射流风机布置方式
串联布置
烟气控制与安全疏散
需风量计算方法
稀释空气中异味的需风量
隧道空间不间断换气频率，不宜低于每小时5次； 交通量较小或特长隧道，可采用每小时3～4次。
采用纵向通风的隧道，隧道内换气风速不应低 于每小时2.5m/s。
烟气控制与安全疏散
需风量计算方法
通风设计中，车辆有害气体的排放量以及与 之对应的交通量，都应有明确的远景设计年 限，两者应相匹配。计算近期的需风量及交 通通风力时应采用相应年份的交通量。
城市的迅速发展也带动了我国的水下及城市地下铁路隧道的快速发 展。香港分别在1972年、1989年和1993年修建了跨越维多利亚海湾 的三条海底隧道：港九中海底隧道(红勘海底隧道)、东区海底隧道 和西区海底隧道；上海修建了多条跨越黄浦江的隧道，最近又在筹 建连接上海市区与崇明岛的跨长江水下隧道：广州修建了跨越珠江 的隧道，南京、杭州、武汉……
吹入式、吸出式、吹吸两用式与吹吸联合式。
烟气控制与安全疏散
主要通风方式
半横向通风排烟系统
送风半横向和排风半横向。 当隧道较长时，则宜采取送风半横向式时，需
要在隧道上开若干个竖井，并架设送风道，在 隧道内的某些部位将空气送入，使烟气沿隧道 纵向流动一段距离，然后从洞口排出。
烟气控制与安全疏散
烟气控制与安全疏散
CO和烟雾浓度允许标准
烟雾浓度设计
采用钠灯光源时，取下表值。采用荧光灯光源 时，烟雾设计浓度应提高一级。
当烟雾浓度达到0.012m-1时，应按采取交通管 制等措施考虑。
隧道内进行养护维修时，应按现场实际烟雾浓 度不大于0.035m-1计算。
问题：对于CO和烟雾，如何处理？
烟气控制与安全疏散
主要通风方式
火灾条件下排烟：纵向通风+集中排烟
烟气控制与安全疏散
烟气控制与安全疏散
通风量计算
《公路隧道通风照明设计规范》JTJ 026.11999
CO和烟雾浓度允许标准
需风量计算方法
烟气控制与安全疏散
CO和烟雾浓度允许标准
CO设计浓度
全横向和半横向通风，按下表选取
车辆的行驶也会对隧道内的烟气流动造成一定影响。车 辆着火后仍在行驶，也会造成起火范围的迅速扩大。
隧道火灾中产生的CO等不完全燃烧产物较多，在其流动 过程中，一旦遇到新鲜空气和其它可燃物，则会引发新 的燃烧，从而出现火灾从一处跳跃到另一处“跳跃式” 蔓延。
烟气控制与安全疏散
隧道火灾的特殊性
火灾损失大
烟气控制与安全疏散
烟气控制与安全疏散
射流风机通风方式
烟气控制与安全疏散
射流风机通风方式
隧道内压力平衡
烟气控制与安全疏散
射流风机通风方式
射流风机所需台数
烟气控制与安全疏散
射流风机通风方式
采用推力计算法（教材方法）
烟气控制与安全疏散
射流风机通பைடு நூலகம்方式
计算实例1—德国汉堡机场隧道所需射流风机台数的计算． 计算条件：隧道为2车道，纵坡为0；隧道尺寸为LT＝420m，
烟气控制与安全疏散
隧道火灾的特殊性
人员疏散极其困难，灭火救援难度大
地下交通隧道出入口少，通道狭窄，距离长，而且灭火 工作面和救援途径单一、受限，且灭火救援路线容易与 人员和车辆的疏散路线、烟气流动路线的交叉；
地下通信困难，地面的灭火指挥员很难准确了解火灾现 场的情况，从而难以实施及时有效的指挥。
烟气控制与安全疏散
隧道火灾的特殊性
火灾的热释放速率极大
一辆小汽车的释热速率为2.5MW
一辆大客车的释热速率为20～30MW
一辆重型货柜车(Heavy Goods Vehicle)的热 释放速率可以超过l00MW。
烟气控制与安全疏散
隧道火灾的特殊性
火灾容易快速蔓延
照明、通风、监测等系统遍布整个隧道，随之而来的则 是贯穿整个隧道的电缆桥架和电缆沟，一旦发生火灾， 这些部位极可能成为火灾蔓延的途径。
烟气控制与安全疏散
内容
隧道的分类 隧道通风的必要性 主要通风方式 通风量计算 通风方式选择
烟气控制与安全疏散
隧道的分类
按地形条件划分
山岭隧道：为缩短通行距离和避免出现大坡度 的道路而从山岭或丘陵下修建的隧道称为山岭 隧道。
1906年，位于瑞士伯尔尼至意大利米兰的铁路线 上，一条全长19.8公里的隧道辛普朗隧道顺利通车。 1906年米兰世博会就是为了庆祝辛普朗隧道顺利 通车而举办的。
司乘人员长时间接触汽车尾气可导致CO中毒； 碳氢化合物和NOx通过光化学反应可产生光化
学烟雾，对人的眼睛有强烈的刺激作用及其它 不良影响； 碳烟和路面扬尘对人眼产生视觉障碍，容易使 驾驶人员的视线模糊，造成交通事故 由于大量未经处理的空气污染物通过通风竖井 直接向空中排放，给隧道附近区域也带来了危 害。
