1地鐵火災防治大系統(tǒng)的觀點

以往地鐵火災的防治工作往往只著眼于在地鐵系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生火災時的應對措施,多強調(diào)一些硬件設(shè)施的設(shè)置和完善,而沒有從系統(tǒng)和全局上去認識地鐵防災系統(tǒng)。應根據(jù)地鐵火災的發(fā)生、發(fā)展過程和條件,構(gòu)建一個全局性的地鐵防災減災大系統(tǒng),以起到全面和徹底的“防”與“治”的作用。

1.1地鐵火災防治系統(tǒng)的組成

地鐵火災的發(fā)生過程可劃分為災前、災時和災后三個階段,地鐵火災防治系統(tǒng)即根據(jù)這三個不同階段進行配置,起到不同的火災預防和控制作用。地鐵火災防治系統(tǒng)的組成及實施要點見表1。

1.2地鐵火災防治大系統(tǒng)的構(gòu)建

地鐵是一種重要的公共交通工具,具有相當重要的社會效益。因此,地鐵火災的防治不應只依靠地鐵運營部門的努力,而應構(gòu)建一個從政府部門到各相關(guān)執(zhí)行部門(包括地鐵運營部門、公安、消防、醫(yī)療、通信、新聞媒體、環(huán)保單位乃至民眾)的全面的地鐵火災防災救援體系。

摘要為完善現(xiàn)有地鐵防火系統(tǒng),論述了對地鐵火災防治的新認識—地鐵火災防治的大系統(tǒng)觀點,即從系統(tǒng)的全局去認識地鐵的防災系統(tǒng);根據(jù)地鐵火災的發(fā)生過程劃分為災前、災時和災后三個階段,配置相應的子系統(tǒng)。闡述了災害學對管理因素的認識,即每個事故都由人、物、環(huán)境和管理四個基本要素構(gòu)成,事故的發(fā)生是這些要素相互作用或要素的不安全因子同時存在、同時發(fā)生的結(jié)果,通過對地鐵火災預防中的四個管理要素的調(diào)控,可改變地鐵系統(tǒng)中人、物和環(huán)境的不安全狀態(tài)。提出了地鐵火災防治的補充措施,即地鐵防火系統(tǒng)可以從防火設(shè)計、火災監(jiān)控與報警系統(tǒng)的層次布局、消防設(shè)施的布設(shè)等方面進行補充和完善。

關(guān)鍵詞地鐵,火災,防治系統(tǒng),防火設(shè)計

在世界各國大城市地鐵火災及突發(fā)事件頻繁發(fā)生的背景下,應重視地鐵火災應對措施的研究,并結(jié)合我國實際情況,完善地鐵火災防災救援系統(tǒng)。筆者曾對我國地鐵火災防災救援系統(tǒng)的構(gòu)成與運作流程進行過較全面的論述(見文獻[1]),然而隨著地鐵火災防治工作的日益深入,一些新的措施和手段也在不斷的探討和實踐中。本文針對地鐵火災的防治,就一些新的認識進行探討。

1地鐵火災防治大系統(tǒng)的觀點

以往地鐵火災的防治工作往往只著眼于在地鐵系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生火災時的應對措施,多強調(diào)一些硬件設(shè)施的設(shè)置和完善,而沒有從系統(tǒng)和全局上去認識地鐵防災系統(tǒng)。應根據(jù)地鐵火災的發(fā)生、發(fā)展過程和條件,構(gòu)建一個全局性的地鐵防災減災大系統(tǒng),以起到全面和徹底的“防”與“治”的作用。

1.1地鐵火災防治系統(tǒng)的組成

摘要:近年來,地鐵火災是火災科學界研究的熱點。火災場景設(shè)計是開展地鐵火災研究的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),它對地鐵內(nèi)的煙氣運動和人員疏散有重要的影響。通過對國內(nèi)外文獻的調(diào)研發(fā)現(xiàn),地鐵火災場景的設(shè)計并無統(tǒng)一明確的表述。在綜合前人研究的基礎(chǔ)上,對地鐵火災場景中需要確定的火災荷載和起火點位置進行了初步探討,并給出了分析結(jié)果。

