隧道蓄能自发光应急逃生系统

梁 冰，李寿伟

（金华市公路管理局，浙江 金华 321013）

0 引言

近年来，我国的交通事业快速发展，隧道数量相应急剧增加，伴随而来的是隧道内事故频发，发生的火灾和崩坍事故也是触目惊心。隧道起火时常伴随有烟雾，烟雾笼罩中，隧道内普通灯光照明下人眼无法看见；而正常照明系统又极易因电力线路损坏而失效，隧道内一旦发生断电，特别是紧急电源无法有效供电时，将造成整个隧道陷于黑暗，增加人员的不安全感等负面心理因素，极易造成事故严重程度的扩大化，可能造成重大人员伤亡和财产损失。因此，隧道内的安全逃生问题已日益受到人们的关注，需对不依靠电力及供电设备的蓄光能自发光逃生系统进行研究。在隧道内除布设普通的交通安全设施外，还需设置自发光应急逃生系统，以提升隧道安全保障水平。

1 隧道自发光材料性能指标

采用稀土元素激活的碱土铝酸盐长余辉自发光材料。针对隧道内湿度大、环境照度低的特殊情况，对其进行蓄光能自发光标识的发光亮度、耐温和耐水性能等指标的研究，以此作为评价自发光材料的性能。

1.1 发光亮度性能

随机抽取5个试样，在暗室中放置24h；将试样设置于照度50Lx的D65标准光源下激发15min；关闭激发光源，在10min、1h、12h分别测试5个试样的余辉亮度，并计算平均值。要求10min、1h、12h的余辉亮度，分别不低于150mcd/m2、30mcd/m2和 2mcd/m2。

1.2 耐温性能

对试件进行温度循环试验，循环方式为：室温→低温（-40℃±3℃）→室温→高温（70℃±3℃）→室温。温度循环结束后按相关方法测试性能，要求温度循环后产品的外观无粉化、斑点、气泡、裂纹等变化，发光亮度不低于温度循环前的80%。

1.3 耐水性能

将试样在25℃纯净水中浸泡7d。浸泡结束后按相关方法测试性能，要求浸泡后产品的外观无粉化、斑点、气泡、裂纹等变化，发光亮度不低于浸泡前的80%。

1.4 耐酸碱性能

将试样在pH值为6的酸性溶液和pH值为9的碱性水溶液中，分别浸泡48h。浸泡结束后按相关方法测试性能，要求浸泡后产品的外观无粉化、斑点、气泡、裂纹等变化，发光亮度不低于浸泡前的80%。

1.5 耐盐雾腐蚀性能

按照《人适气氛腐蚀试验盐雾试验》（GB/T 10125—2012）进行试验，要求耐盐雾后产品的外观无粉化、斑点、气泡、裂纹等变化，发光亮度不低于耐盐雾前的80%。

1.6 表面硬度及自洁性能

用于底面的标识，要求发光体发光部分表面硬度不低于70HD（邵氏硬度）。所有标识发光体表面光滑，经水喷淋后有一定的自洁功能。

2 逃生系统的设计

2.1 逃生系统的组成设计

隧道逃生系统有逃生路线、逃生通道、消防灭火设施、消防报警设施和电源控制设施5部分组成。

2.1.1 逃生路线

在隧道侧墙上安装附着式逃生轮廓标志，在隧道路面标线上安装分隔线突起路标，起到指示引导的作用。在隧道侧墙上安装自发光逃生出口方位及距离标志，起到告知安全出口的方位及距离的作用。在检修通道（电缆槽盖板）上安装自发光转角绊阻物标识，起到引导逃生人员及分开人行道和机动车的作用。

2.1.2 逃生通道

在汽车通道、人行通道洞门边框上安装自发光边框条形标，在通道两侧主隧道侧墙上安装自发光箭头标，起到指示相应洞室位置的作用。

2.1.3 消防灭火设施

在消防箱洞室周边墙面上安装自发光边框条形标，起到指示相应洞室位置的作用；同时，安装自发光消防灭火设施指示标志，起到准确指示消防灭火设施位置的作用。

2.1.4 消防报警设施

在消防报警器按钮附近墙面上安装自发光消防报警器按钮标志，起到准确指示报警器按钮位置的作用。

2.1.5 电源控制设施

在配电柜洞室两侧边墙面上安装自发光边框条形标，起到指示相应洞室位置的作用。

2.2 逃生系统的标志设计

参考国内外相关的研究成果及我国相关规范，对自发光标志的规格尺寸、布置间距进行合理设计。

（1）隧道用自发光安全逃生出口方位及距离标志（MHSE）：标志主隧道、汽车通道规格为370mm×1020mm，每20m设置一个；汽通、人通规格为300mm×800mm，每10m设置一个，直接固定在隧道侧墙墙面，起到告知安全出口的方位及距离的作用。如图1所示。

