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第二節(jié)隧道的火災(zāi)危險性及其特點
從隧道火災(zāi)致災(zāi)因素、火災(zāi)特點、火災(zāi)危害性等方面準(zhǔn)確分析隧道火災(zāi)危險性,對隧道中采取針對性防火技術(shù)措施,設(shè)置必要的消防應(yīng)急設(shè)施,實施運營消防安全管理,具有重大的現(xiàn)實意義和指導(dǎo)作用。
一、火災(zāi)危險性
隧道建筑空間特性、交通工具及其運輸方式,不僅決定了隧道火災(zāi)危害后果與一般工業(yè)與民用建筑火災(zāi)之間存在的差別,也決定了不同隧道火災(zāi)之間的差異。隧道火災(zāi)危害性后果除人員傷亡、直接經(jīng)濟(jì)損失外,其特有的次生災(zāi)害和間接損失,甚至比前者對社會、生活以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的影響更為嚴(yán)重。
(一)人員傷亡眾多
火災(zāi)尤其是長、特長公路隧道內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi),若不能及時發(fā)現(xiàn),及時撲滅,火勢就會沿隧道縱向快速蔓延,導(dǎo)致隧道內(nèi)司乘和工作人員窒息、灼傷、中毒甚至死亡,隧道內(nèi)火災(zāi)常常以造成大量的人員傷亡為結(jié)局。
(二)經(jīng)濟(jì)損失巨大
隧道火災(zāi)還會造成隧道設(shè)施的嚴(yán)重毀壞,引起短則數(shù)小時,長則數(shù)十小時甚至更長時間的道路效能中斷,隧道結(jié)構(gòu)破壞、隧道設(shè)施設(shè)備損壞、交通工具及車載貨物嚴(yán)重受損或者被燒毀,造成無法估計的經(jīng)濟(jì)損失。
(三)次生災(zāi)害嚴(yán)重
隧道火災(zāi)引發(fā)次生災(zāi)害是隧道火災(zāi)最為典型的災(zāi)害后果。通常,隧道火災(zāi)發(fā)生后會引發(fā)交通事故、爆炸、人員中毒等次生災(zāi)害。一方面會助長火災(zāi)的擴(kuò)大蔓延,加重火災(zāi)危害性后果;另一方面,會打破原有安全疏散、滅火救援和交通控制等秩序,增加安全疏散和滅火救援難度;第三方面,次生災(zāi)害的突發(fā)性和隨機(jī)性,會對隧道內(nèi)的駕乘人員和救援人員構(gòu)成潛在威脅和突如其來的傷害,可見隧道火災(zāi)的危害性十分嚴(yán)重。
二、火災(zāi)特點
隧道火災(zāi)是以交通工具及其車載貨物燃燒、爆炸為特征的火災(zāi),其火災(zāi)特點如下:
(一)火災(zāi)多樣性
隧道火災(zāi)及其規(guī)律因交通工具、車載貨物、隧道類型以及火災(zāi)時的交通狀況等因素而復(fù)雜多變。從國內(nèi)外隧道火災(zāi)統(tǒng)計資料來看,隧道火災(zāi)中A類火災(zāi)發(fā)生頻率較高,B類火災(zāi)、混合物品火災(zāi)造成重特大隧道火災(zāi)的頻率較高。
(二)起火點的移動性
隧道火災(zāi)時,駕乘人員因視覺受限和特殊視覺感應(yīng),不能對火災(zāi)作出快速反應(yīng),起火車輛會繼續(xù)在隧道中正常運行,即便駕乘人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi),為了便于報警、處置,公路隧道中的機(jī)動車通常會運行到緊急停車帶停下,列車會盡量保持牽引動力駛離隧道,到達(dá)開闊空間后進(jìn)行處置。交通工具的可移動性,決定了隧道火災(zāi)起火點會隨車輛運行發(fā)生位置改變。
(三)燃燒形式多樣性
隧道火災(zāi)的可燃物主要有交通工具及其車載貨物提供,可能出現(xiàn)氣相、液相、固相可燃物燃燒,當(dāng)可燃?xì)怏w、蒸氣預(yù)混濃度達(dá)到爆炸極限時,還會發(fā)生爆炸,這是隧道火災(zāi)燃燒形式多元化的表現(xiàn)。隧道越短,橫斷面尺寸越大,其火災(zāi)越接近地面建筑火災(zāi);隧道越長,其火災(zāi)越近似于地下建筑火災(zāi)。在沒有強(qiáng)制通風(fēng)的情況下,受燃料控制燃燒的持續(xù)期間較短,整個燃燒過程主要是受通風(fēng)條件控制的燃燒,燃燒產(chǎn)物中一氧化碳生成量較多,屬于典型的缺氧燃燒。
(四)火災(zāi)蔓延跳躍性
隧道火災(zāi)擴(kuò)大蔓延受通風(fēng)條件、交通狀況等因素影響,強(qiáng)制通風(fēng)能改善隧道內(nèi)的燃燒條件,交通堵塞為隧道火災(zāi)提供了更多類型、數(shù)量的可燃物。隧道內(nèi)可燃物的類型、數(shù)量、分布等,取決于卷入火災(zāi)的交通工具及其車載貨物情況。交通事故、列車顛覆或車輛停在隧道內(nèi),火場熱量主要以熱輻射和熱對流進(jìn)行傳遞,當(dāng)熱量足以點燃相鄰車輛或者車載可燃貨物時,即使車輛之間有一段距離,火災(zāi)仍能夠跳躍式蔓延。此外,油罐車或者其他易燃物品運輸車輛起火,可能發(fā)生爆炸,出現(xiàn)隧道火災(zāi)跳躍性蔓延的極端形式。
(五)火災(zāi)煙氣流動性
火災(zāi)初期,隧道火災(zāi)煙氣因熱浮力效應(yīng)、水平風(fēng)壓作用以及“活塞風(fēng)效應(yīng)”等,凸顯密閉、狹長空間煙氣流動特性,隨著隧道火災(zāi)發(fā)展,煙氣逐步或者迅速呈現(xiàn)出沿隧道橫斷面的沉降和彌散。
(六)安全疏散局限性
隧道建筑特點決定了其發(fā)生火災(zāi)時人員的安全疏散較地面建筑困難。火災(zāi)時,隧道既是煙氣擴(kuò)散、燃燒蔓延的通道,又是疏散通道、救援場地,隧道火災(zāi)現(xiàn)場與疏散過渡通道之間沒有明顯界限,高溫和有毒煙氣對人員構(gòu)成直接威脅。隧道內(nèi)煙霧大,能見度低,車輛與人員在同一通道上“借道”疏散,駕駛員對煙火的恐懼和反應(yīng)失控,很容易造成新的交通事故,所以被困人員和車輛的安全性和疏散的有效性很難得到保障。
(七)滅火救援艱難性
隧道火災(zāi)現(xiàn)場沒有可以緩沖的滅火救援場地,火災(zāi)現(xiàn)場與滅火救援場地之間沒有任何保護(hù)屏障,隨著火災(zāi)的發(fā)展蔓延,人為設(shè)定的警戒區(qū)、滅火行動區(qū)會迅速變?yōu)槲kU區(qū)。隧道火災(zāi)特有的次生災(zāi)害的潛在危險,對救援人員的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
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