地下交通空间工程消防安全分析研究

吴坤华

摘要：经济的发展促进了城市的繁荣和扩张，随着城市规模的扩大和城市流入人口的增加，地面可用面积逐渐减少，地上交通工程的修建成本日益上升，为了满足城市经济增长的需求、缓解地面交通压力，地铁、地下车道等地下交通运输形式逐渐兴起。地下交通运输的发展能够实现土地的集约化利用，而且免于地面交通高峰时期的拥堵问题，能够给百姓带来更加舒适和便捷的出行体验。但是由于地下交通工程的安全性需求，地下空间比较狭小，人口密度大，一旦发生火灾，就会导致火势的大面积蔓延，难以实现有效排烟，也不利于人员的疏散，会严重危害人民的生命和财产安全。因此，结合地下交通空间工程的现状，分析研究地下交通空间工程的消防安全问题，有其重要的现实意义。

关键词：地下交通; 空间工程; 消防安全

1   引言

经济的发展促进了交通运输的发展，交通运输的发展又反过来拉动了经济的发展，古有因京杭大运河而繁荣的扬州，今有火车拉来的郑州，交通和经济发展相辅相成。交通运输在人员流动和物质运输中举足轻重，一个良好和高效的运输体系成为衡量一个城市发展好坏的主要标志之一。地下交通空间工程随着城市的发展应运而生，其既有地下建筑的特点，也有公路隧道的特点，更拥有自身独特的构建要求。然而由于地下交通空间狭小、车道出入口多、交通量大等现实情况，发生火灾的概率还是比较大的，消防安全问题是当前地下交通空间工程中需要重点解决的问题。

2   地下交通空间工程中存在的消防安全问题

2.1  未建立完善的配套消防设施

我国地下交通空间工程的建设总体上落后于城市经济的发展速度，相关部门在建设过程中可能局限于当前的利益，而忽视了地下交通的长远发展目标。以我国的地下车道为例，为了便于车辆的行驶，地下车道一般有一定的坡度，道路的出入口处的坡度更大。当发生火灾时，烟气理想的排出方向是顺着车流方向，但若车辆处于下坡路段，就会与烟气的排出方向相反，那么烟气中携带的高温可能会造成车辆的爆炸或燃烧，严重危害人民的生命安全。所以，地下交通空间工程在设计时就要考虑到消防设施的建设问题，确定符合工程原理的防排烟方式、烟控系统设计、科学合理的排烟量。而且火灾自动报警和灭火设施的配置也不可忽视，合理地设置火灾报警装置，才能更好地配合消防救援工作，实现人员和车辆的成功疏散。

2.2  人员疏散通道的设计问题

地下通道由于空间狭小、人口密集，当火灾发生时，难以快速进行人员的疏散，特别是集体恐慌情况下，更容易出现非火灾致伤，如踩踏伤亡事故。人员逃离的混乱也反映了疏散通道的设计问题，在安全通道的设计时要结合预期的人口流量和建筑特点设立合理的疏散出口和出口数量，优化人员疏散方案。

2.3  地下建筑的耐高温能力

现有的地下交通空间工程的建设一般采用钢筋和混凝土等作为原料，虽然我国各科研机构一直在研究如何提升钢筋混凝土等构件的抗火抗高温能力，并取得了一定的成果，但仍然存在着未解决的问题。火灾会改变建筑内部的混凝土的受力状态，高温所引起的水分的缺失会使钢筋失去和混凝土之间的原有粘合力，在长时间遭受高温的情况下，可能会使建筑物发生变形或坍塌，严重影响了人员的逃生疏散，也不利于消防人员的及时救援。

3   地下交通空间工程消防安全的对策

3.1  建立完善的消防基础设施

在构建地下交通体系时，要充分考虑到建筑面积和人员流动问题，配备包括消火栓给水系统、自动水喷雾灭火系统及手提式灭火器等消火设备。在配齐消防设备后，还要注重对员工的消防安全知识的宣传、培训和演习，每位工作人员务必要做好日常消防检查工作，能在最短时间内发现火灾并根据日常演习的经验进行灭火处理。相关部门负责人应定期排查存在的安全隐患，及时检查并更新灭火设备。除了有基础的消防设备，还应建立完善的排烟和控烟系统，在地下一层可选用机械排烟与自然补风相结合，根据建筑面积划分防烟区，各防煙区之间以及自动扶梯周围也应设置合适的挡烟垂帘，以控制火灾和烟气的快速蔓延，减缓热量聚集的速度。地下交通空间工程建设时，要设立防火分区，并在相应的位置设立排风机房，保证地下空间的空气流通。以郑州火车站为例，集铁路、地铁和其他交通通道为一体，地下二层和地下一层作为一个防火分区，在重点区域如车库、地铁通道、电梯、机房等都采用的是专业的防火构件和防火门，以提高对火灾的应对能力。

3.2  设立科学的人员疏散方案

设计人员在设计地下各建筑的时候，就要充分考虑到地下通道中未来可能存在的人流量、车辆等问题，然后根据地下空间范围和可容纳人数等，在合理的距离内设置相应的安全通道，安全通道的建筑材料必须要符合标准，不得采用易燃材料。工作人员在火灾发生时能及时通过现场或广播的形式，稳定群众恐慌情绪，避免出现消防安全通道拥堵和人员踩踏伤亡事件，引导群众利用开敞楼扶梯等多种方式进行疏散，及时为人们提供应急照明，保证人员的安全有序疏散。相关单位可以和高校、科研院所等专业研究机构合作，通过将地下交通空间工程的具体建筑实点和可能影响人员疏散效果的因素纳入到一个合理的模型中，对地下交通空间的火灾场景进行人员疏散的数值模拟，然后对模拟出的影响人员疏散的关键参数进行分析，制定符合该地下交通通道的人员疏散和逃生方案，这样能更加科学地实现人员的疏散。

3.3  设立火灾分级控制制度

相关部门可根据火灾危害程度将火灾分为三种，一级火灾是最轻层次的，处于火灾出现的最初阶段，此时火灾影响范围较小，产生的烟气也较少，尚未出现人员受困的情况;二级火灾的危害程度要更加大一些，着火范围逐渐向周围扩散，产生了较多的烟气，并且出现了人员被困现象;三级火灾的危害最大，此时着火范围已经较大，火势凶猛，大量人员被困，甚至出现建筑物坍塌等。在实际情况中，我们应根据火灾的具体情况进行救援，若在火灾刚发生时就能发现问题，那么就可以通过小范围内预警，然后通过自动灭火系统实现主动灭火，将火灾控制在初期阶段;若是火灾已经进入到第二阶段，应立马组织着火点所在区域的人员进行快速疏散，做好消防联动控制;当火灾进入第三阶段，先将火灾严重区域的人员逐渐转移到邻近火灾较轻的地区，组织所有人员进行疏散。通过火灾分级控制的方式，根据不同的危险等级采用不同的消防救援方案，能够在保证人员安全的前提下，提高交通运营效率，免于无效干扰。

4   结语

地下交通空间工程一般都是建于繁华的大都市，人口密集、经济发达，一旦发生火灾，就会给社会经济和人身安全带来较大的损失。而且由于地下建筑和通道的复杂性，地下建筑的空间连通性高，通风效果差，火灾极易产生空间扩散效应，在短时间内迅速影响整个地下交通空间。在此情况下，如何解决地下交通空间工程的消防安全问题，是我们研究的关注点。

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