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地鐵火災預防措施

地鐵火災預防措施有哪些?以下是小編整理的相關資訊,歡迎閱讀。

地鐵火災預防措施

  1地鐵火災的特點

1.1 煙氣危害大

有關資料表明,火災燃燒的產物煙氣是火災致死人命的主要原因,其具體的危害性如下:

(1)煙氣的毒害性。天然物質如木材、羊毛以及人工生產的塑料和橡膠等在燃燒時,煙霧的主要成分是微粒和一些有毒有害氣體。國際衛生組織認定,對人體產生有害生理作用的濃度界限:CO(一氧化碳)為0.15%-0.20% ,CO2(二氧化碳)為5%-6.7%,在此濃度環境下,人最長可以逗留時間為30-60 min;較危險的氣體有HCN(氰化氫)、丙烯醛、HCl(氯化氫)、氨、SO2(二氧化硫)、H2S(硫化氫)、硝酸和硫酸,以及甲酸和醋酸。當它們達到一定濃度時,就會使人中毒,甚至瞬間死亡。

(2)煙氣的減光性。可見光的波長λ為0.4-0.7μm,而煙粒子的粒徑d為幾μm到幾十μm,由於d>2λ,煙粒子對可見光是不透明的。由於地鐵的特定構造,煙氣不易散出,因此疏散指示器照明作用降低,甚至失去指示功效。據日本自治省消防廳研究所資料表明: 當煙氣濃度按減光係數達到0.1 m- 1時,人的行進速度急劇下降,人的思考力和判斷力也隨之下降;當減光係數達到0.6 m- 1時,人的步行速度接近於零,已無法自行脫險;當疏散走道上照明強度小於1 lx 時,人員就會開始發生心理動搖,產生輕生的思想。

(3)煙氣的爆炸性。煙氣中的不完全燃燒產物,如CO、H2S、HCN等一般都是易燃物質,而且這些物質的爆炸下限都不高,極易與空氣形成爆炸性的混合氣體。

(4)地鐵火災容易形成氣浪。由於地鐵工程散熱排煙口少,燃燒產生的熱會加熱地鐵內煙氣,使其膨脹,加快煙氣流動速度,形成高溫氣浪,使人員逃生更加困難。

(5)煙氣流動速度快。地鐵發生火災時,煙氣的前鋒流速約為1.75-2.40 m/s,由於地鐵煙氣的排出口亦是人員的逃生口,而在照明系統正常的情況下,人員的疏散速度只有煙氣速度的一半,因而更易受到煙氣的危害。

(6) 火災煙霧中的潛在危險大。由於地鐵系統的特殊性,一旦遭遇火災,煙霧不易擴散,特別是地鐵系統中使用的有機高分子裝飾材料,一旦遇到火災,很容易產生有毒氣體(表1)。但當達到一定濃度時,就會使人中毒,特別是某些高毒類的有害氣體,甚至會引起人員的瞬間死亡。另外,由於煙霧粒子對光具有很強的吸收和散射作用,使人員疏散變得困難。

1.2 疏散難度大

(1) 客流量大。地鐵作為現代城市的主要交通工具之一,其便利快捷受到廣大市民的青睞,因此客流量非常大。據統計,莫斯科地鐵日均客運量達800萬人次,高居世界首位;北京市地鐵日均客流量達125萬人次;上海已建成運營的地鐵一號、二號線和明珠線日均客流總量為100萬人次,其中,地鐵人民廣場站日均客流量為25萬人次,地鐵的滿載率和單車執行均居世界第一。因此地鐵發生火災事故時,要組織有序的疏散相當困難。

(2)逃生途徑少。地鐵運營環境的特殊性,使其提供給乘客安全逃生途徑單一。地鐵的安全出口較少,一般是進出兩用通道,除此之外既沒有供乘客使用的垂直電梯(設計上僅考慮殘疾人專用電梯),也沒有緊急避難場所。

(3)垂直高度大。世界上僅考慮商業運營的地鐵,一般建在地下15米左右,如上海地鐵一號線的垂直深度為地下7至25米。考慮商業和戰備兼顧的地鐵,則一般建在深達30-70米左右的地下,如日本東京都營大江戶地鐵線,其中六本木車站共七層,深入地下達42.3米,光臺階就有200多級。突發火災事故後,乘客從站臺及站廳層僅憑體力往地面逃生,既耗時又耗力,再加上不安全因素,安全逃生的把握不大,對老弱病殘乘客而言更是凶多吉少。

