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地下铁道防灾救援系统的初步研究

作者:蒋雅君 杨其新 《地下铁道新技术文集2003》2009.05.19阅读 11092

  引言       
  2003 年2 月18 日,韩国大邱市地铁发生了一起人为纵火引起的火灾事故,造成近200 人死亡、数百人受伤、车站设施损坏等严重后果。这一重大事故引起了世界各国对地铁防灾及救援系统完备性和重要性的关注。专家认为,世界各国现在的地铁设备基本与韩国相同。地铁防灾救援系统如何应对突发性的大灾难,是各国面临的紧迫课题。
  1  地铁灾害( 火灾) 概述
  1. 1  地铁灾害的种类及其事例
  地铁在施工和运营期间可能发生的灾害可分为自然灾害和人为灾害两类。从世界地铁100 多年的历史教训来看控制工程网版权所有,地铁灾害中发生频率最高、造成损失最大的是火灾。本文将着重讨论地铁火灾的防灾救援问题。历史上的几次地铁火灾事例有:1991 年德国柏林发生地铁火灾,18 人送医院急救;2003 年1 月英国伦敦发生地铁列车撞月台引起大火事故,至少造成32 人受伤; 近期的韩国大邱地铁人为纵火事故等。
  1. 2  地铁火灾的特点
  由于相对封闭的环境特点,地铁中发生火灾将比地面建筑物中发生火灾更具有危险性。地铁火灾的主要特点概括如下:
  (
1) 人的心理恐慌程度大,行动混乱程度高。地铁区间隧道出入口少、通道狭窄、疏散距离长、人员多,故造成的人员恐慌和行动混乱程度要比在地面建筑物中严重得多,易发生挤踩事故。
  (2) 浓烟积聚不散。地铁内部封闭的环境使物质不易充分燃烧,火灾时可燃物的发烟量很大,而地铁的进排风只靠少量的风口,机械通风系统发生故障时很难依靠自然通风补救控制工程网版权所有,烟雾的控制和排除都比较复杂。浓烟积聚不散,对人员逃生和火灾扑救都将带来很大的障碍。
  (3) 温度上升快,峰值高。由于地铁建筑物是一个相对封闭的空间,发生火灾以后,大量的热量积聚无法散去,空间温度提高很快,火势猛烈阶段温度可达到1 000 ℃ 以上。高温有时会造成气流方向的变化,对逃生人员影响很大,而且会对车站结构造成很大的破坏。
  (4) 人员疏散难度大。人员从地铁内部到地面开阔空间的疏散和避难都要有一个垂直上行的过程,比下行要耗费体力CONTROL ENGINEERING China版权所有,从而影响疏散速度。同时, 自下而上的疏散路线与内部烟和热气流自然流动的方向一致控制工程网版权所有,因而人员的疏散必须在烟和热气流的扩散速度超过步行速度之前完成。这一时间差很短, 又难以控制,故给人员的疏散带来很大困难。
  (5) 扑救困难。由于地下空间限制,以及浓烟、高温、缺氧、有毒、视线不清、通信中断等原因,救援人员很难了解现场情况;又由于大型的灭火设备无法进入现场,进入的救援人员需要特殊防护等特点, 因此救人、灭火困难大。
  1. 3  防灾设计原则
  防灾设计需贯彻" 预防为主,防消结合"的工作方针。防灾设计应遵照我国有关的设计规范和规定,从建筑结构防灾设计、监控报警与消防系统设计、地铁车辆防火设计、火灾时的应急方案等方面来考虑,建立和完善地铁" 预防、监控、报警、救援和消防"的防灾系统。
  2  地铁火灾预防措施
  火灾预防除在地铁设计时需进行多方面的考虑外,还应加强平时的安全管理。自大邱事件以来,我国地铁管理部门对火灾的预防措施逐步进行了改进和加强。地铁火灾预防措施有以下几个方面。
  (1) 严格按照防火规范设计。地铁必须根据自身的交通运输功能和日常客流量大的特点,按照相应的防火设计规范在建筑、结构、机电方面进行综合防火设计。其中,在进行车站建筑物及列车车体等设计时,要为人员安全疏散创造最大可能的条件:
  ① 站台宽度,要满足发生灾害或者紧急事件时客流的疏散要求; ② 出入口与通道CONTROL ENGINEERING China版权所有,要设在车站分向客流大、行人较密集,并有足够集散空间的地方,出入口与通道数的量和宽度应满足紧急状态下6 min 内将客流疏散完毕的要求; ③ 引导标志和事故照明设备,应设置在疏散通道和出口位置,且和紧急备用电源连接,发生紧急事故时可以及时引导人员安全疏散; ④ 合理划分车站的防火、防烟区间,在各独立防火区之间设置防火墙和防火门或者防火卷帘;在防火分区内划分防烟分区,并通过与排烟系统的结合, 尽可能地排除烟雾,减少烟雾对人员逃生的危害。⑤ 屏蔽门系统,屏蔽门在发生火灾时可以起到阻隔火焰、控制烟气流动的作用,为火灾的控制和人员逃生创造条件,并可避免火灾时人群因为拥挤而发生意外的情况。⑥ 合理设计地铁列车,采取车厢之间互相贯通、列车加装逃生系统等措施。
  (2) 合理选用建筑和车体材料。地铁中使用的建筑、装修材料,车站用具和设备,列车车体和车上用具等制作材料必须满足难燃、阻燃要求。
  (3) 采用合理和必要的消防设备。设置可靠的自动探测、报警和灭火系统,消防设备要按规范布置,控制系统的可靠性要高。
  (4) 加强日常管理与维护。在地铁入口和站台安排安全员巡视,防止出现人为事故。对地铁设备要及时维护,排除电火;要管理好各种
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