunnels

(征求意見稿)XXXX-XX-XX發(fā)布 XXXX-XX-XX實施湖北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳聯(lián)合發(fā)布湖北省市場監(jiān)督管理局前言本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)則起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由湖北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳提出并歸口管理。本文件主編單位:中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司、武漢科技大學。參編單位:湖北省建筑科學研究設(shè)計院股份有限公司、西南交通大學、同濟大學、清華大學、華中科技大學、武漢市城市建設(shè)投資開發(fā)集團有限公司、妥思空調(diào)設(shè)備(蘇州)有限公司、皇家動力(武漢)有限公司。本文件主要起草人(按照章節(jié)順序排列):肖明清、車輪飛、陳玉遠、姜學鵬、李國棟、李森生、蔡崇慶、夏繼豪、林昶隆、付維綱、向賢華、雷崇、王華兵、胡清華、籃杰、鄧敏鋒、楊禮楨、劉健、甘甜、劉俊、王小飛、陳慧、王潔、丁云、曾艷華、閆治國、李先庭、徐新華、蔣仁波、賈雄峰。本文件實施應(yīng)用中的疑問,可咨詢湖北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳,聯(lián)系電話郵箱:。對本文件的有關(guān)修改意見和建議請反饋至中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司,電話郵箱:28158604@。

1范圍1.0.1為使湖北省城市道路隧道防排煙系統(tǒng)設(shè)計做到安全可靠、經(jīng)濟適用,能有效控制隧道火災(zāi)煙氣流動,便于人員安全疏散和消防救援工作的開展,特制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于湖北省新建、擴建和改建的城市機動車專用道路隧道的防排煙系統(tǒng)設(shè)計。1.0.3本規(guī)程提及的防排煙系統(tǒng)不包含為隧道服務(wù)的附屬用房,附屬用房的防排煙設(shè)計按照GB50016和GB51251的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。1.0.4防排煙系統(tǒng)的設(shè)計,除執(zhí)行本規(guī)程外,尚應(yīng)符合國家和本省行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB50016建筑設(shè)計防火規(guī)范GB51251建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準CJJ221城市地下道路工程設(shè)計規(guī)范JTGTD702-02公路隧道通風設(shè)計細則JTGD70-2公路隧道設(shè)計規(guī)范第2冊交通工程與附屬設(shè)施CECS435排煙系統(tǒng)組合風閥應(yīng)用技術(shù)規(guī)程DG/TJ08-2033道路隧道設(shè)計標準DGJ32/TJ102城市隧道豎井型自然通風設(shè)計與驗收中國消防手冊3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件3.1城市道路隧道urbanroadtunnel城市地表以下供機動車、非機動車和行人通行的通道。3.2避難所shelter設(shè)置在隧道內(nèi),供人員臨時避難,并能疏散到隧道外的坑道。3.3疏散通道exitpassageway隧道內(nèi)縱向貫通設(shè)置,供人員應(yīng)急疏散的通道。3.4橫通道transversepassageway連接兩隧道或洞室間或隧道連接地面的、近水平的橫向聯(lián)絡(luò)通道。3.5平行導洞parallelpilottunnel在隧道修建時,考慮施工與運營需要而修建的與主隧道平行的隧道。3.6豎(斜)井shaft為隧道通風、防災(zāi)疏散或運營維護而豎向或斜向設(shè)置的通道。3.7運營通風系統(tǒng)operationventilationsystem由風機、風道、豎(斜)井、送風口、排風口、控制設(shè)備等設(shè)施、設(shè)備組成的,用于滿足隧道內(nèi)安全標準、衛(wèi)生標準和舒適性的通風系統(tǒng)。3.8隧道防排煙系統(tǒng)smokecontrolandexhaustsystem由風機、風道、豎(斜)井、排煙(送風)口、排煙口(排煙閥)、控制設(shè)備等設(shè)施、設(shè)備組成的,用于隧道內(nèi)防煙排煙的通風系統(tǒng)。3.9自然排煙naturalsmokeextraction利用火災(zāi)產(chǎn)生的熱煙氣流的浮力和外部自然風作用,將隧道內(nèi)的煙氣自然排至隧道外。3.10縱向排煙longitudinalsmokecontrol火災(zāi)時,通過隧道內(nèi)射流風機或其他射流裝置、風井送排風設(shè)施等組織隧道內(nèi)的煙氣沿隧道縱向流動的排煙形式。