關(guān)鍵詞:地鐵;火災場景;火災荷載

地鐵火災容易造成人員大量傷亡的原因首先是地鐵客流量大,人員集中,一旦發(fā)生火災,極易造成群死群傷;其次,地鐵列車的車座、頂棚及其他裝飾材料大多可燃,容易造成火勢蔓延擴大,塑料、橡膠等新型材料燃燒時還會產(chǎn)生毒性氣體,加上地下供氧不足,燃燒不完全,煙霧濃,發(fā)煙量大,而地鐵的出入口一般較少,大量煙霧只能從少量幾個洞口向外涌;最后,在地鐵火災中,煙氣蔓延方向與人員疏散方向有可能同向而相互影響,大量有毒有害的煙霧及其造成的可見度的降低給疏散和救援工作造成困難。

近些年來,地鐵火災的研究是國內(nèi)外火災科學研究的熱點,主要從實驗測試和計算機數(shù)值模擬兩個方面進行大量的研究。在地鐵火災研究中,不論是火災實驗,還是火災模型的建立,火災場景設(shè)計都是首要的基礎(chǔ)研究,它決定了火災發(fā)展的趨勢和預測目標[1,2]。然而,通過大量的文獻調(diào)研發(fā)現(xiàn),國內(nèi)外對于地鐵火災場景的設(shè)計沒有統(tǒng)一的表述,因此本文旨在對地鐵火災場景的設(shè)計方法進行初步討論。

1典型火災場景的設(shè)定方法

火災場景是一類特定的火災,其主要反映在兩個方面:一是對于一個具體建筑物需要考慮的火災場景數(shù)量不能是無窮多個,即不可能把所有的場景窮舉出來,它應是一個有限的集合,一般是把可能最不利,危害后果最大的典型情況作為火災場景的集合;二是火災場景不是真實火災,它是在對大量的,已發(fā)生的火災數(shù)據(jù)的統(tǒng)計基礎(chǔ)上,集成抽象出來具有典型特征的特定火災,因而其具有一系列嚴格、規(guī)整的火災發(fā)生、發(fā)展的演進條件[3]。

摘要為完善現(xiàn)有地鐵防火系統(tǒng),論述了對地鐵火災防治的新認識—地鐵火災防治的大系統(tǒng)觀點,即從系統(tǒng)的全局去認識地鐵的防災系統(tǒng);根據(jù)地鐵火災的發(fā)生過程劃分為災前、災時和災后三個階段,配置相應的子系統(tǒng)。闡述了災害學對管理因素的認識,即每個事故都由人、物、環(huán)境和管理四個基本要素構(gòu)成,事故的發(fā)生是這些要素相互作用或要素的不安全因子同時存在、同時發(fā)生的結(jié)果,通過對地鐵火災預防中的四個管理要素的調(diào)控,可改變地鐵系統(tǒng)中人、物和環(huán)境的不安全狀態(tài)。提出了地鐵火災防治的補充措施,即地鐵防火系統(tǒng)可以從防火設(shè)計、火災監(jiān)控與報警系統(tǒng)的層次布局、消防設(shè)施的布設(shè)等方面進行補充和完善。

關(guān)鍵詞地鐵,火災,防治系統(tǒng),防火設(shè)計

在世界各國大城市地鐵火災及突發(fā)事件頻繁發(fā)生的背景下,應重視地鐵火災應對措施的研究,并結(jié)合我國實際情況,完善地鐵火災防災救援系統(tǒng)。筆者曾對我國地鐵火災防災救援系統(tǒng)的構(gòu)成與運作流程進行過較全面的論述(見文獻[1]),然而隨著地鐵火災防治工作的日益深入,一些新的措施和手段也在不斷的探討和實踐中。本文針對地鐵火災的防治,就一些新的認識進行探討。

1地鐵火災防治大系統(tǒng)的觀點

以往地鐵火災的防治工作往往只著眼于在地鐵系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生火災時的應對措施,多強調(diào)一些硬件設(shè)施的設(shè)置和完善,而沒有從系統(tǒng)和全局上去認識地鐵防災系統(tǒng)。應根據(jù)地鐵火災的發(fā)生、發(fā)展過程和條件,構(gòu)建一個全局性的地鐵防災減災大系統(tǒng),以起到全面和徹底的“防”與“治”的作用。

1.1地鐵火災防治系統(tǒng)的組成

1典型火災場景的設(shè)定方法

火災場景是一類特定的火災,其主要反映在兩個方面:一是對于一個具體建筑物需要考慮的火災場景數(shù)量不能是無窮多個,即不可能把所有的場景窮舉出來,它應是一個有限的集合,一般是把可能最不利,危害后果最大的典型情況作為火災場景的集合;二是火災場景不是真實火災,它是在對大量的,已發(fā)生的火災數(shù)據(jù)的統(tǒng)計基礎(chǔ)上,集成抽象出來具有典型特征的特定火災,因而其具有一系列嚴格、規(guī)整的火災發(fā)生、發(fā)展的演進條件[3]。

