公路隧道火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用指南09415

1、第四章 公路隧道火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)（鮑學(xué)俊負(fù)責(zé)） 一、設(shè)計(jì)原則 1總體設(shè)計(jì)原則 1）嚴(yán)格執(zhí)行火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50116-98）規(guī)定，根據(jù)公路隧道 所在路段以及隧道交通流組成情況，選擇可靠、安全、經(jīng)濟(jì)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)； 2） 隧道火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)以及時(shí)探測隧道內(nèi)初期火災(zāi)為目的，減少漏報(bào)、 誤報(bào)，提高報(bào)警成功率，為隧道內(nèi)火災(zāi)救援疏散提供決策依據(jù)； 3）結(jié)合火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，充分考慮隧道其余機(jī)電子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制，提高火災(zāi) 救援疏散能力； 4）制訂切實(shí)可行的疏散救援方案，科學(xué)合理配置救援設(shè)施及救援人員； 2、系統(tǒng)選擇原則 能夠提供早期發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火災(zāi)的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)最重要的消防

2、設(shè)施之一，正確、 合理地設(shè)計(jì)系統(tǒng)對保障人身和財(cái)產(chǎn)安全將起到重要地作用。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)由火災(zāi)探測器、火災(zāi)報(bào)警控制器、聲光報(bào)警裝置、消防管理計(jì) 算機(jī)（選）、電源及其它信號傳輸、供電等導(dǎo)線組成。 1）火災(zāi)探測器 隧道內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警，嚴(yán)格意義上來說，主要有主動(dòng)與被動(dòng)報(bào)警兩類。主動(dòng)報(bào)警裝 置有手動(dòng)報(bào)警按鈕、緊急電話等，被動(dòng)報(bào)警裝置有火災(zāi)報(bào)警探測器、消防設(shè)備洞開箱 報(bào)警信號等。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種觸發(fā)裝置。自動(dòng)觸發(fā)裝置，即火災(zāi)探測 器，是系統(tǒng)中最基本的觸發(fā)裝置，它自動(dòng)探測火災(zāi)，產(chǎn)生和發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號，并將 火災(zāi)報(bào)警信號傳輸給火災(zāi)報(bào)警控制器。手動(dòng)觸發(fā)裝置，即手動(dòng)報(bào)警按鈕，它是系統(tǒng)中 必不

3、可少的組成部分，它與火災(zāi)探測器相輔相成，有利于提供系統(tǒng)報(bào)警的可靠性。 火災(zāi)探測器的種類很多，按照感應(yīng)原件的結(jié)構(gòu)可分為點(diǎn)式火災(zāi)探測器、纜式火災(zāi) 探測器； 點(diǎn)式火災(zāi)探測器包括：感煙式（離子、光電）、感溫式（定溫、差溫、差定溫）、 感光式（紅外、紫外、線形光束）； 纜式火災(zāi)探測器包括：空氣管、感溫電纜（定溫、差溫、差定溫）、感溫光纖（分 布式、光纖光柵） 在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，探測器的選擇與設(shè)置，直接影響整個(gè)系統(tǒng)。關(guān)于探測器 的選擇與設(shè)置，必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)的要求和規(guī)定執(zhí)行。 火災(zāi)探測器選用的一般原則是： 充分考慮火災(zāi)形成規(guī)律與火災(zāi)探測器選用的關(guān)系， 根據(jù)火災(zāi)探測區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的初期火災(zāi)的形成和發(fā)展特

4、點(diǎn)、環(huán)境條件、隧道空間高 度和可能引起誤報(bào)的各種因素等綜合確定火災(zāi)探測器的類型和性能要求，設(shè)置適宜類 型的探測器或幾種探測器的組合。因此，火災(zāi)探測器的選用應(yīng)遵循以下原則： （1）火災(zāi)初期發(fā)展 根據(jù)火災(zāi)初期的形成和發(fā)展過程產(chǎn)生的物理 / 化學(xué)現(xiàn)象的特點(diǎn)選用探測器時(shí)， 應(yīng)符 合下列原則： 火災(zāi)初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱，很少或沒有火焰輻射，應(yīng)選 用感煙探測器； 火災(zāi)發(fā)展迅速，產(chǎn)生大量的熱、煙和火焰輻射，可選用感溫探測器、感煙探測 器、火焰探測器或其組合； 火災(zāi)發(fā)展迅速，有強(qiáng)烈的火焰敷設(shè)和少量的煙、熱，應(yīng)選用火焰探測器； 在探測區(qū)域內(nèi)有人值班，比如隧道監(jiān)控值班室、監(jiān)控中心等，在火災(zāi)有可能

5、形 成有害氣體，造成人員傷亡，應(yīng)選用感煙探測器，從發(fā)展的觀點(diǎn)看，最宜采用氣體火 災(zāi)探測器； 火災(zāi)形成特點(diǎn)不可預(yù)料，可進(jìn)行模擬試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇探測器。 （2）隧道土建條件 根隧道土建條件選擇火災(zāi)探測器，應(yīng)符合下列原則： 對于隧道凈空高度不超過 8 米，凈寬不超過 11 米的隧道，可選擇纜式火災(zāi)探 測器或紅外探測器； 對于凈寬超過 11 米的隧道，宜選擇紅外探測器或雙回路纜式火災(zāi)探測器； 位于小半徑曲線上的隧道，對紅外等需通視的探測器有較大影響，使其探測盲 區(qū)增大，可探測區(qū)域減小，一般宜采用纜式火災(zāi)探測器或幾種探測器的組合； （3）環(huán)境條件 環(huán)境條件是選擇探測器時(shí)另一需注意的問題。 環(huán)境溫度

6、：定溫探測器動(dòng)作的額定溫度應(yīng)高出最大環(huán)境溫度 10C35C。在溫 度低于0C時(shí)，不宜單獨(dú)使用定溫探測器。在短時(shí)溫度變化較距大的隧道，不宜安裝差 溫探測器； 氣流：洞內(nèi)自然風(fēng)速較大的隧道，對感煙、感溫探測器影響較大，宜選擇紅外 火災(zāi)探測器； 光干擾：光輻射對感溫、感煙探測器沒有嚴(yán)重影響，但紅外火焰探測器如果直 接或間接受到日光或其它光源的照射，并且如果這些照射發(fā)生變化，則易引起假火警。 必要時(shí)，可采取適當(dāng)?shù)拇胧?，比如將探測器裝上遮光板或加保護(hù)涂層或其它防誤報(bào)措 施。 2）火災(zāi)報(bào)警控制器 火災(zāi)報(bào)警控制器是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中為火災(zāi)探測器供電、接收、處理及傳遞探 測器的火警、故障電信號，發(fā)出聲、光報(bào)警

