2025年9月25日-26日,第十二届国际地下空间开发大会(IFUS 2025)在上海成功召开,汇聚了国内外顶尖专家,围绕主题“创新 韧性 智慧”展开深入探讨,涌现出一批具有前瞻性和实践价值的研究成果。组委会特别推出IFUS报告系列精选,分享专家精彩观点与深度洞见,持续赋能行业发展。
本期聚焦上海市隧道工程轨道交通设计研究院环境分院副院长奚峰的大会报告《超长水下公路隧道通风难题及解决方案思考》,上海市隧道工程轨道交通设计研究院成立于1965年,是主要从事公路隧道、轨道交通勘察设计的甲级设计院,也是国内最早从事软土隧道设计研究的机构。当年为建设上海打浦路隧道而成立该院。一起来看↓↓↓

▲奚峰在IFUS2025大会现场做报告
奚峰指出,当前隧道行业面临两大变化:一是隧道越来越长、越来越大;二是汽车能源结构日益丰富,包括电动化和氢能燃料电池的普及,以及智能化、全自动驾驶和数字化水平的提升。
他特别提到,按照国内及国际通行的隧道长度分级标准,3公里以上即为特长隧道,交通部公路水下隧道又增设6公里为A级,上海市地标则将5公里定为超长隧道。然而,目前大量在建及规划中的隧道长度已超过10公里、15公里甚至更长,远远超出现行规范分级上限,给源头设计到后期建设带来诸多难题。
奚峰列举了国内外代表性案例:美国Holland隧道作为世界上第一条设置机械通风的隧道,连续通风区段长1.6公里;上海打浦路隧道为国内第一条软土隧道;上海长江隧道连续区段达到7.5公里,是目前文献中检索到的单个连续通风区段最长的隧道;在建的青岛胶州湾第二隧道长13.9公里,江苏江阴第二过江通道长11.8公里,水下段6.4公里,海太通道长10.4公里,水下段9.3公里,费马恩隧道水下区段长达17.6公里。奚峰还提及沪崇西通道江面最长长度将达16公里,未来琼州海峡隧道、渤海湾烟大海底隧道等也面临通风、救援、盾构连续掘进等难题。
奚峰展示了我国过去十年乘用车新能源渗透率的发展趋势。2024年新能源渗透率尚不足50%,而2025年3月至8月间,渗透率已超过50%。按照一般商品发展规律,渗透率一旦超过10%便进入快速增长通道,这一趋势与市场规律高度吻合。
在智能化方面,自动驾驶、智能座舱、AI大模型、舱驾融合、车路协同等技术发展迅速,带来的直接变化是司机驾驶强度越来越小,车辆可提供的信息越来越多。奚峰表示,未来很有可能实时获知隧道内某一时刻的准确人数,对灾害事故抢险救援极具价值。
奚峰系统梳理了隧道机电系统面临的挑战:通风系统面临车辆尾气排放量大幅降低甚至零排放;水系统面临电池火灾应对问题,但固态电池技术即将发布,针刺试验已不再发生失火现象;供电系统涉及零碳电力和无线充电;照明系统因传感器从人眼转向摄像头、激光雷达而发生探测方式变化;监控系统含火灾报警,需基于新能源车火灾早期感知实现探测与车辆信息交互。这些系统综合起来构成一个耦合、相互影响的大系统。
奚峰指出,水下超长隧道绕不开中间风井问题。按照现行规范,水下段超过12公里宜设中间风井,超过14.4公里应设中间风井。但设风井面临政策、环保、生态、航运、施工、成本及运营风险等多重难题。不设风井则面临通风系统规模大、风速超标及超长距离烟气输送难题。
奚峰提出应对通风标准进行分类,分为安全类、卫生类和舒适类。他建议将新风需求重新梳理为生物需风量、物理需风量和化学需风量。对于超长隧道,换气次数要求可弱化或取消,欧洲费马恩海峡隧道已完全取消换气次数要求。
在烟气输送方面,奚峰提出“重点排烟2.0”方案,即在排烟口设置接力风机,环环相扣,不受隧道长度控制。他在沪崇西通道研究中形成了“三个新”:新理念——从生物、物理、化学角度剖析隧道新风需求;新标准——基于标准重要程度重新排序,弱化或忽略换气次数;新方式——纵向通风加岸上风井加重点排烟2.0。
奚峰分享了低碳设想。他对比传统工厂与智慧工厂(黑灯工厂)的照明需求,指出未来若实现全自动驾驶,隧道对光源照度需求将大幅降低。他还介绍了上海长江路隧道洞口加强照明设置的光导管,现场效果良好,实现了零碳照明。
此外,奚峰提出活塞风不仅可被动利用,还可作为一种风能资源。目前隧道内活塞风量远超实际需风量,若设置小型发电设施,利用活塞风发电,可为基本照明及电子指示牌供电。
奚峰最后总结表示,超长水下公路隧道通风难题有望通过理念更新、标准优化和技术创新得以破解。
文/大会秘书处整理