隧道人人都走過，隧道看起來差不多，但各種隧道的通氣的方式，可大不相同。
台大應力所教授陳發林指出，採煤以外的礦坑，通風是靠多個垂直通風管造成的「煙囪效應」自然通風，不需裝設太多機械通風裝置；因為這類礦坑隧道，較少硫化物、氮化物等高毒性汙染粒子，所以使用自然通風就已足夠。
「煙囪效應」是利用「熱空氣上升」的原理，因為地底陰冷，人員進去採礦，會造成溫度上升；當甲處較熱空氣循通風管上升排出後，乙處冷空氣會自然流過來，乙處再吸引地面新鮮空氣往下流，補充流到甲處的空氣，造成通風效果。陳發林強調，這種系統最重要的是各處一定要互相連通。
至於煤礦，因為會挖出可燃性氣體如甲烷、乙烷，以及毒氣如一氧化碳、二氧化碳，所以一定要用機械通風設備將這些氣體快速排出。
陳發林說，即將通車的雪山隧道，通風豎井的設計不理想，因為從豎井排放的廢氣，未經過任何處理，可能汙染周遭環境；先進國家會在豎井軸流風扇前面裝置「靜電集塵器」，吸附大部分的硫化物、氮化物和懸浮粒子，減少車道廢氣對環境的汙染。
不過國道新建工程局三區工程處機電主任楊振忠指出，雪山隧道豎井出口高出地面20公尺，加上排出風速很快，應可將煙塵送到較高處，再隨空氣飄移、擴散，應該不會造成環境汙染；他說裝置靜電集塵器會減低排煙功能，造成電費增加，而且收集到的硫化物和氮化物等有毒物質，也有後續處理問題。
陳發林說，台北捷運也有同樣問題，因為捷運隧道內會有潤滑油和鐵摩擦的碎屑，臭味累積，捷運進站時的「活塞效應」，會將臭味帶進車站，因此捷運站前後也要設置通風豎井，將臭味排出；這些豎井也都沒裝置「靜電集塵器」，應該要裝設。
捷運隧道和其他隧道最大不同是「壓力問題」，捷運車廂占去隧道大部分斷面，因此列車進入隧道時，會把空氣向前擠壓，造成車頭前方空氣壓力上升；因空氣互相連通，若捷運車廂未氣密，車廂內壓力也會上升，有時會讓乘客感覺不舒服。
因此捷運隧道入口處都設計有「洩壓閥」，讓車頭前受擠壓的空氣散掉，壓力也就恢復正常；火車走的隧道通常斷面較大加上速度較慢，車頭壓力較小，但碰到老一點、斷面小的隧道仍會讓人感到不舒服。
高速鐵路則是因為車廂設計完全氣密，車廂內外空氣不連通，外面高壓不會影響車廂內正常壓力，因此不需要洩壓。
但是高鐵有另一個問題，就是速度太快，進隧道後車頭前累積大量被壓縮的空氣，出隧道瞬間壓力突然解放，會產生「音爆」；因此高鐵隧道出口會做成比較大的開口，讓音爆的震波朝四方散去，降低對車內乘客的影響。
塞車只要半小時 雪隧高溫50℃
雪山隧道兩端，頭城海拔44公尺，坪林208公尺，13公里間平均坡度1.25%，不過中間許多段是平的，所以有些路段的坡度是3%，和中山高泰山到林口那一段接近。
「所以雪山隧道最麻煩的，是塞車時的通風問題」，台大應力所教授陳發林解釋，大車爬坡慢，在隧道停留時間長，而且上坡時就算猛催油門，引擎也轉不快，卻會造成燃料燃燒不完全、增加廢氣量，因此從頭城到坪林（上坡車道）的空氣品質相對不好。
陳發林曾在國道三號長1.8公里的福德隧道做過研究，發現只要車流還算順暢，不論車流量如何，隧道內一氧化碳濃度都不到10ppm，離北宜高設定的75ppm差很遠；而「活塞效應」造成的風速，在車流較多時都超過4公尺／每秒（m／s），足以將隧道內的廢氣排出。一般微風約為2m/s，4m/s的風吹得會讓人頭痛。
但若碰上塞車就麻煩了。陳發林表示，雪山隧道為單向雙線道，橫斷面比三線道小很多，萬一兩條車道都被貨櫃車或大客車占住，就等於把隧道斷面擋住一大半，風機再多也吹不動隧道內廢氣。
以雪山隧道的長度，即使沒有大車擋住隧道斷面，隧道內只要發生擦撞小事故，塞住半個隧道，即使風機全開，只要半小時，隧道內溫度就會上升到攝氏50度，空氣汙濁程度升高，人會有生命危險；過去曾有機車騎士在800公尺長的台北市辛亥隧道塞車10分鐘就昏倒，即使躲在汽車內開冷氣，估計也只要半小時就會昏過去。
國工局三區工程處機電主任楊振忠說，雪隧為了預防這種情形發生，只要塞車就會管制後車進入，並將對向車道撥出一條車道，讓塞車車流經過橫坑轉由對向車道出去。