3.11重點排煙concentratedsmokeextraction在隧道縱向設(shè)置專用排煙風道,并設(shè)置一定數(shù)量的排煙口(排煙閥)。火災(zāi)時,遠程控制火源附近的排煙口(排煙閥)開啟,將煙氣就近有效地排出行車空間。3.12臨界風速criticalvelocity當采用縱向排煙時,防止煙氣沿隧道縱向逆流的最小風速。3.13開孔率hatchratio自然排煙口的有效開口面積占隧道垂直投影面積的比例。3.14氣閘型隔間airlockstaircase當采用縱向疏散時,縱向疏散口與疏散通道之間設(shè)置的帶有加壓送風設(shè)施的封閉滑梯間或樓梯間等。3.15縱向分段排煙longitudinalsectionalsmokeexhaust火災(zāi)時,通過風井或排煙口(排煙閥)等對隧道進行分段的縱向排煙形式。4隧道防煙系統(tǒng)設(shè)計4.1一般規(guī)定4.1.1隧道下列場所應(yīng)設(shè)置防煙系統(tǒng):a)疏散通道。b)避難間。c)雙層隧道疏散樓梯間。4.1.2機械加壓送風系統(tǒng)的設(shè)計風量不應(yīng)小于計算風量的1.2倍。4.1.3機械加壓系統(tǒng)送風機應(yīng)設(shè)置在專用機房內(nèi)。4.1.4機械加壓送風口風速不宜大于7m/s。4.2橫通道防煙設(shè)計4.2.1橫通道可不設(shè)置專用防煙設(shè)施,非事故隧道應(yīng)采取防止煙氣通過橫通道侵入的措施。4.2.2橫通道門應(yīng)具有防火、防煙和耐風壓功能。4.3疏散通道防煙設(shè)計4.3.1當盾構(gòu)隧道采用下部專用疏散通道進行疏散時,專用疏散通道與車行道之間應(yīng)采用氣閘型隔間進行分隔。4.3.2疏散通道或氣閘型隔間應(yīng)設(shè)置獨立的機械加壓送風防煙設(shè)施。4.3.3疏散通道、氣閘型隔間與車行道之間的壓差應(yīng)結(jié)合加壓送風方式、排煙方式等綜合確定,且不應(yīng)低于表1中的取值。表1疏散通道、氣閘間與車行道壓差加壓送風方式排煙方式自然排煙、縱向排煙重點排煙疏散通道集中加壓氣閘型隔間余壓(Pa)————疏散通道余壓(Pa)30~5010~30氣閘型隔間加壓氣閘型隔間余壓(Pa)30~5010~30疏散通道余壓(Pa)————備注:表1中余壓均為相對于車行道的壓差,“——”表示不作要求。4.3.4當采用疏散通道集中加壓送風方式時,其加壓送風方式應(yīng)符合下列規(guī)定:負擔長度不大于3000m的疏散通道可采用單端加壓送風方式。負擔長度不大于5000m的疏散通道宜采用雙端加壓送風方式。負擔長度大于5000m的疏散通道宜采用分段加壓送風,分段長度不宜大于5000m。4.3.5當采用氣閘型隔間加壓送風方式時,機械加壓送風量應(yīng)按人員疏散路徑上第一個疏散口處斷面風速不小于1.0m/s計算。4.3.6當采用疏散通道集中加壓送風方式時,機械加壓送風量計算應(yīng)符合下列規(guī)定:機械加壓送風量不應(yīng)小于疏散門開啟時的送風量與未開啟疏散門縫漏風量總和。除疏散蓋板外,人員疏散路徑上第一個疏散門處斷面風速不應(yīng)小于1.0m/s。疏散門開啟數(shù)量宜按設(shè)計交通量下車輛總停車長度范圍內(nèi)的疏散口全部開啟計算,且不應(yīng)小于3個。4.3.7疏散通道與氣閘型隔間的取風應(yīng)直接從室外引入,當確無法從室外取風時應(yīng)保證取風質(zhì)量滿足加壓送風系統(tǒng)的要求。4.4避難間防煙設(shè)計4.4.1避難間前室余壓值不應(yīng)小于30Pa,避難間的余壓值不應(yīng)小于50Pa。4.4.2加壓送風量應(yīng)按避難間凈面積每平方米不小于30m3/h計算。4.5雙層隧道疏散樓梯間防煙設(shè)計4.5.1雙層隧道當采用上下層樓梯間互為疏散時,樓梯間應(yīng)采用封閉型。4.5.2疏散樓梯間與隧道車行道之間的壓差應(yīng)符合下列規(guī)定:車行隧道采用重點排煙方式時,疏散樓梯間與車行道壓差應(yīng)為30Pa~50Pa。車行隧道采用自然排煙或縱向方式時,疏散樓梯間與車行道壓差應(yīng)為10Pa~30Pa。4.5.3雙層隧道疏散樓梯間加壓送風方式應(yīng)符合下列規(guī)定:雙層隧道對應(yīng)上下層應(yīng)分別設(shè)置加壓送風系統(tǒng)?;馂?zāi)時開啟非事故隧道加壓送風系統(tǒng),火災(zāi)隧道加壓送風系統(tǒng)關(guān)閉。4.5.4疏散樓梯間機械加壓送風量計算應(yīng)符合下列規(guī)定:疏散門開啟時,門洞斷面風速不應(yīng)小于1.0m/s。疏散門開啟數(shù)量按1個計算。4.5.5疏散樓梯間可從非事故隧道車行道取風。5隧道排煙系統(tǒng)設(shè)計5.1一般規(guī)定5.1.1長度大于500m城市道路隧道應(yīng)設(shè)置排煙系統(tǒng)。5.1.2隧道排煙系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)根據(jù)隧道長度、縱坡、交通條件、氣象條件、排煙方式的特點、火災(zāi)危險性及工程造價等因素進行綜合分析。