(4)逃生距離長。由於地鐵站長度一般都在50米以上,地鐵從乘客下車到走出地鐵口,平均4-5分鐘,一旦突發火災事故,乘客會習慣性地選擇平常行走相對熟悉的路線或盲目跟隨他人逃生。這對選擇較長路線逃生的乘客來說,被困受害的可能性就很大。以上海地鐵人民廣場站為例,該站共有12個出入口,其中5個直通地面,7個通道連通地下商場(4個通道中間設有防火捲簾),12條疏散通道中有10條逃生距離在100 m 以上,最遠的達260 m,一旦突發火災事故,地鐵內人員被困受害的可能性相當大。

(5)允許逃生的時間短。試驗證明,允許乘客逃生只有五分鐘左右的時間。針對地鐵火災事故,日本消防部門曾做過實驗,日本地鐵的車廂雖被確認具有不易燃燒性(與上海、北京相似),但起火後,快則1分半鐘,慢則8分鐘就會出現對人體有害的氣體。2至5分鐘內,車廂內煙霧瀰漫就無法看清楚逃生出口,相鄰的車廂在5至10分鐘內也會出現相同情形。另外,車內乘客的衣物一旦引燃,火勢能在短時間內擴大,允許逃生的時間則更短。

(6)障礙物阻隔。突發火災事故中,大量乘客會同時湧向狹窄的通道及樓梯,另外,一般在入口處設定的自動檢票裝置等障礙物嚴重也影響了乘客的快速逃生。這樣就嚴重阻礙了人員的疏散,延滯了人員的`疏散時間。而列車若在隧道內發生火災,乘客逃生的唯一通道是列車首尾一扇寬度僅為80 cm的直通式緊急疏散門,其後果可想而知。

(7)乘客逃生意識差異大。地鐵站臺(廳)或列車內突發火災事故後,險惡的災害環境,使乘客容易產生恐慌及焦慮心理。這對逃生意識較強、通道較熟悉的乘客來說,還能冷靜判斷險情,相對準確的採取自救措施,安全逃生的可能性也就較大。但就自救意識較差的乘客而言,從眾是多數人的選擇,爭先恐後擁向出口處時,被踩、擠、壓倒地後,易導致群死群傷。另外,因恐懼迷失方向後,易導致被困直接致傷或致死。

1.3 滅火救援難度大

火災發生後,地鐵隧道內煙霧大,能見度低、散熱慢、溫度較高,極易造成人員傷亡。並且地鐵構造是相對封閉的地下系統,發生火災後的救護工作十分困難。

(1)濃煙阻擋視線。火災中產生的大量濃煙,火場指揮員無法迅速確定起火點。並且地上建築著火時可藉助門窗排煙和排熱,但地鐵內封閉的空間裡一旦發生火災,大火產生的煙霧很難通過自然排煙的方式排出去。而地鐵的進排風只靠少量的風口,自然通風差,煙霧生成量遠遠大於排出量,煙霧的控制和排除都比較複雜,所以煙霧很難在短時間內排散。並且濃煙積聚不散,對人員逃生和火災撲救都帶來很大的困難。不熟悉建築內部情況的人,要找到安全出口時相當困難。

(2)不完全燃燒導致毒氣瀰漫。雖然地鐵的地下站廳、站臺和執行隧道的面積非常大,但龐大的地下空間僅有少量的出入口與地面連線,不像地面建築有門、窗與大氣連通。因此,地鐵內部一旦發生火災,極容易缺氧,導致易燃物、可燃物和難燃物的不完全燃燒,便會產生大量如CO、HCl、HCN等的有毒氣體,對人體有麻醉、窒息、刺激作用。

(3)高溫灼烤。雖然地鐵的建築主體大部分為非燃燒體,但在車站裝修裝置以及工作人員辦公、生活用具等方面都有一定數量的可燃物,易造成火勢蔓延。隧道內還有大量電纜,火易沿著電纜鋪設走向迅速蔓延。而且國外針對鑽孔隧道襯砌火災試驗研究表明,混凝土表面溫度達到200℃時,在10-15 min內混凝土襯砌就會發生爆裂、崩落。地下建築失火後,如果燃燒的是普通固體可燃物質,雖然其產生的溫度和氣體火災相比要低得多,但也高達800 -1200℃,灼熱的煙氣在地下建築內很難散出,消防人員也難以進入。

