地铁站火灾范文

地铁站火灾范文（精选11篇）

地铁站火灾 第1篇

1 地铁站火灾危险性分析

(1) 烟气量大, 排烟困难。由于是地下空间, 空气流通不快, 在发生火灾时, 地下建筑没有太多的窗户, 新鲜空气供应不足, 且烟气无法尽快散出, 造成燃烧物体不完全燃烧, 产生大量浓烟, 并积聚在地下, 很难排出。

(2) 人员疏散困难, 火灾扑救难度大。地铁站内一旦发生火灾, 人员只能通过仅有的出入口疏散, 人员疏散和和烟气蔓延是同一路径, 烟气的垂直运动将直接影响人员安全, 而且地下建筑自然采光较少, 火灾时仅靠应急照明系统能见度较低, 不利于人员疏散。而消防队员要进入地下空间进行救援和火灾扑救, 难度可想而知。不能直接观察到火灾具体位置和状况、只能从仅有的人员疏散口进入、地下与地上联络困难等等客观条件直接影响火灾扑救和救援。

2 工程概况

某地铁站地下三层, 总建筑面积约44 377.7m2, 耐火等级一级, 分别为地铁2号线/3号线换乘站的地下一层 (2号线站厅层) 、地下二层 (3号线站厅、站台层及2号线设备层) 、地下三层 (2号线站台层) 的公共区部分。设有火灾自动报警系统、自动喷淋系统和机械排烟系统。由于该地铁项目与大型国铁站房组成了错综复杂的大型交通枢纽, 其消防设计存在一些现行规范不能完全涵盖和不能完全按照规范规定进行设计的问题, 其主要体现在防火分区与分隔, 疏散安全区的认定和疏散设计, 烟气控制及其他消防系统设计等方面, 如图1所示。

3 人员生命安全分析方法与判定标准

首先分析需要评估的建筑物火灾危险性, 并根据评估的火灾危险性设定相应的火灾场景和疏散场景;然后利用模拟软件对不同火灾场景下的火灾蔓延及烟气扩散过程进行模拟计算, 得到可用安全疏散时间TASET;利用疏散模拟软件对疏散场景下的人员疏散过程进行模拟, 得到必要的安全疏散时间TRSET;最后判断TASET>TRSET是否成立。若TASET>TRSET成立, 则可以认为在该火灾场景下, 人员可以安全疏散, 场所的设计的安全的。通常认为在模拟计算过程中影响人员安全疏散的主要性能参数包括烟气层高度、对流热、热辐射、能见度、烟气毒害性等。参数达到危险状况的性能判据:

(1) 烟气层距离人员活动地板高度2m以下的温度不应超过60℃。

(2) 烟气距离人员活动地面高度2m以下的能见度不小于10.0m。

(3) 烟气距离人员活动地面高度2m以下的CO体积分数不大于5×10-4。

4 火灾场景分析

4.1 火灾荷载分析

火灾荷载分析是火灾场景分析的重要前提, 是建筑物内所有可燃物燃烧时释放出的总能量, 人们把它作为衡量建筑物室内所容纳可燃物数量多少的一个参数, 是研究火灾全面发展阶段性状的基本要素, 通常是将模拟计算的火灾事发点定为火灾荷载大的地点。在分析火灾场景之前, 必须了解建筑内可燃物的数量、性质、分布、状态等, 以合理确定火灾荷载数值。建筑空间内火灾荷载越大, 发生火灾的可能性和对人员的危害性越大, 火灾荷载分析的过程是对建筑物各个场所的火灾危险性进行全面分析认知的过程。

该地铁站按功能位可分为:候车区、公共通道区、换乘区、办公区、设备区等。这些区域的使用功能、人员数量、通风情况、火灾荷载、对场所熟悉程度等均有所差异, 其火灾危险性也相应有所不同。

(1) 公共通道、候车区、换乘区等人员比较多的公共场所内部装修设计严格根据国家相关技术规范进行了严格的限制:地面、墙面和吊顶等部位装修材料要达到A级, 基本采用不燃材料, 区域内的固定火灾荷载较小;场所内的座椅、广告牌等固定家具要求不低于B级, 尽量采用不燃材料, 区域内的移动火灾荷载也降到最小;乘客携带的行李和食品、箱包等可燃物品是不可控和不可预知的, 临时火灾荷载视乘客所携带物品种类及行李大小情况不同而异。但通常乘客行李随身携带, 摆放较为分散, 临时火灾荷载呈离散性分布, 通常认为火灾危险性相对较小。这些公共区域由于开敞空间的设置, 防火分区面积相对很大, 除了火灾荷载大小分析, 更要重视其发生火灾后, 火灾无法控制, 人员生命安全受到的威胁, 容易造成群死群伤的恶性火灾事故的问题, 所以是最重要的区域, 也是计算模拟的重点区域。

(2) 办公等人员相对固定的场所严格根据国家相关技术规范进行建筑结构及内部装修的设计。该区域人员相对固定, 对场所环境熟悉, 但其火灾荷载相对较大:办公区内有大量的家具和办公用品, 如办公桌、沙发、电脑、纸张等, 且摆放相对集中, 因此具有较高的火灾危险性, 移动火灾荷载较大。但这些区域按技术规范要求采用防火墙、防火卷帘、楼板、具有一定耐火极限的隔墙等建筑构件进行防火分隔, 形成若干封闭防火分隔间, 火势不容易蔓延。此外, 这些区域内还按规定安装了自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统等对初期火灾发展进行主动控制, 使其火灾危险性可以大大降低。