5.1.3同一條隧道應(yīng)按同一時間發(fā)生一次火災(zāi)設(shè)計;當多條隧道采用地下立交方式進行互通時,互通匝道及其相連的一條隧道按同一時間發(fā)生一次火災(zāi)設(shè)計。5.1.4隧道火災(zāi)排煙設(shè)計應(yīng)遵循下列原則:a)應(yīng)能有效控制火場高溫煙氣擴散和排出煙氣,減少煙氣在隧道內(nèi)影響范圍。b)應(yīng)利于人員疏散,避免煙氣侵入人行與車行橫通道、相鄰隧道或平行導洞以及附屬用房等。c)應(yīng)利于滅火救援人員接近火場進行滅火救援。5.1.5應(yīng)結(jié)合匝道、風井等劃分排煙分區(qū),并分別對各區(qū)域進行煙氣控制設(shè)計;當匝道長度大于500m時,應(yīng)采取可靠的排煙措施避免匝道煙氣進入主線隧道。5.1.6隧道排煙系統(tǒng)與運營通風系統(tǒng)合用時,應(yīng)具備在火災(zāi)工況下的快速轉(zhuǎn)換功能,并應(yīng)符合排煙系統(tǒng)的要求。5.2排煙方式選擇5.2.1隧道排煙方式選擇應(yīng)綜合考慮排煙方式的特點、排煙效果、工程造價、技術(shù)難度和運營維護等因素,采用自然排煙、縱向排煙及重點排煙方式。5.2.2排煙方式應(yīng)符合下列規(guī)定:a)單向車行隧道,長度不大于3000m時宜采用自然排煙或縱向排煙方式;長度大于3000m時應(yīng)采用機械排煙方式,并宜采用縱向分段排煙或重點排煙方式;當采用縱向分段排煙方式時,最大縱向排煙區(qū)段長度不宜大于3000m。b)單洞雙向車行隧道,宜采用重點排煙方式;當長度小于3000m時可采用自然排煙方式。5.3隧道火災(zāi)熱釋放率5.3.1應(yīng)根據(jù)城市道路隧道所處位置、通車種類、隧道長度和交通量等因素綜合確定火災(zāi)熱釋放率,且熱釋放率不應(yīng)低于表2中的取值。表2城市道路隧道火災(zāi)熱釋放率取值隧道位置通車種類、隧道長度和交通量火災(zāi)熱釋放率(MW)非水下僅限小客車通行10中小型貨車、大客車20隧道長度與重型車日交通量的乘積大于等于1.4×107m?veh/d50水下僅限小客車通行15中小型貨車、大客車30隧道長度與重型車日交通量的乘積大于等于5.5×106m?veh/d505.4自然排煙設(shè)計5.4.1自然排煙系統(tǒng)應(yīng)按照交通量、車輛種類、氣象、環(huán)境、地形等合理設(shè)計。5.4.2自然排煙口間距和開孔率應(yīng)符合下列規(guī)定:a)間距不應(yīng)大于150m。b)開孔率應(yīng)滿足表3的要求。表3開孔率隧道長度(m)500~15001500~3000開孔率(%)≧3.5≧45.4.3在自然排煙口間斷設(shè)置時,排煙口宜均勻布置。5.4.4自然排煙口宜沿隧道長度方向設(shè)置在隧道頂部或側(cè)部上方。5.4.5相鄰隧道自然排煙口宜交錯設(shè)置,且水平距離不應(yīng)小于10m。5.5縱向排煙設(shè)計5.5.1采用縱向排煙方式時,應(yīng)能迅速組織氣流、有效排煙,其排煙風速應(yīng)根據(jù)隧道內(nèi)的最不利火災(zāi)熱釋放率確定,且縱向排煙風速不應(yīng)小于2m/s,并應(yīng)大于臨界風速。5.5.2隧道火災(zāi)臨界風速可按公式(1)、(2)、(3)計算,且不應(yīng)低于表4的規(guī)定:(1)(2)(3)式中:Vcr——臨界風速,m/s;K1——無量綱系數(shù),K1=0.606;Kg——坡度修正系數(shù)(無量綱);i——隧道坡度,%;g——重力加速度,m/s2;H——隧道最大凈寬高度,m;Q——火災(zāi)熱釋放速率,kW; ρ0——火場遠區(qū)空氣密度,kg/m3;Cp——空氣的定壓比熱,kJ/kg·k;A——隧道橫斷面積,m2;Tf——熱空氣溫度,K;T0——火場遠區(qū)空氣溫度,K。表4臨界風速取值火災(zāi)熱釋放率(MW)10203050臨界風速(m/s)2.02.53.0采用縱向排煙的隧道,火災(zāi)排煙設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:a)隧道內(nèi)排煙方向應(yīng)與隧道車行方向一致,煙氣應(yīng)由隧道出口或下游就近排煙口排出。b)當采用風井排煙時,風井內(nèi)排煙量應(yīng)大于著火點臨界風速對應(yīng)的排煙量與風井下游排出的新鮮空氣量之和,下游排出的新鮮空氣量應(yīng)根據(jù)隧道長度、著火點位置、氣象條件等計算確定,且下游排出的新風量對應(yīng)斷面風速不宜小于1m/s。c)著火點下游的橫通道應(yīng)關(guān)閉。d)新風應(yīng)由隧道入口或送風井引入;當采用送風井引入新風時,不宜采用噴口直接送風。5.5.4當隧道進出口相鄰布置時,應(yīng)采取可靠的防止火災(zāi)煙氣回流措施,且符合下列三者之一的條件要求:a)進出口錯位布置時,車輛出洞隧道口超出車輛進洞隧道口的長度不宜小于10m。b)進出口平行布置時,二者間應(yīng)設(shè)分隔墻,墻體宜高出隧道頂部不小于1倍隧道凈高,墻體長度不宜小于隧道當量直徑的5倍。c)應(yīng)采取通風控制措施,保證非事故隧道氣流方向與火災(zāi)隧道排煙方向一致。5.6重點排煙設(shè)計5.6.1采用重點排煙的隧道,火災(zāi)排煙量應(yīng)按設(shè)計火災(zāi)熱釋放率計算確定,并綜合考慮新風混入、土建風道和排煙口(排煙閥)的漏風量等因素。