论述城市地铁中转站火灾风险分析与安全措施
2015-10-21潘坤龙李昆鹏
潘坤龙 李昆鹏
摘要:由于地铁自身结构原因以及各类因素影响,其火灾隐患相对于其他交通设施相对较大,一旦有火灾发生,其蔓延速度快,且人员疏散慢。加之其处于地下救援难度相對较大,容易造成巨大的人员伤亡以及财务损失。若仅仅依赖于人工灭火以及救援显然不能满足地铁消防要求,因而自动化的火灾报警、联动控制系统就成为了地铁消防系统的重要内容。探讨了我国城市地铁消防安全的现状,分析了地铁火灾的特点以及常见的起火原因,提出了对于城市地铁中转站的安全措施。
关键词:城市地铁中转站;火灾风险分析;安全措施
引言
火灾是地铁发生频率较高的事故之一。随着我国经济的迅速发展,城市化进程大大加快,地铁以其快捷、高效、运输量大、污染少、占用地上面积少等特点,成为解决城市交通问题的主要方式之一。地铁人流集中,一旦发生各种事故,人员疏散和扑救工作非常困难,极易造成人员的群死群伤、重大的经济损失和社会影响。因此,对地铁火灾风险进行科学的分析和评估,提出预防地铁火灾的措施和应急预案,为减小和避免地铁火灾造成的人员伤亡和财产损失具有重要的意义。
一、城市地铁火灾研究的重要性
公共交通的发展程度是一个城市发展水平的重要指标,而地铁又是诸多公共交通运输方式中最重要的一种。城市地铁具有节省土地,降低市区内噪音,减少路面线路干扰以及节能减排的优点,在许多国内外许多大城市中已经担负起主要客流输运的任务。但是城市地铁站一般埋于地下,一旦发生火灾后,其人员疏散环境要远比地上更恶劣。因此,城市地铁火灾环境下人员安全疏散的研究是城市公共安全和消防工程领域中的一个重要课题。早在20 世纪初期,人们就开始对地铁突发火灾时的安全疏散问题进行了研究,主要采用一些定性分析的方法,研究内容包括人员在火灾环境下的行动特点和规律。随着社会经济的发展,安全问题越来越受到重视,火灾安全疏散的研究扩展到人群疏散行动能力、疏散应急措施和火灾下人的行为心理学等方面的研究。
二、城市地铁中转站火灾风险分析
(一)、点火源
在地铁中,无论是地铁站还是地铁列车内部都布置了大量的电气系统、电气设备和电缆。为了检修维护的需要,有些电气设备需要经常性的进行操作,比如1 500 V 直流电,检修时需要经常性的切断。电气设备和电缆都有一定的使用年限以及使用要求(比如对散热的要求、环境湿度的要求),还有一些电气设备的操作需要比较严格的操作顺序。公安部沈阳消防研究所火灾技术鉴定中心的资料表明,电气火灾大部分是由短路、漏电、电气设备超负荷运转、违章操作电气设备等原因直接或间接造成的。在地铁中,设置这些电器设备的危险场所主要有:地铁机车、环控电控室、信号设备室、电源设备室、控制室、直流开关柜室 +35 kV开关柜室、400 V 开关柜室、整流变电室、变电所和一些电缆夹层。用火不慎是地铁火灾中的另一重要因素。地铁在日常运营中,电气系统每日都需要进行巡检和维修,有些维修作业需要电焊和气割,要动用明火。[1]
(二)、人为原因
地铁输运的人员形形色色,乘客的素质也高低不一。根据北京市劳动保护所的调查研究结果,在城市地铁的乘客中,不知道车厢内安装有报警系统的占20%; 不了解安全黄线作用的占 15%; 接受过地铁安全培训的人员不足 30%。地铁中有人抽烟时,会阻止的人占25%。一些乘客无视车站管理要求,携带易燃易爆或者有毒物品,很容易在列车内造成事故的发生。另外,烟头也是一个重要的点火源,乘客在候车过程中随处吸烟,就大大增加了火灾发生的概率。
三、城市地铁中转站安全措施
(一)、点火源管理
全面分析地铁火灾中的点火源,对比较常见的易引发火灾的点火源要制定严格管理措施进行重点管理。①在设计、施工、验收阶段,严格执行国家相关的技术标准,使用耐火、阻燃电线电缆,合格的电器设备。②要制定电器火灾危险场所的管理措施。出入登记、设置警示牌、设备操作规程。这些危险场所包括: 地铁机车、环控电控室、信号设备室、电源设备室、控制室、直流开关柜室 +35 kV 开关柜室、400 V 开关柜室、整流变电室、变电所等。③要制定严格的动火审批制度,严格动火作业前的审批、并制定相应的保护措施以及灭火措施。④要对便利店进行重点管理,明确店内加热器具的操作使用注意事项,营业员在每日营业后要消除火种、热源。[2]
(二)、火场侦察
消防队伍指挥人员到场后,应立即与地铁站工作人员、相关技术人员及脱险群众取得联系,迅速了解起火站点内部基本情况、起火部位及物品、人员被困位置及可能的救援途径。派出多个侦察小组,从不同方位深入内部,查明火场态势、被困人员方位、固定消防设施位置及所起作用,为指挥决策提供可靠依据。
