城市轨道交通灭火救援对策研究
2022-12-24西安市消防救援支队
◇西安市消防救援支队 李 治
本文根据国内各城市轨道交通发展状况及前景、灭火救援现状,通过分析城市轨道交通火灾事故危害性及特点,从火情侦察、人员疏散及搜救、城市轨道交通站内固定消防设施应用、防排烟方案、灭火进攻、通讯保障等六个方面进行城市轨道交通灭火救援对策研究,提出城市轨道交通灭火救援应当注意的问题,为消防救援部门对城市轨道交通灭火救援处置提供参考。
1 前言
城市轨道交通是目前世界上便捷、经济、高效的交通工具之一,具有运量大、速度快、能耗低、污染少、准时、方便、舒适等诸多优点,是现代化城市立体交通网络的重要组成部分,已成为市民出行的首选。城市轨道交通的建设运营为城市发展提速的同时,也为当地消防救援工作提出严峻的压力和挑战。本文通过分析城市轨道交通火灾事故特点,结合城市轨道交通既有固定消防设施,从火情侦察、人员疏散及搜救、城市轨道交通站内固定消防设施应用、防排烟方案、灭火进攻、通讯保障等六个方面对城市轨道交通灭火救援对策进行研究,以提高消防救援部门应对城市轨道交通火灾扑救能力,减少人员伤亡和财产损失。
2 城市轨道交通火灾事故特点
2.1 烟气扩散迅速
城市轨道交通车站、区间大部分埋设地下,结构复杂,人员集中,发生火灾后,烟雾会在短时间内迅速充满整个车站,包括地下站台层、区间隧道、站厅层和疏散通道等区域。
(1)水平蔓延快。由于城市轨道交通是近乎封闭的空间,物质燃烧后,会造成洞室温度急剧升高,空气受热膨胀,在火风压的作用下,高热的烟气以平均2m/s左右的速度沿水平方向扩散蔓延,造成烟雾地段长。
(2)烟囱效应强。城市轨道交通发生火灾后,站台与站厅、站厅与地面连通的竖向开口部位会产生烟囱效应,加快烟气的扩散和蔓延。因此,城市轨道交通发生火灾时,烟热最集中的地方恰恰是狭窄的通道、出人口等新风处,这些都极大地影响着火灾扑救和疏散工作的进行。
2.2 人员疏散困难
城市轨道交通一旦发生火灾,由于人员密集、疏散路线长、障碍物多、能见度低,疏散工作将十分困难。
(1)人员密集。城市轨道交通是人员高度集中的场所。仅就城市轨道交通列车载客量而言,每列列车由6~8节车厢组成,每节车厢可容纳180~310人。因此,列车一旦发生火灾,在短时间内将所有遇险人员全部疏散完毕将非常困难。
(2)隧道狭小。城市轨道交通区间隧道狭小,发生火灾时,在有限的空间内疏散逃生,会造成跌倒踏伤事故。
(3)障碍物多。城市轨道交通隧道壁上密布电缆托架、信号机、消火栓箱、配电箱等设备,地面上有走行轨、排水沟、消防给水管道等设施,给乘客疏散造成困难。
(4)能见度低。城市轨道交通发生火灾时,一旦电源切断,地下空间一片昏黑,即使采用事故照明,也由于浓烟遮光,能见度仍很低,人们在未知的建筑中不易辨别方向和路线,影响疏散速度。据资料介绍,在浓烟充斥的地下建筑内,当视距小于3m时,即使是熟悉道路的人也很难脱险。
2.3 火灾扑救难度大
由于受到城市轨道交通空间布局、运行特点、作战环境和技术条件等因素的制约,扑救火灾时,火场指挥决策实施慢,人员疏散任务重,灭火战斗对抗性强。
(1)指挥决策实施慢。城市轨道交通线长面广,发生火灾时,烟雾弥漫,指挥员一时很难确定着火点的具体位置、遇险人员的状况以及火势发展蔓延的主要方向,深人内部开展火情侦察艰难,再加上火场供水线路长,地下通信联络不畅,指挥决策一时很难得到贯彻实施。