5.6.2火災(zāi)熱釋放率對應(yīng)的煙氣生成量可按公式(4)、(5)、(6)計算:當Z>Z1時,Mρ=0.071當Z≤Z1時,Mρ=0.032Z1=0.166×式中:Mρ——煙羽流質(zhì)量流量,kg/s;QC——火源的對流熱釋放速率,kW,一般取0.7Q;Z1——火焰極限高度,m;Z——燃料面到煙氣層底部的高度,m(取值應(yīng)大于或等于最小清晰高度與燃料面高度之差);?T=KQc式中:ΔT——煙層平均溫度與環(huán)境溫度的差,K;Cρ——空氣的定壓比熱,一般取Cρ=1.01[kJ/(kg·k)];K——煙氣中對流放熱量因子,取K=1.0V=MρTρT=T0+?式中:V——火災(zāi)煙氣生成量,m3/s;ρ0——環(huán)境溫度下氣體密度,一般取ρ0=1.2kg/m3;T0——環(huán)境的絕對溫度,一般取T0=293.15K;T——煙層的平均絕對溫度,K。5.6.3土建風道和排煙口(排煙閥)應(yīng)采取密閉措施,漏風量應(yīng)結(jié)合土建施工方式、排煙口(排煙閥)產(chǎn)品性能綜合確定。風道漏風量宜按JGJ/T141中C級確定;多葉型排煙口(排煙閥)漏風量不宜高于CECS435的規(guī)定。5.6.4火災(zāi)排煙量不應(yīng)低于表5的規(guī)定。表5火災(zāi)排煙量取值火災(zāi)熱釋放率(MW)10203050火災(zāi)排煙量(m3/s)601001402005.6.5重點排煙系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:a)采用重點排煙方式的隧道應(yīng)通過主風道排煙,補風應(yīng)直接從室外引入,可采用隧道入口自然補風或送風井機械補風方式。b)每個排煙區(qū)段應(yīng)設(shè)置排煙口(排煙閥),排煙區(qū)段劃分、排煙口(排煙閥)設(shè)置間距、開啟數(shù)量應(yīng)結(jié)合隧道長度、交通工況、火災(zāi)熱釋放率、排煙量、最大坡度等綜合確定。c)火災(zāi)煙氣應(yīng)通過沿隧道縱向布置的排煙口(排煙閥)排出,且火災(zāi)煙氣應(yīng)控制在火源與開啟的排煙口(排煙閥)范圍以內(nèi)。d)擔負長度大于3000m的重點排煙系統(tǒng)應(yīng)考慮火災(zāi)初期隧道內(nèi)交通風的影響。5.6.6排煙道面積可按表6取值:表6排煙道面積取值火災(zāi)熱釋放率(MW)排煙道長度(km)排煙道面積(m2)103~56~8>5>820~303~58~12>5>12503~512~16>5>165.7隧道專用電纜廊道災(zāi)后通風設(shè)計5.7.1電纜廊道發(fā)生火災(zāi)時,廊道通風系統(tǒng)應(yīng)自動關(guān)閉。5.7.2電纜廊道應(yīng)設(shè)置災(zāi)后通風設(shè)施,災(zāi)后通風量不應(yīng)小于1次/h換氣量。5.7.3電纜廊道災(zāi)后通風系統(tǒng)可與平時通風系統(tǒng)合用,應(yīng)滿足平時通風量與災(zāi)后通風量的要求。5.7.4災(zāi)后廊道斷面通風風速不宜大于10m/s。5.7.5災(zāi)后排風應(yīng)直接排出室外。5.8隧道排煙設(shè)施5.8.1應(yīng)根據(jù)隧道火災(zāi)煙氣預(yù)測溫度,對隧道火災(zāi)工況下運行的射流風機、排煙風機及煙氣流經(jīng)的風閥、消聲器等輔助設(shè)施進行合理配置,其連續(xù)有效運行時間應(yīng)大于人員疏散和應(yīng)急救援時間,且在280℃時連續(xù)有效工作時間不應(yīng)小于1h。5.8.2隧道排煙系統(tǒng)設(shè)備、管道及配件布置應(yīng)預(yù)留安裝、操作、測量、調(diào)試和維修空間。5.8.3大型隧道排煙設(shè)備應(yīng)設(shè)置運輸通道、孔洞及起吊設(shè)施,并應(yīng)考慮設(shè)備大修和更換的條件。5.8.4用于火災(zāi)排煙的射流風機應(yīng)符合下列規(guī)定:a)火災(zāi)排煙用射流風機應(yīng)至少備用1組。b)采用射流風機縱向排煙時,射流風機不宜集中布置,應(yīng)根據(jù)隧道長度、排煙和配電等要求分散設(shè)置。c)宜采用固定式或懸吊式安裝;當采用壁龕式安裝時,應(yīng)注意隧道結(jié)構(gòu)的過渡設(shè)計。d)射流風機縱向間距及距隧道洞口的距離不宜小于60m,同組相鄰兩臺射流風機中心間距不宜小于2倍風機直徑。e)火災(zāi)時運轉(zhuǎn)的射流風機從靜態(tài)轉(zhuǎn)換為事故狀態(tài)所需時間不應(yīng)大于30s,從運轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為事故狀態(tài)所需時間不應(yīng)大于60s。5.8.5隧道大型排煙風機應(yīng)符合下列規(guī)定:a)隧道大型排煙風機宜采用臥式軸流風機。b)隧道排煙風機并聯(lián)臺數(shù)不應(yīng)超過4臺。c)隧道大型排煙風機可不考慮備用。