(3) 变配电室等设备区电气设备故障是引起地铁火灾的主要原因。照明设备及电气线路是该类型场所最应该重视的部分。整个地铁只能使用人工采光, 大量的照明等电力系统用电量大, 且电线电缆分布在每一个场所, 又将所有场所进行联通, 因此因电气设备发生的火灾不容忽视;另地铁位于地下湿度大, 容易造成因电气设备受潮导致的火灾。

4.2 火源位置分析

根据建筑内可燃物的分布以及上面对火灾荷载和场所火灾危险性的分析在设计火源位置时遵循了“可信最不利”的原则, 共设置了5个火源位置, 其中站台轨行区2个火源位置 (地下三层) , 站台层公共区2个火源位置 (地下二层) , 换乘大厅1个火源位置 (地下一层) 。选取火灾位置为人员最多最复杂的地下一层换乘大厅内, 可燃物为旅客所携带的行李。火源设置如图2所示。

4.3 火灾热释放速率分析

火灾的最大热释放速率与起火区的火灾荷载以及起火后的消防控制措施有关。地铁列车的火灾规模一般取决于列车, 确定列车的火灾规模需分析车辆内部组成材料及其可燃性, 具体情况如下:

(1) 站台公共区和换乘大厅区域。考虑为行李火灾, 火灾最大热释放速率为1.5 MW。

(2) 站台轨行区域。考虑为列车火灾, 列车火灾最大热释放速率为5 MW。

(3) 通风及排烟系统。上车区内设置的机械排烟系统可用考虑安全系数的体积产烟量决定。假设烟气停留在离地面3m的位置, 喷淋启动的情况下计算得产烟量为28.7m3/s, 考虑安全系数1.5后排烟量设定为41.6m3/s, 补风量设定为21m3, 补风口设定在接近地面处。

4.4 火灾场景设定

模拟初始条件, 如图3所示。

(1) 气象条件。环境空气温度为设为23℃, 不考虑外界风速的影响。

(2) 排烟条件。排烟系统在火灾自动报警系统确认火灾后开启排烟。

(3) 火源功率。发生火灾时, 火灾初期发展规律用t2火表示, 增长到最大规模后, 保持不变直至模拟结束。

(4) 壁面边界条件。墙壁考虑为绝热固体壁面。

场景设定火灾位于地下一层换乘大厅, 可燃物为旅客携带的行李等, 对应火源位置如图2所示。火灾按t2火发展, 火灾增长系数=0.011 72kW/s2, 火灾最大热释放速率为1.5 MW, 排烟系统失效。将初始环境条件输入到火灾模拟软件FDS中进行模拟。

5 模拟结果

在场景设定的条件下, 经模拟计算得到如下结果:

(1) 换乘大厅发生火灾后, 烟气以轴对称形式上升至顶棚, 烟气到达顶棚后迅速向两端蔓延, 在模拟的时间内烟气基本蔓延至换乘大厅的各区域。

(2) 在模拟的1 200s内, 除火源附近及其上空外, 其他部位CO体积分数均保持在85×10-6以下。

(3) 在模拟的1 200s内, 除火源附近及其上空外, 其他各部位的温度基本保持在60℃以下。

(4) 各区域能见度有不同程度下降, 在模拟的时间内, 换乘大厅的清晰高度处的能见度保持在10m以上。

6 结论

(1) 地铁站各候车区应设置机械排烟系统并应合理划分防烟分区, 采取自然补风方式。每个防烟分区的建筑面积应控制在2 000m2以内。

(2) 地铁站各候车区火灾时的排烟量, 按照规范要求按最大防烟分区建筑面积不低于60 m3/ (h·m2) 计算, 当排烟设备负担两个防烟分区时, 按同时担负的2个防烟分区的排烟量计算。

(3) 地铁站每一运行区间隧道内各设一条事故风道, 每条风道内设置一台风量45m3/s、风压1 000Pa区间事故风机。

(4) 由于站台直接与上层换乘相连, 没有进行防火分隔, 建议设置自动挡烟垂帘, 其下沿距离地面2.3m。

(5) 设备办公用房内严格按技术规范要求进行防排烟设计。

(6) 换乘、站台、人员疏散通道、疏散楼梯及楼梯间、避难走道等人员疏散部位, 其墙面、地面、顶棚及隔断应采用A级装修材料。

(7) 广告、灯箱、座椅、电话亭、售检票亭等固定设施应采用不低于B1级的装修材料。

摘要：针对大型地铁站的火灾危险性特点, 以某地铁站为例, 分析了站台、换乘区、办公区等各个场所的火灾荷载。采用计算机模拟分析的方法对设定火灾场景下的火灾烟气进行模拟, 确定该场所烟控系统的设计和解决方案比较完善、可行, 同时提出设置挡烟垂壁等建议并对装修材料提出了具体要求。

关键词：地铁站,烟气控制,火灾场景,数值模拟

参考文献

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[4]李引擎.建筑防火性能化设计[M].北京:化学工业出版社, 2002.

