淺析城市軌道交通消防系統(tǒng)

【摘要】本文概述了城市軌道交通火災發(fā)生的原因和危險性，闡述了消防系統(tǒng)的重要性和必要性，同時介紹了常見的消防系統(tǒng)及其優(yōu)缺點，為消防系統(tǒng)設計時選擇合適的消防系統(tǒng)提供參考。

【關鍵詞】軌道；交通；火災；消防系統(tǒng)

引言

近年來，城市化進程不斷加快，發(fā)達經(jīng)濟地區(qū)城市的客流量不斷增大，城市軌道交通以其方便、安全、舒適和快捷等特點得到青睞，城市對軌道交通的需求也越來越迫切。城市軌道交通一旦發(fā)生火災將會造成乘客的財產(chǎn)損失，甚至威脅其生命安全。因此城市軌道交通的消防系統(tǒng)設計的好壞直接關系著能否有效的控制火災的發(fā)生和蔓延。

1、國內(nèi)外城市軌道交通重大火災情況

城市軌道交通具有運輸大、運行舒適、準時、能耗低和污染少等優(yōu)點，是城市首選的交通工具，但是隨著城市軌道交通線路長度和客運量的不斷增大，火災事故也在不斷增多，造成了巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失[1]。

表1.1 國外城市軌道交通重大火災

時間地點起因后果

1995年4月韓國大邱施工時煤氣泄漏發(fā)生爆炸，死103人，傷155人

1995年10月阿塞拜疆電動機車電路故障，死155人，傷269人

2000年1月奧地利電暖過熱起火，死155人，傷18人

2003年2月韓國大邱人為縱火，死198人，傷146人，失蹤289人

國內(nèi)自1969年運行以來，因線路故障、電氣設備誤操和電焊違章操作等，共發(fā)生火災190余起，其中重大火災3起，特重大火災1起。

2、火災發(fā)生原因

火災發(fā)生的主要原因有電氣故障和人為因素兩大類[2]。

1）電氣故障。城市軌道交通系統(tǒng)電力、電氣設備很多，系統(tǒng)的用電量也是很大的，由電器設備原因引起的火災約占50%。電氣設備故障引起的火災具有一定的隱蔽性。由于通常漏電與短路都發(fā)生在電氣設備及電纜電線的內(nèi)部，著火時一般看不到起火點，普通的煙感和溫感探測器很難實現(xiàn)對電氣火災的早期報警，只有當火災已形成并發(fā)展成大火后才能被發(fā)現(xiàn)，但此時撲救己十分困難，且不能用水來撲救。

2）人為因素。工作人員違章操作、行車隧道施工維修中進行焊接切割作業(yè)、生產(chǎn)生活中用火用電不慎引燃可燃物；

地鐵客流量大，人員復雜，乘客違反規(guī)定攜帶易燃易爆危險品、乘客在地鐵內(nèi)吸煙用火、近年來恐怖分子活動猖撅、由于社會壓力普遍增大造成一些人的極端行為、人為縱火等原因。

3、火災發(fā)生的危險性

城市軌道交通系統(tǒng)是由車站、地下隧道區(qū)間、設備用房、控制中心、主變電站和車輛段等部分組成，其中控制中心、主變電站和車輛段一般位于地上，車站站廳、站臺、車站控制室、車站變電所等設備用房和地下隧道區(qū)間都位于地下。由于大部分工程處于地下[3]，只有室內(nèi)空間，且空間連續(xù)性強，防火分隔困難；地鐵內(nèi)人員密集，空間相對狹??；地鐵工程出入口少，一旦發(fā)生火災，出入口還具有排煙、散熱、人員疏散和消防隊員撲救的入口等功能，在火災發(fā)生的混亂時刻，其各項功能必受影響和牽制。

由于車站位于地下，通風不暢，氧氣供應量不足，火災時發(fā)生不完全燃燒產(chǎn)生濃煙，并致使一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有毒氣體的濃度迅速升高，高溫煙氣的擴散流動，使地鐵內(nèi)環(huán)境迅速惡化，能見度降低，給人員逃生造成更大障礙。而人員逃生的唯一出路—出入口在火災時必然成為噴煙口，因為高溫濃煙的流動方向與人員逃生的方向一致，都是自下而上，且煙氣的擴散速度比人的逃生速度快得多，使人籠罩在高溫濃煙中，造成更多傷亡。

4、常見消防系統(tǒng)

隨著城市軌道交通的不斷興建、運營管理、火災事故經(jīng)驗教訓的不斷積累和總結，和不斷完善的設計規(guī)范，使城市軌道交通的消防設計，已經(jīng)越來越體現(xiàn)出性能化防火的設計理念。

