地鐵火災特點及預防措施探討

焦凡

現(xiàn)階段，我國一、二類大中型城市快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，私家車數(shù)量飛速增長，而城市道路建設遠遠滯后于私家車增長數(shù)量，從而使得城市擁擠，交通狀況惡化。地鐵作為現(xiàn)代化城市交通的主力軍，具有客運量大、運送速度快、時間準確等優(yōu)點，在城市交通系統(tǒng)中起到了關鍵性作用，國家、各地政府也大力支持城軌交通的建設從而來緩解城市交通的壓力。

地鐵作為一種快速運送高密度人群的復雜系統(tǒng)，其構造與環(huán)境特點決定了安全管理的難度和復雜性。影響地鐵運營安全的因素多種多樣，其中以火災所帶來的經濟損失和人員傷亡最為嚴重，因此研究地鐵火災的特點、成因及預防措施，對于減少損失、確保人民生命財產安全具有十分重要的意義。

一、地鐵火災的特點

地鐵不同于地面交通運輸方式，它是通過挖掘的方法獲得地下建筑空間，只有地鐵車站出入口通道與地面相連通，沒有其他外部空間，不像地面建筑有門窗等可與大氣連通，由于構造上的特殊性，發(fā)生火災時主要有以下特點：

1.煙氣和熱量排放難度大。地面建筑發(fā)生火災時近80%的煙氣可以通過破損的門窗擴散到大氣中，而被土石包裹的地下隧道，煙氣和熱量無法擴散，溫度驟然升高，這些流動性很強的有毒煙氣和熱量會在隧道內四處流竄，短時間內充滿整個地下空間。研究證明隧道內發(fā)生火災時人員的存活條件為：人體所處環(huán)境溫度不高于80℃；空氣含氧量不低于15%（體積比）；二氧化碳含量不大于5%（體積比）；一氧化碳及碳氫化合物濃度不大于1.5×10-3；氮氧化合物濃度不大于1×10-4，因此隧道內產生的大量有毒煙氣和高溫會給現(xiàn)場遇險和救災人員帶來極大的生命威脅。1995年10月28日，阿塞拜疆首都巴庫地鐵由于電動機車電路故障發(fā)生一起惡性地鐵火災慘劇，造成558人死亡，269人受傷。據(jù)調查，死亡的558名乘客中大多數(shù)不是被燒死，而是窒息而死。

2.人員疏散困難多。地鐵發(fā)生火災時，由于各種因素影響，造成被困乘客難以順利逃離火場，主要體現(xiàn)在以下四個方面：①地下光線不足。隧道內沒有自然采光，完全依靠人工照明，火災發(fā)生后正常電源被切斷，采光靠事故照明和疏散標志指示燈，此時如果再損失事故照明，隧道內將是一片漆黑，加上火場中產生的濃煙和大量刺激性氣體使人睜不開眼睛，人員疏散極為困難，幾乎無法逃離火場。②逃生路線單一。地鐵發(fā)生火災時被困人員只能通過車站出入口逃生，而地鐵內大量的客流在遇到危險時很難組織有序疏散，乘客同時涌向狹窄的通道及樓梯，另有檢票閘機等障礙物擋道，嚴重影響逃生速度；加之大量有毒煙氣擴散方向與人員逃生方向一致，而且煙氣的擴散速度一般比人的行動快，乘客在擁擠且毒煙籠罩的環(huán)境下逃生，極易因慌亂而發(fā)生踩踏等事件。③允許逃生時間短。試驗證明，火災發(fā)生后被困人員在有毒煙氣籠罩下的允許逃生時間只有5分鐘左右，在這么短的時間內，在上述極其惡劣的環(huán)境下，乘客要想從地下十多米至幾十米的站臺，甚至是區(qū)間隧道內逃至地面難度可想而知。④逃生意識差異大。地鐵發(fā)生火災時，惡劣的環(huán)境很容易使乘客產生恐慌心理，在這種心理作用下，大多數(shù)乘客的選擇是從眾，大量人群爭先恐后擁向出口，一旦發(fā)生踩踏事件，極易導致群死群傷，只有那些逃生意識強、路線熟悉、懂得消防常識的乘客，采取相對準確地自救、逃生措施，安全逃生的幾率會比較大。

3.滅火救援難度大。由于地鐵特殊的建筑結構，發(fā)生火災后比起地面建筑的撲救要困難得多。地面建筑發(fā)生火災時，消防人員可以直接在建筑外部判斷火場位置和火勢大小，動用大型消防設備多點組織滅火，而地鐵發(fā)生火災時無法直觀做出準確判斷，需要查詢工程圖紙，分析可能發(fā)生火災的部位和可能出現(xiàn)的情況后才能做出滅火方案；同時由于地鐵的出入口又是火災發(fā)生時的冒煙口，消防人員不易接近著火點，撲救工作難以展開，而大型消防設備無法進入地鐵車站內部，也給滅火增加了難度；再加上地下工程對通訊設施的干擾大，消防人員與地面指揮人員通訊聯(lián)絡困難，亦為滅火增加了障礙。

