日本與歐洲軌道車輛防火標(biāo)準(zhǔn)的比較

受防火管控措施影響，日本近年發(fā)生的軌道交通火災(zāi)事故多在每年10起左右（如圖1所示）。2011年，石勝線隧道內(nèi)因車輛脫軌引發(fā)火災(zāi)，導(dǎo)致79人受傷;2015年，東海道新干線發(fā)生一起人為汽油縱火火災(zāi)，因?yàn)槲敫邷厝紵a(chǎn)生的氣體，釀成1死 27傷的慘劇。軌道交通乘客數(shù)量眾多，即使一次火災(zāi)事故，也有可能帶來群死群傷危險(xiǎn)，這正是軌道車輛火災(zāi)的特征之一。

歐洲各主要國家都有一套各自的防火標(biāo)準(zhǔn)，如英國BS標(biāo)準(zhǔn)、法國NF標(biāo)準(zhǔn)。直至2013年出臺了統(tǒng)一的軌道車輛防火標(biāo)準(zhǔn)EN45545，經(jīng)過一段時(shí)間的過渡，預(yù)計(jì)在2018年之前，將采用EN標(biāo)準(zhǔn)來替代各國獨(dú)立運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)，并統(tǒng)一實(shí)施。EN45545標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，它以材料燃燒為對象，特別是在車輛材料防火方面，不僅考慮到其發(fā)熱性，還從延燒性、煙霧濃度、氣體毒性等各種觀點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)車輛及駕駛類別，綜合制定出防火方面的應(yīng)對措施。因此，本文主要對日本與歐洲軌道車輛材料的防火標(biāo)準(zhǔn)（尤其試驗(yàn)方法）進(jìn)行了研究和比較。

日本火災(zāi)措施標(biāo)準(zhǔn)

日本國土交通省頒布的《關(guān)于制定鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的省令》第8章第5節(jié)第83款“車輛火災(zāi)措施”中規(guī)定了日本現(xiàn)行的火災(zāi)措施標(biāo)準(zhǔn)。將軌道車輛應(yīng)滿足的性能簡單闡釋為“客車車體可能發(fā)生的火災(zāi)及防止火災(zāi)蔓延必須具備的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)”。具體內(nèi)容在《關(guān)于制定鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)省令的解釋標(biāo)準(zhǔn)（以下稱“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”）》中進(jìn)行了說明。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中就軌道車輛使用的材料，以及每個(gè)部位應(yīng)滿足的性能做出了規(guī)定。材料應(yīng)滿足的性能可分為“不燃性”、 “極難燃性”及“難燃性”等三種特性。如表1所示，判斷這些特性的燃燒試驗(yàn)方法及判斷標(biāo)準(zhǔn)，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中分別進(jìn)行了規(guī)定。

可燃性試驗(yàn)（45°燃燒試驗(yàn)法）

判斷材料可燃性的試驗(yàn)方法（以下稱45°燃燒試驗(yàn)法）是1969年以《關(guān)于電車火災(zāi)事故措施》通令（1969年5月15日鐵運(yùn)第81號）的方式下達(dá)的，一直沒有變更，現(xiàn)行的火災(zāi)措施標(biāo)準(zhǔn)中依然采用該辦法。

45°燃燒試驗(yàn)法是指以評估材料可燃性為對象的試驗(yàn)。它具體包括以下項(xiàng)目：模擬由車輛設(shè)備缺陷引發(fā)的火災(zāi)、乘客攜帶的火源（香煙、火柴、打火機(jī)等），即由可燃物（報(bào)紙、雜志以及衣物和行李等）引發(fā)的火災(zāi)，以及由小規(guī)?；鹪匆l(fā)的火災(zāi)（以下稱“小火源火災(zāi)”），45°燃燒試驗(yàn)法就是評估上述項(xiàng)目的試驗(yàn)。該項(xiàng)試驗(yàn)主要是評估材料的耐燃性，試驗(yàn)時(shí)，符合標(biāo)準(zhǔn)的材料基本是不會燃燒的（或者即使燃燒，燃燒范圍也不會擴(kuò)大），但因材料燃燒范圍擴(kuò)大產(chǎn)生的危險(xiǎn)性（由該材料燃燒導(dǎo)致對人體以及其它材料產(chǎn)生的熱影響，因冒煙影響疏散者的視認(rèn)性，氣體毒性對乘客的影響等），這些危害并沒有得到人們足夠的重視。