7、信號，同時(shí)顯示及記錄火災(zāi)發(fā)生的部位和 時(shí)間，并向聯(lián)動(dòng)控制器發(fā)出聯(lián)動(dòng)通知信號的報(bào)警控制裝置，是整個(gè)火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng) 的核心和“指揮中心” 。 火災(zāi)報(bào)警控制器按照其容量可分為單路火災(zāi)報(bào)警控制器、多路火災(zāi)報(bào)警控制器； 按照用途可分為區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器、集中火災(zāi)報(bào)警控制器、通用火災(zāi)報(bào)警控制器。 火災(zāi)報(bào)警控制器選用原則：火災(zāi)報(bào)警控制器容量和每一總線回路所連接的火災(zāi)探 測器及控制模塊（或信號模塊）的地址編碼總數(shù)均宜留有一定余量。即在設(shè)計(jì)火災(zāi)自 動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，所選用的火災(zāi)報(bào)警控制器的額定容量，即其可以接收和顯示的探測部 位地址編碼總數(shù)應(yīng)大于系統(tǒng)保護(hù)對象實(shí)際需要的探測部位地址編碼總數(shù)。并且，火災(zāi) 報(bào)警控制器每

8、一總線回路所連接的火災(zāi)探測器即控制模塊 （ 或信號模塊 ） 的地址編碼總 數(shù)的額定值，應(yīng)大于該總線回路中實(shí)際需要的地址編碼總數(shù)。所留余量大小，應(yīng)根據(jù) 保護(hù)對象的具體情況，如工程規(guī)模、重要程度等合理掌握，一般可控制在 15%20%。這 對于系統(tǒng)正?？煽窟\(yùn)行，以及系統(tǒng)擴(kuò)展等都是非常必要的。 二、一般性要求 1、系統(tǒng)要求 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50116-98）規(guī)定，火災(zāi)自動(dòng)報(bào) 警系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下基本要求： 1）設(shè)計(jì)人員應(yīng)掌握隧道火災(zāi)的特點(diǎn)，如隧道中容易發(fā)生火災(zāi)的因素及地點(diǎn)、火災(zāi) 蔓延途徑，了解安全疏散路徑、其它消防設(shè)施（如消火栓和滅火器）布置地點(diǎn)等情況。 應(yīng)熟悉火災(zāi)自動(dòng)報(bào)

9、警系統(tǒng)的基本知識，有關(guān)報(bào)警設(shè)備的性能、使用條件和使用方法， 在此基礎(chǔ)上，結(jié)合消防總體設(shè)計(jì)對報(bào)警系統(tǒng)的要求，綜合考慮，確定報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方 2) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)在滿足基本功能要求的前提下，應(yīng)做到“安全可靠、方便使用、技術(shù) 先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理”。必須保證系統(tǒng)本身時(shí)安全可靠的，有效發(fā)揮其對隧道的保護(hù)作用。 系統(tǒng)應(yīng)便于管理人員控制、操作、維護(hù)，提高系統(tǒng)可靠性。應(yīng)采用科學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算方法， 采用行之有效的先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備。在滿足使用要求的前提下，力求簡單適用，節(jié) 省投資。 3) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工 及驗(yàn)收規(guī)范，以及公路隧道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范 、公路隧道消防技術(shù)規(guī)程等的有

10、關(guān)規(guī)定。 4) 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)備，應(yīng)采用經(jīng)國家有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心檢驗(yàn)合格 的產(chǎn)品。這是保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本要求，任何時(shí)候、任何情況都不能忽視。 5) 鑒于特長隧道的高水平和現(xiàn)代化，決定了它對防火減災(zāi)有著更特殊的要求，也 就是說，它的火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)比一般隧道具有更高的技術(shù)要求。滿足上述火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 基本要求的同時(shí)，還需強(qiáng)調(diào)如下一些具體的性能要求： (1) 具有模擬量火災(zāi)探測和信息處理方式，能夠采集火災(zāi)現(xiàn)場動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)并有效傳 輸； (2) 具有火災(zāi)探測器環(huán)境參數(shù)自修正、靈敏度分時(shí)自動(dòng)調(diào)整和火災(zāi)模式識別功能； (3) 系統(tǒng)必須具有更高級別的火災(zāi)及時(shí)探測報(bào)警，且誤報(bào)率低，系統(tǒng)應(yīng)始終處于實(shí) 時(shí)

11、監(jiān)控狀態(tài)，且工作穩(wěn)定； (4) 保證特長隧道運(yùn)行正常，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信和消防設(shè)備具有優(yōu)化管理功能； (5) 具有良好的系統(tǒng)應(yīng)用軟件支持，系統(tǒng)綜合性價(jià)比高。 6) 按同一時(shí)間內(nèi)在同一處最不利位置發(fā)生火災(zāi)的情況設(shè)置健全的消防系統(tǒng)，盡可 能把火災(zāi)限制在最小范圍內(nèi)，并能及時(shí)撲滅，隧道內(nèi)部應(yīng)設(shè)置完善的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)； 7) 隧道內(nèi)除設(shè)置火災(zāi)探測裝置外，還應(yīng)設(shè)置與火災(zāi)有關(guān)的手動(dòng)報(bào)警按鈕、緊急廣 2、火災(zāi)報(bào)警控制器 火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)具有下列基本功能： 1) 能直接或間接地接收來自火災(zāi)探測器及其它火災(zāi)報(bào)警觸發(fā)器件地火災(zāi)報(bào)警信 號，發(fā)出聲、光報(bào)警信號，指示火災(zāi)發(fā)生部位，并予以保持；光報(bào)警信號在火災(zāi)報(bào)警 控制器復(fù)位之前

12、應(yīng)不能手動(dòng)消除；聲報(bào)警信號應(yīng)能手動(dòng)消除，但再次有火災(zāi)報(bào)警信號 輸入時(shí)，應(yīng)能再啟動(dòng)； 2）當(dāng)火災(zāi)報(bào)警控制器內(nèi)部與火災(zāi)探測器、火災(zāi)報(bào)警控制器與起傳輸火災(zāi)報(bào)警信號 作用地部件間發(fā)生故障時(shí)， 應(yīng)能在 100s 內(nèi)發(fā)出與火災(zāi)報(bào)警信號有明顯區(qū)別地聲光故障 信號。 3）火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)有自檢功能?；馂?zāi)報(bào)警控制器在執(zhí)行自檢功能時(shí)，應(yīng)切斷受 其控制地外接設(shè)備。 如火災(zāi)報(bào)警控制器進(jìn)行每次自檢所需時(shí)間超過 1min 或其不能自動(dòng) 停止自檢功能時(shí)，自檢期間，若非自檢回路有火災(zāi)報(bào)警信號輸入，火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng) 能發(fā)出火災(zāi)報(bào)警聲、光信號。 4）火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)具有顯示或記錄火災(zāi)報(bào)警時(shí)間地計(jì)時(shí)裝置，其日計(jì)時(shí)誤差不 超過30s

13、，僅使用打印機(jī)打印火災(zāi)報(bào)警信號時(shí)間的，應(yīng)打印出月、日、時(shí)、分等信息。 5）通過火災(zāi)報(bào)警控制器可改變與其聯(lián)結(jié)的火災(zāi)探測器的相應(yīng)閥值時(shí)，控制報(bào)警控 制器應(yīng)指示已設(shè)定的火災(zāi)探測器的相應(yīng)閥值； 6）火災(zāi)報(bào)警控制器在其設(shè)計(jì)允許的最大容量及最長布線條件接入火災(zāi)報(bào)警控制器 及其它部件時(shí)，不應(yīng)出現(xiàn)信號傳輸上的混亂。 7）火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)具有電源轉(zhuǎn)化裝置。當(dāng)主電源斷電時(shí)，能自動(dòng)轉(zhuǎn)換到備用電 源；當(dāng)主線恢復(fù)時(shí)，能自動(dòng)轉(zhuǎn)換到主電源；主、備用電源的工作狀態(tài)應(yīng)有指示，主電 源有過流保護(hù)措施。主、備用電源的轉(zhuǎn)換不應(yīng)使火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號。 8）采用總線傳輸信號的火災(zāi)報(bào)警控制器，應(yīng)在其總線上設(shè)置隔離器。當(dāng)某一隔離

