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地铁火灾事故分析及消防安全对策

作者:安全管理网  来源:安全管理网 
评论: 更新日期:2013年11月12日

0前言
    地铁是城市快速轨道交通的一部分,具有运量大、快速、正点、低能耗、少污染、乘坐舒适方便等优点,常被称为“绿色交通”。发达国家的经验表明,地铁、轻轨是解决大中城市公共交通运输的根本途径,对城市实现可持续发展有非常重要的意义。
    近年来, 为缓解城市交通压力, 各大城市纷纷投入巨资建设轨道交通系统。目前已经有北京、 上海等 10多个城市建成了地铁。此外, 还有郑州、 成都等 30 多个城市在建或拟建城市轨道交通。中国地铁正处在高速发展的阶段,若干年后,建成线路的运行里程将达到发达国家的水平。城市地铁作为便捷的交通工具已成为市民出行的首选,因此,地铁运行安全将是设计和运行管理最主要考虑的问题之一。地铁由于具有在单一轨道连续运行、客流量大,且客流在一定时间内封闭于有限的区域中,单位面积人数多等特点,一旦碰到突发事件,极易造成群死群伤、严重的经济损失和恶劣的社会影响。在诸多可能的灾难中,火灾又是危害最大的。地铁的火灾悲剧令所有乘客对地铁的安全性打上了一个大大的问号,进一步凸现地铁火灾研究的重要性和紧迫性。
    本文在深入分析地铁火灾特点及原因的基础上, 阐述了地铁运营系统中的火灾危险源辨识的相关内容,介绍了地铁主要消防措施,对火灾中的人员疏散问题进行了探讨, 并对预防地铁火灾提出了可行的措施,为地铁建设和管理部门保护乘客安全、 最大程度地减少火灾人员伤亡提供参考。
    1地铁消防与火灾的特点
    1.1地铁消防与火灾的特点
    地铁只有内部空间,没有外部空间,与地面连接的通道作为出入口,由于地铁隧道的这种构造上的特殊性,发生火灾时的特点主要表现在以下几个方面:
    1.1.1燃烧蔓延速度快。
    地铁隧道由于有多个出口, 通风条件好, 燃烧速度快, 火势极易蔓延扩大。如1983 年8月16日, 日本名古屋地铁发生火灾, 瞬间就扩大到3 000m2的范围; 1987 年11月18 日, 英国伦敦地铁君王十字车站发生火灾, 由于当时列车正在运行, 扰动气流使火势迅速扩大, 仅9 分钟大火就顺着自动扶梯烧到票房, 燃烧面积迅速扩大, 虽经消防队员奋力抢救, 仍造成 30 人死亡、180 人严重烧伤。
    1.1.2缺氧、高温、 浓烟危害严重。
    地铁火灾发生时,氧含量急剧下降 由于隧道的相对封闭性,大量的新鲜空气难以迅速补充,致使空气中氧气含量急剧下降 研究表明,空气中氧含量降至15% 时,人体肌肉活动能力下降;降至10%~4%时,人体四肢无力,判断能力低,易迷失方向;降至6%~0%时,人即会晕倒,失去逃生能力;当空气中含氧量降到5 %以下时,人会立即晕倒或死亡。地铁内有大量电缆, 列车内大多采用塑料、 橡胶等化学材料, 特别是顶棚等一旦起火, 由于地下供氧不足, 往往处于不完全燃烧状态, 容易产生大量有毒烟气, 加上地铁出口有限, 与地面空气对流速度缓慢,并且地下洞口固有的“吸风”效应, 向外扩散的烟雾部分又被卷吸回去,严重威胁人员安全。
    1.1.3 疏散救援难度大。
    地铁客流量大、 人员集中, 一旦发生火灾极易造成群死群伤。因为地下空间限制,浓烟、高温、缺氧、有毒、视线不清、通信中断等原因,救援人员很难了解现场情况,给人员的疏散带来很大困难。大型的灭火设备无法进入现场,导致扑救困难 人员从地铁内部到地面开阔空间的疏散和避难都要垂直上行,比下行要耗费体力,容易影响疏散速度
    如果火灾报警和自动喷淋等消防设施配置不完善, 起火后电源可能会被自动切断,通风空调系统失效, 大量有毒气体和黑暗将给人员疏散及消防救援造成极大困难。
    1.2地铁火灾的成因
    1.2.1设备故障
    地铁车站内送风机、排风机、电动机、制动系统等用电设备繁多。隧道内铺设各种电缆,列车上也有各种用电设备,如果这些电气设备存在质量问题或对其缺乏维护保养,可能会导致运行不畅,发生设备故障从而引发火灾。1983年日本名古屋与地下街相连的地铁站变电所火灾,造成两名消防员中毒死亡。2000年4月20日美国华盛顿一条地铁区间隧道内的电缆发生故障引发火灾,造成10余人受伤,影响地铁运行达4小时,1969年11月11日我国北京地铁万寿路车站因电器故障引发火灾,造成3人死亡300人中毒。
    1.2.2 行车事故
    列车追尾、相撞、脱轨等行车事故是引发火灾的主要原因之一。2000年1月25日,英国伦敦地铁1列8节编组的列车,在行经伦敦市中心一地铁站时脱轨,并撞在隧道墙上, 最后3节车厢撞上站台并引发大火,造成32名乘客轻伤。
    1.2.3 违章操作
    地铁车站内设施设备 、办公生活用品中存在一定数量的可燃物。在建设施工或运营后的设备维修中,如果工作人员违章操作,生产生活中用火用电不慎,也会引发火灾事故。1994 年上海地铁新客站在施工中因违章动火,引燃易燃物品, 导致电缆燃烧。1995年4月28日韩国大邱市地铁扩建施工时,因碰坏煤气管道发生爆炸事故,造成人死亡143人受伤。
