浅谈地下管廊消防系统安全性

浅谈地下管廊消防系统安全性

李启阳、贾文宁、王昱宣、陶岚青

中建新疆建工集团第三建设工程有限公司  

新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

摘要：由于城市建设发展的加快，地下水管道的工程建设规模扩大，但是由于技术水平不高，有些大中城市出现了暴雨内涝、管道渗漏爆裂、道路坍塌等严重事件，严重威胁到人民的自身健康和城市建设的正常运营有序。因此，“生命线”中提出的城市地下管线的建设工程，必须加强对其的管理，以确保城市建设的安全性和可持续发展。

该文旨在深入探讨城市建设结合管廊的特性及起火因素，并从消防隔离、通气排出、主动告警及其消防设备等几个方面，对线缆隧道内部消防状况作出了详细分析，提出了有效的预防措施，包括完善规范、采取主动和被动防火措施，以期达到有效防范火灾的目的。

关键词：城市综合管廊；防火措施；预防对策

The safety of the fire protection system in an underground pipe gallery is a topic of discussion.

ABSTRACT

An essential infrastructure and "lifeline" to guarantee urban functioning, the urban underground pipeline encompasses water supply, drainage, gas, heat, power, communication, radio and television, industry, and other pipelines and their auxiliary facilities within the city.The rapid growth of cities has caused the issues of inadequate construction size and inadequate oversight of subterranean pipelines to become increasingly evident in recent times.. Some cities have successively experienced heavy rain and waterlogging, pipeline leakage and explosion, road collapse and other events, which have seriously affected the safety of people's lives and property and the order of urban operation.

This paper briefly introduces the characteristics and fire causes An examination of fire safety in cable tunnels, focusing on fire separation, ventilation, smoke extraction, automatic alarm and fire extinguishing facilities, is conducted by an urban comprehensive pipe gallery. Additionally, three aspects of normative perfection are used to propose targeted fire prevention countermeasures: active and passive..

Keywords:Urban comprehensive pipe gallery；Fire prevention measures；Preventive measures

目录

1 绪论.............................................................2

1.1选题目的与意义...............................................2

1.2城市综合管廊的特点...........................................2

2 火灾原因及危害性..................................................3

2.1 火灾原因.....................................................3

2.2火灾危害性...................................................

3

3地下城市综合管廊消防设计思路......................................4

3.1结构与防火分隔...............................................4

3.2火灾探测报警装置.............................................4

4地下城市综合管廊细部消防设计......................................5

4.1防火分区以及管廊构造设计.....................................5

4.2安全疏散设计.................................................5

5结论..............................................................6

参 考 文 献.........................................................6

一、绪 论

安全和稳定是综合管廊的关键因素，电力也是复杂管廊火灾风险的重要来源之一。.《地下管道工程设计和消防安全规范》"城市型管线"和"自动火灾控制系统设置规范"对于城市地下隧道火灾防护系统的工程设计至关重要，以确保安全可靠的运行。.研究和分析的重点是安全因素，并得出以下结论和建议：(1)加强消防系统建设，以确保项目顺利实施，为社会提供更好的服务；(2)将安全理念融入合作模式，租赁单位的项目也应当考虑到安全因素，以确保工作安全；(3)对城市地下隧道的安全性能进行全面审查，为设计复杂的管道通道提供可靠的指导。.