(4)內攻困難。地下建築的出入口一般較少,而且內部通道彎曲狹窄,火情不明,使火場指揮員決策困難。火災情況下,地下建築的出入口向外冒著高溫烈焰和滾滾濃煙,水槍射流往往鞭長莫及或擊不中火點,在這種情況下的攻擊往往要經歷很長時間才能奏效。

(5)洩爆能力差。由於地下建築基本上是個封閉體,很難像地面建築那樣設定洩壓面或洩壓口,易燃易爆的物品發生爆炸時,洩爆的能力差,爆炸產生的強大壓力對地下建築的結構及內部人員、設施的破壞作用要遠遠超過地面上的建築物。

(6)通訊指揮困難。地下建築多為鋼筋混凝土結構,結構中的鋼筋網及周圍的土體或岩石對電磁波有一定的遮蔽作用,妨礙使用無線通訊,如果接收天線在火災初期即遭破壞,將直接影響到內部防災中心的指揮和通訊工作。另外,濃煙、高溫和低能見度,以及內部複雜的空間佈置,都大大增加了消防人員通訊指揮的難度。

  2預防措施

2.1 引發地鐵火災的原因

自地鐵投入使用以來,火災從未間斷過,究其原因主要有地鐵隧道中違章作業;乘客違反有關安全乘車規定,攜帶易燃易爆品上車或在車上吸菸;電器短路;縱火等等。

2.2 地鐵火災預防措施

(1)積極選用非燃化材料

現代的地鐵車輛的車體材料多為鋁合金材料或不鏽鋼,鋁合金材料和不鏽鋼本身是不會燃燒的,因此,除車體材料以外的其它材料是影響整車防火效能的關鍵點,需要在車輛設計中著重考慮。這些材料主要包括:玻璃鋼裝飾件,如座椅、牆板、其它裝飾用蓋板等等;橡膠件,PVC材料及其它有機材料,如地板系統、電纜槽;電線、電纜;保溫材料;電氣系統裝置,如牽引系統、輔助系統、控制櫃等等;只有這些材料達到了一定的防火效能等級,才能保證整車達到相應的火災防護等級。同時,地鐵車站建築裝修材料和列車車廂內裝飾材料的不燃、難燃化,是預防火災發生和阻止火勢蔓延擴大的有效措施,應給以高度重視。地下車站的站臺、站廳以及安全通道的吊頂、牆面和地面均應採用不燃材料裝修,禁止採用可燃和易燃材料裝修裝飾。

(2)強化消防設施的設定

1)報警監控系統。除在地鐵車站設定火災自動報警系統外,還應在列車的每節車廂內設定與列車駕駛室通訊系統相連的影象監控、火災報警或應急呼叫報警系統,並通過無線平臺與地鐵控制中心直接聯網,提高列車駕駛員和控制中心對列車安全動態資訊的監控能力。

2)自動滅火系統。我國地下鐵道設計規範(GB50157-92)規定下列場所應設定自動噴淋滅火系統:與地下鐵道同時修建的地下商場;與地下鐵道同時修建的地下可燃物品倉庫和I、II、III類地下汽車庫。在重要的裝置機房應設定滅火效率高、環境汙染少、對人體無毒無危害的滅火系統,增強地鐵車站火災的防控能力。

3)設定足夠的應急照明裝置和疏散指示標誌。實驗表明,足夠的應急照明裝置和疏散指示標誌能大大提高火災時人員的安全逃生係數。若採用較少數量且照度不足的事故照明和疏散指示標誌,就不能滿足火災時疏散的需要。所以應按照《地下鐵道設計規範》的規定,在必要地點設定帶電源或蓄電池的應急標誌,同時在其他部位設定自發光的疏散標誌。