(三)、疏散救人
采取一切措施,积极疏散和营救被困人员是灭火救援的关键。当初期火灾发生时,车站工作人员要立即放下防火卷帘,将商业场所与站台分离,启动应急广播,组织人员有序疏散。调度通过该站的地铁列车不在该站停留,直接驶离。站台上候车的乘客及工作人员通过站台通往站厅的楼梯及扶梯疏散至站厅层,然后通过站厅闸机疏散到站厅出入口,最后到达地面安全区域。当行驶到站的列车发生火灾时,着火列车一侧的屏蔽门全部打开,列车上的乘客通过屏蔽门疏散到站台,与站台上候车的乘客及工作人员一起通过站台通往站厅的楼梯及扶梯疏散至站厅层,然后通过站厅闸机疏散到站厅出入口,到达地面安全区域。消防队伍到场后,应立即组织精干力量选择在进风口,用喷雾或开花射流降温并驱散烟雾,携带破拆器材和救生照明器材(救生照明线、呼救器等)进入地下建筑内部疏散营救被困人员。
(四)、消防系统建立
环境与设备监控系统,英文简写ENCS为在我国地铁中将其规范成为BAS。主要完成对车站内部相关机电设备实时监控;环境控制质量的实时调控等。确保车站的安全,以及环境的舒适。
火灾报警系统(FAS)具有自己的网络结构和布线系统,以实现在任何情况下,该系统都可以獨立的操作、运行和管理。随着计算机技术和网络技术的发展,火灾报警系统已具有同楼宇管理系统(BMS)联网的能力,并提供楼宇自控系统、综合保安管理系统、广播系统以及有线/无线通讯系统等在发生火灾时提供相应的联动功能。[3]
消火栓灭火系统 消火栓灭火系统具有成本低,使用方便的优点,一直是地铁消防安全防护的主要措施。消火栓用水量、安装位置以及数量等要都满足相关规范的要求。
自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统具有灭火能力强等优点,是城市地铁消防安全设计中一种具有前景的方式。采用自动喷水灭火系统可以在第一时间对火灾作出反应,很大程度上缓解了隧道内扑救困难的问题。
防排烟系统 车站的防火分区以及防火卷帘的设计都要满足要求。由于烟气中毒是造成人员伤亡的主要原因,因此,城市地铁系统的防排烟设计非常重要。车站大厅、站台和管理室内排烟量按 1 m3/( min·m2) 设计,隧道内部按烟的流速大于 2 m/s 计,且不超过11 m/s,以免影响人员疏散。安全疏散系统。地铁系统的防灾广播要设置为最高优先权,确保车站内的乘客在6 min 内完成疏散。
气体灭火系统和高压细水雾自动灭火系统 在地铁的电气设备房间通常设置气体灭火系统或者高压细水雾自动灭火系统进行保护。首先,气体灭火系统是和自动报警系统相连的。当自动报警系统收到二级报警(同时收到感烟探测器和感温探测器就叫二级报警)的时候,就会发一个信号给气体灭火系统的控制盘。此外,灭火指令和火灾报警亦可由人目测后人为发出。灭火指令下达后一般延迟0~30s(可调)才启动灭火系统,目的是让人们有时间撤离即将实施灭火的区域。高压细水雾自动灭火系统是纯物理灭火系统,通过水从液态常温到高温蒸发变成气态的物理作用,达到吸收火场能量的目的。水蒸气快速膨胀还能降低火场氧气浓度,无污染,绝对环保。此系统通过高压和喷嘴将通过管道的水雾化成具有高动能的100 μm 以下的毛细水珠。在火场中,毛细水珠庞大的接触表面积能够快速充分地吸收火源附近的能量,通过毛细水珠在火场中从液态到气态的蒸发,置换火场中的氧气,达到使火源窒息的作用。同时,此系统具有高加速度的毛细水珠可实现对火场的全淹没,并可以用于遮挡和受阻空间的火灾; 此外,毛细水珠气化所产生的水蒸气还可以吸附烟尘粒子,而较大的水雾作用面积则可对有毒烟气进行过滤和降解。[4]
总结
城市轨道交通在城市交通日益拥挤的时期,正发挥着越来越重要的作用。地铁消防安全工作作为一项社会化的系统工程,需要全社会各个方面的共同协作。社会相关单位和个人要在“预防为主,防消结合”的方针指导下,吸取历史火灾事故的教训,各司其职,共同构建一个完善合理的地铁消防安全社会化的管理体系,让地铁真正成为安全、快捷、绿色、舒适的出行方式。
参考文献
[1]余丽.城市地铁火灾环境下人员安全疏散的研究[J].消防技术与产品信息,2015,01:12-14.
[2]徐群荣.地铁车辆火灾乘客逃生系统研究[J].科技创新导报,2015,04:50.
[3]张力,张梅红.地铁消防安全存在的问题与管理对策分析[J].消防技术与产品信息,2015,03:24-26+23.
[4]侯海英.城市地铁火灾事故分析和预防措施探讨[J].科技风,2015,10:136+138.