d)隧道排煙風機從靜態(tài)轉(zhuǎn)換為事故狀態(tài)所需時間不應(yīng)大于30s,從運轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為事故狀態(tài)所需時間不應(yīng)大于60s。e)隧道大型排煙風機應(yīng)設(shè)置在專用機房內(nèi),且機房應(yīng)采取耐火極限不低于2.0h的防火隔墻和乙級防火門等分隔措施與車行隧道分隔;當隔墻上設(shè)有風閥時,風閥耐火極限不應(yīng)低于隔墻的耐火極限。f)風機房設(shè)計應(yīng)綜合考慮功能要求、位置選擇、建設(shè)條件、環(huán)境保護、養(yǎng)護維修、運營管理及景觀協(xié)調(diào)等因素。5.8.6排煙口(排煙閥)的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:重點排煙系統(tǒng)宜采用特種高密閉型排煙口;排煙道長度大于3000m時應(yīng)采用特種高密閉型排煙口。排煙口(排煙閥)宜布置在隧道頂部,當布置于側(cè)壁上部時,排煙口(排煙閥)的底面至路面高度不宜小于3.0m(小客車專用隧道)或3.5m(通行大型車隧道)。排煙口(排煙閥)設(shè)計風速不宜大于10m/s。排煙口(排煙閥)應(yīng)具有良好的密閉性。多葉型排煙口(排煙閥)在2000Pa壓差情況下,單位面積漏風量不應(yīng)大于200m3/(m2·h);特種非多葉高密閉型排煙口在2000Pa壓差情況下,單位面積漏風量不應(yīng)大于50m3/(m2·h)。排煙口(排煙閥)設(shè)計工作壓力應(yīng)根據(jù)隧道排煙量、風道長度、風道材質(zhì)、排煙口安裝方式等綜合確定。排煙口(排煙閥)承壓能力不應(yīng)小于其設(shè)計工作壓力的2倍。排煙口(排煙閥)全行程動作時間不應(yīng)大于30s。排煙口(排煙閥)的耐火極限不低于2.0h?;馂?zāi)時由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動開啟排煙區(qū)域的排煙口(排煙閥)。5.8.7隧道排煙系統(tǒng)風道設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:a)隧道排煙系統(tǒng)可采用土建風道或金屬風道。b)隧道排煙風道應(yīng)具有良好的密閉性、耐腐蝕性和耐火性。c)風道材料表面應(yīng)光滑平整,斷面變化處應(yīng)平順過渡。d)土建風道設(shè)計排煙風速不宜大于15m/s,金屬風道設(shè)計排煙風速不宜大于20m/s。e)排煙風道耐火極限不應(yīng)小于2.0h。5.8.8隧道排煙風道穿越防火分區(qū)處可不設(shè)置防火閥,但應(yīng)設(shè)置不低于該防火分隔體耐火極限的電動風閥。6隧道防排煙聯(lián)動要求6.1隧道防排煙控制系統(tǒng)應(yīng)能與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動。6.2隧道防排煙控制系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定:a)根據(jù)起火點位置,合理確定相應(yīng)防排煙系統(tǒng)的控制模式。b)控制系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合排煙分區(qū),確定相應(yīng)的分區(qū)控制模式。6.3防排煙系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有自動控制和手動控制裝置,并具有現(xiàn)場控制、聯(lián)動控制和遠程控制功能。火災(zāi)工況下,現(xiàn)場控制裝置發(fā)出的控制指令應(yīng)優(yōu)先于其它控制指令。6.4隧道火災(zāi)時,非事故隧道宜進行交通管制,同時啟動相應(yīng)的通風系統(tǒng)。

本規(guī)范用詞說明a)為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時區(qū)別對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如下:1)表示很嚴格,非這樣做不可的;正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”。表示嚴格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的;正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。表示允許有選擇,有條件時首先應(yīng)該這樣做的用詞;正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”。表示允許有選擇的用詞,采用“可”。b)本規(guī)范中指明應(yīng)按其他有關(guān)標準、規(guī)范執(zhí)行的寫法為“應(yīng)符合的規(guī)定”或“應(yīng)按執(zhí)行”。

DB42/TXXX-XXXX湖北省地方標準城市道路隧道防排煙設(shè)計規(guī)程Codefordesignofsmokecontrolandexhaustofurbanroadtunnels條文說明