4)消防通訊系統。應在每個地鐵車站設無線中轉檯,並在地鐵車站的地面出口處設定反饋訊號介面裝置,配置2個以上的頻點,以實現地上與地下、車站與隧道之間的無線通訊。在地鐵出口處還宜設定有線電話的埠,通過無線和有線相結合,確保火災時地下與地上、車站與隧道之間消防通訊聯絡的暢通。

(3)完善地鐵的通風排煙

由於地鐵執行的環境為完全封閉的地下隧道,加上地鐵車廂構造的特殊性,地鐵的通風便尤為重要。因此,有效的排煙已成為地鐵火災時救援的重要措施。以下是針對防排煙系統設計的一些看法:

1)合理劃分防煙分割槽。在車行隧道與站臺之間設定擋煙垂壁或遮蔽門系統實現防煙分割槽,在站臺與站廳相通的開口部位設定擋煙垂壁進行防煙分割槽,站臺和站廳層平面分別劃分防煙分割槽,其面積不宜大於1500m2。

2)明確防排煙方式。機械排煙系統與通風排氣系統兼用的應進一步簡化操作程式,確保通風排氣系統在火災時能及時轉換為排煙系統。

3)提高排煙裝置的耐熱能力。車站排煙裝置應在250℃條件下能夠連續執行0.5 h,區間隧道的排煙裝置應在150℃條件下連續執行1 h。

4)設定移動排煙機用的排煙口。在車站固定機械防排煙系統失效的情況下,如果盲目採用移動機械排煙裝置在車站出入口處進行排煙,會造成煙氣流沿著疏散方向流動,從而影響人員疏散和消防人員滅火救援行動。所以宜結合車站風亭的設計,設定可供移動機械排煙機進行排煙的管道口。

5)設定隧道緊急自然排煙口,在區間隧道宜每隔400m左右設定直通地面的排煙口,以利於隧道的應急排煙。

(4)做好安全疏散工作

1)車站內火災分為站臺火災和站廳火災。地鐵站發生火災類似於地下建築物發生火災,所以可以參考我國現行的相關安全疏散用規範制定相應的防火措施和車站站臺、站廳緊急疏散程式。但由於地鐵站是人員高度集中的地區,出入口不多,所以制定疏散程式時應該結合這些特點,主要考慮將火災報警、疏散乘客等措施的實施與地鐵及地鐵站工作人員的職責結合起來,明確責任,提高效率;關掉非疏散指引所需的廣告燈箱等的電源,啟動火災情況下的通風系統模式等等。

2)列車在車站發生火災的安全疏散。如果列車在車站發生火災,應立即執行火災緊急疏散計劃,停止路線上的其他地鐵開行和其他乘客進入火場,並利用車站樓梯、出入口疏散乘客。其疏散的具體程式基本與“車站內火災的安全疏散”相同。

3)列車在區間隧道內火災的安全疏散。如果列車在執行過程中在區間隧道內發生火災,應儘量駛入前方車站,利用前方車站來疏散乘客。如果列車無法駛入前方車站,停在區間隧道,必須緊急疏散乘客。車頭著火時,乘客必須迅速從車尾下車後步行至後方的車站;列車中部著火時,乘客必須從兩端下車後分別步行至前後方車站;車尾著火時,乘客必須從車頭迅速下車後步行至前方車站。此時,隧道通風系統迅速啟動,排除煙氣,並向乘客提供必要的新風,形成一定的迎面風速,誘導乘客安全撤離。

(5)制訂科學的應急預案

地鐵運營管理單位及消防救援人員應針對實際情況,制定完善的事故應急預案,規範應急處置程式,並根據預案進行演練,使每個崗位的人員都明確事故情況下自己的職責和行動的步驟,培養緊急應變能力,提高事故初期滅火搶險和疏散乘客的效能。鑑於地鐵的特殊性,地鐵運營管理單位宜建立應急搶險專業隊伍,配置可在軌道上行駛的專用於地鐵滅火救援

的特種救援車。

(6)健全地鐵消防安全管理制度

地鐵管理部門要明確各級領導及各崗位員工的消防安全職責,建立健全消防安全管理制度,制定適應各種火災事故的滅火和應急疏散預案,加強對員工的消防培訓和預案演練,使每位員工做到發現火情會報警,會撲救初期火災,會組織逃生自救,會引導人員安全疏散,確保消防安全責任、防火制度和措施真正落實到每個崗位和員工身上。

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