地鐵隧道區(qū)間火災(zāi)特點及安全疏散方式探討

李 朋

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地鐵隧道區(qū)間火災(zāi)特點及安全疏散方式探討

李 朋

對地鐵隧道區(qū)間火災(zāi)的特點及危險性進行闡述，并對國內(nèi)現(xiàn)有的區(qū)間安全疏散方式進行分析，指出地鐵隧道區(qū)間安全疏散過程中存在的隱患，并提出優(yōu)化的區(qū)間安全疏散相關(guān)措施，為地鐵隧道區(qū)間火災(zāi)疏散系統(tǒng)設(shè)計提供參考。

地鐵隧道區(qū)間；火災(zāi)特點；安全疏散

U231+.96

0　引言

隨著現(xiàn)代化城市的飛速發(fā)展，各大、中城市的城市道路更加擁堵，交通狀況也每況愈下。地鐵以其運量大、速度快、無污染、方便、準(zhǔn)時等諸多優(yōu)點，成為了城市最重要的交通工具之一，也是今后城市公共交通的主要發(fā)展方向。目前，國內(nèi)的軌道交通系統(tǒng)正處在飛速發(fā)展階段，各主要城市紛紛加快推動地鐵建設(shè)。

地鐵作為特殊的地下公共建筑，主要有空間封閉、人流密度大、通道狹長、疏散條件有限等特點。地鐵隧道區(qū)間一旦發(fā)生火災(zāi)事故，若產(chǎn)生的煙氣不能得到及時的控制，龐大的客流不能得到及時的疏散，將會造成較大的傷亡事故。本文針對地鐵隧道區(qū)間火災(zāi)的危險性及特點進行簡要闡述，對地鐵隧道區(qū)間的消防疏散模式進行分析，并提出地鐵隧道區(qū)間安全疏散的幾種可參考方式。

1　地鐵隧道區(qū)間火災(zāi)特點

地鐵隧道區(qū)間深埋在地下，除空間封閉、通道狹長、通風(fēng)不良等客觀因素外，還存在電器設(shè)備故障、管理不善、乘客行為違規(guī)、人為恐怖破壞等安全隱患因素。這就決定了地鐵隧道區(qū)間內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)等事故，事故很難得到控制，人員疏散及救援將十分困難。與地面公共建筑相比，地鐵隧道區(qū)間火災(zāi)的特點主要包括以下幾個方面。

1.1含氧量下降，煙氣聚集

地鐵隧道區(qū)間面積較大，單段區(qū)間長度可達(dá)數(shù)公里，但僅有區(qū)間相鄰車站的出入口或活塞風(fēng)井與地面連接。因此，封閉空間內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)事故，產(chǎn)生的煙氣難以通過自然排煙的形式排出地面，再加上燃燒需要消耗大量的氧氣，導(dǎo)致地鐵區(qū)間隧道內(nèi)含氧量急劇下降，造成物質(zhì)的不充分燃燒。因此，會比有氧燃燒條件下產(chǎn)生更多的濃煙，也會產(chǎn)生大量的一氧化碳等有毒氣體。其次，地鐵區(qū)間隧道內(nèi)敷設(shè)的電氣設(shè)備的絕緣外皮等材料在燃燒時會產(chǎn)生氯氣等有毒氣體，增加了煙氣中的有毒物質(zhì)，增大了危險性。另外，地鐵隧道風(fēng)機的自然通風(fēng)較差，煙霧排出量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于生成量，導(dǎo)致煙霧很難在短時間內(nèi)排除，給人員逃生和火災(zāi)撲救帶來很大的困難。

1.2火勢蔓延迅速，人員疏散困難

雖然地鐵隧道區(qū)間內(nèi)大部分設(shè)施為非燃燒體，但隧道內(nèi)敷設(shè)有大量電纜，火易沿著電纜敷設(shè)走向迅速蔓延，特別是一旦塑料電纜和充油電纜著火，火勢蔓延會更加迅速。再加上列車在隧道內(nèi)運行時產(chǎn)生活塞效應(yīng)，將進一步加快火勢擴散。此外，大量的熱煙積聚使得空間溫度迅速提高，會較早地出現(xiàn)爆燃。煙氣充滿地下隧道區(qū)間后，人的視覺能見度降低，無法辨別疏導(dǎo)通道和車站的正確位置，疏散所需的時間隨之大大增加。同時，高溫?zé)煔鈺θ说纳?、心理造成強烈的刺激，造成心理恐慌。這種環(huán)境下，人的行動能力大大降低，往往會失去理智，一擁而上地涌向通道，造成混亂擁擠，嚴(yán)重影響疏散。

1.3火災(zāi)撲救困難

由于車站及隧道建筑深埋地下，直通地面的出入口數(shù)量有限，消防人員只能通過有限的安全疏散通道進入車站再進入隧道區(qū)間，這往往會與車站向外疏散的人流相沖突，嚴(yán)重影響救援速度，耽誤了滅火救援的最佳時機。地鐵隧道區(qū)間是一個封閉體，突發(fā)火災(zāi)事故后，通信信號受到影響，致使地下地面聯(lián)絡(luò)比較困難，這也給消防員的火災(zāi)撲救行動帶來了巨大困難。

2　地鐵隧道區(qū)間現(xiàn)有疏散方式分析

國內(nèi)地鐵隧道區(qū)間內(nèi)已采取了多項措施保障消防安全，防控火災(zāi)的設(shè)備系統(tǒng)已相對完善。例如，區(qū)間所有的電纜及配件設(shè)備、建筑材料均采用阻燃或難燃材料，并設(shè)置了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、隧道通風(fēng)及排煙系統(tǒng)、區(qū)間消火栓系統(tǒng)等。但當(dāng)列車在隧道區(qū)間發(fā)生故障或災(zāi)害事故時，乘客需要從事故位置疏散至安全地點，由于對安全疏散方式重視不夠，致使依然存在一定的安全隱患。

