淺談城市軌道交通消防系統(tǒng)

王慶

摘要：城市軌道交通方便快捷且安全舒適，在現(xiàn)代城市生活中應(yīng)用越來越廣泛。但在這種相對封閉，人口密集的構(gòu)筑物里，一旦發(fā)生火災(zāi)，對乘客和公共財產(chǎn)安全造成的嚴重的影響，合理的設(shè)計城市軌道交通消防系統(tǒng)至關(guān)重要，本文對城市軌道交通發(fā)生火災(zāi)的原因和特點、消防系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容、常見的消防系統(tǒng)進行了介紹，為我國城市軌道交通消防系統(tǒng)的構(gòu)建提供參考。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)；城市軌道交通；消防系統(tǒng)

一、城市軌道交通中火災(zāi)發(fā)生的原因分析

在城市軌道交通中，通?；馂?zāi)發(fā)生的原因主要有兩種，即電氣故障和人為原因。

1、電氣故障：城市軌道交通系統(tǒng)電氣設(shè)備多，系統(tǒng)用電量大，且具有一定的隱蔽性，主要是因為漏電和短路均在設(shè)備和電線的內(nèi)部，著火點不易發(fā)現(xiàn)，一般探測器也很難探測到，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時，火勢已經(jīng)很猛烈，為時已晚，且不能用水來滅火。

2、人為原因：人的不合規(guī)操作和施工維修中進行的焊接切割等帶火作業(yè)造成用火用電不慎，引發(fā)火災(zāi)；地鐵的人員極其復(fù)雜，部分乘客違反乘坐規(guī)定，攜帶易燃易爆物品，或是乘坐地鐵的過程中吸煙用火等危險行為，加上近些年有些極端分子或是恐怖分子的人為縱火極端行為。

二、城市軌道交通火災(zāi)的特點

城市軌道交通系統(tǒng)不同于其他建筑物和構(gòu)筑物，在其內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時造成的后果非常嚴重，相比去其他建筑物，城市軌道交通的火災(zāi)具有鮮明的特點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、人員混亂程度更高，心理恐慌度更大。因為在城市軌道系統(tǒng)的地下車站出入口較少，加上狹長的通道，密集的人群，一旦發(fā)生火災(zāi)事故踩踏事件發(fā)生概率大，各種不良后果在地面構(gòu)筑物要更嚴重。

2、濃煙不易揮散，人員逃生更困難，火災(zāi)救援障礙重重。由于城市軌道交通系統(tǒng)多為地下構(gòu)筑物，內(nèi)部封閉使得可燃物不能充分燃燒，造成大量濃煙，尤其是當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時機械通風(fēng)裝置易因為火災(zāi)發(fā)生故障，在地下，自然通風(fēng)作用很小，濃煙的排除工作相當(dāng)復(fù)雜。

3、溫度上升速度更快。城市軌道交通系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)后，大量熱量迅速積聚，散熱面小，很難消散，空間溫度升高速度迅猛，溫度可以升到1000攝氏度，甚至更高，如此高的溫度會左右氣流的方向，人員逃生受到嚴重干擾，另一方面高溫對系統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)破壞程度也更大。

4、人員的疏散困難更大。城市軌道交通系統(tǒng)中，人員逃生是在地下前往地上開闊空間，一般是垂直上行，比普通地面建筑下行耗費的體力更多，更困難，疏散的速度更慢。而且由下至上逃生過程與濃煙和高溫氣流的運動方向相同，這就極大增加疏散的難度。

5、滅火困難重重。在城市軌道交通系統(tǒng)進行火災(zāi)救援時，由于收到地下空間的限制，加上濃煙、高溫、缺氧、有毒、視線不清和通信中斷等原因，現(xiàn)場情況極其復(fù)雜，大型滅火裝備又很難進入地下，這些因素均增加了滅火的難度。

三、城市軌道交通消防系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容

城市軌道交通系統(tǒng)一般包括地下車站和隧道，地下車站為地下一層，它和隧道構(gòu)成一個半封閉的地下建筑物。車站內(nèi)控制設(shè)備密布，高負荷運行，火災(zāi)是造成軌道交通損失的最主要因素。隨著城市軌道交通的不斷發(fā)展，通過對其運營管理、火災(zāi)經(jīng)驗教訓(xùn)的積累，城市軌道交通的消防設(shè)計也在不斷完善，性能化消防理念已經(jīng)初步確立。軌道交通消防系統(tǒng)設(shè)計就是正確布置和使用消防措施，保證快速滅火，最大程度的降低生命財產(chǎn)損失。具體的設(shè)計內(nèi)容包括防火煙分區(qū)設(shè)計、防災(zāi)報警及設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計、防排煙系統(tǒng)設(shè)計、安全疏散設(shè)計、耐火結(jié)構(gòu)設(shè)計、消火栓滅火系統(tǒng)設(shè)計、電氣防火系統(tǒng)設(shè)計和各類滅火系統(tǒng)和設(shè)施設(shè)計。目前，城市軌道交通消防系統(tǒng)的設(shè)計采用比較多的是消防水系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)以及FAS消防控制系統(tǒng)等。進行消防系統(tǒng)設(shè)計時，根據(jù)工程的具體情況，往往采用兩種或是更多種消防滅火系統(tǒng)進行組合，以達到最好的消防效果。

四、常見的城市軌道交通消防系統(tǒng)

前文已經(jīng)提到了常見城市軌道交通消防系統(tǒng)分類，以下對其內(nèi)容和優(yōu)缺點進行分析介紹。

1、消防栓系統(tǒng)