地铁火灾逃生 第2篇

(一)掌握必要的逃生知识

1、要有逃生意识。乘客进入地铁后，先要对其内部设施和结构布局进行观察，熟记疏散通道安全出口的位置。

2、贴近地面逃离是避免烟气吸入的最佳方法。但不要匍匐前进，以免贻误生机。勿做深呼吸，用湿衣服或毛巾捂住口鼻，防止烟雾进入呼吸道，迅速疏散到安全地区。视线不清时，手摸墙壁徐徐撤离。

3、在逃生过程中一定要听从工作人员的指挥和引导疏散，决不能盲目乱窜。万一疏散通道被大火阻断，应尽量想办法延长生存时间，等待消防队员前来救援。

(二)采取果断的逃生措施

1、及时报警。可以利用自己的手机拨打119，也可以按动地铁列车车厢内的紧急报警按钮。在两节车厢连接处，均贴有红底黄字的“报警开关”标志，箭头指向位置既是紧急报警所在位置。将紧急报警按钮向上扳动即可通知地铁列车司机，以便司机及时采取相关措施进行处理。

2、利用车厢内的干粉灭火器进行扑火自救。干粉灭火器位于每节车厢两个内侧车门的中间座位之下，上面贴有红色“灭火器”标志。乘客旋转拉下90度，开门取出灭火器。使用灭火器，先要拉出保险箱，然后对准火源，最后将灭火器手柄压下，尽量将火扑灭在萌芽状态。

3、如果火势蔓延，扩张趋势明显，乘客无法进行灭火自救，这个时候应该保护自己，进行有序安全逃生。将老、弱、妇、幼先行疏散至安全的车厢，防止火势蔓延以赢取逃生时间。请记住，地铁列车站与站之间的平均到达时间为两分钟左右。

4、列车行驶至车站时，要听从车站工作人员统一指挥，沿着正确逃生方向进行疏散。如果火灾引起停电，则可按照应急灯的指示标志进行有序逃生。注意要朝背离火源的方向逃生。

(三)注意事项

1、不要贪恋财务。不要因为顾及贵重物品，而浪费宝贵的逃生时间。

2、要镇定。受到火势威胁时，千万不要盲目地相互拥挤、乱冲乱撞。要听从工作人员指挥或广播指引，要注意朝明亮处、迎着新鲜空气跑。

地铁站火灾 第3篇

关键词：火灾自动报警系统 地铁火灾 应用价值

中图分类号：U231.96 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（c）-0072-01

地铁作为人员密集的场所之一，其存在着很多非人力所能控制的因素给乘地铁人员带来意想不到的伤害，但是，为了将这种造成伤害的可能降到最低，地铁的管理部门必须要做好安全防护措施。火灾自动报警系统就必须被考虑在内，也正因为地铁火灾自动报警系统仍然存在着一些问题，所以相关部门更要引起一定的重视。

1 地铁火灾的特点

1.1 突发性比较强

地铁作为人员密集的场所之一，其发生火灾的可能性很大，并且地铁的线路很长，火灾一旦发生，一般都到了较难控制的地步。这是因为客流量的增多加大了火灾发生的可能性，而运行线路的过长则增加了火灾发生的地点的不确定性。所以，地铁火灾的突发性强并不是因为火灾发生的突然，而是因为这种不确定性延误了火灾的控制，从而给人们造成了更大的伤害。

1.2 人员逃生困难

地铁一旦发生火灾，人员的逃生途径非常单一，只能将人们从安全疏散通道进行撤离。造成这种结果的原因有以下几种：第一，地铁是地下交通运输工具，一旦火灾发生，只能从固定的通道往地面撤离。第二，在地下，除了安全疏散通道，并没有建设相应的火灾避难场所。第三，在地铁站的进出口的检票设施对人员的逃生造成了阻碍。在这样拥挤的场所里，人们很容易在你推我搡的过程中发生踩踏事件。这样一来，更加大了地下人员的逃生难度。

1.3 灭火困难

地铁一旦发生火灾，灭火的相关措施也很难进行。这是因为地铁是地下运输工具，如若发生火灾，大型的消防车很难进入并采取灭火措施。除此之外，火势一旦蔓延，其产生的烟雾也很难扩散，由此降低了物体的可见度，并且造成人们的呼吸困难。而且，火势的蔓延还会造成地下的温度上升较快，较高的温度会使墙体的温度升高，从而给人员逃生的通道带来较大的压力。此时，即便灭火措施起到了良好的效果，也会因为物体热胀冷缩的原理造成墙体破坏甚至塌方。这样一来，消防部门展开救援会更加困难。

2 地铁火灾自动报警系统存在的问题

2.1 设备的选型及安装

一般情况下，大多数设计人员都会考虑到不同场所火灾特性参数不同，所使用的火灾探测器也不同，但是，除此之外，他们还应意识到环境因素的不同同样会对火灾探测器的选择造成影响。在某些地区，即便是安全检查及时到位，但是如果经常更换火灾自动报警装置，对交通的运行也会带来不便。也就是说，如果火灾自动报警装置的选择和安装不合理，不仅会造成资源与资金的浪费，还会间接或直接的影响到人们的生活甚至人身安全。例如，某些地方为了节约资金安装普通的手动火灾报警装置，有的甚至对其不做必要的防水防潮措施。在比较潮湿的季节，普通的火灾报警装置很可能因为这些因素的影响而失去其报警的功能。

2.2 区间隧道线型感温火灾探测器的设置

在地铁区间隧道内一般应设置线型感温火灾探测器，然而某些地区却设置了分布式光纤感温火灾探测器。如若使用线型感温火灾探测器，即便动力传输电缆过负荷或者短路造成电缆的局部过热甚至全线过热从而引发电缆起火的情况，但由于到达一定的温度时，电缆的绝缘层和外护套具有一定的耐火性能和阻燃性能，一般不会发生较大的火灾。但是对分布式光纖感温火灾探测器，一旦动力传输电缆发生火灾，分布式光纤感温火灾探测器基本上不会发挥报警的功能，或者报警时间过为滞后，从而不利于火灾的控制。

