社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，帶來(lái)道路交通的日新月異。與此同時(shí)，隧道交通也迅猛發(fā)展。有穿山越嶺的鐵路、公路隧道，有穿越江河湖海的水下隧道，而隧道的消防安全問(wèn)題也日益為人們所關(guān)注。隧道一旦發(fā)生火災(zāi)，煙霧大、溫度高、能見(jiàn)度低，給火災(zāi)撲救和人員疏散帶來(lái)困難；隧道斷面小，車輛魚(yú)貫而入，發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員、物質(zhì)和車輛疏散相當(dāng)困難。因此，火災(zāi)在車輛之間蔓延也比較快；隧道發(fā)生火災(zāi)，溫度高、消防人員進(jìn)攻道路缺乏，很難接近火源撲救。撲救的困難勢(shì)必會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，因此，隧道的消防安全日趨引起人們的高度重視。

一、隧道發(fā)生火災(zāi)的原因

隧道火災(zāi)類型復(fù)雜，各類火災(zāi)都有可能發(fā)生，而車輛火災(zāi)是隧道火災(zāi)的主要因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，公路隧道的火災(zāi)頻率為10-17次/億車。公里，平均頻率為13.5次/億車。公里。引起汽車火災(zāi)的原因是電氣線路短路起火，汽化器起火，載重汽車氣動(dòng)系統(tǒng)起火，汽車油箱著火等。如1964年日本關(guān)門(mén)隧道火災(zāi)就是因汽車電氣線路故障引起的。

貨車上貨物引起火災(zāi)，隧道內(nèi)有各種車輛通過(guò)，它們所載的貨物有的是可燃的或是易燃的，甚至裝載有爆炸品及其他特別危險(xiǎn)物品，1977年日本都天良野隧道火災(zāi)，就是由于貨物遇火種引燃造成的；1996年11月18日21時(shí)45分，英法海隧道一列火車起火，這是英法海底隧道貫通以來(lái)所發(fā)生的最嚴(yán)重的事故，大火發(fā)生后，消防隊(duì)員全力撲救?；馂?zāi)持續(xù)6小時(shí)之久，致使歐洲隧道公司不得不關(guān)閉這段5公里長(zhǎng)的隧道，此次火災(zāi)造成34人受傷，其中重傷2人。經(jīng)調(diào)查證實(shí)，列車上裝載有大量的聚苯乙烯等易燃化工產(chǎn)品，加劇了火勢(shì)的迅速蔓延。

車輛互相撞擊起火。由于受狹小空間的限制，隧道內(nèi)道路比較狹窄，能見(jiàn)度較差，情況復(fù)雜，容易發(fā)生車輛相撞事故。如1971年3月，法國(guó)一列貨物列車為一列油罐車在進(jìn)入克洛次隧道北口附近時(shí)相撞，油罐列車爆炸起火，貨物列車司機(jī)和副司機(jī)當(dāng)場(chǎng)死亡，部分隧道倒塌，經(jīng)整修96天才通車，造成嚴(yán)重的人員傷亡和重大的經(jīng)濟(jì)損失。鐵路軌道故障，貨物列車顛覆引起火災(zāi)。隧道自身的原因如電器線路，隧道檢修等也可導(dǎo)致隧道的火災(zāi)。

二、隧道中的火災(zāi)隱患

隧道的發(fā)展是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的。國(guó)情不同，地域差別；隧道設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)尤其消防方面的要求總是滯后隧道的發(fā)展；同時(shí)由于管理方面的差錯(cuò)，致使隧道的火災(zāi)隱患較為突出。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

通風(fēng)排氣道少。隧道內(nèi)通風(fēng)排氣道少，必然造成通風(fēng)不暢，溫度上升快，一氧化碳、二氧化碳及汽車尾氣等許多有毒有害氣體滯留在隧道內(nèi)，不但傷害人體健康，而且還易發(fā)生火災(zāi)和爆炸，造成重大損失。

水下隧道，鐵路隧道，缺少緊急出口通道，尤其是單孔隧道。當(dāng)前各隧道的外觀化較優(yōu)美，結(jié)構(gòu)各不相同，高度和密度也各有不同，但普遍缺少緊急進(jìn)出口，尤其是一些單孔隧道，江河湖海水下隧道，只能從兩端進(jìn)出，地鐵隧道也只能從車站進(jìn)出。有些隧道雖有少量進(jìn)出口，但標(biāo)志不醒目，或者作為他用。如果發(fā)生火災(zāi)，不但消防和救護(hù)車輛無(wú)法迅速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，人員及物質(zhì)的疏散也相當(dāng)困難，必然造成重大災(zāi)難。

