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浅谈城市地铁消防安全现状及火灾预防对策


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评论(0)|2017-08-12|发布:陈明 |收藏

  【摘要】随着国民经济的不断提高,我国的建筑类型越来越丰富,无论是房屋建设还是公路桥梁的建设,以及城市地铁,都在不断的发展起来,并且其势头越来越强烈,人们对路桥以及地铁的需求也越来越强烈,为了满足人们日益增长的出行要求,我国的城市地铁建设应运而生。但是在各类建筑、尤其是地铁的应用过程中,其安全问题却是一件头等的大事。

  【关键词】城市地铁;消防安全;火灾预防;
  中图分类号:TU998.1 文献标识码:A 文章编号:
  
  一.前言
  由于地铁在运行过程中,人员比较密集,空气流通又较慢,且由于地铁的运行范围具有空间限制性,所以一旦有安全问题如火灾产生时,便会由于地铁的空间局限性的特点,导致排烟慢困难,散热慢,且气温升高迅速,容易在短时间内产生高温高热的燃烧,这对于人员的疏散以及火灾的扑救,都带来了比较严重的障碍。为了杜绝此类事情的发生,本文针对这种现象进行了简要的阐述与分析,旨在从根本上杜绝火灾,以及将损失减小到最少。
  二.地铁火灾原因分析
  分析地铁火灾原因有重大意义,找出地铁火灾原因将有助于指导地铁的科学施工和科学管理;有助于相关设计和施工规范的制定和实施;有的放矢地进行科学预防和早期报警,开展性能化设计和危险性评估等工作。地铁的火灾危险和火灾原因大部分是由电气故障和人为因素所致。如,因电气设备故障、工作人员违章操作、生产生活中用火、用电不慎引燃车站的可燃物;行车隧道施工维修中进行焊接切割作业、工作人员吸烟用火不慎以及列车运行时产生的电弧引燃隧道内的可燃物;隧道内安装的电缆和电气设备因潮湿、鼠害、老化、过载、维修使用不当发生故障;乘客违反安全乘车规定携带易燃易爆物品;乘客在车上吸烟用火;车上电气设备故障、镇流器污垢氧化导电性能降低以及接触不良;恐怖分子人为纵火等原因。一般火灾事故发生频率随隧道长度和交通量增加而增加。
  需要特别指出的是,由于地铁工程电力、电气设备和电缆较多,很容易由于电气故障引发火灾。统计表明,这类火灾比例占地铁火灾的大部分。
  根据设在沈阳消防研究所的公安部消防局电气火灾原因技术鉴定中心的统计资料,电气火灾大部分是由电气线路的短路、过负荷、漏电、电气设备的违章使用等原因直接或间接引起的。电气火灾具有三个特征:一是有一定隐蔽性,由于通常漏电和短路都发生在电器设备及穿线管的内部,一般情况下电气起火的最初部位是看不到的,传统的感烟探测器也很难对电气火灾实现早期报警,只有当火灾已经形成并发展成大火后才能发现并报警,但此时火势已大,已错过扑救的最佳时机;二是燃烧快,电线着火时,火焰沿着电线燃烧得非常迅速,原因是处于短路或过流时的电线温度特别高;三是扑救难,电线或电器设备着火时一般看不到起火点,且不能用水扑救,所以电线着火时不易扑救。因此,开展地铁电力系统研究,有利于通过合理电气结构设计和电气布线预防电气火灾发生,通过采用新技术实现超早期探测电气火灾,有效降低地铁电气火灾发生的几率,减少火灾危险性。
  三.地铁火灾具有以下几个特征:
  1.排烟困难,散热慢
  地下建筑内失火,与地上建筑失火情况完全不同,地上建筑失火时,可以开启门窗,进行散热和排烟。地下建筑为厚的钢筋混凝土衬砌和岩土介质包围,出入口较少且空间有限,排烟困难,而人员出入口就是喷烟口,烟迅速聚集和在工事内的扩散,热烟运动方向与人员疏散方向一致。通常烟的扩散速度比人群疏散速度快得多,致使人员无法逃脱烟气流危害。浓烟使空间可见度下降,造成人们心理恐慌,增加人员疏散的难度。地铁火灾人员的最初伤亡大部分是由于缺氧窒息,中毒昏倒死亡。浓烟特别是含有毒性粉尘的烟雾,增加了消防人员接近火场的难度。
  2.高温高热全面燃烧
  在地下建筑封闭空间内,一旦发生火灾,大量可燃物燃烧,室内温度升高较快,伴随室内瞬时全面燃烧,巨大能量释放,温度随时间迅速上升。温度升高快,对人体危害大。地下建筑发生火灾时,热量不易散失,室内温度可达800e以上,火焰的本身或火焰产生的高温,能把人烧死烧伤。我国地下建筑先后发生过几十次火灾,都出现高温现象。
  3.安全疏散困难
  地铁建筑内可燃物质燃烧时产生的大量烟气和有毒气体(如一氧化碳、二氧化碳及其他有毒气体),不仅严重遮挡视线,使能见度大大降低,还会使人中毒窒息,危害极大。地下建筑发生火灾时,室内正常照明电源切断,一片漆黑。如,地下工程内不装设事故照明和紧急疏散标志指示灯,地下建筑内无任何自然光源,加上浓烟滚滚,疏散距离长,路径复杂,人员根本无法逃离火场。