3 地铁火灾自动报警系统问题的解决措施

3.1 地铁区间隧道的设备选择

地铁路线由于安装在地下，自然避免不了受到地下环境潮湿的影响。在地铁建造的过程中，除了要做一些除湿防潮的处理，对区间隧道内的设备也要做好防潮防湿的处理措施。在地铁区间隧道的设备选择上，对其防潮防湿的要求也应有提高。例如，由于连接线路的接线盒以及端子箱等部件。尤其是电气线路的施工，更要注意防湿防潮，以免影响电气系统的正常工作，从而引发更大的事故。

3.2 合理确定隧道线型感温火灾探测器的设置方案

要想避免动力电缆由于过负荷或者短路所产生的局部过热甚至全线过热而引起的火灾，最好的解决办法就是做好电缆上的温度监测。相关技术人员可以在每一根的动力传输电缆上都安置上线型感温探测器，以及时的监测到电缆上的温度变化。在选择线型感温火灾探测器时，要注意保证所有的动力传输电缆上的线型感温火灾探测器标准报警长度基本一致，并将所有的标准报警长度的敏感部件盘在一起并安装于电缆接头的表面。除此之外，还要保证每个区段至少安装了三段敏感部件，以确保火灾自动报警器能够及时而且准确的做出反应，起到控制火灾的效果。同时对易发生火灾的部位进行重点监测，从技术和人工两个方面做好火灾的预防和控制工作。

4 地铁火灾自动报警系统在地铁火灾中的重要性

地铁火灾自动报警系统的装置，使得其能够迅速对火灾的发生地点进行识别，并在第一时间内通知乘客和相关部门，使得相关部门能够及时的发现火灾，并根据火灾的情况实施灭火措施。地铁火灾自动报警系统的自动性以及高效性使得火灾发生的可能性大大降低，不仅保障了地铁的安全运行，更加避免了对乘地铁人员的人身伤害和财产损失，让地铁的安全系数大为上升。

5 结语

地铁的位置和运行线路过长使得火灾发生的可能性大大增加，为了避免火灾的发生和蔓延，在地铁极易发生火灾的部位一定要安装火灾自动报警装置。地铁火灾自动报警装置的重要性不言而喻，但是火灾自动报警器的选择以及安装一定要合理，否则很难发挥火灾自动报警装置的作用，而且还耗费财力和人力。

参考文献

[1]梁小斌.一种新型地铁火灾自动报警系统火灾模式传递方式[J].自动化应用，2014，10（4）：127-128.

[2]许嘉.天津地铁火灾自动报警系统设备接地故障分析及处理方法探讨[J].科技风，2014，6（7）：123-124.

某地铁站列车火灾烟气运动规律研究 第4篇

随着我国地铁的快速发展, 地铁的安全问题也越来越重要。地铁运行速度快、运载人员多、发车频次多、设备及线路复杂, 一旦发生特大或者重大火灾事故, 将造成极大的人员伤亡和财产损失。采用FDS火灾动力学模拟软件对某地铁站假定的列车火灾进行模拟, 以研究地铁火灾的烟气运动规律。

1 工程概况

某地铁站为地下三层结构, 其中地下三层为二号线站台层, 地下二层为一号线站台和二号线的转换站台层, 站厅层在地下一层。二号线有效站台的长为120 m, 宽14m, 高6.6m, 站台形式为岛式站台。一号线有效站台的长为120m, 宽3.5 m, 高5.1 m, 站台形式为侧式站台。一号线站台与二号线站台以“岛式站台+侧式站台”的方式进行“十”字换乘, 换乘人流量大。站厅层的层高为5.81m, 有三个对外出口。

2 火灾场景设计

2.1 地铁内火灾荷载的分析

对于地铁火灾来说, 一般发生的位置主要是在隧道内、站台及列车上。随着人们对地铁列车装饰材料防火性能的重视, 阻燃材料已经在地铁机车中大量使用, 此举大大增加了地铁列车的安全性;列车上目前最主要的可燃物就是乘客携带的各种箱包及物品, 包括纸张、化纤产品、皮革产品、电子产品、塑料产品等, 以及车厢内部的各种电缆和电气设备。

2.2 火源功率

火灾热释放速率很难单纯依靠公式计算得出。目前主要依靠对某些典型物品的火灾燃烧特性进行试验, 并根据其结果来估计特定火灾中的热释放速率。由于很难对地铁列车火灾进行全尺寸试验, 而且列车的规格也多种多样, 目前国内外关于地铁列车火灾的热释放速率还没有一个统一的标准取值。国内外学者对于地铁列车火灾的热释放速率取值一般在5.0~7.5 MW。为保证一定安全余量, 热释放速率按7.5 MW取值, 火灾按照t2快速火发展, 然后进入稳定发展阶段, 其火灾增长速率α=0.046 89kW/s2。模拟列车火灾时, 假设列车到达站台处时发生火灾, 站台屏蔽门全部开启。

2.3 通风排烟方式

地铁设计中一般是将排烟系统与通风系统合用, 这是由于其结构的特殊性使之排烟系统很难独立设置。正常情况下为通风系统;火灾模式下转换为排烟系统。地铁站为地下环境, 对外联系的通风口极少, 自然排烟的方式一般不考虑。

在列车发生火灾时, 地铁站的通风排烟方式如图1所示。笔者模拟列车到达站台时发生火灾, 其通风排烟方式为站台层的送风系统关闭, 站厅层的排风系统关闭, 站台层的排烟系统开启, 站厅层的送风系统开启。