14、 器動(dòng)作時(shí)，火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)能指示出被隔離的火災(zāi)探測器、手動(dòng)報(bào)警按鈕等部件的 地址。 9）火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)能與消防管理計(jì)算機(jī)通信，并將所有信號上傳。 3、手動(dòng)報(bào)警按鈕 1）隧道內(nèi)間距一般 50米應(yīng)設(shè)置一只火災(zāi)手動(dòng)報(bào)警按鈕，其安裝高度可為 1.5 米， 按鈕盒應(yīng)有明顯的標(biāo)志和防誤動(dòng)作保護(hù)； 2）火災(zāi)手動(dòng)報(bào)警按鈕在火災(zāi)報(bào)警控制器或消防控制（值班）室的控制、報(bào)盤警上 有專用的報(bào)警顯示部位號，不應(yīng)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警顯示部位號混合布置或排列，并有明 顯的標(biāo)志； 3）隧道內(nèi)火災(zāi)手動(dòng)報(bào)警按鈕應(yīng)具有尋址功能，以方便報(bào)警信號的準(zhǔn)確定位； 4）火災(zāi)手動(dòng)報(bào)警按鈕系統(tǒng)的布線宜獨(dú)立設(shè)置； 4、消防設(shè)備開箱報(bào)警： 1）是隧道

15、消防設(shè)備箱內(nèi)安裝的行程開關(guān)，可在箱門開啟的時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號，是 手動(dòng)報(bào)警按鈕的補(bǔ)充； 2）開箱報(bào)警信號宜獨(dú)立布線傳輸，或占用火災(zāi)信號傳輸多芯電纜中的獨(dú)立線芯傳 輸； 3）該系統(tǒng)對消防設(shè)備的防盜亦起到較好的作用； 5、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)供電 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是隧道中的至關(guān)重要的報(bào)警設(shè)施，其工作特點(diǎn)是連續(xù)、不間斷 監(jiān)視隧道內(nèi)火災(zāi)情況。按照電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，確定火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是供電負(fù)荷中 的一級特別重要負(fù)荷。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)供電一般要求： 1）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置主電源和備用電源； 2）為確保主、備用電源間切換期間系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，供電系統(tǒng)應(yīng)配置應(yīng)急電源裝 置EPS或不間斷電源UPS 3）隧道內(nèi)消防設(shè)

16、施應(yīng)采用單獨(dú)的供電回路，并保證在消防系統(tǒng)處于最大負(fù)載狀態(tài) 下不影響報(bào)警控制器的正常工作； 4）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主電源的保護(hù)開關(guān)不應(yīng)采用漏電保護(hù)開關(guān)； 6、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)接地 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)有直流系統(tǒng)的“工作接地”和整個(gè)系統(tǒng)的“保護(hù)接地” 。 1）接地裝置與接地電阻 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是一種電子設(shè)備，應(yīng)設(shè)直流系統(tǒng)的“工作接地” 。按照國家標(biāo)準(zhǔn) 對電氣設(shè)備的工作接地及通信設(shè)備的工作接地的有關(guān)規(guī)定，報(bào)警系統(tǒng)的接地裝置應(yīng)在 消防控制室設(shè)置專用的接地板與室外地下接地體連接。 系統(tǒng)采用專用工作接地裝置時(shí)， 工作接地電阻值不應(yīng)大于4Q。 消防設(shè)備凡采用交流供電時(shí)，設(shè)備外露可導(dǎo)電部分應(yīng)采用保護(hù)接地，并與電氣保

17、 護(hù)干線（PE線）相連接。宜采用接零（地）干線的方法，即單相供電，采用三線制；三 相供電，采用五線制。有條件的，宜設(shè)置專用接地裝置。 公路隧道的防雷接地、工作接地、保護(hù)接地、計(jì)算機(jī)與通信設(shè)備的接地等各種裝 置接地較多，當(dāng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用聯(lián)合接地裝置作工作接地時(shí)，接地裝置的接地 電阻值應(yīng)小于1Q。聯(lián)合接地的方式，往往是利用隧道襯砌配筋外引與PE線焊接作為 整體接地裝置。 2)對接地線的要求 為使接地線在正常工作時(shí)保持零電位，防止建筑物內(nèi)部其它金屬物體與接地線接 觸而出現(xiàn)電位差，報(bào)警系統(tǒng)的接地線一律采用銅芯絕緣導(dǎo)線或電纜。 消防控制室接地板應(yīng)用專用接地干線引至接地體。專用接地干線截面積不應(yīng)小于

18、 16mm宜置于難燃型硬質(zhì)塑料管中埋設(shè)至接地體。 由消防控制器接地板引至消防控制設(shè)備、報(bào)警控制器等的工作接地線，應(yīng)選用銅 芯絕緣軟線，其線芯截面積不應(yīng)小于 4mm2。 7、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的配合 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在隧道內(nèi)并不是一個(gè)孤立的系統(tǒng)，只有與其它系統(tǒng)密切協(xié)調(diào)配 合，才能最大限度發(fā)揮出該系統(tǒng)的功能，提高火災(zāi)報(bào)警處理效率，減少管理人員的誤 操作，保障隧道交通的順暢、安全。 影響火災(zāi)報(bào)警判斷的因素很多，這就需要管理人員很好的甄別每一次報(bào)警事件， 準(zhǔn)確判斷報(bào)警性質(zhì)，迅速作出交通管制處理，提出救援方案。 所以，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)對確定報(bào)警性質(zhì)判斷的閉路電視系統(tǒng)、指導(dǎo)疏散洞內(nèi)車輛與 駕乘人員的廣

19、播系統(tǒng)設(shè)置，應(yīng)提出明確的要求。 1) 閉路電視系統(tǒng) 在發(fā)生火災(zāi)報(bào)警時(shí)，閉路電視系統(tǒng)可輔助判定報(bào)警的性質(zhì)、真假，以便作出正確 的操作。所以，閉路電視的設(shè)置應(yīng)符合以下要求： (1) 隧道內(nèi)每個(gè)報(bào)警區(qū)域應(yīng)實(shí)現(xiàn)無盲區(qū)監(jiān)控； (2) 消防聯(lián)動(dòng)控制軟件可在報(bào)警后立即將閉路電視監(jiān)控畫面切換到火災(zāi)報(bào)警部 位，以判別火災(zāi)真?zhèn)危?(3) 攝像頭安裝位置應(yīng)考慮大型車輛的遮擋問題，確?；馂?zāi)畫面的清晰完整； (4) 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能完整反映整條隧道救援疏散情況，并可將圖像上傳到 上級指揮中心 (5) 系統(tǒng)具有手動(dòng)或自動(dòng)控制功能，并可進(jìn)行長延時(shí)錄像。 2) 火災(zāi)事故廣播系統(tǒng) 火災(zāi)事故廣播系統(tǒng)時(shí)火災(zāi)(意外)事故時(shí)指揮現(xiàn)