防火救護(hù)設(shè)備少。不少隧道沒(méi)有按要求設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及自動(dòng)滅火系統(tǒng)聯(lián)運(yùn)控制系統(tǒng)，有些隧道甚至缺少必要的消防水源和滅火器材，消火栓間距過(guò)大，無(wú)消火栓水泵接合器，也沒(méi)有設(shè)置必要的防火區(qū)，救護(hù)工具缺少。一旦發(fā)生火災(zāi)，現(xiàn)場(chǎng)人員無(wú)法及時(shí)滅火，救援人員也束手無(wú)策，巧婦難為無(wú)米之炊，此者在鐵路隧道中表現(xiàn)的尤為突出。

此外，通過(guò)隧道運(yùn)輸可燃、易燃及爆炸危險(xiǎn)物品多，由于空間狹小，通風(fēng)不暢，許多有害物滯留在隧道中，遇高溫明火極易發(fā)生火災(zāi)和爆炸。1999年3月24日，位于法國(guó)監(jiān)管地段的勃朗峰隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，該隧道是意大利和法國(guó)通過(guò)阿爾卑斯山的交通要道，寬8.6米，長(zhǎng)11.5公里，中午11時(shí)許，一輛滿載面粉和黃油的比利時(shí)長(zhǎng)車在隧道中部失火，接著迅速殃及前后車輛，大火持續(xù)48小時(shí)，造成41人死亡及重大財(cái)產(chǎn)損失的慘劇。

通信不暢，嚴(yán)重制約了隧道火災(zāi)的撲救。長(zhǎng)大隧道應(yīng)按要求設(shè)置的有線、無(wú)線通信均不能設(shè)置到位。

三、隧道的火災(zāi)特點(diǎn)

煙霧大，溫度高。隧道內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)，由于某種原因隧道空間小，還似處于密封狀態(tài)，自然排煙及機(jī)械排煙條件差。因此煙霧大，同時(shí)燃燒產(chǎn)生的熱量難于擴(kuò)散，致使隧道溫度迅速上升；缺乏應(yīng)有的應(yīng)急照明系統(tǒng)，火災(zāi)導(dǎo)致正常的照明系統(tǒng)破壞；能見(jiàn)度低，給撲救和疏散人員帶來(lái)極大的困難。

疏散困難。隧道橫斷面小，空間狹窄。車輛魚(yú)貫而入，同時(shí)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火勢(shì)在車輛之間蔓延迅速。缺乏必要的人員及車輛緊急疏散出口，造成人員及物質(zhì)的疏散困難。

撲救困難。隧道發(fā)生火災(zāi)，消防人員進(jìn)攻道路缺乏，很難接近火源撲救。高溫、低能見(jiàn)度、濃煙、缺氧，沒(méi)有現(xiàn)代化的消防救援撲救設(shè)施是很難接近火源的。同時(shí)通訊不暢，隧道內(nèi)外工作人員缺乏通信聯(lián)系，給火災(zāi)的撲救增加更大的困難。

四、隧道防火措施

①提高隧道的耐火等級(jí)，劃分防火分區(qū)。②設(shè)置必要的通風(fēng)排煙系統(tǒng)，事故照明，事故廣播和疏散指示標(biāo)志。③對(duì)長(zhǎng)大隧道應(yīng)設(shè)置消防應(yīng)急設(shè)施——火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)及監(jiān)視控制系統(tǒng)，顯示隧道的運(yùn)營(yíng)狀況。④加強(qiáng)消防通信系統(tǒng)，為確保隧道火災(zāi)的通信的暢通，隧道通訊由有線通訊和無(wú)線通信兩部分組成，事故發(fā)生時(shí)道路巡視人員或現(xiàn)場(chǎng)司乘人員能通過(guò)固定電話和移動(dòng)電話等方式將事故信息及時(shí)告知消防中心，實(shí)現(xiàn)通信聯(lián)絡(luò)功能，以便及時(shí)準(zhǔn)確處理事故。⑤設(shè)置必要的人員緊急疏散出口，隧道的疏散以人員為主物質(zhì)及車輛為輔，隧道一旦發(fā)生火災(zāi)事故，首先應(yīng)確保人員的疏散，物質(zhì)或機(jī)動(dòng)車輛在隧道火災(zāi)情況下的疏散已經(jīng)不現(xiàn)實(shí)。因此，按要求設(shè)置隧道人員緊急疏散出口必不可少。⑥加強(qiáng)隧道的消防管理，尤其是進(jìn)出隧道車輛的管理。

五、隧道滅火系統(tǒng)的選擇

為保障隧道的安全運(yùn)營(yíng)，針對(duì)隧道火災(zāi)的特點(diǎn)，對(duì)各種火災(zāi)事故的及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)滅火和救援，保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全，選擇一套安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、方便實(shí)用的消防滅火系統(tǒng)十分必要。

目前在國(guó)內(nèi)外隧道中使用的自動(dòng)滅火系統(tǒng)，主要有高科技脈沖自動(dòng)滅火、泡沫一水噴霧滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、細(xì)水噴霧滅火系統(tǒng)及純水的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