该地铁站地下三层二号线站台区划分为2个防烟分区, 面积分别为695、752m2;地下二层公共区域划分为4个防烟分区, 面积分别为664、702、695、768m2;地下一层一、二号线共用站厅层公共区域划分为6个防烟分区, 面积分别为626、634、815、575、577、772m2;每个防烟分区的设计排烟量为60m3/ (h·m2) 。挡烟垂壁在站台及站厅的楼、扶梯开口处以及车站出入口疏散楼梯处设置。

2.4 火源位置

研究对象为地下三层结构, 当火灾发生在站厅层时, 人员距离地面较近, 比较容易疏散;当火灾发生在站台层时, 人员距离地面较远, 相对较难疏散。此外根据《地铁设计规范》规定, 同一条线路按同一时间内发生一次火灾考虑, 也不考虑人为纵火等因素造成的多点着火的情况。所以火源位置选取在地下三层, 为停靠在二号线站台上的列车中部发生火灾, 为了人员疏散, 站台屏蔽门全部打开, 如图2所示。主要考虑火灾烟气对人员疏散的影响以及地铁站内烟控设施的有效性。

2.5 火灾场景描述

火灾场景的设定一般应根据最不利原则选择那些火灾危险性大的火灾场景进行研究, 如自动消防设施失灵或者某安全出口不可利用等情况。表1为火灾场景具体设置条件。

2.6 物理模型

根据设计参数, 建立火灾模型如图3所示。模型高度按照建筑实际高度建立;设计室外温度为33℃, 室内温度28℃, 外部风速为0m/s;网格尺寸地下三层的层高范围内为0.5m×0.5m×0.5m, 其他区域为1m×1m×1m;模拟时间1 800s。

3 模拟过程及结果分析

3.1 可用疏散时间ASET及其判定标准

可用疏散时间ASET是指从火灾发生开始到火灾发展到建筑内某位置处的那些影响人员疏散的因素达到人体承受极限的时间。一般是对离火源较远的安全出口位置周围的包括烟气层高度、能见度和对流热等参数进行评估。判定指标为站台地面以上2m高度处温度不超过60℃;站台地面以上2m高度处能见度不低于10m。

3.2 模拟结果分析

(1) 人员可用疏散时间的分析。模拟结果显示:在火灾场景A1中, 当二号线站台排烟系统有效、二号线转换站台送风系统有效时, 二号线站台层左侧疏散楼梯的2m高度处在313s时温度达到了60℃, 同样的位置在472s时能见度开始低于10m;火灾场景A2为二号线站台排烟系统有效、二号线转换站台送风系统无效的工况。此时, 二号线站台层左侧疏散楼梯的2m高度处在351s时温度达到了60℃, 同样的位置在967s时能见度开始低于10m;A3火灾场景中设计二号线站台排烟系统无效、二号线转换站台送风系统有效。此时, 二号线站台层左侧疏散楼梯的2m高度处即地下15m高度处在290s时温度达到了60℃, 同部楼梯在405s时能见度开始低于10m;A4火灾场景中设计二号线站台排烟系统无效、二号线转换站台送风系统无效。此时, 二号线站台层左侧疏散楼梯的2m高度处在306s时温度就已经达到了60℃, 同部楼梯在452s时能见度也开始低于10m。

由此可以得出, 火灾发生在到站列车中部时, 地下3层人员的可利用疏散时间, 如表2所示。

(2) 热释放速率及燃烧速率。图4反映了模拟过程中燃烧速率与时间的关系。

(3) 人员疏散安全性分析。设计的火源位置在地下三层, 地下三层设置排烟设施, 地下二层设置送风设施。当地下三层排烟设施无效、地下二层送风设施有效时火灾产生的烟气全部被封锁在地下三层, 为人员疏散最不利场景, 人员可用疏散时间最少;当排烟设施、送风设施均无效时, 由于地铁位于地下空间, 地下三层的火灾烟气会向上蔓延, 地下三层的火灾危险性较排烟设施失效、送风设施有效的场景小, 但烟气向上蔓延, 与人员疏散方向相同, 对人员疏散不利;当地下三层排烟设施有效、地下二层送风设施无效的时候, 火灾产生的烟气一部分被排烟设施排除, 另一部分向上蔓延, 则地下三层的烟气积聚最少, 但同样对人员疏散不利。

当地下二层换乘站台送风系统无效时, 虽然在楼梯口设置了挡烟垂壁, 烟气依然能够从地下三层蔓延至上部地下二层空间, 需要对该层的安全性进行评价。研究火灾场景A2、A4的地下二层烟气流动状态发现, 虽然烟气会向上蔓延至该层, 但在1 800s时, 地下二层地面2m高度处, 烟气温度未能达到60℃, 能见度也没有降到10m以下, 对人员疏散未造成危害。

模拟结果表明, 所列火灾工况下的人员疏散可用时间均小于规范的规定 (见表3) 。可见, 目前我国规范中关于事故疏散时间的规定过于笼统, 不能从实际的火灾情况分析人员疏散的具体情况。

3.3 设计建议

该地铁站地下三层层高为6.6m, 在其设计中加装吊顶, 使其实际净高为3m, 以上模型是建立在3m净高的基础之上的。在此, 笔者选取火灾场景A3火灾工况建立了6m净高的列车火灾模型与3m净高的模型进行对比。可以看出, 当地下三层净高仅为3m时, 地下三层左侧疏散楼梯的2m高度处在290s时温度就已经达到了60℃;同部楼梯在405s时能见度也已经开始低于10m。而该层净高为6m时, 当地下三层排烟设施无效、地下二层送风设施有效的情况下, 在1 800s时, 地下三层地面2m高度处, 烟气温度未能达到60℃, 能见度也没有降到10m以下。由此建议, 地铁站中吊顶可采用镂空型装饰方法, 这样既可以保证美观, 也可以大大增加人员疏散的可用时间, 增加地铁站的安全性能。