  4.扑救困难
  地下建筑的火灾比地面建筑火灾扑救要困难得多。国外一个消防专家把扑救地下工程火灾的
  难度,看作与扑救超高层建筑最顶层的难度相当。地下工程火灾扑救困难在于探测火情困难,不易探测火点;接近火场困难,高温、浓烟、毒气使消防人员无法接近火场;通讯指挥困难,地下火场灾情只能靠人传递息,速度慢、差错多;缺少地下工程报警消防专门器材。
  5.人员密集,易造成群死群伤
  地铁是特大容量的公共交通工具,单向高峰每小时载运30000~90000人次。一旦发生事故,人员恐慌发生拥挤,极易发生死伤。
  6.经济损失巨大,社会影响严重
  地铁承载城市交通的重任,投资巨大,发生重大火灾事故,不仅个人生命财产和国家财产受到损害,而且易造成不良的社会影响,甚至引发市民对政府的信任危机,后果严重。
  四.地铁工程火灾的防护对策
  随着社会经济的飞速发展和建筑科技的长足进步, 新型建筑的大量出现使性能化防火设计成为一种新型的防火设计方法。因为传统的方式设计已经不能满足新型建筑的防火需要。但在地铁防火设计中,性能化防火设计采用的还很少。
  地铁工程火灾的防护应严格执行地下工程防火规范, 贯彻“ 预防为主, 防消结合” 的方针, 进一步完善人防工程防火设计及施工规范, 尽快组织专家编写地下工程的消防设计规范和施工技术规范。我国地铁工程现有的消防设施系统主要有消火栓灭火系统, 化学灭火设施, 自动报警系统, 自动喷水灭火系统, 防火防烟分区, 防排烟系统, 安全疏散和结构耐火的设计。而现在“ 消” 方面在隧道区间主要采用的仍是比较传统的自动报警+ 消火栓灭火系统, 只有在设有商业网点的车站站厅才设自动喷水灭火系统,在车站管理用房和设备用房内,因其设备的特殊性通常采用化学灭火设施。
  1.消火栓灭火系统: 消火栓灭火系统目前仍是地铁消防设计中采用的主要灭火工具, 因其价格便宜, 安装方便而被普遍采用。消火栓用水量按全线同一时间发生一次火灾考虑, 消火栓的布置要保证任何位置失火, 都能同时有两股水柱到达。
  2. 自动喷水灭火系统: 自动喷水灭火系统具有很高的灭火、控火率, 且不污染环境, 应该有很广阔的应用前景。但目前在地铁工程消防的设计中应用的很少, 只有在设有商业网点开发的车站才设自动喷水灭火系统, 原因是多方面的。不采用的原因经济上是因为费用太高, 在灭火效果上的原因是认为使用自动喷水会使烟气层高度降低, 扰乱烟气层的流动规律, 不利于排烟和疏散。但是, 自动喷水也有很多优点:
  (一)可扑灭初期火灾, 消火栓灭火系统灭火要经历发现火灾、报警、然后消防员去救火。等到消防员赶到出事地点时可能火灾已经发展到无法控制的地步, 错失了灭火的良机。而且地铁内着火外部很难发现具体的着火点, 又给扑救带来了困难。
  (二)采用细水雾, 可降低烟气浓度, 且用水量少。
  (三)可靠性更高。
  (四)因地铁建设费用本来就很高,90 年代建成的广州的两条地铁线, 其综合平均造价为6-8亿元/ km, 此项所占费用比例很小,据统计: 日本的地铁建设中, 环境、防火防灾及安全对策加起来才占9 %, 而采用之可以大大提高地铁运行的安全性。故目前已有很多人在研究地铁工程采用自动喷水灭火系统的可行性。
  3.防火分区和防排烟系统: 车站每一个防火分区最大允许使用面积不大于时, 采用水幕保护的防火卷帘。防烟分区面积最大为7 50 。发生火灾时,人员的伤亡绝大多数是被烟气熏倒、中毒、窒息所致。因此, 地铁工程中的防排烟系统就特别重要。
  五.结束语:
  本文通过从对地铁火灾产生的原因进行分析,并根据地铁火灾具有的几个特征,如排烟困难,散热慢、安全疏散困难等方面进行研究,提出了解决地铁火灾发生的控制及解决措施,如自动喷水灭火系统的应用,以及化学灭火设施和自动报警系统等,旨在从根本上杜绝地铁火灾的发生,确保人民生命财产的安全。
  参考文献:
  [1] 邓艳丽,谭志光《地铁火灾研究现状综述》安防科技. 2008(01)
  [2] 邓艳丽,谭志光《地铁消防安全的研究》华北水利水电学院学报. 2008(03)
  [3] 丁杰《地铁火灾特点及预防措施探讨》科技信息. 2011(01)
  [4] 崔泽艳《城市地铁火灾的特点及防护措施》中国公共安全(综合版). 2007(06)
  [5] 王铭珍《国外地铁应对突发事件的经验》消防技术与产品信息. 2009(10)
  [6] 刘浩江《地铁火灾的成因、预防和处置》现代城市轨道交通. 2006(05)

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