城市軌道交通地下車站和區(qū)間隧道消火栓系統(tǒng)一般是環(huán)狀管網(wǎng)設(shè)計，與城市自來水管道連接。設(shè)置室內(nèi)消火栓合理設(shè)置在車站的大廳、人行通道、站臺、設(shè)備房、管理房和區(qū)間隧道處，設(shè)計的基本要求是必須保證整個車站任意位置必須有兩股以上的可靠水源水柱注入。在消火栓箱內(nèi)設(shè)置報警按鈕和自救用的水槍。地下區(qū)間隧道內(nèi)，每隔50m設(shè)置一個單口消火栓，不再設(shè)置其他。而且，每個車站均設(shè)有消防水泵接合器。消防栓系統(tǒng)方便安裝，價格低廉，滅火劑易于獲得，憑借以上優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用。但其消防設(shè)計具有滯后性，只能是在報警后等待消防隊員來救火，錯過救援的最佳時期。

2、自動噴水滅火系統(tǒng)

自動噴水滅火系統(tǒng)滅火效率高，可以在火災(zāi)初期及時進行撲救，有效降低火場的溫度，同時具備報警功能，并對環(huán)境的污染程度小。憑借以上優(yōu)點，在上海等城市的城市軌道交通消防系統(tǒng)中，自動噴水滅火系統(tǒng)得到了應(yīng)用。自動噴水滅火系統(tǒng)也有一定的缺點，主要表現(xiàn)為其噴頭在噴水時會擾亂煙氣流動，降低煙氣層高度，不利于乘客逃生和排煙工作，此系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫蒸汽也會對乘客造成一定危害，而且自動噴水滅火系統(tǒng)價格較高，政府投入大。

3、細水霧滅火系統(tǒng)。

細水霧滅火系統(tǒng)，顧名思義是一種利用細水霧滅火或控火的消防系統(tǒng)，細水霧是由特殊噴頭在相應(yīng)的壓力形成的，是基于水噴霧滅火系統(tǒng)的一種新型消防系統(tǒng)。細水霧滅火系統(tǒng)主要由水源、控制閥組、過濾器、供水管道和細水霧噴頭構(gòu)成。其對環(huán)境基本沒有任何污染，用水量極少，排水負荷很小，節(jié)約水資源，而且滅火效率很高，并可用來電設(shè)備火災(zāi)消防系統(tǒng)中。細水霧滅火系統(tǒng)的一條重要郵電是可凈化煙氣，為人員的疏散提供保障，造價也不高，適用于各種場所。任何事情都有其兩面性，細水霧滅火系統(tǒng)也存在一定的缺點，主要是目前這種特殊噴頭噴我國還很缺少，大部分需要進口，系統(tǒng)用水要求較高，管材和系統(tǒng)的施工都要嚴格控制。系統(tǒng)價格高，投入大。

4、防災(zāi)報警系統(tǒng)

防災(zāi)報警系統(tǒng)（FAS）主要包括防災(zāi)報警主分機、火災(zāi)探測器、各種功能模塊、消防聯(lián)動控制單元、圖形監(jiān)視計算機和軟件等。還包括相應(yīng)的防災(zāi)通信、環(huán)控系統(tǒng)、消防電梯、防火卷簾等接口設(shè)備或相關(guān)軟件。此外，信息流通和報警控制功能的部件也必不可少。防災(zāi)報警系統(tǒng)是防災(zāi)控制中心（主控級）、集中報警系統(tǒng)和區(qū)域報警系統(tǒng)三級管理模式。其具有運行快捷和穩(wěn)定的優(yōu)點，造價相對較高。

5、SHT-2000系統(tǒng)

SHT-2000具有活性化的滅火過程，是分子階段通過物理或化學(xué)手段冷卻火焰。SHT-2000是一種高效的熱轉(zhuǎn)換劑，能實質(zhì)性地消除火中熱能，達到阻燃目的。它還具有化學(xué)滅火作用，可在火中釋放游離基，阻止燃燒反應(yīng)。具有滅火迅速滅火及時的特點。SHT-2000系統(tǒng)既可以有效減少火災(zāi)的危害，又可消除滅火劑對儀器設(shè)備的損壞，環(huán)保無污染。是電器機房變電站滅火的首選滅火方式。

五、小結(jié)

在現(xiàn)代城市生活中，軌道交通扮演的角色越來越重要的，其消防系統(tǒng)關(guān)系著人民生命財產(chǎn)安全，因此，城市軌道交通事業(yè)的發(fā)展過程中，要充分認識城市軌道交通消防系統(tǒng)的重要性，重視其構(gòu)建，認真做好消防系統(tǒng)的設(shè)計工作，根據(jù)消防系統(tǒng)本身優(yōu)缺點和適用范圍選擇合理使用的消防系統(tǒng)，確保城市軌道交通運行過程中，能夠得到消防系統(tǒng)的有效保障，避免出現(xiàn)火災(zāi)時無法展開應(yīng)急救援的情況。

參考文獻：

[1]覃旭. 淺析城市軌道交通消防系統(tǒng)[J]. 科技與企業(yè)，2014，04：77.

[2]蘇達強. 城市軌道交通中消防報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 通訊世界，2015，11：97-98.

[3]王兵誠. 城市軌道交通工程給排水及消防系統(tǒng)要點分析[J]. 科技資訊，2010，06：171.

[4]楊忠玲， 劉暢. 淺談GSM-R系統(tǒng)在城市軌道交通無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 電子制作，2013，10：145.

[5]王晟. 淺談城市軌道交通通信系統(tǒng)組網(wǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[A]. 中國城市科學(xué)研究會數(shù)字城市專業(yè)委員會.《智慧城市與軌道交通》2015年中國城市科學(xué)研究會數(shù)字城市專業(yè)委員會軌道交通學(xué)組年會論文集[C].中國城市科學(xué)研究會數(shù)字城市專業(yè)委員會：，2015：5.