典型火災場景就是在具體建筑中針對幾個危險性較大的功能單元,根據(jù)火災的雙重性特點,考慮在該位置發(fā)生局部火災后的火災發(fā)展特性。評價火災發(fā)展特性的重要參數(shù)是火災過程的熱釋放速率變化。在性能化防火設(shè)計中,常采用t2模型來描述火災過程的熱釋放速率隨時間的變化。

Q=αt2(1)

式中:Q———火源熱釋放速率,kW;

α———火災發(fā)展速率,kW/s2;

摘要：進入21世紀以來，一個城市在發(fā)展的過程中是離不開交通建設(shè)的，而地鐵作為一種非常重要的交通工具，它的安全性也受到人們的廣泛關(guān)注。對于地鐵這種搭載人員較多的交通設(shè)施來說，如何保障他的安全就成了非常重要的話題。如果不能夠保障地鐵的乘坐安全，那么將會給人們的出行帶來很大的不便，也會給人們的生命財產(chǎn)安全帶來很大的威脅，所以近年來在發(fā)展交通建設(shè)的過程中，也需要對這些交通設(shè)施的安全進行較為嚴格把控，來保障人們的出行安全。

關(guān)鍵詞：地鐵火災；防火方法；安全工程；建設(shè)方案

1、前言

對于在城市生活的人們來說，地鐵出行是十分方便和快捷的，可以較為有效的避免堵車或者是延誤時間的事情發(fā)生，是人們?nèi)粘３鲂械闹饕煌üぞ撸瑢τ谌藗兊纳顏碚f，地鐵的出現(xiàn)也提供了非常大的便利。但是在地鐵的建設(shè)過程中，需要建設(shè)方格外注意的就是地鐵的火災事故，因為對于地鐵的建設(shè)來說，地鐵的結(jié)構(gòu)是十分復雜的，并且人員密度也很大，如果發(fā)生火災，那么撲救將會是十分困難的，這就要求在地鐵建設(shè)過程中需要做好安全工程的建設(shè)。

2、地鐵火災事故發(fā)生的特點

2.1疏散困難。對于中國的城市化建設(shè)來說，地鐵的建設(shè)大多都是在人員密集的城市中心，這些地方的人員是十分密集的，如果發(fā)生火災，那么撲救也將是十分困難的。特別是對于地鐵來說，地鐵的空間相對來說是比較狹小的，并且在發(fā)生火災時，會產(chǎn)生大量的煙和熱氣，這些氣體在地下是不容易被排出的，而這些積聚的熱量也會使地鐵的系統(tǒng)遭到損壞，如果溫度急劇的升高，那么將會出現(xiàn)全面的燃燒現(xiàn)象，根據(jù)相關(guān)的建筑方面測試也表明，在一個較為有限的空間環(huán)境下，當發(fā)生火災的房間溫度急劇上升到400℃以上時，就會出現(xiàn)轟燃現(xiàn)象，如果溫度繼續(xù)上升，達到了800℃到900℃左右時，發(fā)生火災的房間空氣也會急劇的膨脹，空氣中的有害氣體濃度也會不斷的升高，而對于地鐵來說，它的出口和疏散通道是非常少的，這就導致了人員難以進行疏散，如果在地鐵發(fā)生火災，人們?nèi)绻胍杆俚某冯x火災地點就十分困難，如果想要在地鐵發(fā)生轟燃現(xiàn)象之前，人員就全部撤離，幾乎是不可能達到的，這樣就很難保障人們的生命安全。2.2撲救困難。地鐵發(fā)生火災不僅僅是在候車區(qū)，在地鐵運行的過程中也很容易發(fā)生火災，這就導致了撲救出現(xiàn)困難，首先是對火情的偵察相對于地面來說更加困難，有些火災發(fā)生時，是在地鐵進行運行的過程中，消防隊員如果想要進行火災的撲救，那么必須要接近近火點，而近火點通常又是在地鐵的隧道中，這就導致了消防隊員無法接近近火點，進行及時的撲救。第二就是如果地點是在運行的過程中發(fā)生火災，那么將很難進行撲救進攻和撤離路線的規(guī)劃，因為地鐵的隧道大多都是十分狹窄的，并且沒有多余的通道可以進入，這就導致在進行撲救的過程中沒有其他的路線可以進行規(guī)劃。第三是熱煙作用影響嚴重，很多火災導致的人員傷亡的原因不僅僅是因為被火燒傷，而是因為煙霧的影響，而這些煙霧也會影響救援人員進行撲救，那會延長撲救的時間，并且增加噴水的損失狀況，由于煙霧的影響，救援人員也不能夠及時的到達起火部位，這就會延誤撲救的時間。第四是無法采用一些破拆的手段來阻止火災的蔓延，因為地鐵在進行建設(shè)的過程中，許多材料都是十分堅固的，短時間內(nèi)根本無法進行破拆，而地鐵空間又十分狹小，無法動用較為大型的工具進行破拆。第五是因為可使用的滅火劑相對于地面來說更少，有一些滅火器不適宜大量的進行使用，會對受傷的人員進行二次傷害。第六是一些通訊的設(shè)備在地鐵中根本無法進行使用，根據(jù)日常的生活，我們也可以知道，地鐵中的信號是十分弱的，這就會影響救援人員的溝通和聯(lián)絡(luò)，導致聯(lián)絡(luò)困難，無法進行及時的撲救。