4隧道防煙系統(tǒng)設(shè)計4.1一般規(guī)定4.1.1防煙系統(tǒng)和逃生救援設(shè)施的設(shè)置都是以保護人員安全、便于人員疏散逃生為原則進行設(shè)置,防煙系統(tǒng)的規(guī)模與逃生避難設(shè)施相互關(guān)聯(lián)。為確保隧道專用疏散通道、避難間及前室內(nèi)的人員安全疏散,根據(jù)不同的使用性質(zhì)和要求,按照現(xiàn)行有關(guān)國家工程建設(shè)消防技術(shù)標準確定了隧道中設(shè)置獨立防煙系統(tǒng)的場所。4.2橫通道防煙設(shè)計4.2.1橫通道疏散方式具有效率高、疏散距離短的優(yōu)點,在道路隧道中應(yīng)用廣泛。通過非事故隧道通風系統(tǒng)的動作可以防止煙氣通過橫通道侵入,因此橫通道可不設(shè)置專用的防煙設(shè)施。4.3疏散通道防煙設(shè)計4.3.1下部專用疏散通道在雙管盾構(gòu)隧道中采用較多,利用隧道內(nèi)行車道路面以下的空間設(shè)置縱向疏散通道,每隔一定間距設(shè)置滑梯或者下行樓梯,與路面之下的疏散通道連通,并沿下部的疏散通道進入工作井或由兩端洞口逃生。為保證疏散通道安全,將車行道縱向疏散口與疏散通道之間采用封閉的滑梯間或樓梯間進行分隔,通過在隔間內(nèi)設(shè)置加壓的方式形成氣閘型隔間,提高疏散通道的安全性。圖1氣閘型隔間示意圖4.3.2為避免煙氣進入疏散通道,需在疏散通道或氣閘型隔間設(shè)置加壓送風系統(tǒng)。疏散通道設(shè)置集中加壓送風系統(tǒng)的方式具有風機數(shù)量少、控制簡單的優(yōu)點,工程中采用較多;當在每個氣閘型隔間均設(shè)置加壓送風系統(tǒng)時,已能阻擋煙氣進入疏散通道,因此疏散通道可不再設(shè)加壓送風系統(tǒng).4.3.3為防止煙氣進入疏散通道,需在氣閘型隔間、疏散通道與車行道間形成一定的余壓值。疏散通道的安全性與車行隧道所采用的排煙方式息息相關(guān),對于采用自然排煙和縱向排煙的隧道,參考GB50016的規(guī)定制定壓差值;對于采用重點排煙的隧道,由于排煙口(排煙閥)的抽吸作用,會在車行道內(nèi)形成一定的負壓,根據(jù)多個隧道的實測結(jié)果,排煙口(排煙閥)處的負壓通常不低于20Pa,因此對采用重點排煙的隧道,疏散通道和氣閘型隔間的余壓值適當降低。當氣閘型隔間采取了單獨的加壓送風時,可阻止煙氣進入疏散通道,因此對疏散通道的余壓值不做要求,同樣對于疏散通道設(shè)置了加壓送風系統(tǒng)時,氣閘型隔間的余壓值也不做要求。4.3.4疏散通道越長,所需的加壓送風量越大,斷面風速和系統(tǒng)風量越大,且難以在疏散通道全長形成均勻的壓力梯度,結(jié)合國內(nèi)多條隧道實測數(shù)據(jù)和研究成果,對疏散通道加壓送風方式的選擇作出了規(guī)定。圖2雙端加壓送風方式示意圖圖3分段加壓送風方式示意圖4.3.6疏散通道加壓送風量按GB51251制定,其中疏散門開啟數(shù)量按設(shè)計時速下車輛總停車長度范圍內(nèi)的疏散口全部開啟計算,且數(shù)量不小于3個。計算舉例如下:例:某雙管盾構(gòu)隧道地下段長度為L=3500m,道路等級為城市主干道,僅通行小客車,主線設(shè)計時速Vt=60km/h,高峰小時交通量為N=3000veh/h。盾構(gòu)段隧道內(nèi)上層布置三條行車道,采用縱向疏散方式,在下層設(shè)置專用疏散通道,疏散通道由氣閘型隔間(縱向樓梯間)與車行隧道連接,火災(zāi)時人員通過疏散口進入氣閘型隔間,再由設(shè)在隔間上的防火門進入疏散通道,其中該處防火門面積為Ak=a×b=0.8×2.1m2。盾構(gòu)段共設(shè)有n=38處疏散口。計算疏散通道加壓送風量。時速越高,隧道內(nèi)同時行駛的車輛數(shù)越少,車輛停止時占用長度越短,對應(yīng)疏散口開啟數(shù)量越少,考慮一定的安全余量,按Vt=40km/h時速計算,停車間距取ΔL=2m,小客車長度按ΔLt=4m,每個疏散口處有1個防火門連通疏散通道與氣閘型隔間,門洞風速按1m/s計算。隧道內(nèi)車輛數(shù)為:車輛總停車長度為:疏散口開啟數(shù)量為:計算疏散門開啟所需送風量:計算關(guān)閉疏散門的漏風量:設(shè)計加壓送風量:4.3.7為保證取風質(zhì)量,新風直接從室外大氣引入。當由于條件限制,無法直接從室外取新風時,也可從其他區(qū)域取風,如非事故隧道和救援通道等,但需保證取風質(zhì)量。4.4避難間防煙設(shè)計4.4.1本條參照GB50098的規(guī)定制定。4.5雙層隧道疏散樓梯間防煙設(shè)計4.5.1對于雙層隧道,通常在隧道側(cè)部每隔一定距離設(shè)置上下層貫通的樓梯間,火災(zāi)時上下層互為疏散。為保證上下層形成獨立防火分區(qū),樓梯間需采用封閉的形式將上下層隧道獨立分隔。圖4雙層隧道封閉樓梯間示意圖4.5.5由于疏散樓梯難以設(shè)置直通室外新風井,通常采用從車行道取風的方式,對應(yīng)上下層分別設(shè)置加壓風機房、取風口和加壓送風口,火災(zāi)時開啟非事故隧道加壓風機,從非事故隧道車道層取風對樓梯間加壓送風。