4. 火勢容易產生蔓延和引起轟燃。地鐵隧道內空氣不足，發(fā)生火災時可燃物主要是不完全燃燒，產生的一氧化碳等氣體隨高溫煙氣流動，當有空氣補充并遇到新的可燃物時即會引發(fā)新的燃燒，從而出現(xiàn)火災從一節(jié)車廂蔓延到另一節(jié)車廂的情況；加之隧道空間的相對封閉性，列車起火燃燒后，隨著溫度升高，空氣體積膨脹，壓力增高，極易產生“轟燃”。據(jù)測試表明：一般“轟燃”的時間為起火后5至7分鐘。1987年倫敦地鐵火災中，起火6分鐘后發(fā)生了“轟燃”，給滅火帶來極大危險。

二、地鐵火災的成因

為了做好地鐵火災預防，盡量減少因地鐵火災事故造成的經濟損失與人員傷亡，通過對歷次地鐵火災事故進行分析，我們發(fā)現(xiàn)造成火災事故發(fā)生的原因主要有以下幾個方面：

1.設備故障。地鐵車站內送風機、排風機、電動機、制動系統(tǒng)等用電設備繁多，隧道內鋪設各種電纜，列車上也有各種用電設備，如果這些電氣設備存在質量問題或對其缺乏維護保養(yǎng)，可能會導致運行不暢，發(fā)生設備故障從而引發(fā)火災。

2.行車事故。列車追尾、相撞、脫軌等行車事故是引發(fā)火災的主要原因之一。

3.違章操作。地鐵車站內設施設備、辦公生活用品中存在一定數(shù)量的可燃物，在建設施工或運營后的設備維修中，如果工作人員違章操作，生產生活中用火用電不慎，也會引發(fā)火災事故。

4.乘客違反安全規(guī)定。乘客擅自攜帶易燃易爆物品乘車或在地鐵車站內及列車上吸煙用火等行為，都將形成火災隱患。

5.人為破壞。近年來恐怖組織和社會不法分子越來越多地將黑手伸向社會影響較大的地鐵車站和列車，把地鐵作為制造恐怖事件和發(fā)泄不滿情緒的目標。

6.管理不善。有的地鐵車站的站廳層和安全通道上設有商鋪，地鐵車站與地下商業(yè)用房連在一起，部分商業(yè)用房設有餐飲功能。這些商鋪一旦管理不善，明火使用不當，很可能引發(fā)火災或爆炸事故。

三、地鐵火災的預防

火災預防在城市地鐵系統(tǒng)的規(guī)劃、設計和運營的各個階段都應引起充分重視，本文主要從人和設備兩個方面探討如何做好地鐵火災預防工作。

1.人為預防。①利用廣播電視、報刊雜志、宣傳海報、網(wǎng)絡等形式加大對市民的地鐵防火宣傳教育力度，在地鐵車站醒目位置長期做好防火宣傳，使乘客增強和提高防火安全意識以及掌握安全自救逃生技能。②加大地鐵員工職業(yè)道德和崗位業(yè)務技能培訓力度，重點對主管和有關工作人員進行消防安全知識和技能培訓，使其具備一定的專業(yè)技能，懂得火災的預防、撲救和逃生方法，尤其是對一些日常的火災隱患，應能夠及時地發(fā)現(xiàn)和消除，把火災的發(fā)生遏制在萌芽狀態(tài)。③加強設備檢修工作，減少由于地鐵系統(tǒng)自身設備故障引起火災的機率，尤其是建設和運營時間較早的地鐵系統(tǒng)，更不可忽視這一點，因為在系統(tǒng)設備老化程度較大的情況下，出現(xiàn)一點小的故障如果處理不當都有可能帶來大的損失。④建立和健全規(guī)章制度，制定和完善應急預案，成立搶險救災指揮機構，還要協(xié)同公安、消防、救護等相關部門對應急預案進行有針對性的聯(lián)合演練，確保其實用性。⑤加大對乘客吸煙及攜帶危險品等不良行為的檢查力度，定期對地鐵系統(tǒng)設備、周邊商鋪和人員進行消防專項檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，徹底消除安全隱患。

2.設備預防。①地鐵內部建設與裝修選用不燃材料及新型防火材料。②優(yōu)化火災自動報警系統(tǒng)（FAS）。③根據(jù)環(huán)境條件、設備特點等要求配置地鐵滅火設備。④設置防火防煙分區(qū)及防火隔斷裝置。⑤完善地鐵緊急疏散系統(tǒng)。⑥清理和整頓車站的商業(yè)網(wǎng)點。⑦設置足夠的應急照明裝置和疏散指示標志。

結合以上論據(jù)，地鐵建筑結構部不等同于一般的地下結構，地鐵結構相對復雜、封閉，大量電器設備縱橫交錯。在地鐵列車上、地鐵隧道內一旦發(fā)生火災將會給人民生命財產和社會造成嚴重危害。因此加強地鐵消防安全是發(fā)展地鐵事業(yè)必須要做的一項重要工作，在此方面雖然已取得了許多成果，但仍有大量問題需要進一步研究與解決，除了進行地鐵隧道消防設計的優(yōu)化研究外，對于地鐵隧道火災、煙氣模型，隧道火災試驗方法以及隧道內駕駛人員和疏散人員的行為等問題也應進行深入的研究與探討。

（作者單位：西安市地下鐵道有限責任公司運營分公司 ）