城市地鐵隧道工程火災(zāi)特點(diǎn)以及防火手段探討

摘#8195;要 地鐵隧道工程大都處于地下，具有自身的特點(diǎn)。由于被外部由巖石或土層包圍，與外部相連通的通道少，而且高度寬度都較小。本文分析了地鐵隧道工程的火災(zāi)特點(diǎn)，對(duì)于防火手段的發(fā)展進(jìn)行總結(jié)。

關(guān)鍵詞 地鐵隧道；火災(zāi)；防火

中圖分類號(hào) U231 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)012-0170-01

1 城市地鐵隧道工程火災(zāi)特點(diǎn)

1.1 煙、熱危害嚴(yán)重

因地鐵出入口少，空氣流通不暢，通風(fēng)不足，氧氣供應(yīng)量不足，發(fā)生不完全燃燒，致使一氧化碳、二氧化碳等有毒氣體的濃度迅速升高，高溫?zé)煔獾臄U(kuò)散流動(dòng)，不僅使所到之處的可燃物蔓延燃燒，更嚴(yán)重的是導(dǎo)致疏散通道能見距離降低，即使在強(qiáng)力照明條件下能見度也只在1.0 m以內(nèi)，影響人員疏散和消防隊(duì)員撲救火災(zāi)。由于地鐵的內(nèi)部空間比較封閉，發(fā)生火災(zāi)后，煙、熱不能及時(shí)排出去，使熱量集聚，內(nèi)部空間溫度上升很快，發(fā)生“轟燃”的時(shí)間也比較短，但發(fā)生“轟燃”后，由于通風(fēng)量的限制，轟燃之后的燃燒速度比地面建筑慢，而且燃燒產(chǎn)物中的毒性成分、一氧化碳等濃度較高，散熱慢，由煙、熱造成的危害更大。

1.2 人員疏散困難

地鐵疏散由于受到條件限制，出入口少，疏散的距離較長(zhǎng)；火災(zāi)時(shí)，人員疏散只能步行通過出入口或聯(lián)絡(luò)通道，地面建筑火災(zāi)時(shí)使用的云梯車之類的消防救助工具對(duì)地下的人員疏散就無(wú)能為力。最重要的是火災(zāi)時(shí)，平時(shí)的出入口在沒有排煙設(shè)施或排煙設(shè)施效果較差時(shí)，將成為噴煙口，高溫的濃煙的流動(dòng)方向與人員逃生的方向一致，都是從下至上，而煙氣的擴(kuò)散流動(dòng)速度比人群的疏散逃生速度快的多，人們就在高溫濃煙的籠罩下逃生，能見度大大降低，使人群心理更加恐慌，同時(shí)煙氣中的有些氣體，如氨氣、氟化氫和二氧化硫等的刺激使人的眼睛睜不開，使人心理極度恐懼，可能會(huì)癱倒在地或盲目逃跑，造成不必要的傷亡。

1.3 撲救困難

地下建筑的火災(zāi)比地面建筑的火災(zāi)撲救要困難得多。我國(guó)地下建筑發(fā)生的數(shù)起大火中，最長(zhǎng)的一次延燒時(shí)間為41天。這次火災(zāi)共邀請(qǐng)了28個(gè)單位540名專家研究滅火方案，救火人員死亡4人，80多人受傷；搶救和滅火工作十分艱苦。地鐵發(fā)生火災(zāi)時(shí)究竟發(fā)生在哪個(gè)部位，無(wú)法直觀火場(chǎng)，需要詳細(xì)詢問和研究工程圖，分析可能發(fā)生火災(zāi)的部位和可出現(xiàn)的情況和危險(xiǎn)，才能作出滅火方案。而且由于滅火線路少，出入口又經(jīng)常是火災(zāi)時(shí)的冒煙口，消防隊(duì)員在高溫濃煙的情況下很難接近著火點(diǎn)

1.4 火災(zāi)蔓延快

隧道內(nèi)一旦起火，由于煙囪效應(yīng)，溫度和煙氣會(huì)迅速傳播，大部分能量被用去加熱通風(fēng)的空氣。此時(shí)，順風(fēng)側(cè)空氣的溫度可達(dá)到1#8198;000℃以上，熾熱的空氣在流經(jīng)途中可把它的熱量傳遞到任何可燃的材料上，這樣火可以從一個(gè)燃料火源跳躍一個(gè)長(zhǎng)度引燃下一個(gè)著火點(diǎn)。這個(gè)跳躍的長(zhǎng)度約為隧道直徑的50倍。由于地鐵相對(duì)封閉，和外界的聯(lián)系只有出入口和換風(fēng)口，故煙、熱不能及時(shí)排出，使熱量聚集，內(nèi)部空間溫度上升很快，地鐵工程火災(zāi)具有減光性。當(dāng)煙氣彌漫時(shí)，可見光因受到煙粒子的遮蔽而減弱能見度大大降低，同時(shí)煙氣中的有些氣體如氨氣、氟化氫、二氧化硫等的刺激使人的眼睛睜不開從而妨礙人員的疏散?；馂?zāi)時(shí)的濃煙滾滾使人們的心理產(chǎn)生恐怖感，有的失去活動(dòng)能力癱倒在地，有的失去理智盲目逃跑造成不必要的傷亡。正因?yàn)榈罔F隧道的這些特點(diǎn)使得在地鐵隧道內(nèi)消防措施應(yīng)該采用最技術(shù)先進(jìn)、行之有效的方法。

