隧道安全系统中的配备固定式灭火系统的使用( FIXED FIRE FIGHTING SYSTEMS,FFFS,即隧道风机)
5.1. 配备固定式灭火系统(FFFS)在公路隧道中,通常使用两种类型的通风系统:
5.1.1. 纵向通风
纵向通风系统在隧道内产生气流,将烟雾和热气体从停止的车辆和疏散的人员处推开(图1)。纵向通风系统的目标是创建足够高的气流,以防止烟雾反向层流。这个值被称为临界速度。与固定式灭火系统(FFFS)结合使用时,这种高气流速度会导致雾气、水滴或泡沫滴移动。火灾测试和研究项目得出结论,这种现象可以通过以下方式对抗:
控制空气的纵向速度,注意对层流的影响;
恰当位置启动 FFFS。
火灾逐渐增长直到达到最大规模,
隧道内所有点的可居住性条件(从火灾的纵向和垂直方向),
居住者向逃生路线移动。理解这些空间和时间变化对于分析FFFS与隧道通风系统之间的互动至关重要。然而,基于经验的信息非常少。因此,许多人认为应该进行实际的火灾测试。表示上述关键元素之间互动的经典方法是二维图,图3是下一页的一个例子。二维图作为风险评估方法的一部分,图形化地展示了以下内容:
火灾的增长,包括变化的污染物水平、温度等,
可居住性条件,由能见度、温度、一氧化碳水平等表示,
疏散过程,
通风策略,由空气流动表示。这种方法最大的困难在于选择模型或测试中要采用的假设,并避免一个庞大或不切实际的场景矩阵。如果这些困难可以克服,那么这种工具有潜力提供更好的理解,即FFFS与隧道通风系统之间的互动。
未启动FFFS:下风条件:预计会迅速变得不适宜居住,上风条件:预计是安全的。
启动FFFS(假设火灾规模不超过FFFS设计火灾规模):下风条件:预计热释放率和空气温度会降低,湿度预计会增加。能见度和可居住性是有疑问的——在一些测试中FFFS恶化了可居住性;
上风条件:在上风区域,激活FFFS的存在比没有FFFS时更安全,因为FFFS可以防止其他火灾在初始火灾的直接附近发生。此外,还需要评估在自救阶段FFFS的影响,特别是当排放区域选择不正确时,可能会导致系统在自救路线上排放,这可能会对自救行动产生影响。
【 换言之:当隧道里发生火灾时,如果我们启动了FFFS,那么在火源的上风方向——也就是风从火源吹向你的这个方向——会比没有启动FFFS时更安全。这是因为FFFS有助于防止火势蔓延,避免在火源附近引发新的火灾。
在纵向通风的隧道中,FFFS在疏散阶段最常见的目标是限制火灾的范围和增长速度,并为撤退的人员和前进的紧急服务人员保持可居住性。除了控制火势蔓延直到紧急服务到达之外,FFFS还提供了增加基础设施的耐火性、限制火灾损坏范围和减少修复所需时间等好处。
然而,不适当或时机不佳的FFFS激活可能会导致不良后果。与任何技术(例如通风系统)一样,应进行工程分析,以确定应在哪里安装FFFS以及何时激活,以避免这些不良后果。