地铁隧道区间火灾特点及安全疏散方式探讨

李 朋



地铁隧道区间火灾特点及安全疏散方式探讨

李 朋

对地铁隧道区间火灾的特点及危险性进行阐述，并对国内现有的区间安全疏散方式进行分析，指出地铁隧道区间安全疏散过程中存在的隐患，并提出优化的区间安全疏散相关措施，为地铁隧道区间火灾疏散系统设计提供参考。

地铁隧道区间；火灾特点；安全疏散

U231+.96

0　引言

随着现代化城市的飞速发展，各大、中城市的城市道路更加拥堵，交通状况也每况愈下。地铁以其运量大、速度快、无污染、方便、准时等诸多优点，成为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发展方向。目前，国内的轨道交通系统正处在飞速发展阶段，各主要城市纷纷加快推动地铁建设。

地铁作为特殊的地下公共建筑，主要有空间封闭、人流密度大、通道狭长、疏散条件有限等特点。地铁隧道区间一旦发生火灾事故，若产生的烟气不能得到及时的控制，庞大的客流不能得到及时的疏散，将会造成较大的伤亡事故。本文针对地铁隧道区间火灾的危险性及特点进行简要阐述，对地铁隧道区间的消防疏散模式进行分析，并提出地铁隧道区间安全疏散的几种可参考方式。

1　地铁隧道区间火灾特点

地铁隧道区间深埋在地下，除空间封闭、通道狭长、通风不良等客观因素外，还存在电器设备故障、管理不善、乘客行为违规、人为恐怖破坏等安全隐患因素。这就决定了地铁隧道区间内一旦发生火灾等事故，事故很难得到控制，人员疏散及救援将十分困难。与地面公共建筑相比，地铁隧道区间火灾的特点主要包括以下几个方面。

1.1含氧量下降，烟气聚集

地铁隧道区间面积较大，单段区间长度可达数公里，但仅有区间相邻车站的出入口或活塞风井与地面连接。因此，封闭空间内一旦发生火灾事故，产生的烟气难以通过自然排烟的形式排出地面，再加上燃烧需要消耗大量的氧气，导致地铁区间隧道内含氧量急剧下降，造成物质的不充分燃烧。因此，会比有氧燃烧条件下产生更多的浓烟，也会产生大量的一氧化碳等有毒气体。其次，地铁区间隧道内敷设的电气设备的绝缘外皮等材料在燃烧时会产生氯气等有毒气体，增加了烟气中的有毒物质，增大了危险性。另外，地铁隧道风机的自然通风较差，烟雾排出量远远小于生成量，导致烟雾很难在短时间内排除，给人员逃生和火灾扑救带来很大的困难。

1.2火势蔓延迅速，人员疏散困难

虽然地铁隧道区间内大部分设施为非燃烧体，但隧道内敷设有大量电缆，火易沿着电缆敷设走向迅速蔓延，特别是一旦塑料电缆和充油电缆着火，火势蔓延会更加迅速。再加上列车在隧道内运行时产生活塞效应，将进一步加快火势扩散。此外，大量的热烟积聚使得空间温度迅速提高，会较早地出现爆燃。烟气充满地下隧道区间后，人的视觉能见度降低，无法辨别疏导通道和车站的正确位置，疏散所需的时间随之大大增加。同时，高温烟气会对人的生理、心理造成强烈的刺激，造成心理恐慌。这种环境下，人的行动能力大大降低，往往会失去理智，一拥而上地涌向通道，造成混乱拥挤，严重影响疏散。

1.3火灾扑救困难

由于车站及隧道建筑深埋地下，直通地面的出入口数量有限，消防人员只能通过有限的安全疏散通道进入车站再进入隧道区间，这往往会与车站向外疏散的人流相冲突，严重影响救援速度，耽误了灭火救援的最佳时机。地铁隧道区间是一个封闭体，突发火灾事故后，通信信号受到影响，致使地下地面联络比较困难，这也给消防员的火灾扑救行动带来了巨大困难。

