一、概述

　　城市地下綜合管廊，是指在城市地下用于集中敷設(shè)電力、通信、廣電、給排水、熱力、燃?xì)獾仁姓芫€的公共隧道。建于城市地下用于容納兩類及以上城市工程管線的建筑物及附屬設(shè)施稱綜合管廊。一般隧道高2～4m,寬2～4m，建于地下大約6米深處。隧道平均造價(jià)為0.40～1.3億元/公里。國家于2015年5月22日頒布了GB50838-2015《城市綜合管廊工程設(shè)計(jì)規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)，2015年6月1日實(shí)施。

　　國內(nèi)目前已建綜合管廊的規(guī)模還小，與西方發(fā)達(dá)國家的規(guī)模相比還有很大差距，一旦時(shí)機(jī)成熟城市地下綜合管廊將會(huì)以超常規(guī)的速度發(fā)展。地下綜合管廊在國外已經(jīng)有很成熟的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)了，但在國內(nèi)這方面的研究還剛開始，在實(shí)踐中有些方面經(jīng)驗(yàn)還欠缺。

　　2015年8月國務(wù)院辦公廳發(fā)表了關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見。2016年李克強(qiáng)總理作政府工作報(bào)告時(shí)提出，2016年將開工建設(shè)城市地下綜合管廊2000公里以上。綜合管廊建設(shè)的重要性及必要性已提升至空前高度，不少重點(diǎn)城市也已出臺(tái)相關(guān)的配套政策，鼓勵(lì)綜合管廊的建設(shè)。十三五國家重點(diǎn)計(jì)劃中，也就城市地下綜合管廊建設(shè)列入其中。國家財(cái)政部、住房城市建設(shè)部在中國建筑文化中心開展了“2016年全國地下綜合管廊試點(diǎn)城市競(jìng)爭(zhēng)性評(píng)審”。評(píng)審結(jié)果有15個(gè)城市入選2016年全國地下綜合管廊試點(diǎn)城市。

　　2015年國家第一批綜合管廊試點(diǎn)城市與近期建設(shè)管廊長度：包頭（26公里）、沈陽（12公里）、哈爾濱（24公里）、蘇州（63公里）、廈門（39公里）、十堰（40公里）、長沙（62公里）、?？冢?3公里）、貴州六盤水（42公里）、甘肅白銀（26公里）。

　　2016年國家第二批綜合管廊試點(diǎn)城市：鄭州、廣州、石家莊、四平、青島、威海、杭州、保山、南寧、銀川、平潭、景德鎮(zhèn)、成都、合肥、海東。

二、城市地下綜合管廊應(yīng)用領(lǐng)域與火災(zāi)原因、發(fā)展、特點(diǎn)

　　2.1應(yīng)用領(lǐng)域

　　新區(qū)建設(shè)、舊城改造、道路新（擴(kuò)、改）建，在城市重要地段和管線密集區(qū)規(guī)范建設(shè)。

　　2.2引起火災(zāi)主要原因

　?。?）電纜接觸不良引起的火災(zāi)。綜合管廊中電力系統(tǒng)中的電纜之間接頭處連接出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，導(dǎo)致局部接觸不良，使電阻增大、發(fā)熱造成火災(zāi)。

　?。?）電纜短路引起的火災(zāi)。綜合管廊中電纜是由不同的芯線組成的，各芯線存在電位差，若芯線絕緣體出現(xiàn)破裂、損壞就會(huì)產(chǎn)生放電，破裂處溫度升高將產(chǎn)生火災(zāi)。

　?。?）電力系統(tǒng)中的線路過載也將引起火災(zāi)。

　　2.3綜合管廊火災(zāi)的發(fā)展階段

　?。?）前期陰燃階段。電纜處于陰燃階段，可嗅到焦糊味，有少量冒煙現(xiàn)象。

　　（2）早期局部小火燃燒階段。電纜局部燃燒，開始大量冒煙。

　?。?）中期出現(xiàn)明火階段。電纜成束出現(xiàn)明火，并伴隨大量濃煙，綜合管廊內(nèi)溫度急劇上升，能見度明顯下降，火災(zāi)沿電纜方向快速蔓延。

