地铁枢纽站火灾特性及灭火救援对策

2024-01-16付邦举

中国设备工程 2024年1期

付邦举

（安阳市消防救援支队，河南安阳 455000）

随着城市化进程的不断加剧以及地铁站建设规模的不断扩张，这类人员密集型场所一旦出现火情，极容易引发群死群伤的事故。鉴于此，针对地铁枢纽站制定科学的灭火救援对策非常重要，本文结合自身的防灭火工作经验，以我国某城市的一座较为典型的地铁枢纽站为研究对象展开分析。

1 地铁枢纽站情况及火灾特性

地铁枢纽站情况。该地铁枢纽站为该城市地铁交通3 号线以及4 号线交汇换乘区间枢纽，在建设前期阶段采用物业开发建设模式。该地铁枢纽站车站外形为十字形，车站面3 号线呈现南北方向布设，总长度约为488m，4 号线呈东西方向布设，总长度约为234m，该车站分为三层，占地面积约为5.89 万平方米。该地铁枢纽站主要由车站和商业区组成。地下一层占地面积约为2.38 万平方米，主要包含进站区域、缴费区域、设备用房以及商业区构成。该车站的地下二层主要由侧式站台组成，其占地面积为2 万平方米，主要由设备区间构成；地下三层呈岛式结构，占地面积约为1.6 万平方米。结合《火灾高危单位消防安全评估导则（试行）》相关要求，本文尝试应用层次分析法，分别从地铁站特点、危险源情况以及地铁人员特征这三方分析。其中地铁站特性主要是指地铁自身的特征以及和消防安全相关联的结构类型。主要包含地铁站台的结构模式、运行时长以及应用材料的防火等级，是否存在防火分区以及专用的消防通道等等。而地铁危险源主要是指在地铁枢纽运行过程中潜藏的火情隐患，主要由易燃易爆物品、电气设备运行、与地铁站联通商业的用火用电等情况组成。地铁人员特性主要是指当地铁枢纽站发生火情后，内部的人员能否安全逃生。这和内部人员熟悉地铁内部环境以及个体情况有关。影响人员逃生疏散的性质主要由以下几方面构成：（1）群体密度；（2）个体行动能力；（3）个人的安全素质；（4）环境熟悉程度。结合本文中地铁枢纽的特点，考虑到该地铁枢纽站的占地面积较大、功能分区较多，层数较多，以上因素都加剧了该地铁枢纽站的火灾风险，故得出该地铁枢纽站的容易发生复合型火灾。具体特性如下。

从地铁站特点来看，该地铁枢纽站的可燃物数量较多。由于该地铁枢纽站层数较多且存在商业区，该区域的可燃物品较多，增加了火灾风险。同时，地铁枢纽站商业区含有餐饮场所，需要使用明火和大量的电气设备，增加了火灾风险。如果不进行有效管控，非常容易发生火灾。由于地铁枢纽站商业区内部的商铺密度较大，一旦出现火情，可在短时间内迅速引燃大片区域。

从危险源情况来看，地铁站空间广阔，毒气烟雾较多，容易扩散，如图1 所示为火灾烟气层高度范围。地铁中的各类塑料制品，装饰装修材料一旦燃烧会产生大量的硫化气体和一氧化碳气体，在密闭的环境中，有毒有害气体会迅速蔓延到各个楼层，当空气中的一氧化碳浓度超过0.2%时，就会导致人体一氧化碳中毒，严重威胁人体生命健康安全。

图1 火灾烟气层高度范围

从地铁人员特征进行分析可知，该地铁枢纽站人员密集，疏散难度大。地铁枢纽站内部人员流动性强、密度大。一旦出现火情，会导致地铁正常照明系统迅速切断并开启应急消防照明，地铁站的照明度会突然下降。同时，人员的逃生技能较差且消防意识匮乏，在缺乏有序管控的情况下非常容易发生踩踏事故，加剧疏散难度，同时，也会间接增加人员伤亡率。此外，当地铁枢纽站发生火灾后，由于枢纽站内部人员密集、环境封闭，会导致枢纽站内部有毒有害气体大量弥漫，加剧救援难度。同时，消防人员在复杂环境下也难以迅速制定科学的救援方案，进而导致整体的火灾救援难度较大。

2 地铁消防安全情况分析

地铁枢纽站的消防安全配套设施主要是在地铁站发生火灾后为灭火救援和人员疏散工作发挥积极作用，消防安全配套设备的运行状况直接影响后期人员疏散以及灭火救援的成效和质量。针对该地铁枢纽站的整体安全情况进行评估的过程中，应用层次分析法进行评估时，要从消防救援能力、消防硬件设备运行情况、疏散逃生设施情况以及消防安全管理现状这几个层次入手以及上述各因素的对应权重进行分析。假设本文中的地铁枢纽发生火情后，该区域的消防队救援队力量情况、器材装备配置、消防设施运行情况以及第一时间到场的救援力量都直接属于消防救援能力的权重因素，本文采用加权算术平均综合向量法得出这部分的权重指标为0.2845。地铁枢纽疏散逃生设施情况主要是指出现火情或者其他应急突发状况时，疏散逃生设备的运转情况直接会对人员逃生率以及突发状况带来的后果产生影响。一般情况下，疏散逃生系统主要包括疏散通道、应急指示灯、应急消防电梯、应急逃生装置等，计算得出该部分的权重值为0.3943。以此类推出该地铁枢纽在的消防安全管理现状权重指标为0.3.245.