1.1选题的目的与意义

通过建设地下城市综合管廊，不仅可以有效地消除电信、电力和视频线路在市政上空的布置弊端，而且还能够有效地解决建筑结构周围影响消防、曲臂车辆动作障碍等问题，从而避免路面重复挖掘，确保道路畅通，为城市环境美化、管线建设和管理混乱提供了有效的解决方案，具有重要的现实意义。

1.2城市综合管廊的特点

都市综合管廊是一种重要的城市基础设施，它可以将多种市政管线综合布置在同一地底沟道断面内，涉及给水、污水、天然气、热力、供电、通信、垃圾等，并且可以根据需要设有人员出口、吊装口、分支口、通气口等，从而有效地使用底层空气，为都市发展提供了强大的支撑。根据容积不同，综合管廊被划分为多个区域，包含综合舱、供电舱、污水舱、煤气舱等，这些区域的聚集程度相当高，结构复杂。其中，综合管廊供电舱通常可以承载110kV及之上的高压输电线路，输送容量极大，担负着重要的市级电力输送任务，如果出现火灾事故，将会引起市内大面积停水，带来极大的损失。

二、火灾原因及危害性

管廊电缆火灾的发生可以归结为内部因素和外部因素，其中内部因素是最常见的原因。

2.1火灾原因

(2)本身因素：①线缆在出现过负载和短接故障时，没有及早断开电路，致使线缆过热而着火；②插头处由于交流不好，阻力变大，使插头处过热，进而引发绝缘层的火灾；③受潮后，线缆的局部整体绝缘隔离性能降低，进而引发线缆连接和短路事件；④超出使用期限后，线缆的绝缘隔离层会出现衰老，进而影响该线的载流力量，最终引发线缆自燃等危险情况。

①设备的起火可能会造成线缆被引燃；②施工过程中形成的高热残渣可能会引起线缆的燃烧；③油开关接头的封堵不当可能会造成油泄漏，从而引起管廊内的起火；④附近的高温管线可能会过热，而且如果没有采取防火分隔措施，就可能会引起线缆的燃烧；⑤与其他构筑物或舱室的连接如果没有严密封堵，就可能会引起外界火源的入侵等。。

2.2火灾危害性

城市综合管廊空间狭小且密闭，里面敷设大批线缆，一经被引燃，火苗会快速顺着水平方向扩散，火势强烈；烟雾含量高、能见度低，高温可达1000℃以上，有机建筑材料焚烧时还会生成大批有害废气；管廊内竖向管道较少，且狭小，灭火救援工作人员很难抵达着火部位，扑救难度极大；管廊内设置的多为高压线缆，使得火灾扑救变得更加艰难。当火灾发生时，绝缘外层会被烧掉，假如不能及时切断所有电源，万一有人走进管廊，就有可能会引发触电事故；管廊内不但有高压电缆，还有控制线路和其余电气设备，失火不但会烧掉线缆，还会损坏其余线路设备，使得维修变得极其麻烦。。城市综合管廊承担着重要的工程项目和电力供应，但如果出现火灾事故，由于修复难度、恢复周期长，可能会导致大规模断电，甚至影响到城市电网的稳定运行。此外，由于城市中心区综合管廊工程规模的扩大，如果防火分隔措施不到位，可能会危及其他舱室的安全，甚至给城市安全带来严重威胁。。

三、地下城市综合管廊消防设计思路

3.1结构与防火分隔

为了确保城市集合管廊的安全性和可靠性，内部结构设计必须符合规划、施工、消防等要求，并且具有良好的耐久性。能够高效地避免火势的扩大，应采取有效的防火分隔方法，将长距离的综合管廊线缆仓划分成各个的耐火区域。在管廊内布设线缆时，应该充分考虑如何保证分散、耐火和方便维修。

(2)综合管廊室内构造应具备一层防火水平，线缆铺设包括单侧和双侧，管廊标高和长宽应符合线缆铺设及管理人员养护施工管理的需求，而电缆托架层距离的多少则会危害线缆的平时散热效果，以及着火时竖向蔓延的速度。

(2)为了有效防止火势扩散，管廊内应当根据规定间距设有消防分隔，以将火势影响范围限制在规定区域。主要的消防保护措施包括：建立防火墙、装设耐火门和装设隔板等，并且在发生火灾事故时，能够及时联动关闭耐火门，以确保安全。采用耐火隔板来有效地阻止电缆在敷设过程中出现重叠或交叉的情况。