根據(jù)2003年大邱地鐵火災(zāi)模擬了由潑灑汽油縱火引發(fā)的大規(guī)模火源性火災(zāi)（以下稱“大火源火災(zāi)”）導(dǎo)致的車輛燃燒試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大火源火災(zāi)發(fā)生時(shí)，天花板材料承受了大量的輻射熱。鑒于上述結(jié)果，又以天花板材料為對象，在試驗(yàn)實(shí)施項(xiàng)目中，追加了評估輻射熱下的材料可燃性及發(fā)熱性，即ISO 5660-1（錐形量熱儀試驗(yàn)）的內(nèi)容。

評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

45°燃燒試驗(yàn)法及其評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要參考了纖維產(chǎn)品等高分子材料的防火性試驗(yàn)。所參考的試驗(yàn)方法與45°燃燒試驗(yàn)法相同，完全是采用模擬香煙等小火源火災(zāi)的方法，對于評價(jià)初期火災(zāi)火源為小火源室材料的阻燃性具有重要意義。2003年，又以天花板材料為對象，增加了ISO 5660-1（錐形量熱儀試驗(yàn)）的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)參考了地鐵火災(zāi)措施研討會所做的燃燒試驗(yàn)結(jié)果，制定了日本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

歐洲軌道防火標(biāo)準(zhǔn)

1980年以前，歐洲各國大多擁有各自的軌道車輛防火標(biāo)準(zhǔn)。之后于1991年開始整理通用車輛安全方面的相關(guān)要求，相繼形成了各自的軌道車輛技術(shù)規(guī)范體系，如法國NF16-101，德國DIN5510系列，英國BS6853，波蘭PN-K02502，意大利UNI CEI11170。2013年3月制定了歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN45545。歐洲目前正在對EN45545中的部分內(nèi)容進(jìn)行修訂，今后該標(biāo)準(zhǔn)有望成為國際標(biāo)準(zhǔn)，因此世界各國都在關(guān)注這方面的動向。

EN45545概要

EN45545以軌道車輛發(fā)生火災(zāi)時(shí)保護(hù)乘務(wù)員和乘客為目的，制定了車輛火災(zāi)措施方面所要求的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如表2所示，該標(biāo)準(zhǔn)由7個(gè)部分構(gòu)成。

EN45545-2（以下稱EN-2標(biāo)準(zhǔn)）中，將軌道車輛使用的材料進(jìn)行了詳盡的分類，并按照每個(gè)適用部位進(jìn)行了分組，針對各組所要求的性能，規(guī)定了若干種燃燒試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)值。從“FIRST”的觀點(diǎn)出發(fā)，對各種材料所要求的性能均做了全面的規(guī)定，這是該標(biāo)準(zhǔn)的主要特征。FIRST的涵意是指延燒性（F：Flame Spread）、可燃性（I：Ignitibility）、發(fā)熱性（R：Rate of Heat Release）、發(fā)煙性（S：Smoke）以及氣體毒性（T：Toxicity）這5種特性。另外，規(guī)定的燃燒試驗(yàn)涉及諸多方面，由于模擬的火源大小以及評估對象燃燒特性的不同而各異，規(guī)定中引用的試驗(yàn)種類達(dá)17種。

（1）評估標(biāo)準(zhǔn)