通过对地铁枢纽站火灾因素的有效分析，可将不同影响因素归纳到评估系统中，通过对不同因素的作用情况进行分析，可采用统计学中的层次分析方法对地铁枢纽站的风险情况进行评估。根据本文中的地铁枢纽站案例可将风险评估系统划分为以下两部分：（1）一个目标层；（2）三个准则层。准则层下层还包含其他关联因素，可根据实际情况，将其进行细分为一二级指标。应用该体系可充分全面反映影响地铁枢纽站发生火灾风险情况时各个因素的影响效果。

通过计算各项指标和指标之间的乘积，最终计算出该地铁枢纽站的分值：7.36 分，结合火灾等级划分区间可得出该区域的消防等级情况相对良好，火灾风险等级为二级。

3 地铁枢纽站灭火救援对策分析

一旦地铁枢纽站发生火情，全部救援力量要发挥联勤联动作用，秉承生命第一的原则，积极配合消防救援人员共同参与救援。同时，要根据地铁枢纽站的火灾特征迅速制定救援方案，充分发挥地铁枢纽站内部各个消防设施的作用以及工作人员的力量，利用最短的时间迅速排出其中的有毒有害气体，采用先进消防设备进行灭火，减少人员伤亡，减少财产损失。具体可采取以下几点措施。

3.1 迅速勘察火灾现场，做好火情侦查

如果地铁枢纽站发生火情，工作人员发现火情要迅速拨打119 报警电话，并立即联系消控室启动自动灭火装置。针对可迅速灭火的部分，要立即使用墙壁消火栓的高压水枪或者灭火器进行扑灭，迅速扑灭初期火灾。如果火势较大，则在消防救援人员到达现场后，积极发挥单位知情人的作用，主动对接并出示地铁枢纽站的平面图，协助消防人员做好火情侦查，迅速制定被困人员救援方案。

3.2 救援人员做好充足准备

为减少消防救援人员伤亡，参与内攻救援的消防人员要充分做好个人的防护和救援准备工作。在进行内部救援时，内攻人员要成立救援小组并明确组长，携带破拆工具、强光照明灯、热成像仪、导向绳、安全绳等装备，确保空气呼吸器面罩适配且压力充足。现场安全员对参与内攻救援消防人员的防护情况以及装备情况进行检查，制定严格的内部救援时间，登记出入信息。同时，医疗急救人员要等待在救援入口区域，在被困人员被救出后，迅速检查其生命体征情况，迅速抢救生命。

3.3 内攻全程开展风险评估

消防救援人员要不间断开展风险评估，随时做好避险准备。火场情况瞬息万变，要随时与指挥员报告火场情况，持续监听指挥员和其他小组从火场不同方面传达的信息，保持通信的不间断，全程了解风险变化。从进入发生火灾地铁站第一时间开始，就要开始持续不断地进行风险评估。通过观察烟气的浓度与颜色、疏散通道和空间光亮、人员疏散的方向等方式初步预估火灾规模和火点位置，预估建筑结构完整性，持续不断地寻找安全通道、柱等可以用来避险和逃生的路线。

3.4 制定科学的内攻方案

消防救援人员进行内攻的核心目的在于挽救更多人的生命，在进行内攻前，一定要充分做好灭火准备工作，根据现场火势情况以及救护伤员需求科学部署灭火力量。消防救援人员在布设救生照明线以及消防水带的时候，要将其紧紧挨着墙根铺设，确保照明线和消防水带不会对后期的伤员快速转运产生阻碍。一旦消防救援人员发现被困人员，要设置明显标志并立即联系地面救援小组进入参与救援。同时，消防救援人员可根据地铁枢纽站的分布结构安排多个小组分区域进行救援，如果出现救援人手不足的情况，要迅速集结其他区域的消防力量和社会救援力量参与救援活动，最大限度保障被困人员的生命安全，将人员伤亡数量降至最低。

3.5 疏散群众，组织救人

一旦地铁枢纽站发生火情，务必要采取各类措施来救援被困群众，减少人员伤亡。在发生初期火灾后，地铁枢纽站的工作人员以及消防控制室人员应紧密配合，迅速启动防火分区的防火卷帘，立即分隔商业区和地铁站台。然后，要立即开启应急广播，工作人员要指挥群众有序进行疏散，要尽量安抚群众情绪，避免因人员惊慌导致疏散困难。人员安全疏散时间判断如图2 所示。

图2 人员安全疏散时间判断图

此外，地铁站的调度人员应迅速通知过站列车不在本站停留。站台上的乘客以及地铁站的工作人员要迅速做好疏散远离站台，尽量将人群疏散至接近地面的区域。如果是列车出现火情，则操作人员要立即开启列车一侧的屏蔽门，有序将列车上的乘客疏散至站台。工作人员则要负责做好列车乘客和站台乘客的有序疏散工作，借助应急逃生通道将人员疏散至站厅。消防人员到场后，要立即在进风口区域进行救援，采用降温措施减少烟雾弥漫，并迅速进入地铁内部进行人员营救。排出有毒有害烟气在很多火灾事故中，导致很多人员伤亡的一个主要原因都是因为其吸入了大量有毒有害烟气。因此，当地铁枢纽站出现火情后，消防人员一定要利用地铁枢纽站内部的排烟设备迅速排出烟气。需要注意，在排烟的过程中，要求向上疏散的楼梯部分风速应高于1.5 米/秒。地铁枢纽站的排烟设备要具备可在高温条件下连续作业60 分钟的能力。同时，消防救援人员可在地铁站外部架设排烟机设备，在地铁枢纽站的上风向区域用送风的方式将烟气排放到另外的排烟出口。此外，可采用细喷雾水枪在下风向区域进行喷水，以此形成一层水幕阻挡烟气倒流。