3 在隧道通风计算中可把空气作力不可压缩流 体对待；隧道内的空气流可作为不随时间变化 的恒定流处理，且视汽车行驶也为恒定流，在 标准大气压状态下的空气物理量可按表3.5.1-1 取值。
烟气控制与安全疏散
通风方式选择与计算
有关规定
烟气控制与安全疏散
通风方式选择与计算
有关规定
4 隧道壁面摩阻损失系数及入口损失系数应根据隧道或 风道的断面当量直径和壁面糙率以及风道结构形状等取 值。当为混凝土壁面时常用损失系数可按表3.5.1-2取值； 其他材料、弯道及变断面摩阻损失系数可按附录A计算或 取值。
选择原则
隧道不长时，车辆行驶活塞作用相当明显，如自然风和 活塞风所产生的总压力足以克服隧道阻力，可以选择自 然通风方式。
隧道长度为1km以下、交通量大且车速较高的单向行驶 的隧道，在隧道口部环境条件允许的情况下，可以选择 纵向通风方式；如隧道口部条件不允许，此时可选择纵 向加局部排风的通风方式(通风竖井局部排风）。
市政隧道主要用于敷设电缆、管路等设施 矿山隧道(通称巷道)是从地表之下向外输送矿石
的通道 水工隧道则是用来引水、排水的地下通道。
烟气控制与安全疏散
隧道的分类
交通隧道
公路隧道
烟气控制与安全疏散
隧道的分类
交通隧道
铁路隧道：风火山隧道（世界海拔第一高的铁 路隧道，全长1338米，轨面海拔4905米 ）
7 应针对计算行车速度以下各工况车速分别计 算汽车交通风阻力。
烟气控制与安全疏散
通风方式选择与计算
烟气控制与安全疏散
自然通风
自然风和活塞风共同作为通风驱动力，其效 果应等同于隧道设计风速。
烟气控制与安全疏散
自然通风
烟气控制与安全疏散
自然通风
隧道设计风速下的阻力
烟气控制与安全疏散
烟气控制与安全疏散
隧道的分类
按地形条件划分
水下隧道：为了穿越河流、湖泊或海峡而从水 下修建的隧道称为水下隧道
城市地下隧道：城市地铁隧道是一种特殊的铁 路隧道，是为了解决城市交通问题而建造的特 殊轨道交通隧道。
烟气控制与安全疏散
隧道的分类
根据用途
交通隧道包括公路隧道、铁路隧道、城市地铁 隧道及较长的地下人行通道等
烟气控制与安全疏散
需风量计算方法
根据CO计算
CO的排放量
烟气控制与安全疏散
需风量计算方法
根据CO计算
稀释CO需要的风量
烟气控制与安全疏散
需风量计算方法
根据烟雾浓度计算
烟雾的排放量
烟气控制与安全疏散
需风量计算方法
根据烟雾计算
稀释烟雾需要的风量
烟气控制与安全疏散
隧道火灾可能成为人员群死群伤、车损洞毁、交通中断 的重大恶性火灾，造成巨大的经济损失和恶劣的社会影 响。
1979年的日本坂隧道大火：7人死亡、2人受伤，174辆 车被全部焚毁。修复隧道的费用加上停运两个月的收入 损失共计67亿日元。
上海市黄浦江第一条越江隧道在建成后投入使用不久的 1977年发生一次火灾，一辆满载乘客的公共汽车车身起 火，在开出隧道前该车即已焚毁，大部分乘客遇难，造 成人员生命的巨大损失。
大型灭火设备无法进入隧道，进入的人员也要进行特殊 防护
远离城市的隧道缺乏可靠的消防水源 隧道内灭火条件有限，当火场温度过高时，隧道拱顶混
凝土有烧塌崩落的危险
烟气控制与安全疏散
主要通风方式
双向交通隧道
单向交通隧道
烟气控制与安全疏散
主要通风方式
全横向通风排烟系统
烟气控制与安全疏散
主要通风方式
纵向排烟方式
烟气控制与安全疏散
主要通风方式
纵向排烟方式
洞口风道式通风：洞口风道式通风多采用轴流 风机，
射流风机通风：多将射流风机分散悬挂于隧道 拱顶部位，也有集中设置于洞口者。
若隧道很长纵向式通风不能满足规范要求时， 可采用竖井、斜井、平行导洞等辅助通道将隧 道长度分成几个通风区段，称为分段纵向式通 风。
烟气控制与安全疏散
通风方式选择与计算
有关规定
5 通风设计中应尽可能减少风道断面积变化和 转弯次数。损失系数的取值应充分考虑隧道和 风道壁面粗糙程度、结构形状；
6 交通通风力（活塞风）必须针对具体工程的 通风系统进行分析。交通通风力在交通阻塞或 双向交通情况下宜作为阻抗力考虑；在单向交 通情况下宜作为推力考虑，
烟气控制与安全疏散
隧道通风的必要性
烟气控制与安全疏散
隧道通风的必要性
火灾防治的需要
烟气控制与安全疏散
隧道通风的必要性
火灾防治的需要
烟气控制与安全疏散
隧道通风的必要性
火灾防治的需要