一、地鐵管理存在消防問題的主要原因

（一）電氣設(shè)備出現(xiàn)故障

眾所周知，地鐵的正常運行必須依靠大量的電氣設(shè)備進行控制。并且，在施工過程中，許多電纜也被鋪設(shè)于隧道之中。因此，當電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時，極有可能引發(fā)地鐵火災事故。比如，1969年北京地鐵萬壽路車站所發(fā)生的特大火災便是由電氣出現(xiàn)故障引起的，造成了重大的人員傷亡和經(jīng)濟損失。

（二）機械設(shè)備維護不善

除電器設(shè)備外，地鐵的正常運行也離不開排風機、電動機和送風機等大型機械設(shè)備。如果缺乏對上述設(shè)備的維護或維護不當，也極有可能造成火災事故的發(fā)生。

（三）漠視規(guī)章制度

摘要：介紹了防排煙設(shè)計在地鐵建筑設(shè)計及火災中的重要性,以及目前國內(nèi)地鐵防排煙設(shè)施的情況,并詳細地分析了地鐵建筑的防排煙方面存在的問題及防火設(shè)計的對策。

關(guān)鍵詞：地鐵防排煙隧道通風

1科學地設(shè)置防排煙設(shè)施及事故狀態(tài)下進行合理的防排煙處置,對于減少人員傷亡和財產(chǎn)損失具有極為重要的意義。

在地鐵站臺、隧道設(shè)置通風排煙設(shè)施是由地鐵的建筑結(jié)構(gòu)決定的。與地面建筑相比,地鐵工程結(jié)構(gòu)復雜,環(huán)境密閉、通道狹窄,連通地面的疏散出口少,逃生路徑長。發(fā)生火災,不僅火勢蔓延快,而且積聚的高溫濃煙很難自然排除,并迅速在地鐵隧道、車站內(nèi)蔓延,給人員疏散和滅火搶險帶來困難,嚴重威脅乘客、地鐵職工和搶險救援人員的生命安全,這是造成地鐵火災人員傷亡的最大原因。經(jīng)統(tǒng)計,北京地鐵自1969年至今的34年運營歷史中就曾發(fā)生過151起火災。1969年11月11日,北京地鐵客車行至萬壽路東600米處時,在隧道內(nèi)因車下放弧引燃車體起火,造成300多人中毒,3人死亡的重大事故。1987年11月18日英國倫敦地鐵國王十字車站電梯引發(fā)火災,造成32人死亡、100多人受傷。2003年2月18日韓國大邱市中央路地鐵車站因縱火造成火災,造成196人死亡、147人受傷。國內(nèi)外地鐵火災的歷史充分證明:地鐵車站、客車和隧道不僅會發(fā)生火災,而且一旦發(fā)生火災將很難進行有效的搶險救援和火災撲救,極易造成群死群傷的重大災害事故。根據(jù)國內(nèi)外地鐵火災資料統(tǒng)計,地鐵發(fā)生火災時造成的人員傷亡,絕大多數(shù)是因為煙氣中毒和窒息所致。而且地鐵是人員高度密集的公眾聚集場所,恐怖集團、邪教組織、對社會不滿分子均有可能把地鐵作為襲擊的目標,人為破壞造成的火災,其損失和影響將更為嚴重。因此,有地鐵的國家,均對地鐵的通風排煙設(shè)施極為重視,不僅將通風排煙設(shè)施做為地鐵必備和最為重要的安全設(shè)施,在各自國家的規(guī)范中明確提出了很高的設(shè)計標準和設(shè)置要求,而且無一例外在地鐵的站臺、隧道都設(shè)置了機械通風排煙設(shè)施。由此可見,在地鐵站臺、隧道科學地設(shè)置防排煙設(shè)施以及事故狀態(tài)下合理地進行防排煙處置,對于減少人員傷亡和財產(chǎn)損失具有極為重要的意義。