    1.2.4 乘客违反安全规定
    乘客擅自携带易燃易爆物品乘车或在地铁车站内及列车上吸烟用火等行为, 都将形成火灾隐患。1987年11月18日英国伦敦金,克罗斯地铁车站由于乘客丢弃未熄灭的火柴梗引燃自动扶梯下面的油脂脏物引起大火,导致32人死亡,80人受伤。
    1.2.5 人为破坏
    近年来恐怖组织和社会不法分子越来越多地将黑手伸向社会影响较大的地铁车站和列车, 把地铁作为制造恐怖事件和发泄不满情绪的目标。1995年3月日本奥姆教在东京地铁车站施放沙林毒气,造成人死亡12余人5000受伤;1995年7月法国巴黎地铁车站连续发生爆炸,造成8人死亡,200余人受伤。
    1.2.6 管理不善
    有的地铁车站的站厅层和安全通道上设有商铺,地铁车站与地下商业用房连在一起,部分商业用房设有餐饮功能。这些商铺一旦管理不善,明火使用不当,很可能引发火灾或爆炸事故。
    2  地铁运营系统中的火灾危险源辨识
    危险源,即可能导致人员伤害、职业病、财产损失、运营服务受阻、环境破坏或这些情况组合的根源或状态。根据危险源在事故发生、发展中的作用,把危险源划分为两大类,即第一类危险源和第二类危险源。一起事故的发生是两类危险源共同作用的结果。第一类危险源的存在是事故发生的前提,没有第一类危险源就谈不上能量或危险物质的意外释放。另一方面,如果没有第二类危险源破坏,也不会发生能量或危险物质的意外释放。第二类危险源的出现是第一类危险源导致事故的必要条件。
    在事故发生、发展的过程中两类危险源相互依存、相辅相成。第一类危险源在事故发生中释放出的能量是导致人员伤害或财务损坏的能量主体,将决定事故后果的严重程度;第二类危险源出现的难易决定事故发生的可能性大小。两类危险源共同决定危险源的危险性。
    2.1火灾危险源辨识
    火灾危险源属于安全工程学所称危险源中的一种,它是以热能、化学能等能量失去控制释放(或交换)而造成危害为主要表征的一类危险源。
    火灾危险源分为两类:第一类危险源包括可燃物、火灾烟气及燃烧产生的有毒有害气体成分;第二类危险源是为了防止火灾发生、降低火灾危害所采取的措施中存在的缺陷。
    辨识火灾危险源在消防工作中有着重要的现实意义。由于火灾危险源是火灾发生的基础,因此准确地辨识火灾危险源是有效控制和减少火灾危害的前提。建筑物的所有者、使用者或管理者通过辨识火灾危险源,从而可以针对辨识出的火灾危险源采取相应措施加以控制,防止火灾的发生或扩大;公安消防机构通过对所辖区域内火灾危险源进行辨识和评价,可以确定重点监督检查对象,更合理地分配人力、物力,做好火灾预防工作。但是需要指出的是,建筑物中火灾危险源的成因不尽相同,在辨识火灾危险源过程中需要人们对照火灾危险源的分类加以区分。
    2.2 地铁系统中火灾危险源控制
    (1)车站内应严格控制可燃材料,车辆段、车站建筑、装修材料和列车车厢内装饰材料的选用应符合相关的设计规范。
    (2)车站站厅、站台、列车车厢和管理用房内的垃圾应及时清理,可燃垃圾堆积时不应超过一昼夜。
    (3)车站站厅、站台、管理用房和列车车厢、隧道内严禁吸烟,并张贴“严禁吸烟”标志,且不得采用明火、电炉和电热取暖器采暖。
    (4)各部门负责做好本部门分管范围内办公和生产区域的消防管理工作。运营公司实行外包、租赁或者委托经营、管理时,在订立的合同中依照有关规定明确各方的消防安全责任。                                                    
    3 地铁主要消防设备  
    3.1地铁的消防设备
    (1)装饰装修材料
    地铁所有车辆、车站材料全部选用经消防局认证通过的防火材料,车辆的车厢、扶手、座位、设备管线,车站站台、墙壁、天花板等材料全部为不燃或阻燃材料。
    (2)自动控制及火灾报警系统
    地铁的自动控制系统、火灾报警系统紧急情况发生时报警系统要可在几秒钟内可靠、准确、迅速报警。
    (3)防排烟设计
    车站设计有防火防烟分区系统,在车站天花板上部安装了若干个存烟区,每个存烟区都安装了排烟风道,排烟风道可迅速将烟雾、有毒气体抽入排除,阻止烟雾火势的蔓延。
    (4)消防给水系统
    地铁的消火栓系统其服务范围为车站及车站相邻区的线路坡度最低点(联络通道处)。消防管由城市自来水管接出,布置在站厅、站台层的下部以及区间、人行通道内,根据消火栓位置设置消防支管。
    消火栓箱的设置间距:站厅层30m~40 m;站台层40 m~50 m;站厅层、站台层的设备区及人行通道按要求设置。
    消防水泵接合器设置:在车站外给水引入管上,并在接合器40 m范围内设置室外低压消火栓。

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