4 结论

利用FDS软件对某地铁站假定的到站列车火灾进行模拟计算得到可利用疏散时间, 并与《地铁设计规范》中规定的站台层事故疏散时间进行对比, 发现所列火灾工况下的人员疏散可利用时间均小于规范的规定。

参考文献

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地铁火灾的应急预案 第5篇

为了在车站发生火灾事故时能够采取及时、有效的措施，将火灾事故的影响范围减少到最小，损失降到最低，特制定此办法。

2、适用范围

本办法适用于地铁所属车站范围内发生火灾事故,且火势较大、车站力量无法扑灭时的应急处理。

3、基本原则

3.1集中领导、统一指挥原则。车站火灾事故发生后，应急指挥部全权负责对事故组织指挥，所有部门必须无条件服从应急指挥部的统一调动指挥。

3.2协同作战、统一行动原则。扑救车站火灾，各部门既要各司其职又要加强协同，做到整个灭火救援现场一盘棋相互之间要密切配合、协调一致，提高灭火救援效能。

3.3加强第一时间出动原则。发生火灾事故时，各岗位迅速行动，积极抢险，力争将火灾事故损失降到最低程度。

3.4坚持“救人第一”原则。开展灭火救援行动，必须坚持以人为本，正确处理救人和其他灭火救援行动的关系，把保障乘客、人员的生命安全在首位。

3.5坚持自救和外援相结合原则。扑救车站火灾要充分利用内部固定消防设施，积极疏散抢救人员，有效控制火势，消灭火灾。

4、工作规范

4.1成立地铁车站火灾应急处理指挥机构

4.1.1成立应急指挥部

总指挥：运营公司总经理

副总指挥：运营公司副总经理以及地铁公安分局领导

成员：控制中心、客运部、安全稽查部、行车设备部、车站设备部、车辆部、综合部负责人、事发车站负责人以及地铁分局派出所领导。

4.1.2职责：

4.1.2.1负责灭火救援工作的组织、指挥、决策;

4.1.2.2贯彻哈尔滨市上级部门的各项指示、命令，保持与上级部门及事故现场通讯联系，及时向上级汇报现场情况;

4.1.2.3组织恢复地铁设备，尽快恢复正常运营秩序;

4.1.2.4组织现场的勘察、取证。

4.1.3成立现场指挥部

组长：运营公司主管运输、安全副经理

副组长：控制中心、客运部、安全稽查部、行车设备部、车站设备部、车辆部、综合部负责人、地铁分局派出所领导;

组员：各相关中心(分部)负责人、事发车站负责人、各相关部门专业工程师等人员。

4.1.4职责：

4.1.4.1负责火灾现场的灭火、救援组织指挥工作，贯彻执行上级指挥部的各项指示、命令，及时向上级指挥部汇报现场情况，听取指示;

4.1.4.2负责与地铁公安人员、消防力量一道，积极疏散乘客、营救被困人员，抢救财产，控制、扑救火灾。

4.1.4.3负责配合医疗人员,做好现场救治和伤病员转运。

4.1.4.4负责做好灭火救援所需物资供给及灭火救援人员饮食、饮用水等保障工作;

4.1.4.5负责配合地铁公安人员,维护现场秩序,保护好现场,作好现场勘察、调查取证工作。

4.1.4.6负责修复损坏设备、积极组织开通，恢复正常运营秩序。

4.2应急信息报告

4.2.1报告原则：

a)迅速、准确、真实、简单明了、逐级上报的原则;

b)分公司内部及协作单位并举的原则;

4.2.2报告事项

a)发生时间(月、日、时、分);

b)发生地点;

c)火灾事故概况及原因;

d)车站人员情况及伤亡情况,

e)车辆、线路等地铁设备损坏情况;

f)其他必须说明的事项。

4.2.3报告程序

4.2.3.1车站安全员在接到乘客火灾报告或发现火灾后立即报告车控室或车站值班员通过FAS发现并确定火警位置，通知车站安全员立即赶赴现场确认，车站安全员现场确认后，将火灾情况报车控室。

4.2.3.2行车值班员接到车站安全员报告后，立即向行调、值班站长、站长报告火灾情况，并报告119火警、120急救中心、地铁公安分局、驻站工班人员;值班站长接到车站值班员通知后,协助通知相关人员。

4.2.3.3控制中心行调接到报告后立即报告值班主任、主任，并上报应急指挥部,值班主任接到行车调度员通知后,协助通知相关人员。

4.2.3.4应急指挥部人员在接到控制中心关于发生火灾事故的报告后，须在10分钟内集结，赶往事故现场。在到达现场前，由车站站长担任负责人(站长不在车站时，由值班站长担任)，组织现场乘客疏散、灭火工作，并与控制中心保持联络，随时上报火灾变化情况，待应急指挥部人员、公安人员和消防队员到达现场后，负责介绍情况，并听从指挥。

4.2.3.5分公司安委会接到报告后立即报告总公司安委会，总公司安委会办公室必须在两个小时内向、市政府报告。

4.3现场人员安排

a)应急指挥部人员应立即赶赴各自工作地点，总经理在OCC，副总经理在事

故现场。

b)各相关部门、中心(分部)负责人及有关人员应立即赶赴各自工作地点，

同时做好本部门、中心(分部)的人员、工具、备品等的组织安排。具体地点为：

控制中心主任在OCC;