　?。?）晚期火災(zāi)逐漸衰減階段。綜合管廊中火焰溫度高達(dá)1000℃左右，各電纜處于轟燃階段。電纜基本燒光后，火災(zāi)逐漸衰減熄滅。

　　2.4綜合管廊火災(zāi)特點(diǎn)

　?。?）火勢(shì)兇猛，非常迅速。電纜絕緣材料大多數(shù)是易燃物質(zhì)制成，燃燒并產(chǎn)生有毒熱濃煙。

　?。?）撲救困難。綜合管廊狹長，人員在內(nèi)部行動(dòng)困難，無自然采光，火災(zāi)時(shí)有毒熱濃煙使可見度大大降低，使人工滅火相當(dāng)困難。

　　（3）損失嚴(yán)重，修復(fù)時(shí)間長，將造成的社會(huì)影響較大。

　　（4）綜合管廊火災(zāi)主要為A（可燃固體）、B（可燃液體）、C（可燃?xì)怏w）、E（電氣）等種類。

三、降低火災(zāi)措施

　　3.1在容易發(fā)生火災(zāi)位置和電纜的重要部位多安裝火災(zāi)探測(cè)器和電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，將火災(zāi)發(fā)現(xiàn)在萌芽狀態(tài)。

　　3.2使用阻燃、難燃電纜。

　　3.3合理設(shè)計(jì)電纜線路。依據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)電流密度，防止過載，防止電纜溫度過高產(chǎn)生火災(zāi)。

　　3.4設(shè)置動(dòng)物防護(hù)網(wǎng)。防止小動(dòng)物對(duì)電纜進(jìn)行撕咬，導(dǎo)致電纜絕緣體破損，短路發(fā)生火災(zāi)。

四、城市地下綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范消防方面設(shè)計(jì)要求與設(shè)備配套（主要條款）

　?。?）天然氣管道艙及容納電力電纜的艙室應(yīng)每隔200m采用耐火極限不低于3.0h不燃性墻體進(jìn)行防火分隔。防火分隔處的門應(yīng)采用甲級(jí)防火門。

　?。?）綜合管廊交叉口及各艙室交叉部位應(yīng)采用3.0h的不燃性墻體進(jìn)行防火分隔，分隔處采用甲級(jí)防火門。

　?。?）綜合管廊內(nèi)應(yīng)在沿線、人員出入口、逃生口等處設(shè)置滅火器材，滅火器材的設(shè)置間距不應(yīng)大于50m，滅火器配置應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)配置。

　　（4）干線綜合管廊中容納電力電纜的艙室，支線綜合管廊中容納6根以上電力電纜的艙室應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)；其它容納電力電纜的艙室設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)。

　?。?）綜合管廊內(nèi)應(yīng)設(shè)正常照明和應(yīng)急照明。出入口和各防火分區(qū)防火門上方應(yīng)設(shè)置安全出口標(biāo)志燈、燈光疏散。

　?。?）綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)宜分環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、預(yù)警與報(bào)警系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和統(tǒng)一管理信息平臺(tái)等。

　　（7）監(jiān)控、報(bào)警和聯(lián)動(dòng)反饋信號(hào)應(yīng)送至監(jiān)控中心。

　　（8）綜合管廊應(yīng)設(shè)置安全防范系統(tǒng)。設(shè)備集中安裝地點(diǎn)、人員出入口、變配電間和監(jiān)控中心等場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)置攝像機(jī)，每個(gè)防火分區(qū)應(yīng)至少設(shè)置一臺(tái)攝像機(jī)。攝像機(jī)設(shè)置間距不應(yīng)大于100m。

　?。?）綜合管廊的通風(fēng)量應(yīng)符合以下規(guī)定：正常通風(fēng)換氣次數(shù)不應(yīng)小于2次/h,發(fā)生事故時(shí)不應(yīng)小于6次/h；天然氣正常時(shí)≥6次/h，發(fā)生事故時(shí)≥12次/h；通風(fēng)口處出風(fēng)風(fēng)速≤5m/s。依據(jù)上述參數(shù)選型火災(zāi)探測(cè)器種類和規(guī)格。