(2)疏散救人任务重。城市轨道交通发生火灾时,有大量的人员需要疏散或营救,包括车站候车人员和列车上的乘客,小型车站往往有数百人,大型车站有数千人,且疏散对象涉及老弱病残孕,比较复杂;其次,由于烟雾蔓延扩散速度快,会有大量人员中毒或窒息,甚至大量受伤人员,这些都需要消防救援人员提供直接帮助才能脱险,因此,消防力量内攻时将面临较大的救人场面。
(3)灭火战斗对抗性强。城市轨道交通发生火灾,浓烟高温积聚,能见度低,隧道障碍物多,消防救援人员防护要求高。实施内攻救人、灭火受到环境条件的严重影响,战斗行动将十分艰难。另外,隧道经长时间的烘烤,辐射出大量的热量,据测定,猛烈阶段洞室温度可达900℃,内攻消防人员面临着高温的考验,射出的水流会很快气化,形成反扑热浪,极易将人熏倒烫伤。
3 城市轨道交通火灾扑救行动战术要点
应当遵循“救人第一”的指导思想,坚持“先控制、后消灭,集中兵力、准确迅速,攻防并举、固移结合”的战术原则,第一时间利用固定消防设施,开展火情侦察、疏散救人、堵截控火、排烟散热等作战行动,灵活运用灭火战术方法;加强与城市轨道交通部门的协调,特别是充分听取专业人员在送风、排烟方面的意见,科学实施送风或排烟方案。
3.1 火情侦察
(1)到场后,指挥员应立即组织火情侦察,并贯穿于战斗行动全过程,可采取询问知情人、外部观察、内部侦察等方法实施。
(2)内部侦察小组不得少于3人,必须明确侦察任务,进入着火区域侦察时必须按照标准做好个人安全防护,携带热像仪及照明、通信等器材,必要时利用发光导向绳、救生照明线或水带干线等器材落实导向措施。
(3)优先利用车站监控系统进行侦察,准确掌握着火区域位置、范围,第一时间向站内工作人员索取车站建筑图纸等资料。
(4)应保持前虚后实、探步前进,以防楼梯孔洞坠落伤害。能见度差时,摸索顺序为先左右后上下,坚持探步推进,并牢记左进右出、右进左出的返回方向。
(5)侦察获取信息后,必须第一时间向指挥中心和现场指挥部报告,便于进一步组织指挥。
3.2 人员疏散及搜救
(1)查看车站图纸,分开设置人员疏散和内攻灭火路线;通过应急广播发出火灾警报,指明疏散撤离路线,引导人员疏散及搜索营救,安排疏散组在楼梯、道路拐角处组织引导乘客快速撤离。
(2)与车站消控室值班员取得联系,迅速统计站内大概人数及活动区域,掌握车站内部各区域起火、烟雾扩散、人员疏散情况,与搜救组保持联系,为开展初步搜救、二次搜救、最终搜救提供参考和依据;沿疏散通道铺设发光救生照明线,利用照明车引入移动照明灯具组,放置发光导向指示标志,指引撤离撤离路线。
(3)成立至少3个疏散组,安排专人在车站消控室负责组织协调,其余人员分别在出口处的疏散集结区清点人数,协助疏散,其中安排1个疏散组专门负责清点车站工作人员。每个疏散组应携带肩负式或手持式扩音器,重点加强对起火部位和充烟、隐蔽区域的人员搜救,做到全覆盖、无遗漏。
(4)应成立2个以上搜救组,严格防护等级,携带自生氧面罩、导向绳、紧急哨等装备;每组配备红外热像仪、开门器、救生照明线、照明灯组、荧光棒等器材。
(5)对被困人员进行初步分类,对有行动能力的被困人员,通过步行楼梯进行疏散;对重伤致无行动能力的被困人员,利用扶梯、电梯进行疏散;增援力量在站厅层设置接力救助点,接应首批到场力量开展救助行动,通过背、抱、抬、担架运送,采用接力救人的方法做好伤员转移。