客运部负责人在OCC，副部长在事故现场;

车辆部负责人在OCC，副部长在事故现场;

车站设备部负责人在OCC，副部长在事故现场;

行车设备部负责人在OCC，副部长在事故现场;

安全稽查部负责人在事故现场;

综合部负责人在事故现场;

乘务、站务、设施、设备中心(车间)负责人在事故现场;

地铁分局派出所领导在事故现场;

4.4应急处理

4.4.1处置原则

反应迅速、报告及时、密切配合、全力以赴、疏散乘客、排除险情、减少损失、尽快恢复运营。

4.4.2处理程序

4.4.2.1站厅发生火灾处理

4.4.2.1.1值班站长

a)向车控室下达紧急疏散指令;

b)组织人员使用灭火器进行灭火，控制火势蔓延。

c)领导客运值班员、售票员、站厅巡检员、公安、保安、驻站工班人员组织站厅乘客往站外疏散，阻止乘客下站台。

d)确认将站厅乘客全部疏散出站后，报告车控室;

e)组织并确认全部站台、站厅员工往站外撤离;

f)火灾扑灭后，组织员工清理现场。

g)具备开通条件后，恢复运营服务;

4.4.2.1.2行车值班员:

a)接到值班站长下达的紧急疏散指令后，立即向全体员工进行火灾广播，宣布

“紧急疏散指令”。

b)将全站扶梯紧停旋钮打到紧急关闭

c)关闭广告灯箱电源。

d)联系环控调度，根据指示在BAS上设置执行相应的排烟模式

e)加强与行调联系,及时将火灾变化情况向行调报告;

f)布置站台安全员组织站台乘客全部上车;

4

g)接值班站长汇报站厅乘客已全部离站后报告行调。

h)接站台安全员汇报站台乘客已全部上车后报告行调。

i)及时将消防队的灭火情况汇报行调。

j)从安全方向撤离出站。

k)火扑灭后进行现场清理，清理完毕报告行调,并按行调指示恢复运营服务。

4.4.2.1.3行车调度员:

a)指示车站停止服务;

b)向全线客车通报火灾情况，要求司机做好客车广播。

c)接到车站值班员站台乘客已全部上车汇报后，通知后面各次客车一律通过该站。

d)加强与车站联系,随时掌握乘客疏散、消防灭火情况，作好信息的搜集、上报。e)接到车站火灾已扑灭、现场清理完毕报告后，如符合开通条件，则指示恢复运营。

4.4.2.1.4司机:

a)客车到达该站前，司机做好阻止乘客下车的客车广播。

b)接行调命令后在该站通过，并做好客车广播。客车到达该站前，司机做好阻止乘客下车的客车广播。

4.4.2.1.5客运值班员：

a)接到紧急疏散指令后，在SC上执行命令使所有进出闸机处于自由进出状态，关闭车站的所有TVM。如设置无效，则通知行车值班员转动车控室操作台上的AFC紧急疏散旋钮。

b)组织好售票员、站厅巡检员快速疏散乘客。

c)乘客疏散完毕后，关闭紧急出入口以外的其它出入口.

d)从安全方向撤离出站。

e)得到行车值班员恢复运营的指令后，对SC进行设置，开放进出闸机，恢复服务工作。

4.4.2.1.6售票员

a)接到紧急疏散指令后,停止售票，收好票、款。

b)到出入口张贴暂停服务公告，打开员工通道，将乘客疏散出站,阻止乘客进站乘车。

c)将站厅全部乘客疏散出站,引导消防队进站灭火。

d)从安全方向撤离出站。

e)火灾扑灭后,清理现场，撤除暂停服务公告，恢复服务。

4.4.2.1.7站厅巡检员

a)接到紧急疏散指令后,引导站厅乘客从未受火灾影响处疏散出站。b)使用灭火器进行灭火，控制火势蔓延。

c)从安全方向撤离出站。

d)按值班站长指示清理现场，恢复服务。

4.4.2.1.8站台安全员

a)接到紧急疏散指令后，组织站台乘客上车。

b)检查确认站台没有遗留乘客后报告车控室。

c)阻止站厅乘客下站台乘车。

d)从安全方向撤离到站外或乘车到下一站。

e)火灾扑灭后，按值班站长指示清理现场，恢复服务。

4.4.2.1.9公安/保安/驻站工班人员

a)接到紧急疏散指令后，到站厅协助灭火。

b)组织站厅乘客往站外疏散，阻止乘客下站台。

c)从安全方向撤离出站。

d)火灾扑灭后，保安人员按值班站长指示清理现场，恢复服务，公安人员组织调查火灾原因。

4.4.2.2站台发生火灾的处理

4.4.2.2.1值班站长

a)向车控室下达紧急疏散指令;

b)组织人员使用灭火器进行灭火，控制火势蔓延。

c)领导站厅巡检员、站台安全员、公安、保安、驻站工班人员组织站台乘客从未受火灾影响端往站厅疏散。

d)与站厅巡检员、站台安全员、公安、保安、驻站工班人员确认将站台乘客全部疏散到站厅后，通知车控室;

e)组织并确认全部站台员工往站厅撤离。

f)火灾扑灭后，组织员工清理现场。

g)具备开通条件后，恢复运营服务;