5隧道排煙系統(tǒng)設(shè)計5.1一般規(guī)定5.1.1由于城市道路隧道車流量大、出入口少,一旦發(fā)生火災(zāi),燃燒產(chǎn)生的熱量不易散發(fā),熱煙氣充滿行車空間,使隧道內(nèi)溫度升高,影響人員的安全疏散,因此應(yīng)設(shè)置排煙系統(tǒng),參照GB50016的規(guī)定,將需要設(shè)置排煙設(shè)施的隧道長度定為500m。5.1.2隧道越長、交通量越大,火災(zāi)發(fā)生的概率越大;縱坡和交通條件影響火災(zāi)排煙系統(tǒng)的規(guī)模,也影響火災(zāi)工況下通風氣流的組織;隧道火災(zāi)熱釋放率主要取決于車載可燃物類型及其數(shù)量。因此,在進行隧道排煙設(shè)計時,需考慮隧道長度、縱坡、交通量、交通組成、和火災(zāi)危險性等因素。5.1.3火災(zāi)排煙按隧道內(nèi)同一時間發(fā)生一次火災(zāi)考慮,是根據(jù)我國隧道建設(shè)與運營經(jīng)驗,并參照我國建筑、地鐵及國外相關(guān)標準的要求確定的。對于城市道路與其他交通功能的合建隧道,由于火災(zāi)本身就是小概率事件,同一隧道內(nèi)兩種使用功能同時發(fā)生火災(zāi)的概率更小,因此也可按同一時間發(fā)生一次火災(zāi)進行設(shè)計。為滿足隧道交通功能的需要,城市道路中出現(xiàn)了地下立交將多條隧道進行互聯(lián)互通的工程:如廈門海滄疏港通道、南京青奧軸線地下工程等。其中未連通的部分,可分別按獨立隧道進行火災(zāi)設(shè)計,如圖5中主線隧道1和主線隧道2,兩條主線隧道的排煙系統(tǒng)應(yīng)獨立設(shè)計;圖5中匝道1和匝道2同時連接主線隧道1、主線隧道2,可以將匝道1和2看做主線隧道1、主線隧道2的一部分,因此當匝道1或匝道2火災(zāi)時,與其相聯(lián)的主線隧道1和主線隧道2均不考慮火災(zāi),同理當主線隧道1或主線隧道2火災(zāi)時,匝道1和匝道2均不考慮火災(zāi)。圖5地下立交示意圖5.1.5多匝道的設(shè)置使通風排煙氣流控制更加復雜,排煙設(shè)計時需考慮主線和匝道之間氣流組織的相互影響,當匝道長度大于500m時,匝道發(fā)生火災(zāi)的風險增加,需盡量避免匝道煙氣進入主線,影響主線行車安全,可采用在匝道與主線合流點增設(shè)排煙設(shè)施等方式防止匝道煙氣侵入主線。5.1.6由于隧道通風排煙設(shè)施的電力和土建規(guī)模大,從節(jié)省工程投資和避免設(shè)備閑置方面考慮,一般多采用運營通風與火災(zāi)排煙合用的方式。對于兼用的系統(tǒng),需采取可靠措施確保在火災(zāi)工況下通風系統(tǒng)快速轉(zhuǎn)換為火災(zāi)排煙系統(tǒng),保證煙氣的快速排出和人員的安全疏散,如避免火災(zāi)工況下氣流方向的變換、風機運轉(zhuǎn)方向的來回切換、聯(lián)動關(guān)閉和開啟的閥門數(shù)量過多等。5.2排煙方式選擇5.2.1自然排煙,是利用隧道的洞口或在隧道沿途頂部開設(shè)的通風口(例如隧道敷設(shè)在路中綠化帶下的情形)以及煙氣自身浮力進行排煙的方式。火災(zāi)時,迫使隧道內(nèi)的煙氣沿隧道縱向流動的排煙方式為縱向排煙模式,是適用于單向交通隧道的一種最常用煙氣控制方式。該模式可通過隧道內(nèi)的射流風機或其他射流裝置、風井送排風等設(shè)施實現(xiàn)。縱向通風排煙時,以火源點為界,火源點下游為煙氣區(qū)、上游為無煙區(qū),司乘人員迎著新風方向疏散??v向排煙方式適用于單向行駛的隧道。重點排煙是在隧道縱向設(shè)置專用排煙風道,并設(shè)置一定數(shù)量的排煙口(排煙閥),火災(zāi)時只開啟火源附近或火源所在設(shè)計排煙區(qū)域的排煙口(排煙閥),直接從火源附近將煙氣快速有效地排出行車道空間,并從兩端洞口自然補風,隧道內(nèi)可形成一定的縱向風速。該排煙方式適用于雙向交通隧道或交通量較大、經(jīng)常發(fā)生交通阻塞的隧道。5.2.2本條參考GB50016制定。近年來,長度大于3000m的長大城市隧道越來越多,若整個隧道長度不進行分段排煙,會造成火災(zāi)及高溫煙氣在隧道中的影響范圍加大,不利于消防救援及災(zāi)后的修復。因此對于長度大于3000m的城市隧道需采用縱向分段排煙或重點排煙的方式控制煙氣的影響范圍,也可采用縱向排煙與重點排煙相結(jié)合的組合排煙方式,如隧道中部或?qū)Π踩砸筝^高的重點防護區(qū)段以及易發(fā)生交通阻塞的個別區(qū)段采用重點排煙,其余區(qū)段采用縱向排煙的方式。與機械排煙方式相比,自然排煙方式受室外氣象、環(huán)境和地形條件影響較大,對特長隧道的影響更為顯著,從排煙系統(tǒng)可靠性方面考慮,自然排煙適用長度不大于3000m。對于單洞雙向交通隧道,火源上下游人員均需要疏散,由于縱向排煙無法同時保證火源上下游人員的安全,因此需采用重點排煙方式。5.3隧道火災(zāi)熱釋放率5.3.1隧道內(nèi)火災(zāi)主要為車輛火災(zāi),其火災(zāi)熱釋放率取決與車輛類型,世界各國對車輛火災(zāi)熱釋放率的相關(guān)規(guī)定見表1。