20、場人員進(jìn)行疏散的重要設(shè)備。根 據(jù)公路隧道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG/T D71-2004)的有關(guān)規(guī)定，隧道內(nèi)火災(zāi)事故廣 播設(shè)置應(yīng)符合以下要求： (1) 隧道有線廣播控制器宜設(shè)置在中央控制室，與中央控制室計(jì)算機(jī)和顯示設(shè)備 相連接； (2) 根據(jù)需要在隧道內(nèi)可隔 50米設(shè)置一臺(tái)揚(yáng)聲器； (3) 應(yīng)在隧道入、出口及車、人行橫洞處各設(shè)置一臺(tái)揚(yáng)聲器； (4) 有線廣播設(shè)施應(yīng)具備全呼、分組群呼和單呼功能； (5) 有線廣播設(shè)施的聲學(xué)特性招標(biāo)應(yīng)不低于二級語言擴(kuò)聲系統(tǒng)的指標(biāo)； 8、火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制 一個(gè)完整的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，應(yīng)由火災(zāi)探測、報(bào)警控制和聯(lián)動(dòng)控制三部分組成，從 而實(shí)現(xiàn)從火災(zāi)探測、報(bào)警至控制現(xiàn)場消防設(shè)備，實(shí)現(xiàn)

21、防火滅火、防煙排煙、和組織人 員疏散等完整的系統(tǒng)控制功能。 公路隧道火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)工作環(huán)境復(fù)雜，特別在一些城郊或村鎮(zhèn)附近的封閉管理不 嚴(yán)的隧道，存在多種環(huán)境誤報(bào)因素、人為誤報(bào)因素，加之隧道內(nèi)交通流量大，車速都 較快，冒然中斷交通，聯(lián)動(dòng)各種隧道機(jī)電設(shè)施，均會(huì)對隧道運(yùn)營管理帶來很大的影響， 甚至因此引發(fā)交通事故，從而造成生命財(cái)產(chǎn)的損失，所以在執(zhí)行隧道內(nèi)的消防聯(lián)動(dòng)控 制要特別謹(jǐn)慎?？偨Y(jié)全國公路隧道消防管理經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)在所有消防聯(lián)動(dòng)功能執(zhí)行前，由 管理值班人員通過閉路電視等對報(bào)警信號予以確認(rèn)，再根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的區(qū)域、火災(zāi)特 點(diǎn)執(zhí)行救援疏散預(yù)案。 公路隧道中的消防聯(lián)動(dòng)控制即以下主要設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制： 1 )閉路電

22、視系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)：火災(zāi)報(bào)警后，閉路電視畫面自動(dòng)切換至報(bào)警點(diǎn)附近，確認(rèn) 報(bào)警，將現(xiàn)場圖像在顯示屏上放大，并自動(dòng)錄像； 2) 消防泵聯(lián)動(dòng)控制：消防泵經(jīng)消防管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，手動(dòng)或自動(dòng)報(bào)警信 號送入系統(tǒng)后，消防值班人員通過閉路電視確認(rèn)，消防泵控制屏產(chǎn)生手動(dòng)或自動(dòng)信號 直接控制消防泵，同時(shí)接收返回的水泵啟動(dòng)信號。 3) 防火卷閘門聯(lián)動(dòng)：火災(zāi)發(fā)生時(shí)，防火卷閘門根據(jù)路線監(jiān)控分中心的指令，也可 就地手動(dòng)控制，使卷閘門上升，經(jīng)過一定延時(shí)后，根據(jù)現(xiàn)場人員、車輛疏散情況，結(jié) 合交通信號系統(tǒng)的控制，使卷閘門降下，從而達(dá)到人員車輛緊急疏散、隔煙、隔水、 控制火勢蔓延的目的。 4）交通信號系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)：火災(zāi)發(fā)生并經(jīng)確認(rèn)后，

23、洞外信號燈自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榧t燈，并在 干線可變情報(bào)板發(fā)布火災(zāi)信息，將車流阻止在隧道外，并將遠(yuǎn)端車輛在立交區(qū)分流； 洞內(nèi)火災(zāi)點(diǎn)下游信號系統(tǒng)維持綠燈不變，使車輛可以迅速疏散出隧道；火災(zāi)點(diǎn)上游行 車橫洞口車道指示器變?yōu)樽筠D(zhuǎn)信號，在洞內(nèi)可變情況板發(fā)布疏散信息，由行車橫洞向 另一個(gè)洞疏散。同時(shí)該洞內(nèi)車道均變?yōu)榧t燈，外車道維持不變，使其變成雙向交通隧 道，迅速疏導(dǎo)洞內(nèi)車輛、人員。 5）通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)： 針對火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)， 制訂相應(yīng)的通風(fēng)排煙方案。 當(dāng)發(fā)生火災(zāi)后， 可自動(dòng)執(zhí)行通風(fēng)排煙方案。值班人員也可根據(jù)現(xiàn)場情況，選擇相應(yīng)的方案并執(zhí)行。 6）照明系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)：值班人員確認(rèn)火災(zāi)發(fā)生后，照明執(zhí)行火災(zāi)狀態(tài)照明方案，即全 部燈

24、具打開，達(dá)到最大亮度，以利于隧道內(nèi)車輛、人員的疏散。 三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1、火災(zāi)報(bào)警區(qū)域和火災(zāi)探測區(qū)域 1）報(bào)警區(qū)域劃分 報(bào)警區(qū)域（ Alarm Area ）指將火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)警戒的范圍按照防火分區(qū)或隧道 區(qū)域劃分的單元。 在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警的工程設(shè)計(jì)中，只有按照保護(hù)對象的保護(hù)等級、耐火等 級合理準(zhǔn)確的劃分報(bào)警區(qū)域，才能在火災(zāi)初期及早地發(fā)現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生地部位，盡快撲滅 火災(zāi)。 針對公路隧道線性管狀空間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，火災(zāi)事故時(shí)疏散救援預(yù)案是圍繞車行橫 洞、人行橫洞為疏散核心進(jìn)行制定的，所以高速公路、一級公路隧道可按照車行橫洞 位置劃分報(bào)警區(qū)域：兩個(gè)行車橫洞之間為一個(gè)獨(dú)立的報(bào)警區(qū)域，或以車行橫洞為界，

25、 前后各為一個(gè)獨(dú)立報(bào)警區(qū)域。在確定報(bào)警區(qū)域后，該隧道必須嚴(yán)格按照防火分區(qū)劃分， 制定科學(xué)有效的救援疏散方案。 2）探測區(qū)域劃分 探測區(qū)域是指將報(bào)警區(qū)域按火災(zāi)探測的部位劃分的單元。為了迅速而準(zhǔn)確地探測 出被保護(hù)區(qū)域內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的部位，須將被保護(hù)區(qū)按順序劃分成若干探測區(qū)域，在國外 的工程中都是這樣做的。 探測區(qū)域的長度，應(yīng)根據(jù)各種探測器的探測原理及特點(diǎn)，進(jìn)行合理劃分。 空氣管差溫火災(zāi)探測器的探測區(qū)域長度參照了日本規(guī)范，并結(jié)合該產(chǎn)品的特性而 定的。由于產(chǎn)品的特性要求，其暴露長度為 20100米之間，才能充分發(fā)揮作用。 纜式感溫探測器根據(jù)系統(tǒng)的傳輸特點(diǎn)，每隔 100 米需設(shè)置下位機(jī)，進(jìn)行探測器檢 測信號