城市軌道交通消防系統(tǒng)設計的主要內(nèi)容包括防火防煙分區(qū)、防排煙系統(tǒng)、防災報警和設備監(jiān)控系統(tǒng)、安全疏散和結構耐火設計、消火栓滅火系統(tǒng)、電氣防火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)和滅火器設施等。下面重點分析各種滅火系統(tǒng)的特點。

1）消防栓系統(tǒng)。城市軌道交通車站和區(qū)間消火栓系統(tǒng)設計為環(huán)狀管網(wǎng)，由兩路城市自來水管引入。在地下車站站廳、站臺、人行通道、設備及管理用房和地下區(qū)間隧道均設置室內(nèi)消火栓，保證車站范圍內(nèi)任意點均有不少于兩股充實水柱可同時到達。消火栓箱內(nèi)設自救水喉及報警按鈕。區(qū)間隧道每50m設一個單口消火栓，不設消火栓箱、水龍帶及水槍。消火栓管網(wǎng)在每個車站外設消防水泵接合器，每個消防

消防栓系統(tǒng)的優(yōu)點有安裝方便，價格便宜和滅火劑易于取得等。是在各種場合都被廣泛采用的滅火設施。

消火栓系統(tǒng)的缺點是只能在發(fā)現(xiàn)火災并報警后，等待消防員來救火。往往會錯過撲滅火災最關鍵也是最容易的初期火災時期，等消防員到達，火災可能已經(jīng)發(fā)展到難以控制的局面。

2）自動噴水滅火系統(tǒng)。自動噴水滅火系統(tǒng)的優(yōu)點有很高的滅火、控火率，能夠及時撲滅初期火災，降低火場溫度，并具有報警功能和不污染環(huán)境等。

自動噴水滅火系統(tǒng)的缺點有噴頭噴水擾亂煙氣層的流動規(guī)律，使煙氣層高度降低，不但會危害到乘客，不利于逃生，也不利于排煙；自動噴水會產(chǎn)生高溫蒸汽危害乘客，降低可視率；費用高。

在上海等城市的城市軌道交通的車站消防系統(tǒng)中，大都采用了自動噴水系統(tǒng)。

3）細水霧滅火系統(tǒng)。細水霧滅火系統(tǒng)是以水為介質(zhì)，采用特殊噴頭在特定的工作壓力下向保護對象噴灑細水霧進行滅火或控火的一種固定滅火系統(tǒng)。它是在水噴霧滅火系統(tǒng)的基礎上發(fā)展的新型滅火系統(tǒng)，由水源、供水管道、控制閥組、過濾器和水霧噴頭等組成。

細水霧滅火系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：對環(huán)境無污染；滅火用水量小，水漬損失甚微，無需水池和大水箱，排水負荷也?。粶缁鹦芨?，可以撲救帶電設備火災；細水霧噴射時可凈化火災中的煙氣，有利于安全疏散，適用于有人的場所；價格低。

細水霧滅火系統(tǒng)的缺點有：噴頭需要進口；系統(tǒng)要求用水無污染、無懸浮物、無腐蝕且應設水的過濾器；對管材和施工的要求高。

4）SHT-2000系統(tǒng)。SHT-2000的滅火過程是活性化的，主要作用是在分子階段物理化地冷卻火焰。SHT-2000和冷凍用化合物同屬一類，因此，它是一種有效的熱轉(zhuǎn)換劑，能實質(zhì)性地把火中的熱能消除，以至燃燒反應不能維持下去。另外，SHT-Z000還具有一種化學滅火作用，它在火中釋放游離基，以最終阻止燃燒的連鎖反應。

SHT-2000的優(yōu)點有：不僅能防止火本身造成的損害，同時消除了滅火劑本身對設備和儀器的損壞；無污染；能很快恢復工作。

結語

由于城市軌道交通在現(xiàn)代生活中扮演著越來越重要的角色，消防系統(tǒng)關系著人民生命和財產(chǎn)安全，因此，要充分認識城市軌道交通消防系統(tǒng)的重要性，認真做好消防系統(tǒng)設計，根據(jù)消防系統(tǒng)本身的優(yōu)缺點和適用范圍選擇合適的消防系統(tǒng)。

參考文獻

[1]秦峰.城市軌道交通工程給排水及水消防設計[J].建材技術與應用，2007（7）

[2]葉霞飛，顧保南.《城市軌道交通規(guī)劃與設計》.中國鐵道出版社，2000

[3]沈?qū)W良.城市軌道交通系統(tǒng)綜合效益研究[D].北京交通大學，2012