1、脈沖滅火系統(tǒng)

瑞典消防科技部門(mén)研制成功撲救隧道火災(zāi)高科技脈沖設(shè)備，實(shí)用性較強(qiáng)。為了檢測(cè)脈沖系統(tǒng)在撲滅隧道火災(zāi)中的重要作用，在國(guó)際消防技術(shù)委員會(huì)的主持下，瑞典消防協(xié)會(huì)邀請(qǐng)英、法、德等國(guó)家專家在瑞典西海岸260公里長(zhǎng)隧道中進(jìn)行滅火試驗(yàn)。

試驗(yàn)在隧道中部點(diǎn)燃大火，環(huán)保部門(mén)檢測(cè)火災(zāi)不同階段的溫度和各種有害氣體含量，消防部門(mén)用脈沖設(shè)備迅速滅火，此后，又進(jìn)行多次試驗(yàn)，每次試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)此種脈沖設(shè)備撲滅火災(zāi)具有以下特點(diǎn)：

滅火速度快。使用此設(shè)備時(shí)，首先噴灑大量霧狀細(xì)小的水滴，迅速吸熱降溫，能在幾分鐘內(nèi)迅速控制和撲滅火災(zāi)。

節(jié)省大量滅火用水。1升水噴灑的大量霧狀水滴可以撲滅200平方米的火災(zāi)，和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)等設(shè)備相比，可以節(jié)省水95%，脈沖滅火設(shè)備主要用水作滅火劑，同時(shí)可增加其它滅火溶劑。水的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)是能迅速吸大量熱，溫度越高，吸收的熱氣越多。此設(shè)備在滅火時(shí)噴灑出大量霧狀水滴，迅速吸熱，使火場(chǎng)溫度快速下降，將火控制和撲滅。此設(shè)備每升水噴出的水霧可以覆蓋200平方米，不但滅火速度快，而且節(jié)省大量的滅火用水和保護(hù)環(huán)境。

此設(shè)備中的大功率高壓系統(tǒng)可促使噴水閥門(mén)加速開(kāi)關(guān)周期，每開(kāi)關(guān)一次只用10至30毫秒。速度快，噴水多，吸熱和滅火速度快。高壓閥安裝在驅(qū)動(dòng)設(shè)備和火災(zāi)水罐之間，把驅(qū)動(dòng)燃料和滅火劑分開(kāi)，滅火時(shí)用25帕氣壓，迫使貯水器中水流出，設(shè)備啟動(dòng)后，閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)噴水滅火。

當(dāng)前已有不少國(guó)家的隧道使用該設(shè)備，此設(shè)備在撲滅隧道火災(zāi)時(shí)，還應(yīng)備有相應(yīng)的防火設(shè)備，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)消防水源等，以實(shí)現(xiàn)脈沖自動(dòng)滅火的功能。

2、泡沫——水噴霧滅火系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)采用4.2m/s縱向風(fēng)速進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示此縱向風(fēng)速對(duì)泡沫~噴水聯(lián)用滅火系統(tǒng)只有很小的影響，所有實(shí)驗(yàn)皆在30秒內(nèi)撲滅火災(zāi)。

當(dāng)系統(tǒng)的噴頭安裝在隧道墻壁上時(shí)，滅火所需的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)（一般為2分鐘），原因是因?yàn)榫嚯x較遠(yuǎn)，噴出的泡沫覆蓋不平均，噴霧強(qiáng)度較弱。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，噴灑強(qiáng)度為6.5L/min.㎡時(shí)，足以撲滅隧道的一般液體火災(zāi)。

3、水噴霧滅火系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在大部分的實(shí)驗(yàn)中水噴霧系統(tǒng)都能成功的將液體燃料的表面溫度降到它的燃點(diǎn)以下，當(dāng)液體燃料本身的燃點(diǎn)低于60攝氏度時(shí)，此系統(tǒng)可以非常有效的滅火，但當(dāng)液體燃料燃點(diǎn)較低時(shí)，此系統(tǒng)的滅火效果相對(duì)較差，該系統(tǒng)對(duì)大面積的液體火災(zāi)噴灑溫度要求大于較小面積的液體火災(zāi)。

當(dāng)噴頭安裝位置在液體火災(zāi)上方時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)水花飛濺情況，而液體火災(zāi)也可能在系統(tǒng)停止供水之后才會(huì)熄火。

該滅火系統(tǒng)的滅火能力并不完全依賴系統(tǒng)的噴霧強(qiáng)度，噴頭的種類及大小都是重要因素。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：當(dāng)水噴霧噴頭可能被阻擋時(shí)所需噴霧強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)提高，當(dāng)液體燃燒本身的燃點(diǎn)高于60攝氏度時(shí)，需要25L/min.㎡的噴霧強(qiáng)度控制火災(zāi)，而當(dāng)液體燃料本身的燃點(diǎn)高于120攝氏度，需要10L/min.㎡的噴霧強(qiáng)度來(lái)控制火災(zāi)。