26、的處理與傳輸，所以其探測區(qū)域劃分最小長度即為 100米； 紅外火災(zāi)探測器的單向最大探測距離為 75100 米，考慮隧道運(yùn)營過程中的污損 情況，一般工程設(shè)計(jì)中探頭安裝間距為 50米，則其探測區(qū)域劃分最小長度即為 50米； 光纖型火災(zāi)探測器是近年來國內(nèi)外發(fā)展起來的一種新型光纖傳感器，可分為分布 式光纖和光纖光柵兩種。分布式光纖除探測溫度信息外，還能精確定位火災(zāi)位置，空 間分辨率最高為0.5米，溫度分辨率可高達(dá)0.8 C；光纖光柵探測器根據(jù)工程實(shí)際使用 效果，其最佳柵距為 6.6 米，在自然通風(fēng)、試驗(yàn)火災(zāi)規(guī)模條件下，探測器的差溫、定 溫報(bào)警功能在 60秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)的有效探測距離可以達(dá)到 2 0米。隧道是

27、特殊的管狀構(gòu)造物， 其特點(diǎn)決定了探測器的安裝方式，即沿隧道縱向拱頂安裝。由于受隧道內(nèi)自然風(fēng)及交 通活塞風(fēng)的影響，隧道火災(zāi)時(shí)溫度具有隨風(fēng)漂移的特點(diǎn)，且漂移距離和風(fēng)速的大小密 切相關(guān)。另外，如光纖探測器空間分辨率設(shè)定太高，如 0.5 米 1 米，將導(dǎo)致火災(zāi)自動(dòng) 報(bào)警系統(tǒng)輪詢檢測周期過長，1Km長的隧道檢測時(shí)間甚至可達(dá)數(shù)分鐘。 這樣，在某點(diǎn)輪 詢之后發(fā)生的火災(zāi)，將在下一檢測周期后才能報(bào)警。故綜合隧道的使用特點(diǎn)，配合閉 路電視攝像頭的設(shè)置間距，光纖型火災(zāi)探測器的探測區(qū)域劃分以100150米為宜。 2、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的分類 根據(jù)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能的復(fù)雜程度及報(bào)警系統(tǒng)的保護(hù)范圍的大小，將火 災(zāi)自動(dòng)

28、報(bào)警系統(tǒng)分為三類： 1）區(qū)域報(bào)警系統(tǒng) 由區(qū)域報(bào)警控制器（或報(bào)警控制器）手動(dòng)報(bào)警器和火災(zāi)探測器等組成的火災(zāi)自動(dòng) 報(bào)警系統(tǒng)。一般適用于三級保護(hù)對象，用于火災(zāi)報(bào)警器的檢測、巡檢、供電和備電， 接收火災(zāi)探測區(qū)域內(nèi)火災(zāi)探測器的輸出參數(shù)或火災(zāi)報(bào)警、故障信號，并轉(zhuǎn)換為聲、光 報(bào)警輸出，顯示部位或故障位置等。其主要功能有火災(zāi)信息采集與信號處理，火災(zāi)模 式識別與判斷，聲、光報(bào)警，故障檢測與報(bào)警，火災(zāi)探測器模擬檢查，火災(zāi)報(bào)警計(jì)時(shí), 備用電源切換與聯(lián)動(dòng)控制等。 圖1.區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)原理框圖 2）集中報(bào)警系統(tǒng) 由集中報(bào)警控制器（或報(bào)警控制器）、區(qū)域報(bào)警控制器（或區(qū)域顯示器）、手動(dòng)報(bào) 警裝置和火災(zāi)探測器等組成的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)

29、警系統(tǒng)。一般適用于二級保護(hù)對象，比如公 路隧道。用于接收區(qū)域火災(zāi)報(bào)警器的火災(zāi)報(bào)警信號或設(shè)備故障信號，顯示火災(zāi)或故障 部位，記錄火災(zāi)信息和故障信息，協(xié)調(diào)消防設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制和構(gòu)成終端顯示等。主要 功能包括火災(zāi)報(bào)警顯示、故障顯示、聯(lián)動(dòng)控制顯示、火災(zāi)報(bào)警計(jì)時(shí)、聯(lián)動(dòng)聯(lián)鎖控制實(shí) 現(xiàn)、信息處理與傳輸?shù)取?火災(zāi)報(bào)警器的檢測、巡檢、供電和備電，接收火災(zāi)探測區(qū)域內(nèi)火災(zāi)探測器的輸出 參數(shù)或火災(zāi)報(bào)警、故障信號，并轉(zhuǎn)換為聲、光報(bào)警輸出，顯示部位或故障位置等。其 主要功能有火災(zāi)信息采集與信號處理，火災(zāi)模式識別與判斷，聲、光報(bào)警，故障檢測 與報(bào)警，火災(zāi)探測器模擬檢查，備用電源切換與聯(lián)動(dòng)控制等。 圖2.集中報(bào)警系統(tǒng)原理框圖

30、3）控制中心報(bào)警系統(tǒng) 由設(shè)置在消防控制室的消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備、集中報(bào)警控制器（或報(bào)警控制器）、區(qū) 域報(bào)警控制器（或區(qū)域顯示器）、火災(zāi)探測器以及功能模塊等組成的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。 一般適用于一級保護(hù)對象。它兼有區(qū)域和集中火災(zāi)報(bào)警控制器的功能，小容量的可作 區(qū)域報(bào)警控制器使用，大容量的可獨(dú)立構(gòu)成中心處理系統(tǒng)。因其功能齊全，可用作各 種類型的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的中心控制器，可完成火災(zāi)探測、故障判斷、火災(zāi)報(bào)警、 設(shè)備聯(lián)動(dòng)、滅火控制及信息通信傳輸功能。該系統(tǒng)普遍適用于特長隧道和隧道群的火 災(zāi)自動(dòng)監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)。 圖3.控制中心報(bào)警系統(tǒng)原理框圖 3、公路隧道常見火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 火災(zāi)探測器是多種多樣的，

31、針對不同場合的特點(diǎn)、環(huán)境特征，可選擇不同類型的 探測器。在火災(zāi)危險(xiǎn)性特別大，防火要求特別高的場所，還可以采取幾種探測器組合 的探測方式。公路隧道具有特殊性，全國已建成通車的隧道，經(jīng)調(diào)查，早期常用的有 空氣管火災(zāi)探測器，定溫電纜火災(zāi)探測器；隨著消防電子技術(shù)的進(jìn)步，差定溫電纜火 災(zāi)探測器、感溫光纖火災(zāi)探測器、雙（三）波長火焰探測器等逐漸發(fā)展起來，這些火 災(zāi)探測器反應(yīng)靈敏、系統(tǒng)穩(wěn)定、維護(hù)工作量小、安裝方便，系統(tǒng)性價(jià)比高、科技含量 高，已成為了公路隧道火災(zāi)報(bào)警探測器常用的主流產(chǎn)品。 下面介紹各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。 1）雙波長火焰探測器 雙波長火焰探測器能全天候 24h 對隧道車道環(huán)境進(jìn)行無盲區(qū)檢測，高效可靠