2.1設(shè)置縱向疏散平臺

目前，已開通的北京地鐵多條線路，以及其他一些城市軌道交通的新建線路，均在行車方向的左側(cè)設(shè)置了縱向應(yīng)急疏散平臺，設(shè)置高度距離軌面一般在 850～ 950 mm 之間，寬度最小 600 mm 左右，疏散平臺與聯(lián)絡(luò)通道處的底板設(shè)置成同高，一般疏散平臺沿隧道壁連續(xù)通暢設(shè)置（除道岔區(qū)等無法設(shè)置地段外）。

當(dāng)列車失去動力停在隧道區(qū)間時，乘客首先從地鐵車廂疏散到隧道側(cè)壁上設(shè)置的疏散平臺，然后沿疏散平臺縱向進行疏散。同時乘客也可直接利用道床疏散，即通過設(shè)置在列車前、后端的應(yīng)急疏散樓梯到達(dá)軌面，再通過道床沿隧道縱向進行疏散。

2.2現(xiàn)存安全隱患

（1）乘客從車廂疏散到縱向疏散平臺時，由于縱向疏散平臺寬度為 0.60 m，僅能容納 1 人勉強通過且平臺外側(cè)未設(shè)置欄桿，因此，利用平臺向車站方向做單向疏散較為困難，發(fā)生大規(guī)模擠傷等二次事故的可能性較大。另外，疏散平臺距離道床約 1 m 高，乘客從疏散平臺跳至道床時，也存在一定的安全隱患。

（2）國內(nèi)地鐵工程對人員在道床上的疏散重視程度不足。主要表現(xiàn)有：道床面上普遍設(shè)置中心水溝且水溝上不設(shè)置蓋板，水溝里淤泥堆積，導(dǎo)致乘客在道床面上疏散困難；橫穿道床的電纜管線、水管、 道床面上的信標(biāo)等，未采取無障礙處理措施。以上均未考慮到乘客在道床面上無障礙疏散的需求，給乘客疏散帶來安全隱患。

3　地鐵隧道區(qū)間安全疏散措施優(yōu)化

3.1優(yōu)化疏散路徑

區(qū)間隧道內(nèi)應(yīng)為乘客提供多種疏散設(shè)施，提高緊急情況下的疏散效率。上述疏散平臺的主要功能不是讓事故情況下乘客在上面長距離行走，而應(yīng)作為一種輔助設(shè)施，使得緊急情況下乘客更易、更快、更安全地下至道床面疏散。因此，可參考國外地鐵線路，在疏散平臺上每 300 m 設(shè)置 1 處應(yīng)急鋼爬梯，方便乘客盡快下至道床上。

隧道內(nèi)的疏散應(yīng)以乘客的安全為主要考慮因素，因此疏散路徑必須要滿足障礙少、安全性高的特點。作為主要的疏散通道，道床疏散始終是最安全、快捷、有效的疏散路由。因此，軌道專業(yè)在條件許可的情況下，可將排水溝設(shè)置于軌道兩側(cè)，以便于乘客在道床面上的無障礙疏散。同時，對過軌的管線、道床面上的信號設(shè)備布置，均需采取不妨礙疏散的無障礙措施。

3.2增設(shè)列車備用電源

若列車在區(qū)間隧道內(nèi)運行時發(fā)生火災(zāi)事故，在不失去動力的情況下，列車會繼續(xù)行駛到下一個車站進行疏散及救援，因為車站的救援設(shè)施比較完善，疏散能力比隧道區(qū)間強。只有在發(fā)生火災(zāi)工況，列車 2 路供電均斷開，列車失去動力的情況下，乘客才需要在區(qū)間隧道內(nèi)進行緊急疏散。盡管發(fā)生這種特殊情況的概率較小，但依然需要采取一系列的消防設(shè)施來防備事故的發(fā)生。

假設(shè)在列車上配備電池這樣的備用電源，那么即使列車在區(qū)間行駛時 2 路供電均斷開，也可以利用備用電源來確保列車能運行到相鄰車站進行疏散與救援，這樣就避免了人員在區(qū)間隧道內(nèi)疏散的問題，而且隨著科技的進步，列車上裝備備用電源是可以實現(xiàn)的。

4　結(jié)論

本文通過對地鐵區(qū)間火災(zāi)的特點及安全疏散方式分析，提出有利于區(qū)間安全疏散的相關(guān)措施以及列車加設(shè)備用電源的方案。從經(jīng)濟性方面考慮， 推薦采用列車上裝備備用電源， 確保列車能從區(qū)間安全行駛到相鄰車站進行疏散與救援，提高事故救援的安全性和有效性。

[1] GB 50157-2013 地鐵設(shè)計規(guī)范[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014.

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[5] 章云泉. 城市軌道交通特征分析[J]. 城市規(guī)劃匯刊，1999（6）：40-43.

安全防護

Fire Characteristics and Safety Evacuation Mode in Metro Tunnel

Li Peng

The characteristics and risk of metro tunnel fi re are introduced, and the current safety evacuation methods in the section are analyzed. The paper points out that hidden risks existing in the process of the metro tunnel safety evacuation, and puts forward the optimization of the safety and evacuation measures in tunnel sections, providing a reference for the design of metro tunnel fi re evacuation system.

metro tunnel section, characteristics of fi re disaster, safe evacuation

李朋：北京城市快軌建設(shè)管理有限公司，工程師，北京 100027

2015-09-10責(zé)任編輯 李媛芳