4、細(xì)水噴霧滅火系統(tǒng)

當(dāng)使用泡沫~水混合物的濃度越高時(shí)，它的降溫能力就越低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表時(shí)，使用泡沫~水混合的實(shí)驗(yàn)全部都無(wú)法滅火，但對(duì)火災(zāi)有抑制作用。與沒(méi)有泡沫時(shí)相比，使用泡沫~水混合物由于可燃物被泡沫覆蓋住，當(dāng)系統(tǒng)停止供應(yīng)時(shí)，相對(duì)而言復(fù)燃的機(jī)會(huì)較小。水壓對(duì)火災(zāi)有一定的影響，水壓高時(shí)滅火效果更好，水壓低時(shí)滅火效果差。該系統(tǒng)在停止供應(yīng)后，火災(zāi)復(fù)燃的機(jī)率較大。

結(jié)論：細(xì)水噴霧滅火系統(tǒng)需要較長(zhǎng)的滅火時(shí)間而且依靠減少空氣中氧氣的濃度來(lái)滅火，大部分火災(zāi)不會(huì)被完全撲滅。火災(zāi)復(fù)燃機(jī)率較大。

5、純水自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

該系統(tǒng)能有效降低火場(chǎng)溫度，對(duì)撲滅火災(zāi)有一定的作用。但大部分國(guó)家并不建議在遂道內(nèi)安裝該系統(tǒng)。國(guó)為主要的隧道火災(zāi)原始于汽車引擎，而汽車引擎都有引擎蓋覆蓋?；蛭挥谄嚨撞恳韵拢腔鹨褵揭欢ǖ某潭?，否則無(wú)法激活自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，另外純水的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的安裝將會(huì)引發(fā)以下問(wèn)題：在無(wú)添加劑的情況下，汽油或其它化學(xué)物混合可能導(dǎo)致爆炸；當(dāng)明火被撲滅時(shí)，有可能可燃?xì)怏w繼續(xù)產(chǎn)生，進(jìn)而引起爆炸；水可能載有燃燒的浮油四處流動(dòng)，進(jìn)而擴(kuò)大燃燒區(qū)域；濃煙層被水冷卻進(jìn)而下降，導(dǎo)致隧道斷面充滿煙霧能見(jiàn)度低；對(duì)控制車輛火災(zāi)效果較差。

上述滅火系統(tǒng)均應(yīng)與自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)運(yùn)控制系統(tǒng)相匹配才能實(shí)現(xiàn)及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，自動(dòng)控制和撲滅火災(zāi)的功能。

通過(guò)對(duì)以上自動(dòng)滅火系統(tǒng)效果，經(jīng)濟(jì)性及維護(hù)管理等因素的比較得出以下結(jié)論：

純水的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)對(duì)隧道情況來(lái)說(shuō)并非是一個(gè)合適的滅火裝置，在大部分情況下并不建議采用。但較其它系統(tǒng)而言相對(duì)較為經(jīng)濟(jì)。

不能依靠水噴霧滅火系統(tǒng)來(lái)控制或撲滅在隧道內(nèi)可能發(fā)生的低燃點(diǎn)液體火災(zāi)，除非系統(tǒng)采用較高的噴灑強(qiáng)度。另外所使用的水可能會(huì)載有燃燒的浮油等物質(zhì)四處流動(dòng)，進(jìn)而擴(kuò)大燃燒區(qū)域。

對(duì)液體火災(zāi)來(lái)說(shuō)，泡沫~水混合物的效果較單用水好，而且可以采用較低的噴灑強(qiáng)度，貨車火災(zāi)需要濃度三到四倍的泡沫水混合物來(lái)控制。

良好的通風(fēng)環(huán)境的隧道反而會(huì)對(duì)細(xì)水霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)的效果造成負(fù)面影響。

從上述分析比較看，高科技脈沖滅火裝置是較先進(jìn)的撲滅隧道火災(zāi)設(shè)施，值得推廣，泡沫一水噴霧滅火系統(tǒng)滅火效果好，真正能起到自動(dòng)滅火的作用，泡沫一細(xì)水霧較泡沫一水噴霧節(jié)水（一般只有后者的1/10），泡沫一細(xì)水霧是泡沫一水噴霧的延伸和發(fā)展，后者對(duì)水質(zhì)、管道及壓力要求較高，相應(yīng)成本也較高，對(duì)控制火災(zāi)有較好的效果。

根據(jù)不同的國(guó)情，不同的地域情況，選擇一套適合自身隧道的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、方便實(shí)用滅火系統(tǒng)十分必要。