32、，對 隧道內(nèi)產(chǎn)生火災(zāi)比例最高、后果最為嚴(yán)重的車輛燃油火災(zāi)中，具有極高的響應(yīng)速度和 判斷準(zhǔn)確性，且不受自然風(fēng)影響，是各類探測器中反應(yīng)最快的探測器，可對火災(zāi)位置 進(jìn)行有效定位，報(bào)警效果良好。 該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理耐用，正常使用壽命在 15 年以上，且在一般火災(zāi)發(fā)生后，可重復(fù) 使用（設(shè)備直接過火的情況除外） 。 系統(tǒng)具有自行檢測功能，可自動(dòng)診斷系統(tǒng)出現(xiàn)的各種故障。系統(tǒng)安裝方便、維護(hù) 簡單，檢修容易。即使維修，也無須封洞斷路，使用戶的經(jīng)濟(jì)利益得到最大程度的保 障。 由于探測器由電子電路、光學(xué)元件組成，有可能受雷擊、太陽光或車頭燈的影響 而產(chǎn)生誤報(bào)；受其探測原理限制，對木材火災(zāi)以、陰燃火災(zāi)以及遮擋情況下報(bào)警不

33、理 想。系統(tǒng)后期維護(hù)工作量較大，需定期擦拭感光窗。另外火焰探測器造價(jià)較高，也是 一個(gè)限制其在公路隧道內(nèi)廣泛推廣使用的一個(gè)重要制約因素。 推薦在常年自然風(fēng)速超過 4米，或隧道凈寬超過 11 米的隧道，采用雙波長火焰探 測器。 （1）小于 800m 的隧道 B 級以下并小于 800m 的隧道可只設(shè)手動(dòng)報(bào)警按鈕， 考慮到隧道場合的特殊性， 需 要對所設(shè)設(shè)備增加防塵和防雷等要求，上海能美西科姆消防設(shè)備有限公司開發(fā)了手報(bào) 綜合盤。因此在這類隧道中只設(shè)置消防報(bào)警控制器、避雷器箱和手報(bào)綜合盤這三種設(shè) 備，另外，在隧道消控中心內(nèi)設(shè)置接口網(wǎng)關(guān)（EGA H）,并通過該網(wǎng)關(guān)，將消防報(bào)警系 統(tǒng)的信息上傳給上位機(jī)，見系

34、統(tǒng)圖。 1111 隧道內(nèi)接地母排 H 7 11 隧道左洞 隧道右洞 1隧道消控中心 11（rIrri（ Si卞市1曲I白f- j（iI由-由勺曲 1 ./ii h h 隧道內(nèi)接地母排 1 1 儀 II帕 光纖 用，并負(fù)責(zé)向上級監(jiān)控系統(tǒng)提供相關(guān)的信息數(shù)據(jù)。4臺(tái)消防報(bào)警主機(jī)根據(jù)具體情況分別 設(shè)置在秦嶺1#隧道的第2變電所（1#主機(jī)）、秦嶺1#隧道的第4變電所（2#主機(jī)）、秦 嶺2#隧道的第2變電所（3#主機(jī)）和秦嶺2#隧道的第4變電所（4#主機(jī)）內(nèi)。其中1#、 3#主機(jī)為4回路主機(jī)，各負(fù)責(zé)隧道4000米的路段，而2#、4#主機(jī)為2回路主機(jī)，各負(fù) 責(zé)隧道2100m的路段。全部主機(jī)及CRT均通過光纖接

35、入到N0HMI - NET網(wǎng)內(nèi)，并通 過軟件設(shè)置將1#、2#主機(jī)設(shè)為第1小組，3#、4#主機(jī)設(shè)為第2小組，小組內(nèi)的主機(jī)實(shí) 現(xiàn)信息共享和操作共享，而 CRT作為管理設(shè)備可以接收和管理所有的主機(jī)信息，并可 向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。見該項(xiàng)目系統(tǒng)圖 隧道內(nèi)接地母排 光纖 來自隧道消控中心一 光纖 Z3 E ITII *皿 -EGA 隧道右洞一 El 10 vjj*0 fUi 5J 01仕3國ii iR A BI : _E 隧道內(nèi)接地母排 隧道內(nèi)接地母排 ll 1 秦嶺隧道2#隧道 隧道內(nèi)接地母排 丄H 隧道左洞 隧道內(nèi)接地母排 隧道內(nèi)接地母排 圖6西漢高速秦嶺隧道群的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)圖 2）感溫光纖火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警

36、系統(tǒng) 感溫光纖火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)基于檢測點(diǎn)溫度變化而改變反射光波，從而判斷并發(fā) 出火災(zāi)報(bào)警信息。系統(tǒng)受環(huán)境溫度、洞內(nèi)氣流影響較大。所以在短時(shí)溫度變化較大的 隧道、洞內(nèi)自然風(fēng)速較大的隧道不宜選擇感溫光纖火災(zāi)探測器； 感溫光纖探測器又分分布式光纖和光纖光柵兩種。 （1）分布式光纖火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 分布式光纖溫度探測報(bào)警系統(tǒng)是一種集成傳感器測量技術(shù)、光通訊技術(shù)、消防報(bào) 警技術(shù)為一體的綜合性系統(tǒng)。首先，它是一種用于實(shí)時(shí)測量、監(jiān)視空間溫度場分布的 傳感器系統(tǒng)；其次，它又是一個(gè)特殊的光纖通訊系統(tǒng)，在系統(tǒng)中光纖既是傳輸媒體也 是傳感媒體，利用光纖的喇曼光譜效應(yīng)，光纖所處空間各點(diǎn)溫度場調(diào)制了光纖中傳輸 的光載波

37、，經(jīng)調(diào)制后，將空間溫度場的信息實(shí)時(shí)傳送給主機(jī)并顯示出來。此外，它又 是一個(gè)消防報(bào)警系統(tǒng)，利用光纖的光時(shí)域的反射（Optical time domain reflection簡 稱OTDR技術(shù)，由光纖中光的傳播速度和背向光回波的時(shí)間，對所測溫度點(diǎn)定位，從 而在火災(zāi)發(fā)生初期準(zhǔn)確的探測到火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)并提供聲、光報(bào)警信號。 本系統(tǒng)由分布式光纖火災(zāi)探測器、信號處理器、火災(zāi)報(bào)警控制器、管理計(jì)算機(jī)等組 成，光纖既是探測器也是信號傳輸媒介。 圖7.分布式光纖隧道火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng) 2）光纖光柵火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 光纖光柵傳感技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的新一代傳感技術(shù)，它采用對波長信號的數(shù) 字式測量方法，具有極高的測量精