楊振忠說，有些國家規定碰到塞車時，隧道內車輛必須熄火等待，以免溫度持續上升、廢氣一直增加，國內考慮未來增加類似規定。
陳發林建議，萬一雪山隧道真的塞車，民眾感到頭暈，就該棄車步行，利用每350公尺就有一個的人孔，躲到導坑呼吸新鮮空氣，等廣播狀況解除再開車。
隧道如遇大火 灑水降溫反傷人
車行隧道若發生火災，起火點溫度可達攝氏1200度，高熱傳播速度驚人，人體只要吸入一口110度的乾空氣或78度的濕空氣，很容易死亡。
降低隧道高溫，灑水有沒有用？國工局三區工程處機電主任楊振忠說，灑水對降溫、減少隧道受損，確實有幫助；但水遇熱會變成水蒸汽，更容易造成人員受傷，對救災不利。
楊振忠說，日本把搶救隧道的優先性高於其他，所以規定，隧道失火3分鐘後灑水，人員要設法躲到導坑避難。
也因灑水可能造成隧道內人員更嚴重傷亡，有些歐洲國家規定，按鈕灑水的人，要受過專業訓練；在台灣，消防單位希望裝，因為灑水降溫後，比較容易撲滅火勢，但管理單位卻不願裝，因為沒有人願意按鈕，所以雪隧沒有灑水裝置。
換空氣 風機像接力賽
隧道風機為何有時轉、有時不轉；有些轉、有些不轉？
靠風機做空氣交換的隧道，若距離太長風機作用會減弱，必須像接力賽，一棒接一棒。
隧道內的通風，因坡度會產生高低壓差，海拔也會影響，因為高度愈高空氣愈稀薄，，不過山中空氣品質比較好，需要打進新鮮空氣的量比較少。
以雪山隧道通風為例，採用的縱流式設計產生活塞效應，就是隧道只有單向行車時，自然會形成同向氣流，外面的空氣會隨著車子往前擠，風機設計只要朝同一個方向吹就好。
雪隧一氧化碳濃度若超過75PPM，風機就會全開，否則只有部分會開。能見度太低時，電腦也會決定那些區域、多少數量的風機要打開。
若行控中心從監視器中發現隧道開始壅塞，就算未達啟動標準，仍可手動開啟風機。
但有時風機運轉只是為了保養，機器運轉發熱可避免潮溼，所以平時也會輪流運轉。
隧道風機在緊急時負責排煙。所以起火點前後，大約是上游500公尺、下游250公尺範圍內的風機，在前10到15分鐘不會立即啟動，只開範圍外噴流式風機，先讓火災區煙上升，蓄積到隧道頂部再往前移，不要下降到離地面1.8公尺區域內，讓人員可找到逃生方向。
隧道長 風機橫豎都要
為什麼雪山隧道除了一般隧道會用的噴流式風機，還有軸流式風機？
A：太長的隧道，光靠噴流式風機從入口一路把髒空間擠到出口，不僅太費時間，空氣品質也會下降，因此就在隧道中間設豎井，把髒空間從豎井送出去、交換新鮮空氣。
發生火災時因溫度很高，如果只用橫向風機，一旦抽送的距離太長，有些風機可能會被高溫燒壞，甚至引發新火點。
雪隧大約三公里就設一個豎井，歐洲有些山區無法開挖豎井，會在隧道下方做一個風道，再透過隧道壁的開孔交換空氣。
流體動力學 常考觀念
物理補教老師張鎮麟指出，隧道的空氣流動原理屬於流體動力學，高中流體動力學教得不難，都考觀念，比較容易出現的有飛機飛行原理、足球的香蕉球和棒球的變化球、港口引水員的重要性及為何不能離鐵軌太近等。
張鎮麟表示，高中流體動力學是在高二下物理，由於限定不能考證明，因此原理不會講得太深入，主要是「白努利方程式的能量守恆」和「連續方程式的質量守恆」觀念辨正及簡單應用，重點在於「穩定流動、流量不變」。
張鎮麟舉例說，飛機上升是機翼上曲下平，造成上面氣流速度較快、壓力較小而使飛機上升；棒球和足球是因球的旋轉造成兩側氣流速度不同，使球往一側偏移；兩艘船太接近時，中間水流速度較快，造成壓力減小，容易碰撞，人和火車太接近也是一樣道理。 至於隧道中裝設抽風機的目的，主要是人為製造氣體流動，避免一氧化碳、二氧化碳、硫化物、氮化物聚積，造成窒息；張鎮麟強調，這些氣體分子大都比空氣重，本來不易從隧道上方排煙用的豎井排出，但當發生火災等事故時，燃燒會產生高溫，造成上升熱氣，搭配抽風機，就可從豎井引導氣流往上排出。 【2006/02/17 聯合報】
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