(6)每个搜救小组设置一名急救员,携带应急救援医用箱、能量棒、伤情分类牌等器材。
3.3 城市轨道交通站内固定消防设施应用
(1)城市轨道交通站内一般设有火灾自动报警系统(FAS系统)、环境与设备监控系统(BAS系统)、室内消火栓系统、气体灭火系统、防排烟系统等固定消防设施,现场指挥员应充分利用站内固定消防设施,及时掌握火势发展变化和固定消防设施动作情况,能够启动消防水泵或启动消防排烟风机,实施灾情研判和决策指挥。
(2)优先利用车站广播向乘客通报情况,指引疏散方向,提示行动要点。通过监控系统掌握灾情变化,第一时间部署兵力于火场主要方面;优先使用室内消火栓系统,确保消火栓泵及时动作,消火栓出水灭火压力充足,当消防泵无法正常使用时,可以利用水泵接合器加压向室内管网供水。
(3)车站内高低压配电室、通信设备室、环控室、信号设备室等气灭保护设备间发生火灾,应第一时间启动气体灭火系统。
(4)正确使用防排烟系统,使人、烟分流,使烟雾顺着一个方向流动并排出,并与人员撤离方向相反,送风和排烟措施应当根据现场环境有效制定。
3.4 城市轨道交通火灾排烟
当前,国内外通过分析城市轨道交通火灾烟气特性,建立城市轨道交通火灾模型,对城市轨道交通火灾烟气的流动与控制开展了大量的研究,并利用数值模拟计算、城市轨道交通站实地试验、移动装备排烟效果测试等方法,给出了可行的城市轨道交通火灾排烟方案。
(1)起火点在站厅层时,开启站厅火灾排烟模式,仅打开着火防烟分区排烟阀或排烟口,同一防火分区的其他排烟阀或排烟口关闭,防火卷帘和挡烟垂壁降落,可进行有效排烟。当固定排烟设施不能启动时,可以在进攻入口、疏散出口利用排烟车进行送风,排烟出口利用排烟车进行排烟。
(2)站台层内发生火灾时,开启站台火灾排烟模式排烟,站厅层送风,可进行有效排烟,当隧道没有列车通过时,可打开站台排烟门,利用隧道排烟风机排烟。固定排烟设施失效时,可在站台层与站厅层连接处楼梯口设置排烟机向站台层送风,站台及隧道内风道设置排烟机进行排烟,将烟气引导至风亭,风亭路面烟气出口处设置排烟车,将烟气从风亭排出。
(3)当列车在隧道区间内发生火灾时,沿疏散方向风机送风,另一方向风机排烟,可进行有效排烟。固定设施失效时,在疏散方向站台设置排烟车向隧道送风,隧道内沿疏散反方向设置排烟车进行排烟,利用移动排烟机将烟气引导至风亭,排烟车将烟气从风亭排出。
(4)破拆辅助排烟:在进行排烟的同时,组织攻坚力量对城市轨道交通站风亭的百叶进行破拆,可以减少烟气排放障碍,提高烟气流动速度,增大城市轨道交通火灾时的排烟量,有助于人员疏散逃生及灭火救援行动展开。
3.5 灭火进攻
城市轨道交通灭火进攻,除了执行常规建筑火灾扑救行动要则及安全行动手册要求外,还应注意以下几个方面。
(1)灭火进攻与侦察同步进行。进攻时应第一时间掌握烟气流动的方向,将空气吸入方向确定为进攻入口,严禁从正在喷出浓烟的通风口等处进入。
(2)在进入设有室内消火栓、水喷淋等固定灭火设施(完整好用)的场所时,应优先使用固定灭火设施灭火。
(3)内攻队员除佩戴个人基本防护装备外,还应穿戴降温背心、阻燃头套等特殊防护装备进行防护;利用救生照明线、发光导向绳、安全绳、水带干线等器材落实导向措施。