2目前國內(nèi)地鐵站臺、隧道設(shè)置的通風和排煙設(shè)施的情況

因建設(shè)年代不同,北京地鐵、上海地鐵、廣州地鐵的通風和排煙系統(tǒng)不盡相同。總體可分為兩類。

摘要本文采用了理論分析、CFD數(shù)值模擬分析等方法對某地鐵單層站臺發(fā)生火災時的通風排煙系統(tǒng)的各種可能運行模式進行了分析，分析結(jié)果表明，不同的模式下通風排煙效果相關(guān)很大，同時火災發(fā)生的位置不同，相應的最優(yōu)通風排煙模式也有所不同。我國的《地下鐵道設(shè)計規(guī)范》提供了站臺火災排煙的基本規(guī)范，但具體采用何種通風排煙模式應結(jié)合站臺和防排煙系統(tǒng)的實際情況分析確定。

關(guān)鍵詞地鐵站臺火災排煙通風模式計算流體力學（CFD）

1引言

在地鐵營建與運營過程中，地鐵火災是不容忽視的問題。1987年11月18日在倫敦King''''sCross地鐵站發(fā)生一起大火，造成31人死亡，大量人員傷亡，成為震驚世界的重大火災事故[1]。由于地鐵建筑與外界的聯(lián)系只有車站的出入口，而且站臺和車廂內(nèi)人員密集，一旦發(fā)生火災危害極大。所以，雖然地鐵火災的發(fā)生是一個小概率事件，但必須引起人們的重視，并在地鐵系統(tǒng)設(shè)計階段就給予充分的考慮。

地下鐵道火災事故通?？梢苑譃閮煞N情況：車站火災和區(qū)間隧道火災；當列車在隧道發(fā)生火災時應力爭將列車開至臨近車站疏散乘客，此時可按照車站站臺火災工況進行處理。一旦發(fā)生火災不同的特點，應制定防排煙系統(tǒng)相應的優(yōu)化運行模式。本文將以某一實際工程的地鐵列車發(fā)生火災集靠在單層站臺作為研究對象，利用理論分析和CFD的數(shù)值模擬分析等方法探討最優(yōu)的通風排煙模式。

自1974年計算流體力學（ComputationalFluidDynamics:CFD）如用于通風空調(diào)領(lǐng)域擬分析以來，CFD技術(shù)越來越多地應用于指導空調(diào)通風建筑的氣流場和溫度場院的設(shè)計及分析。利用CFD技術(shù)，通過計算機求解流體流動所遵循的控制方程，可以獲得流體流動區(qū)域內(nèi)的流速、溫度、組分濃度等物理量的詳細分布情況，從而指導和優(yōu)化設(shè)計。本次模擬采用的是由清華大學建筑環(huán)境與設(shè)備研究所開發(fā)的通風三維流動、傳熱與燃燒的數(shù)值模擬軟件STACH-3，其曾應用于地鐵隧道區(qū)間的火災模擬分析，其模擬結(jié)果在火源附近以外的區(qū)域均與實測結(jié)果有較好的吻合[2]。

摘要：在當前我國軌道交通高強度投資的背景下，提出加強地鐵工程安全研究的必要性和迫切性；結(jié)合安全理論，對國內(nèi)外地鐵事故進行了原因分析。提出了在規(guī)劃設(shè)計、工程施工和營運管理階段相應的對策和建設(shè)性的建議。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；安全；風險管理

Abstract:Ontheconditionoflarge-scaleinvestmentsinurbanrailtransitfieldinChina,binedwithsafetytheory,therecentaccidentsoccurringintheworldhavebeenanalyzed.Someconstructivesuggestionsareputforwardinrelativeprocessesandstagesofplanning,design,constructionandoperation.

Keywords:urbanrailtransit;safety;riskmanagement

1前言

城市快速軌道交通（含地鐵、輕軌等）作為城市公共交通的一種交通方式，由于大容量、用地集約、能耗低，快捷、綠色、安全、舒適等特點，是未來大城市解決交通問題的必然選