表1車輛火災(zāi)熱釋放率一覽表資料來源《中國消防手冊第三卷》(2006版)《城市地下道路工程設(shè)計規(guī)范》(2015版)世界道路協(xié)會(PIARC2019)《美國公路隧道、橋梁和其他封閉式高速公路標準》NFPA502(2020版)熱釋放速率(MW)車輛類別小轎車-3~5-81輛小轎車2.5-2.5-1輛大轎車5-5-2~3輛轎車8-815(多輛轎車)面包車、廂式貨車1510~1515-巴士202030重型貨車(一般可燃物)20~3030~10020~30150危險品車&重型貨車(裝載易燃物)100~120-100~120300火災(zāi)熱釋放率取值決定了隧道排煙系統(tǒng)的規(guī)模和設(shè)備配置。縱向排煙方式中,火災(zāi)熱釋放率、縱坡、隧道斷面等決定了臨界風速大小,而臨界風速決定了所需的排煙風機或射流風機的臺數(shù)和風量配置;重點排煙方式中,火災(zāi)熱釋放率、斷面等決定了火災(zāi)排煙量和風道大小、風機配置等。因此,隧道火災(zāi)設(shè)計中,應(yīng)結(jié)合工程具體情況合理選用火災(zāi)熱釋放率。本條文結(jié)合國內(nèi)多條城市隧道設(shè)計經(jīng)驗進行制定。5.4自然排煙設(shè)計5.4.2、5.4.3本條文參照DGJ32/TJ102制定。5.4.5當隧道發(fā)生火災(zāi)時,火災(zāi)煙氣通過煙囪效應(yīng)從自然排煙口排出隧道,如果左右線隧道的自然排煙口相鄰設(shè)置,火災(zāi)煙氣很可能因為外界風等因素的干擾通過相鄰自然排煙口進入非事故隧道,從而影響非事故隧道側(cè)人員和車輛的通行。所以從火災(zāi)時排煙角度考慮,兩相鄰隧道的自然排煙口需交錯設(shè)置;有時為了節(jié)省地面風亭占地或簡化結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面考慮,也可將左右線自然排煙口設(shè)于同一橫斷面上,但應(yīng)滿足左右線隧道的自然排煙口水平距離不小于10m的規(guī)定。5.5縱向排煙設(shè)計5.5.2縱向排煙時排煙風速會造成煙氣紊亂,影響火災(zāi)下游煙氣分層,風速越大,紊亂現(xiàn)象越明顯;另外,煙氣分層也會因隧道的坡度和車輛的行駛而被擾亂。采用臨界風速控制煙氣的流動,既能防止煙氣回流危害火災(zāi)上游阻塞的車輛和滯留人員,又能延長煙氣在隧道頂壁的貼附時間,避免煙氣在下游擴散,從而增加人員的逃生時間。臨界風速取決于火災(zāi)熱釋放速率、隧道斷面積和隧道凈空高度。本條參考了世界道路協(xié)會(PIARC)中臨界風速的計算公式。5.5.3對于風井排煙,需要在火災(zāi)點形成不小于臨界風速的排煙量,同時應(yīng)避免因風井排煙量的不足,導致火災(zāi)煙氣越過風井蔓延至風井下游區(qū)段,因此風井排煙量應(yīng)考慮風井排出下游新鮮空氣量的影響,結(jié)合工程實際情況,本條給出了下游排出的新風量對應(yīng)的斷面風速不小于1m/s。送風噴口氣流速度通常在25m/s以上,該高速氣流會影響火災(zāi)點煙氣的自然分層,導致煙氣快速沉降,因此需避免采用火源上游噴口直接進行送風的方式。5.5.4為減少用地,城市隧道進出口通常會相鄰布置,為避免火災(zāi)煙氣在隧道進出口間發(fā)生回流,需采取相應(yīng)的防回流措施。對于采用進出口錯位布置方式時,可按圖6的措施進行處理。圖6進出口錯位布置示意圖5.6重點排煙設(shè)計5.6.1采用重點排煙的隧道火災(zāi)排煙量與煙氣生成率、隧道斷面積、土建風道和排煙口(排煙閥)的漏風量等因素有關(guān)。排煙設(shè)計中應(yīng)綜合考慮以上因素的影響。5.6.2煙氣生成率參考GB51251中軸對稱型羽流公式制定,排煙量由煙氣生成率、卷吸的新鮮空氣、系統(tǒng)漏風量等組成。5.6.4參考國內(nèi)多條城市隧道設(shè)計案例,給出了不同火災(zāi)熱釋放率對應(yīng)的排煙量參考值,避免因排煙量設(shè)計不足導致排煙系統(tǒng)無法滿足要求。推薦的火災(zāi)排煙量主要針對常規(guī)的燃油車機動車,不適用于新能源機動車。5.6.5排煙區(qū)段劃分與排煙口設(shè)置間距是重點排煙系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)計參數(shù),對于易發(fā)生交通擁堵的城市隧道,排煙口(排煙閥)需加密布置,排煙口間距取為60m;對于隧道出口洞外不易發(fā)生交通阻塞的特長隧道,排煙口(排煙閥)布置間距可適當加大。5.7隧道專用電纜廊道災(zāi)后通風設(shè)計5.7.1對于城市道路隧道,通常在車行道下部或側(cè)部設(shè)置隧道專用的電纜廊道。受電纜廊道狹長型結(jié)構(gòu)形式的限制,電纜廊道普遍采用推拉式縱向通風方式,為防止電纜廊道火災(zāi)時高溫煙氣在電纜廊道全長蔓延,因此,通風系統(tǒng)在火災(zāi)工況下應(yīng)能自動關(guān)閉。5.7.2、5.7.3電纜廊道滅火完成后會殘留部分有害煙氣,為及時將該部分氣體排出,電纜廊道需設(shè)置災(zāi)后通風系統(tǒng)。由于廊道中部通常難以設(shè)置直通室外風井,因此多采用一端送風、另一端排風的縱向通風方式。災(zāi)后通風換氣量越大,所需換氣時間越少,人員進入廊道所需時間越短,對災(zāi)后修復越有利,同時也會帶來通風系統(tǒng)規(guī)模成倍增加

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