在EN45545-1當(dāng)中，對隧道的長度進(jìn)行了規(guī)定，并從容易疏散避難的觀點(diǎn)出發(fā)，規(guī)定了運(yùn)營類別（OC： Operation Category），以及車輛種類等4個(gè)設(shè)計(jì)類別（DC： Design Category）。如表3所示，EN-2標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)試驗(yàn)的評估標(biāo)準(zhǔn)，將二者組合在一起，其危險(xiǎn)等級由HL1～3等3個(gè)階段構(gòu)成。根據(jù)車輛的行駛區(qū)間，發(fā)生火災(zāi)時(shí)車輛行駛能力以及乘客疏散場所的不同，可以將運(yùn)營類別劃分為以下4種類型。

① OC1：在地上區(qū)間運(yùn)行，有1km以下的隧道、高架橋區(qū)間、橋梁。行駛中的車輛可立即停車，可馬上到達(dá)安全區(qū)域的的環(huán)境，有軌電車、LRT（輕軌電車）等可劃入這一類。

② OC2：在地上及地下區(qū)間運(yùn)行，有5km以下的隧道、高架橋區(qū)間、橋梁?？梢允枭⒌杰囕v的側(cè)面，車輛可短時(shí)間（4分鐘以內(nèi)）抵達(dá)火車站等安全場所，城市近郊線路可劃入這一類。

③ OC3： 在地上及地下區(qū)間運(yùn)行，有超過5km長的隧道、高架橋區(qū)間、橋梁?？梢允枭⒌杰囕v的側(cè)面，車輛可短時(shí)間（15分鐘以內(nèi)）抵達(dá)火車站等安全場所，長大隧道可劃入這一類。

④ OC4： 在地上及地下區(qū)間運(yùn)行，有超過5km長的隧道、高架橋區(qū)間、橋梁。不能疏散到車輛的側(cè)面，車輛可短時(shí)間（4分鐘以內(nèi)）抵達(dá)火車站等安全場所，地鐵車輛、狹小隧道可劃入這一類。

在EN-2標(biāo)準(zhǔn)中，用于軌道車輛的材料，根據(jù)安裝位置及材料形狀、露出面積、可燃物重量及其厚度等因素進(jìn)行了詳細(xì)的分類。根據(jù)安裝地點(diǎn)（內(nèi)裝或者外裝）以及該材料固有的用途（裝飾品、電氣設(shè)備或者機(jī)械設(shè)備），將材料表格化，并根據(jù)各自的內(nèi)容，對將火災(zāi)蔓延控制在恰當(dāng)水平的性能進(jìn)行了定義，并根據(jù)應(yīng)滿足的要件，將其劃分為R1～26。在該要件中，對于試驗(yàn)項(xiàng)目以及各項(xiàng)試驗(yàn)的基準(zhǔn)值均做了相應(yīng)的規(guī)定。表4所示的內(nèi)容是各要件中具有代表性的材料以及規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目。

EN-2標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的燃燒試驗(yàn)，由于各要件的不同，所要求的性能也有所不同，針對“FIRST”來說，引入了各種試驗(yàn)方法。表5所示的是具有代表性的試驗(yàn)方法。EN-2標(biāo)準(zhǔn)中的各種試驗(yàn)基準(zhǔn)值，因要件的不同而不同（表9）。

根據(jù)此前的內(nèi)容，將日本及歐洲的軌道車輛材料的燃燒試驗(yàn)加以對比，并將各自的長處與缺點(diǎn)進(jìn)行了整理，如表6所示。

劉筱璐，女，應(yīng)急管理部沈陽消防研究所信息研究室副主任，助理研究員，長期從事消防科技情報(bào)信息研究，作為主要翻譯人編譯出版《美國國家防火規(guī)范摘要與目錄體系匯編》和《國際火災(zāi)調(diào)查技術(shù)文獻(xiàn)摘要匯編》，參與《部分國家和地區(qū)消防法律法規(guī)概況》的編寫。

節(jié)選自《火災(zāi)》2018年6月

（原作者：松山 賢 ? 翻譯：劉筱璐）