　?。?0）干線、支線綜合管廊含電力電纜的艙室應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

　　（11）應(yīng)在電力電纜表層設(shè)置線型感溫火災(zāi)探測(cè)器，并應(yīng)在艙室頂部設(shè)置線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器或感煙火災(zāi)探測(cè)器。

　?。?2）天然氣管道艙應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。

五、探火管式滅火裝置城市地下綜合管廊工程設(shè)計(jì)應(yīng)用

　?。?）產(chǎn)品組成與特點(diǎn)

　　探火管式滅火裝置由充裝有滅火劑的壓力容器、容器閥和能釋放滅火劑的探火管及釋放管、噴嘴組成。

　　探火管式滅火裝置是集火災(zāi)探測(cè)和滅火于一體的自動(dòng)滅火系統(tǒng)，利用自身儲(chǔ)壓，依靠充壓的探火管及裝置瓶組就能實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、有效的探測(cè)火源，將火災(zāi)撲滅在萌芽階段。具有設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)單，施工安裝簡(jiǎn)便、快速，滅火快速有效，無需任何電源控制，無需專門的煙（溫）感探測(cè)器，純機(jī)械自動(dòng)控制和啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。是一種低碳、環(huán)保、簡(jiǎn)單、成本低廉且可靠、獨(dú)立的自動(dòng)滅火系統(tǒng)。最新一代探火管式滅火裝置啟動(dòng)方式有三種：無電源有定溫自動(dòng)啟動(dòng)和機(jī)械應(yīng)急手動(dòng)啟動(dòng)兩種方式；有電源有遠(yuǎn)距離電氣自動(dòng)啟動(dòng)和電氣手動(dòng)啟動(dòng)兩種方式。有電源啟動(dòng)方式可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離啟動(dòng)，并與火災(zāi)探測(cè)器、報(bào)警設(shè)備聯(lián)動(dòng)，在保護(hù)較大防護(hù)區(qū)時(shí)，能早發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，將火災(zāi)撲滅在萌芽狀態(tài)。

　?。?）滅火機(jī)理

　　探火管式滅火裝置按滅火劑種類分為：七氟丙烷、二氧化碳、ABC超細(xì)干粉三種。按結(jié)構(gòu)種類分為直接式和間接式。探火管式滅火裝置核心是探火管，它將布置在靠近或在火源最可能發(fā)生處的上方，一旦著火時(shí)，探火管在受熱溫度最高處被軟化并爆破，將滅火介質(zhì)通過探火管本身（直接式）或通過釋放管、噴嘴、噴射到保護(hù)區(qū)域，實(shí)施滅火。

　　二氧化碳滅火機(jī)滅火主要是窒息為主，冷卻為輔的物理滅火。二氧化碳設(shè)計(jì)滅火濃度為34﹪左右，當(dāng)密閉空間二氧化碳滅火濃度達(dá)到10﹪左右，將引起人員窒息甚至死亡，經(jīng)常有人場(chǎng)所，人員必須全部撤離后方能使用。七氟丙烷和ABC超細(xì)干粉滅火劑滅火機(jī)理已介紹，不再贅述了。

　?。?）主要設(shè)計(jì)基本參數(shù)與要求

　?。╝）七氟丙烷和二氧化碳直接式探火管滅火裝置保護(hù)電氣設(shè)備、文物資料柜體容積分別不應(yīng)小于3和6m3，可同時(shí)保護(hù)六個(gè)柜體。

　?。╞）間接式探火管滅火裝置一般保護(hù)應(yīng)小于60m3小型防護(hù)區(qū)。

　?。╟）直接式時(shí)探火管三個(gè)作用：一是定溫探測(cè)器；二是滅火管道；三是噴嘴。間接式時(shí)探火管兩個(gè)作用：一是定溫探測(cè)器；二是啟動(dòng)滅火裝置。探火管安裝要求：兩探火管之間安裝間距應(yīng)≤1m；大多數(shù)分布在易發(fā)生火災(zāi)保護(hù)對(duì)象正上方距應(yīng)≤0.6m；布置在保護(hù)對(duì)象側(cè)方或下方距離應(yīng)≤0.16m.