38、度和抗干擾能力，已應(yīng)用于許多領(lǐng)域的安全監(jiān)測。 光纖光柵自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警子系統(tǒng)采用波分復(fù)用和全同光柵混合復(fù)用的方式對隧道進(jìn)行分 區(qū)監(jiān)測。根據(jù)隧道中消防設(shè)備、電視監(jiān)控設(shè)備均分區(qū)布置的特點(diǎn)，并按照國家相關(guān)規(guī) 范，把隧道劃分為多個(gè)監(jiān)測分區(qū)，每個(gè)分區(qū)長 100 米。每個(gè)分區(qū)中按 6.6m 的間距設(shè)有 多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，用光纖光柵探頭監(jiān)測該點(diǎn)的溫度。當(dāng)某個(gè)分區(qū)內(nèi)任意一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)附近發(fā) 生火災(zāi)時(shí)，信號處理器就會(huì)獲得該分區(qū)的位置，并發(fā)出報(bào)警信號。 該系統(tǒng)有定溫、差溫、溫升趨勢三種方式選擇，火災(zāi)探測響應(yīng)時(shí)間快?？稍谌魏?時(shí)間準(zhǔn)確顯示任何一點(diǎn)的溫度狀態(tài)，在火災(zāi)發(fā)生前做到早期預(yù)警。另外，系統(tǒng)在長大 隧道中使用還具有性價(jià)比高、安

39、裝方便、使用壽命長、后期運(yùn)營維護(hù)簡單、不受電磁 干擾等特點(diǎn)，是目前隧道消防工程采用較多火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。 該系統(tǒng)手動(dòng)報(bào)警按鈕獨(dú)立成系統(tǒng)，系統(tǒng)集成度不高 , 受自然風(fēng)影響較大。 在隧道監(jiān)控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，一般 100m 為一個(gè)防火分區(qū)，如果采用多區(qū)波分復(fù)用技 術(shù)，每個(gè)光通路復(fù)用的容量可達(dá)到上百個(gè)探測單元，一條光纖光柵火災(zāi)探測器的探測 范圍跨越 4 個(gè)防火分區(qū)。如圖 8 所示，火災(zāi)探測器安裝在隧道內(nèi)，無需電力供應(yīng)，免 維護(hù)；火災(zāi)探測信號處理器安裝在遠(yuǎn)程監(jiān)控所內(nèi)，探測器和信號處理器之間用通信光 纜連接，無需中繼。光纖光柵多區(qū)波分復(fù)用技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多點(diǎn)波分復(fù)用技術(shù)，解決 了復(fù)用容量有限的問題，實(shí)現(xiàn)了隧道分

40、區(qū)火災(zāi)報(bào)警的技術(shù)要求。 本系統(tǒng)由光纖光柵火災(zāi)探測器、光接續(xù)盒、傳輸光纜、信號處理器、火災(zāi)報(bào)警控 制器、管理計(jì)算機(jī)等組成。 圖8.光纖光柵隧道火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng) （3）工程設(shè)計(jì)案例 感溫光纖火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)自推出后，由于其對環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，具有報(bào)警 響應(yīng)靈敏、性價(jià)比高、施工方便、后期維護(hù)工作量小等特點(diǎn)，所以在各個(gè)領(lǐng)域均得到 了廣泛的應(yīng)用。 滬蓉高速公路宜昌至長陽段隧道火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)采用武漢理工光科生產(chǎn)的光纖光柵 感溫火災(zāi)探測系統(tǒng)，可及時(shí)、準(zhǔn)確的反映出隧道內(nèi)火災(zāi)發(fā)生的區(qū)域，報(bào)警信號經(jīng)火災(zāi) 報(bào)警控制器傳至監(jiān)控所工作站，經(jīng)確認(rèn)后，采取相應(yīng)措施，以保障隧道的安全運(yùn)營。 工程內(nèi)容 章家槽隧道 （左幅） 9

41、12m劃分為10個(gè)分區(qū)。 章家槽隧道 （右幅） 1050m 劃分為 11個(gè)分區(qū)。 白巖溪隧道 （左幅） 1182m 劃分為 12個(gè)分區(qū)。 白巖溪隧道 （右幅） 1182m 劃分為 12個(gè)分區(qū)。 女娘山隧道 （左幅） 1553m 劃分為 16個(gè)分區(qū)。 女娘山隧道 （右幅） 1570m 劃分為 16個(gè)分區(qū)。 每個(gè)隧洞配一臺(tái)4通道光纖光柵感溫火災(zāi)探測信號處理器，共計(jì) 6臺(tái)。 每個(gè)隧洞右側(cè)安裝手動(dòng)報(bào)警按鈕，間距 50m共計(jì)153個(gè)。 每個(gè)隧道段配一臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器，共計(jì)3臺(tái)。每臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器接收來自二 臺(tái)光纖光柵感溫火災(zāi)探測信號處理器和該隧道段的手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的信號，通過通 訊口（RS232或以太

42、網(wǎng)）將信號傳送到控制中心計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)可顯示可視化報(bào)警介面, 經(jīng)人工確認(rèn)后，輸出報(bào)警和其它控制信號。 主要技術(shù)特點(diǎn) 系統(tǒng)組成方便靈活，各檢測系統(tǒng)相對獨(dú)立，可實(shí)現(xiàn)一洞一機(jī)，避免了設(shè)備間的 影響，運(yùn)行可靠性高， 采用光柵進(jìn)行信號檢測，信號數(shù)字化，檢測精確度高，運(yùn)行穩(wěn)定性好； 系統(tǒng)具有自檢功能，可實(shí)時(shí)監(jiān)測自身運(yùn)行情況并輸出故障報(bào)警聲光信號； 采用光纖傳輸信號，克服傳輸中的電磁干擾，準(zhǔn)確可靠； 信號可遠(yuǎn)距離傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控； 結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護(hù)方便； 抗腐蝕性，不怕潮濕，使用壽命長。 主要設(shè)備清單 1光纖光柵感溫火災(zāi)探測信號處理器 TGW100D6 臺(tái) 2光纖光柵感溫火災(zāi)探測器 TGW100 （60

43、 點(diǎn)） 20 套 云南省隧道內(nèi)光纖光柵火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用始于 2003 年羅村口至富寧高速公 3 火災(zāi)報(bào)警控制器 SX3001/2 4 臺(tái) 4 阻燃防鼠光纜 10Km 5 通訊光纜 5Km 6 手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕 SX3231A 153 個(gè) 7 總線輸入模塊 SX3241 77 個(gè) 8 光纜接續(xù)盒 20 個(gè) 9 光纜固定卡 8000 個(gè) 10 火災(zāi)聲光警報(bào)器 12 個(gè) 11 消防電源 3 臺(tái) 12 光傳輸模塊 4 臺(tái) 850米，右幅 830米）、 路：六益隧道（左幅 2385米，右幅 2510米）、巖河隧道（左幅 那樓隧道（左幅 865米，右幅 875米）。在前期的現(xiàn)場點(diǎn)火試驗(yàn)及消防驗(yàn)收階段，

