专利名称：采用水幕隔离的分段式隧道排烟系统及排烟方法
技术领域：
本发明涉及一种采用水幕隔离的分段式长隧道排烟技术，主要用于火灾危险性较
大的长大隧道内火灾时的排烟。
背景技术：
公路隧道是一个半封闭空间，燃烧物多为汽油、柴油等，一旦发生火灾，所产生的 高温和有毒烟气极难及时排除，会对处于地下空间的设施和人员造成极大伤害，易造成恶 性事故，因此通风排烟是隧道消防最重要的措施。在公路隧道中，必须有合适的烟气控制系 统。对于长大隧道，沿隧道纵向在顶部或其他部位设置排烟道，沿排烟道纵向开设一系列排 烟口是世界上公认的一种有效的隧道烟气控制技术。目前很多隧道采用了上述的排烟方 法，但是实际工程中发现由于隧道里纵向风和火灾时烟囱效应的存在，使得烟气不断沿隧 道纵向蔓延，从而使得排烟口的排烟效率很低，无法有效地排除火灾产生的烟气。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提出一种采用水幕隔离的分段式 隧道排烟方法，该方法可以有效控制烟气扩散在200米范围内，为人员疏散和火灾扑救最 大限度地创造安全空间。 本发明目的实现由以下技术方案完成 —种采用水幕隔离的分段式隧道排烟系统，包括位于隧道顶部或侧墙的排烟道、 与排烟道连通的排烟口和安装于排烟口的风阀；在隧道的顶部或侧墙上设置有用于形成消 防水幕的装置。 上述用于形成消防水幕的装置沿隧道纵向间隔设置，相邻装置之间的距离不大于 200米。 用于形成消防水幕的装置为与水源连通的喷嘴。水源来自市政给水管网或者设置 于隧道内的消防水池，消防水池的容积为50-100立方米。从喷嘴喷出的可以是水或者水和 添加剂的混合物，有添加剂可以使得水幕的挡烟隔热效果更好。 隧道两端设有与排烟道连通的排烟风塔，排烟风塔内设置有排烟风机。所述排烟
口沿隧道纵向间隔设置，排烟口间距为30-100米，排烟口面积为2-10平方米。 本发明还提供了采用上述分段式隧道排烟系统的排烟方法，开启火源两侧的用于
形成消防水幕的装置形成水幕，将火源产生的烟气隔离在两个水幕之间；开启位于火源附
近的排烟口排烟。 本发明的优点优化公路隧道排烟效果，在相同的排烟配置情况下，提高排烟效 率，减少烟气影响范围，有效控制烟气扩散在200米范围内，大大减少火源附近的热辐射， 为人员逃生和火灾扑救提供较好的安全空间。
附图是本发明的原理示意图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明特征及其它相关特征做进一步详细说明，以便于同行业技 术人员的理解 如附图所示，标号1-10分别表示消防水池1、消防泵2、混合器3、水幕喷头4、水 幕干管5、水幕支管6、隧道7、排烟道8、排烟口 9，火源10。 上述各装置参数的选择如下消防水池的容积为50-100立方米，水幕之间的间距 为100-200米，水幕喷头个数不少于2个，排烟道的截面积为6-12平方米，排烟口的间距为 30-100米，排烟口的大小为2-10平方米。其具体选值应根据交通方式、火灾危险性、隧道纵 坡、隧道高度及断面、所需排烟量等确定。 如附图所示，消防水池1中的水通过消防水泵2加压后，在混合器3处与水幕添加 剂(所述添加剂为现有技术常用的隔热化合物或混合物，如CN88102935公开的消防用水的 添加剂等)混合后(当然也可以不加添加剂，在此情形下，可以不设置混合器)通过沿隧道 7全长布置的水幕干管5流入到水幕支管6，最后从布置在排烟道下方的水幕喷头4中喷出 形成水幕，将火源10产生的烟气隔离在两个水幕之间。同时沿隧道7顶部架设的排烟道8 上的，位于火源附近的排烟口 9打开进行排烟，排烟口 9通过遥控方式开启闭合。在隧道7 顶部还安装有火灾位置探测装置来确定火灾发生时的位置。 在隧道7中设有中央控制室，其通过传感系统连接上述火灾探测装置、排烟口风 阀、水泵和水幕管路上的阀门。具体的说，中央控制室根据隧道顶部的火灾探测装置确定火 灾位置，报警后显示在隧中央控制室的监控屏上，经人工确认后水幕和排烟系统进入预先 设置的火灾运行模式。此时水泵前后的阀门打开，水泵开启，位于火源上游和下游的消防水 幕支管上的阀门同时开启，水从相应的水幕喷嘴喷出。喷嘴喷出的水落在隧道路面上，通过 路边的排水系统收集后进入到废水泵房进行排放。
权利要求
一种采用水幕隔离的分段式隧道排烟系统，包括位于隧道顶部或侧墙的排烟道、与排烟道连通的排烟口和安装于排烟口的风阀；其特征在于在隧道的顶部或侧墙上设置用于形成消防水幕的装置。
2. 根据权利要求1所述的分段式隧道排烟系统，其特征在于用于形成消防水幕的装 置沿隧道纵向间隔设置，相邻装置之间的距离不大于200米。
3. 根据权利要求1或2所述的分段式隧道排烟系统，其特征在于用于形成消防水幕 的装置为与水源连通的喷嘴，水源来自市政给水管网或者设置于隧道内的消防水池。
4. 根据权利要求3所述的分段式隧道排烟系统，其特征在于消防水池的容积为50-100立方米。
5. 根据权利要求1或2所述分段式隧道的排烟系统，其特征在于隧道两端设有与排 烟道连通的排烟风塔，排烟风塔内设置有排烟风机。
6. 根据权利要求1或2所述的分段式隧道排烟系统，其特征在于所述排烟口沿隧道纵向间隔设置，排烟口间距为30-100米，排烟口面积为2-10平方米。
7. 采用权利要求1或2所述分段式隧道排烟系统的排烟方法，开启火源两侧的用于形 成消防水幕的装置形成水幕，将火源产生的烟气隔离在两个水幕之间；开启位于火源附近 的排烟口排烟。
全文摘要
本发明涉及一种采用水幕隔离的分段式隧道排烟系统，包括位于隧道顶部或侧墙的排烟道、与排烟道连通的排烟口和安装于排烟口的风阀；在隧道的顶部或侧墙上设置有用于形成消防水幕的装置。本发明还提供了采用上述分段式隧道排烟系统的排烟方法，开启火源两侧的用于形成消防水幕的装置形成水幕，将火源产生的烟气隔离在两个水幕之间；开启位于火源附近的排烟口排烟。本发明的优点优化公路隧道排烟效果，在相同的排烟配置情况下，提高排烟效率，减少烟气影响范围，有效控制烟气扩散在200米范围内，大大减少火源附近的热辐射，为人员逃生和火灾扑救提供较好的安全空间。
文档编号E21F5/00GK101737076SQ20101002898
公开日2010年6月16日 申请日期2010年1月15日 优先权日2010年1月15日
发明者方正, 袁建平 申请人:武汉大学