　?。╠）探火管安裝長度不宜≥25m。

　?。?）應(yīng)用狀態(tài)與專家建議

　　探火管式滅火裝置（也叫探火裝置，還叫感溫自啟動(dòng)滅火裝置）是消防滅火領(lǐng)域的一個(gè)重大創(chuàng)新發(fā)明。該裝置于2000年引入中國，這幾年應(yīng)用比較廣泛。

　　2014年最新修訂的GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》條文說明8.3中對(duì)探火裝置的應(yīng)用也作了明確說明：“二是推薦了一種較適合該類場(chǎng)所的滅火系統(tǒng)類型，正常情況下應(yīng)采用該系統(tǒng)，但并不排斥采用其它適用的系統(tǒng)或類型滅火裝置。如在有的場(chǎng)所空間很大，只有部分設(shè)備是主要的危險(xiǎn)源并需要滅火保護(hù)，或建筑內(nèi)只有少數(shù)面積較小的場(chǎng)所內(nèi)的設(shè)備需要保護(hù)時(shí)，可對(duì)該局部火災(zāi)危險(xiǎn)性大的設(shè)備采用火探管、氣溶膠、超細(xì)干粉等小型自動(dòng)滅火裝置進(jìn)行局部保護(hù)，而不必采用大型自動(dòng)滅火系統(tǒng)保護(hù)整個(gè)空間的方法。”

　　中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)與公安部天津消防研究所制定了CECS345：2013《探火管滅火裝置技術(shù)規(guī)范》，中華人民共和國公安部與2014年6月23日批準(zhǔn)了GA1167-2014《探火管式滅火裝置》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，于2014年7月1日起實(shí)施。

　　探火管式滅火裝置第一代產(chǎn)品只有探火管定溫自動(dòng)啟動(dòng)一種方式，第二代CECS345規(guī)范要求探火管式滅火裝置間接式，必須應(yīng)有定溫自動(dòng)啟動(dòng)和機(jī)械應(yīng)急手動(dòng)啟動(dòng)兩種方式。探火管滅火裝置近幾年發(fā)展非?？欤延械谌a(chǎn)品了，特點(diǎn)是無電源時(shí)具有定溫自動(dòng)啟動(dòng)、機(jī)械應(yīng)急手動(dòng)啟動(dòng)兩種方式；有電源時(shí)與火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警設(shè)備配套，具有遠(yuǎn)距離電氣自動(dòng)、電氣手動(dòng)啟動(dòng)兩種方式；不與火災(zāi)探測(cè)器、報(bào)警設(shè)備配套時(shí)，具有遠(yuǎn)距離電氣手動(dòng)啟動(dòng)功能。

　?。?）用途與建議

　　綜合上述介紹，七氟丙烷、二氧化碳直接式探火管滅火裝置非常適用于地下綜合管廊、地下電纜隧道的電氣設(shè)備機(jī)柜中，因該滅火裝置外形體積小，不占地面面積，占用空間體積也較小。七氟丙烷間接式探火管滅火裝置適用于60m3以下，封閉條件較好的電氣設(shè)備間。二氧化碳間接式探火管滅火裝置適用于60m3以下封閉條件較好和較差的電氣設(shè)備間，但滅火時(shí)人員必須先撤離。ABC超細(xì)干粉間接式探火管滅火裝置，主要適用于封閉條件一般的地下綜合管廊和潔凈度不高的配電間和窄小的水平方向電纜隧道。

選自《城市地下綜合管廊工程項(xiàng)目發(fā)展和火災(zāi)特點(diǎn)與自動(dòng)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案探討》

作者 朱勁武 北京利達(dá)海鑫滅火系統(tǒng)設(shè)備有限公司