44、系統(tǒng) 運(yùn)行穩(wěn)定，報(bào)警響應(yīng)靈敏，滿足云南省地方標(biāo)準(zhǔn)公路隧道消防技術(shù)規(guī)程驗(yàn)收規(guī)定。 之后，在小勐養(yǎng)至磨憨高速公路、水富至麻柳灣高速公路、保山至龍陵高速公路、富 寧至硯山高速公路、個(gè)舊至大屯一級公路錫都隧道均得到了很好的推廣應(yīng)用。 3）感溫電纜火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 感溫電纜火災(zāi)探測器一般采用熱敏合金線制成，隨著溫度變化，熱敏合金線的電 阻會(huì)有相應(yīng)的變化，下位機(jī)將檢測到的電阻值轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，送給火災(zāi)報(bào)警控制器， 由控制器進(jìn)行溫度值的顯示、分析和處理，可同時(shí)進(jìn)行溫度監(jiān)測和差 / 定溫復(fù)合報(bào)警； 系統(tǒng)在隧道拱頂呈線型敷設(shè)，每隔 100 米需安裝下位機(jī)； 線性差定溫火災(zāi)監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)能及時(shí)、準(zhǔn)確地反映出隧道內(nèi)火災(zāi)

45、發(fā)生的地點(diǎn)，報(bào) 警信號經(jīng)火災(zāi)報(bào)警控制器傳至消防管理計(jì)算機(jī)，并顯示相應(yīng)位置的報(bào)警信息，同時(shí)可 經(jīng)攝像機(jī)圖像進(jìn)行確認(rèn)，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)制定出相應(yīng)的控制交通的方案。 感溫電纜火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)由感溫電纜（定溫、差定溫）探測器、下位機(jī)、火災(zāi) 報(bào)警控制器、消防管理計(jì)算機(jī)、傳輸線纜及電源組成；下位機(jī)設(shè)置間距100 米，除火 災(zāi)探測器檢測信號外，還可傳輸手動(dòng)報(bào)警按鈕信號，系統(tǒng)集成度高，造價(jià)較低。但系 統(tǒng)受隧道內(nèi)風(fēng)速影響大，中間傳輸環(huán)節(jié)多，施工難度大。 其中，定溫電纜火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在多次隧道消防工程驗(yàn)收的點(diǎn)火試驗(yàn)中，報(bào)警 響應(yīng)時(shí)間長，在自然風(fēng)條件下，一般在 23分鐘左右，火災(zāi)已發(fā)展至一定規(guī)模，失去 了初期火災(zāi)、及

46、時(shí)報(bào)警的意義，已逐步從隧道工程中淘汰。差定溫電纜火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警 系統(tǒng)在云南個(gè)冷公路仙人洞隧道、安楚公路大紅田隧道安裝，驗(yàn)收點(diǎn)火試驗(yàn)報(bào)警響應(yīng) 時(shí)間約 45秒左右，滿足隧道消防工程驗(yàn)收要求。 另外在云南省水富麻柳灣高速公路、 平遠(yuǎn)街鎖龍寺高速公路的隧道火災(zāi)試驗(yàn)中，在各種工況下，差定溫電纜火災(zāi)自動(dòng)報(bào) 警系統(tǒng)均有較好的表現(xiàn)。所以，在凈高低于 7.5 米，常年自然風(fēng)速較小，對系統(tǒng)經(jīng)濟(jì) 性要求較高的隧道中，可采用該系統(tǒng)。 圖9.感溫電纜隧道火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng) 二、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)驗(yàn)收 1、驗(yàn)收試驗(yàn)需要模擬的實(shí)際工況條件 （鮑學(xué)俊負(fù)責(zé)） 1）正常交通工況 在隧道運(yùn)營過程中，絕大部分時(shí)間都處于正常交通的工況。在該

47、工況下，各機(jī)電 設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)正常，車輛按隧道設(shè)計(jì)限速標(biāo)準(zhǔn)通過，交通流順暢，通過能力最大，服務(wù)水 平最高。隧道的交通管理可由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，無需人為干涉；是隧道最主要的 運(yùn)行工況。 2）阻滯交通工況 根據(jù)交通工程手冊 （ 人民交通出版社， 1998）對高速公路服務(wù)水平的規(guī)定；在 設(shè)計(jì)車速為 80Kmh 的隧道中車輛實(shí)際行駛速度為 20kmh 時(shí)，車輛交通將逐步由擁 擠交通流轉(zhuǎn)化為阻塞交通流因此，可以認(rèn)為當(dāng)車速降為20km h 時(shí)，交通監(jiān)控系統(tǒng) 已發(fā)揮作用，對車輛實(shí)施交通管制。所以，設(shè)計(jì)將 20kmh 作為交通阻滯工況。 在實(shí)際運(yùn)營中，可將20krnZhOkrnh作為交通阻滯工況。 根據(jù)公路隧道通

48、風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTJ026.1 1999）規(guī)定：公路隧道中，長度 在1Km以上的通常配備有較完善的監(jiān)控設(shè)施，且在野外公路隧道中發(fā)生 lkm以上的交 通阻滯概率較低。所以隧道機(jī)電設(shè)施配置，特別是通風(fēng)系統(tǒng)，可按照1Km阻滯長度進(jìn) 行設(shè)計(jì)。 阻滯工況又分為周期性阻滯和交通事故阻滯工況。 周期性阻滯工況一般發(fā)生在城市、城郊或著名旅游風(fēng)景點(diǎn)附近的公路隧道，帶有 明顯的方向性、周期性。例如城市郊區(qū)隧道一般表現(xiàn)為早晨上班時(shí)段入城方向擁擠， 下班時(shí)段則出城方向擁擠。周期性擁擠造成的阻滯是可預(yù)測的，也是可以通過臨時(shí)措 施加以解決的。如限制非機(jī)動(dòng)車及行駛速度低于 60Km/h的機(jī)動(dòng)車、摩托車通行，在相 鄰隧道

49、中設(shè)置臨時(shí)對向交通車道等。 公路隧道還存在由于交通事故或意外因素造成的阻滯，如交通事故、洞內(nèi)環(huán)境指 數(shù)超標(biāo)、隧道內(nèi)突然斷電等情況。這些事故往往具有突然性，危害也比較大，往往造 成交通中斷、人員傷亡的慘劇，還會(huì)導(dǎo)致發(fā)生二次災(zāi)害，所以對這種交通工況，設(shè)計(jì)、 管理均應(yīng)給予足夠的重視，制訂嚴(yán)格科學(xué)的管理措施，提高管理應(yīng)變能力。對于隧道 內(nèi)交通事故、洞內(nèi)環(huán)境指數(shù)超標(biāo)、隧道內(nèi)突然斷電造成的意外，除及時(shí)確認(rèn)事故，記 錄現(xiàn)場視頻、數(shù)據(jù)信號外，應(yīng)同時(shí)啟動(dòng)隧道應(yīng)急救援預(yù)案，迅速處理事故現(xiàn)場，及時(shí) 疏散阻滯車輛，減少損失。 3）火災(zāi)工況 隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)是隧道交通中的極端工況。據(jù)統(tǒng)計(jì)，隧道內(nèi)汽車火災(zāi)發(fā)生頻率是 較高的，國外20世紀(jì)90年代的統(tǒng)計(jì)資料顯示，隧道火災(zāi)發(fā)生頻率為 10次/（億車公 里）17次/（億車公里）,我國交通部門近