(4)应当依托防火、防烟分区,充分利用固定消防设施设置水枪阵地,如果站台层起火冒烟,应在站厅层设置阵地,如果站厅层起火冒烟,应在入口处设置水枪阵地。
3.6 通讯保障
(1)辖区消防站直调直报小组应第一时间赶赴现场,通过多种方式上报现场情况。
(2)支队应急通信保障前突分队携带便携式指挥箱、背负式中继台、超短波电台、单兵图传、自组网、应急电源等地下空间应急通信装备遂行出动,搭建现场指挥部,统筹到场通信力量,组建无线通信三级网,部署单兵图传点位,遂行指挥员通信保障,重点协调解决信道分配和信号干扰问题。
(3)首先到场的消防站在站厅层、站台层、出入口拐角处等有利位置架设中继台,根据灾情情况视情启动城市轨道交通内部预设的消防专用无线通信系统,必要时在信号盲区的临界点进行接力通信。
(4)支队应急通信保障分队合理划分调整作战指挥、火场供水、安全管控、通信保障及各战斗组之间的电台信道,维护现场通信秩序和纪律,严控并限制二级网内的人员及电台数量(不超过10台),视情启用备用二级网,确保关键指令及时上传下达。
(5)在视频传输方面,及时调派三大运营商应急通信车保障单兵图传信号;对于公网信号不能覆盖的区域,通过自组网设备、铺设线路或者录播方式及时上传现场图像,通过便携式指挥终端进行视频会商研判。
(6)尽可能使用头骨式对讲机、肩咪、降噪耳机等通信设备,减少消防员手持装备数量,增强无线通信效果。
4 建议
(1)加强熟悉演练。各地消防部门在日常调研城市轨道交通“六熟悉”时,对辖区各城市轨道交通站固定消防设施、防排烟装置、防火卷帘、气体灭火系统、室外消火栓、水泵接合器、疏散通道等加强熟悉和操作使用;对通信设备间、信号设备室、配电室、开关柜室等重点部位开展重点熟悉,并按照预案模板,明确重点部位基本情况和供电系统的工作原理,蓄电池理化性质、灭火应急处置程序、灭火剂使用、应急机制等工作措施,提高预案的针对性,并开展实战演练。
(2)科学开展排烟演练。城市轨道交通火场中常用的排烟方法有正压送风,负压排烟和水力排烟,可使用城市轨道交通站内固定排烟设施和移动排烟设施进行排烟。在日常开展城市轨道交通火灾演练中,正压送风使用时应尽量在上风方向送风,以有效控制车站烟气的扩散,保证人员安全撤离通道,并使消防员处于无烟气流的安全状态,为寻找火源和救援创造条件;利用移动排烟装备进行负压排烟,在出烟口抽排烟,可与排烟风管配合使用。
(3)加强通信保障。严明火场通信纪律,固定1个现场指挥网频道,不得随意改变,任何单位到场后,指挥员均通过该频道与主战救援站、支队和现场指挥部联系。在地下建筑中,利用无线通信延伸设备扩展电台的使用范围。在电台使用过程中,少发多听,下达指令清楚准确,避免干扰,同时可以使用扩音设备、灯光、哨音等进行通信联络,达到指挥的目的。
(4)强化蓄电池火灾救援技战术的训练。通过分析近年来全国各城市轨道交通发生的火灾事故案例,多是因为蓄电池故障导致。各地消防部门全面加强消防指战员对蓄电池火灾扑救理论知识的培训和教育,促使消防指战员进一步巩固各类电池火灾、带电设备的灾害特点、理化性质、扑救措施和安全常识等基本知识;针对电池火灾处置过程中的火情侦查、漏电检测、灭火降温、破拆移除、安全防护等专业作业开展专项训练,并开展通信指挥、战斗编成、小组协同、灭火救援、装备应用、安全防护等方面的训练,增强此类事故的处置经验。