3.2火灾探测报警装置

由于管廊距离较长，在非检修施工时没有人员进入，火灾初期很难被发现，因此，《都市综合管廊工程建设技术标准》提出，在敷设电力线缆的舱室中均应设有火灾自动报警控制系统，以便及时发现火情，防止火灾蔓延成灾，这是十分必要的。。

(2)探头的选型:①全线装设火灾报警控制系统；②在管廊外围，应在可以出现异常发热的重点部位装设电气火灾探头；③在管廊内部，应在线缆上表面装设线性感温火灾探头，并在可以存在外来火源的管廊顶端中心设定；④管廊内部应设有自动报警按钮和消防门自动监控管理系统，以确保安全。

(2)线性感温火灾探头的安装要求：①采取接触式安装，缆式安装应采取"“S”"形布局，光纤安装应采取一条感温光缆保护一条动力线缆的方法；②管廊内的线型感温探测器可以与电力火灾事故监测器相连接，以实现实时监测和预警。

四、地下城市综合管廊细部消防设计

4.1 防火分区以及管廊构造设计

为确保地下城市综合管廊的安全性，综合管廊中的承重结构燃烧性能，应当选用不燃体，而且内部所用的装修材料也以不燃材料为宜。地下城市综合管廊中的可燃物，以电线电缆为重，而且电线电缆集中排置，火灾荷载相对较大时，为严格控制火灾影响，应当根据《城市综合管廊工程技术规范》规定要求，地下综合管廊中的防火分区间距不超过200米，而且防火分区应布设防火墙、阻火包以及防火门等防火分隔设施。各防火分区，都要设直通室外的消防疏散出口，直接与逃生通道相连接，通过检查井 向室外疏散人群。同时，检查井口还可以作为疏散出口，在连接管廊位置，布设一个1.7平方米的室，而且室门以乙级防火门为宜。当单舱管廊的长在巧0米以上时，未设疏散出口舱段，一定要设计临时的避难间，通风、通信性能良好。
对于人行通道而言，应当布设应急疏散系统、照明系统以及灯光疏散标志，其照度至少应为平均工作照度的百分之十。出人口位置、设备操作点，照度至少100。同时，应当将灯光疏散标志布设在地面以下大约1米的位置，而且间距不能超过20米。布设的设置位置应当明显可视，主要人口位置设管廊标识牌，而且内容一定要简易，信息一定要明确，能够使受灾人群清楚地识别管廊分区。

4.2 安全疏散设计

在地下城市综合管廊中，除了监控中心，几乎没有人员操作。然而，日常维护和检查作业仍然是必不可少的。为了确保安全，干道和支线综合管廊规划的安全逃生口最少可以承载两人。此外，逃逸口还应与通风口和投料口联合布置。在逃逸口部位，应该安装灭火器材，如黄沙箱和灭火器等。为了防止火灾蔓延，管廊应该依照防火分区布置机械通风控制系统，同样也要安装排烟控制系统。排风、排烟和送风口应该布置在管廊的上部和中间位置，每个防烟分区最少有二个，以减少火灾事故时烟气的扩散距离。

五、结论

总之，地下都市一体化管廊是一个必然趋势，其工程建设和运维管理过程极其繁杂，尤其是在初期阶段，成本投入更加昂贵。因此，要想实现大规模建成和利用，还需要进一步深入研究和论证。在实践中，必须结合大中城市的长远发展，预留足够的人口和发展空间，以进一步提高城市规划设计的技术和科学性。地方政府必须加强重视，总结成功经验，根据现实，强调以人为本教育，协调平衡，设计出科学合理的地下都市结合管廊抗火和消防工作体系，以保证大城市发展和可持续发展。

参考文献

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[2]陈武生 地下城市综合管廊抗火构造与消防设计研究
[3]安科瑞企业微电网设计及应用手册.2019.11版
[4]吴恩远 周中 电气火灾监控系统设计与应用图集 2012.8