2　地铁隧道区间现有疏散方式分析

国内地铁隧道区间内已采取了多项措施保障消防安全，防控火灾的设备系统已相对完善。例如，区间所有的电缆及配件设备、建筑材料均采用阻燃或难燃材料，并设置了火灾自动报警系统、隧道通风及排烟系统、区间消火栓系统等。但当列车在隧道区间发生故障或灾害事故时，乘客需要从事故位置疏散至安全地点，由于对安全疏散方式重视不够，致使依然存在一定的安全隐患。

2.1设置纵向疏散平台

目前，已开通的北京地铁多条线路，以及其他一些城市轨道交通的新建线路，均在行车方向的左侧设置了纵向应急疏散平台，设置高度距离轨面一般在 850～ 950 mm 之间，宽度最小 600 mm 左右，疏散平台与联络通道处的底板设置成同高，一般疏散平台沿隧道壁连续通畅设置（除道岔区等无法设置地段外）。

当列车失去动力停在隧道区间时，乘客首先从地铁车厢疏散到隧道侧壁上设置的疏散平台，然后沿疏散平台纵向进行疏散。同时乘客也可直接利用道床疏散，即通过设置在列车前、后端的应急疏散楼梯到达轨面，再通过道床沿隧道纵向进行疏散。

2.2现存安全隐患

（1）乘客从车厢疏散到纵向疏散平台时，由于纵向疏散平台宽度为 0.60 m，仅能容纳 1 人勉强通过且平台外侧未设置栏杆，因此，利用平台向车站方向做单向疏散较为困难，发生大规模挤伤等二次事故的可能性较大。另外，疏散平台距离道床约 1 m 高，乘客从疏散平台跳至道床时，也存在一定的安全隐患。

（2）国内地铁工程对人员在道床上的疏散重视程度不足。主要表现有：道床面上普遍设置中心水沟且水沟上不设置盖板，水沟里淤泥堆积，导致乘客在道床面上疏散困难；横穿道床的电缆管线、水管、 道床面上的信标等，未采取无障碍处理措施。以上均未考虑到乘客在道床面上无障碍疏散的需求，给乘客疏散带来安全隐患。

3　地铁隧道区间安全疏散措施优化

3.1优化疏散路径

区间隧道内应为乘客提供多种疏散设施，提高紧急情况下的疏散效率。上述疏散平台的主要功能不是让事故情况下乘客在上面长距离行走，而应作为一种辅助设施，使得紧急情况下乘客更易、更快、更安全地下至道床面疏散。因此，可参考国外地铁线路，在疏散平台上每 300 m 设置 1 处应急钢爬梯，方便乘客尽快下至道床上。

隧道内的疏散应以乘客的安全为主要考虑因素，因此疏散路径必须要满足障碍少、安全性高的特点。作为主要的疏散通道，道床疏散始终是最安全、快捷、有效的疏散路由。因此，轨道专业在条件许可的情况下，可将排水沟设置于轨道两侧，以便于乘客在道床面上的无障碍疏散。同时，对过轨的管线、道床面上的信号设备布置，均需采取不妨碍疏散的无障碍措施。

3.2增设列车备用电源

若列车在区间隧道内运行时发生火灾事故，在不失去动力的情况下，列车会继续行驶到下一个车站进行疏散及救援，因为车站的救援设施比较完善，疏散能力比隧道区间强。只有在发生火灾工况，列车 2 路供电均断开，列车失去动力的情况下，乘客才需要在区间隧道内进行紧急疏散。尽管发生这种特殊情况的概率较小，但依然需要采取一系列的消防设施来防备事故的发生。

假设在列车上配备电池这样的备用电源，那么即使列车在区间行驶时 2 路供电均断开，也可以利用备用电源来确保列车能运行到相邻车站进行疏散与救援，这样就避免了人员在区间隧道内疏散的问题，而且随着科技的进步，列车上装备备用电源是可以实现的。

4　结论

本文通过对地铁区间火灾的特点及安全疏散方式分析，提出有利于区间安全疏散的相关措施以及列车加设备用电源的方案。从经济性方面考虑， 推荐采用列车上装备备用电源， 确保列车能从区间安全行驶到相邻车站进行疏散与救援，提高事故救援的安全性和有效性。

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[5] 章云泉. 城市轨道交通特征分析[J]. 城市规划汇刊，1999（6）：40-43.

安全防护

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：北京城市快轨建设管理有限公司，工程师，北京 100027

2015-09-10责任编辑 李媛芳