2 地鐵工程的防火手段與發(fā)展

我國(guó)地鐵工程現(xiàn)有的消防設(shè)施系統(tǒng)主要有消火栓滅火系統(tǒng)，化學(xué)滅火設(shè)施，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，防火防煙分區(qū)，防排煙系統(tǒng)，安全疏散和結(jié)構(gòu)耐火的設(shè)計(jì)。而現(xiàn)在“消”方面在隧道區(qū)間主要采用的仍是比較傳統(tǒng)的自動(dòng)報(bào)警+消火栓滅火系統(tǒng)，只有在設(shè)有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的車站站廳才設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，在車站管理用房和設(shè)備用房?jī)?nèi)，因其設(shè)備的特殊性通常采用化學(xué)滅火設(shè)施。

2.1 消火栓滅火系

消火栓滅火系統(tǒng)目前仍是地鐵消防設(shè)計(jì)中采用的主要滅火工具，因其價(jià)格便宜，安裝方便而被普遍采用。消火栓用水量按全線同一時(shí)間發(fā)生一次火災(zāi)考慮，消火栓的布置要保證任何位置失火，都能同時(shí)有兩股水柱到達(dá)。

2.2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)具有很高的滅火、控火率，且不污染環(huán)境，應(yīng)該有很廣闊的應(yīng)用前景。但目前在地鐵工程消防的設(shè)計(jì)中應(yīng)用的很少，只有在設(shè)有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)開發(fā)的車站才設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，原因是多方面的。不采用的原因經(jīng)濟(jì)上是因?yàn)橘M(fèi)用太高，在滅火效果上的原因是認(rèn)為使用自動(dòng)噴水會(huì)使煙氣層高度降低，擾亂煙氣層的流動(dòng)規(guī)律，不利于排煙和疏散。但是，自動(dòng)噴水也有很多優(yōu)點(diǎn)。

1）可撲滅初期火災(zāi)，消火栓滅火系統(tǒng)滅火要經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、報(bào)警、然后消防員去救火。等到消防員趕到出事地點(diǎn)時(shí)可能火災(zāi)已經(jīng)發(fā)展到無(wú)法控制的地步，錯(cuò)失了滅火的良機(jī)。而且地鐵內(nèi)著火外部很難發(fā)現(xiàn)具體的著火點(diǎn)，又給撲救帶來(lái)了困難。

2）采用細(xì)水霧，可降低煙氣濃度，且用水量少。

3）可靠性更高。

2.3 防火分區(qū)和防排煙系統(tǒng)

車站每一個(gè)防火分區(qū)最大允許使用面積不大于1#8198;500 m2，采用水幕保護(hù)的防火卷簾。防煙分區(qū)面積最大為750 m2。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，人員的傷亡絕大多數(shù)是被煙氣熏倒、中毒、窒息所致。因此，地鐵工程中的防排煙系統(tǒng)就特別重要。以免影響疏散。安全疏散系統(tǒng):車站內(nèi)設(shè)最高優(yōu)先權(quán)的防災(zāi)廣播。且確保車站乘客在6 s內(nèi)疏散完畢，即列車遠(yuǎn)期高峰小時(shí)滿載的乘客和站臺(tái)上候車的乘客以及工作人員在內(nèi)全部安全撤離，設(shè)計(jì)時(shí)確保下車乘客至就近通道和樓梯間的最大距離不超過50 m。

2.4 結(jié)構(gòu)耐火設(shè)計(jì)與性能化防火

地鐵的地下工程及出入口、風(fēng)亭、地面車站均應(yīng)按一級(jí)耐火等級(jí)設(shè)計(jì)，裝修材料按一級(jí)防火要求。采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，且要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)處理。地鐵工程火災(zāi)的防護(hù)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行地下工程防火規(guī)范，貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的方針，進(jìn)一步完善人防工程防火設(shè)計(jì)及施工規(guī)范，盡快組織專家編寫地下工程的消防設(shè)計(jì)規(guī)范和施工技術(shù)規(guī)范。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和建筑科技的長(zhǎng)足進(jìn)步，新型建筑的大量出現(xiàn)使性能化防火設(shè)計(jì)成為一種新型的防火設(shè)計(jì)方法。

3 結(jié)論

傳統(tǒng)的處方式設(shè)計(jì)己經(jīng)不能滿足新型建筑的防火需要。但在地鐵防火設(shè)計(jì)中，性能化防火設(shè)計(jì)采用的還很少，在我國(guó)，性能化防火設(shè)計(jì)方法已受到越來(lái)越多的人們的重視，發(fā)展與采用性能化防火設(shè)計(jì)已成為人們的共識(shí)，制定性能化防火設(shè)計(jì)規(guī)范也成為許多學(xué)者和設(shè)計(jì)人員談?wù)摰闹匾掝}。

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