图1 隧道安全逃生出口方位及距离标志（单位：mm）

（2）隧道附着式逃生轮廓标志（MHSL）：规格为350mm×360mm的菱形块，每20m设置一个（与隧道壁用自发光安全逃生出口方位及距离标志间隔布设），直接固定在主隧道侧墙墙面，起到指示引导的作用。如图2所示。

图2 隧道附着式逃生轮廓标志（单位：mm）

（3）隧道用自发光转角绊阻物标识（MH⁃SZ）：规格为110mm×230mmL型、110×100mmL型改进型构件，每4m设置一个，直接固定在隧道内人行道靠机动车道边缘，起到引导逃生人员、分开人行道和机动车的作用。如图3所示。

图3 隧道用自发光转角绊阻物标识（单位：mm）

（4）隧道用自发光边框条形标（MHST）：条形标规格配电柜为150mm×2000mm，在配电柜两侧安装；消防箱为150mm×1250mm和150mm×2000mm，在消防箱三边（左侧、右侧、顶部）安装；人行通道、汽车通道300mm×2500mm，在通道两侧端墙端头位置安装。直接固定在墙面，起到指示相应洞室位置的作用。如图4所示。

图4 隧道用自发光边框条形标（单位：mm）

（5）隧道用自发光消防报警器按钮标志（MHSB）：规格为300×300mm，在消防报警器按钮下安装，起到准确指示报警器按钮位置的作用。如图5所示。

图5 隧道用自发光消防报警器按钮标志

（6）隧道用自发光消防灭火设施指示标志（MHSM）：标志规格为600mm×600mm，在隧道内消防箱旁，与消防报警器按钮对称布置安装，起到准确指示消防灭火设施位置的作用。如图6所示。

图6 隧道用自发光消防灭火设施指示标志（单位：mm）

（7）隧道用自发光箭头标：标志规格为2条200mm×1000mm的平行四边形按90°拼接成一个箭头图形，3个箭头成一组。在主隧道汽通、人通洞门两侧安装，起到指示相应洞口位置的作用。如图7所示。

图7 隧道用自发光箭头标

（8）隧道用自发光分隔线突起路标（MHJD）：规格为100×100mm的正方形或直径110mm的圆形，每20m设置一个，与隧道用自发光转角绊阻物标识对应布设。直接固定在隧道地面标线上，起到指示引导的作用，如图8所示。

图8 自发光分隔线圆形突起路标

3 现场测试与效果评价

3.1 现场目测

（1）附着式逃生轮廓标志、自发光转角绊阻物标识、自发光箭头标、自发光分隔线突起路标、自发光边框条形标，在100m范围内可看见。

（2）自发光消防灭火设施指示标志、自发光消防报警器按钮标志在80m范围内可见。

（3）自发光安全逃生出口方位及距离标志在50m范围内可清楚看到相关内容。

实践证明，蓄能自发光逃生系统起到了指示、引导、告知的作用。

3.2 现场标志亮度检测

现场测试不同照度下逃生系统标识的有灰尘亮度和无灰尘亮度，结果如表1所示。由表1可知，现场检测自发光逃生系统标志的余辉亮度均能满足逃生人员的可视要求（≥0.32mcd/m2），自发光逃生系统功能发挥正常。标识表面的灰尘清理干净后，其亮度可提高15%～40%左右。

表1 隧道现场标识检测结果

表1 （续）

4 结语

（1）本文提出了隧道自发光材料性能的检测试验方法、评价指标及标准。

（2）确定了逃生系统的组成，提出了标识物规格尺寸、布置间距和安装要求等设计要求。

（3）现场效果验证，隧道蓄能自发光应急逃生系统起到了指示、引导、告知的作用，为隧道内司乘人员紧急疏散提供了保障。

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