4.4.2.2.2行车值班员:

a)接到值班站长下达的`紧急疏散指令后，立即向全体员工进行火灾广播，宣布“紧急疏散指令”。

b)将全站扶梯紧停旋钮打到紧急关闭

c)关闭广告灯箱电源。

d)联系环控调度，根据指示在BAS上设置执行相应的排烟模式

e)加强与行调联系,及时将火灾变化情况向行调报告;

f)接到值班站长通知站台乘客已全部疏散到站挺后报告行调。

g)接到客运值班员通知将站厅乘客全部疏散出站后报告行调。

h)及时将消防队的灭火情况汇报行调。

i)火扑灭后进行现场清理，清理完毕报告行调,并按行调指示恢复运营服务。

4.4.2.2.3行车调度员:

a)接到火灾报告后，指示车站停止服务;

b)向全线客车通报火灾情况，要求司机做好客车广播。

c)根据情况安排客车两端车站扣车或命令客车通过该站。

d)加强与车站联系,随时掌握乘客疏散、消防灭火情况，作好信息的搜集、上报。

e)接到车站火灾已扑灭、现场清理完毕报告后，如符合开通条件，则指示恢复运营。

4.4.2.2.4司机:

a)接到行调在两端车站扣车或在该站通过命令后，做好客车广播。

4.4.2.2.5客运值班员：

a)接到紧急疏散指令后，在SC上执行命令使所有进出闸机处于自由进出状态，关闭车站的所有TVM。如设置无效，则通知行车值班员转动车控室操作台上的AFC紧急疏散旋钮。

b)组织好售票员快速疏散乘客，确认将站厅乘客全部疏散出站后，通知车控室。

c)乘客疏散完毕后，关闭紧急出入口以外的其它出入口。

d)火灾扑灭后，清理现场。

e)得到行车值班员恢复运营的指令后，对SC进行设置，开放进出闸机，组织售票员恢复服务工作。

4.4.2.2.6售票员

a)接到紧急疏散指令后,停止售票，收好票、款。

b)到出入口张贴暂停服务公告,阻止乘客进站乘车。

c)将站厅全部乘客疏散出站。引导消防队进站灭火。

d)火灾扑灭后,清理现场，

f)得到行车值班员恢复运营的指令后,撤除暂停服务公告，恢复服务。

4.4.2.2.7站厅巡检员

a)接到紧急疏散指令后,迅速到站台指引乘客向站厅疏散出站。

b)阻止站厅乘客下站台乘车

c)使用灭火器进行灭火，控制火势蔓延。

d)从安全方向撤离到站厅。

e)按值班站长指示清理现场，恢复服务。

4.4.2.2.8站台安全员

a)接到紧急疏散指令后，组织引导站台乘客从未受火灾影响一端往站厅疏散

b)阻止站厅乘客下站台乘车

c)使用灭火器进行灭火，控制火势蔓延。

d)从安全方向撤离到站厅。

e)按值班站长指示清理现场，恢复服务。

4.4.2.2.9公安/保安/驻站工班人员

a)接到紧急疏散指令后，到站台协助灭火。

b)组织引导站台乘客往站厅疏散。

c)从安全方向撤离到站厅。

d)火灾扑灭后，保安人员按值班站长指示清理现场，恢复服务，公安人员组织调查火灾原因。

5、注意事项

5.1所有参加灭火、疏散、救人的人员应穿戴、携带好安全防护用品，加强个人安全防护。

5.2处理好灭火与撤离的关系，乘客疏散后尽快撤离，避免造成人员伤亡。

5.3加强对出入口的控制，只能出，不能进入。

5.4开启广播系统通知疏散，要稳定人员情绪，明确提示疏散方向，以免造成疏散秩序混乱。

5.5有大量人员待疏散时，火灾扑救中应尽可能不用七氟丙烷、二氧化碳等有窒息性或毒性大的灭火剂。

5.6车站电缆电线密布，火灾时灭火及救援人员要严防发生触电事故。

5.7火灾扑灭后，要及时清点人数，检查火场，防止复燃。

6、其他要求

6.1安全稽查部部负责定期组织演练。

地铁站火灾 第6篇

关键词：屏蔽门系统 地铁火灾 排烟模式 数值模拟

中图分类号：U231.4 文献标识码：A 文章编号：1007—3973（2012）009—013—04

1 引言

由于地铁的快捷便利、乘坐舒适，越来越多的人在出行时选择了地铁。但是由于地铁运输量大，乘客众多，由于拥挤和其他因素造成乘客在站台候车时掉下停车轨道从而导致严重的伤亡事故屡见不鲜。据上海日报报道：上海地铁自1995年开通以来，截止2004年5月13日，已经有超过66人跳轨自杀，只有18人侥幸获救。

此类事件在国内外其他城市的地铁车站也时有发生，因此引起了国内外专家学者的高度重视。很多国家都采用了屏蔽门系统，如伦敦、新加坡、吉隆坡、曼谷等地铁，并且取得了良好的运行效果。国内由于受到乘客落轨等地铁事故的巨大冲击，国家有关部委也鼓励安装地铁屏蔽门系统。至今，屏蔽门系统被许多城市地铁采用，例如广州、深圳、上海、北京等地铁。其他在建和拟建的地铁也有意采用屏蔽门系统的设计理念。

但是，地铁车站在引入屏蔽门系统的同时，也带来了新的防排烟问题。在老式地铁车站，由于站台层公共区和轨道区域没有明显的阻隔，可以将两个区域作为一个防排烟分区来处理。当站台层公共区发生火灾时，可以通过开启轨道排烟系统甚至在必要时开启区间隧道排烟风机来辅助内部排烟的方式使地铁车站内连接站台和站厅楼梯开口处形成一定的正压，以满足规范中规定的1.5m/s向下气流的要求，抑制烟气进入楼梯，保证人员安全疏散。但是，当地铁车站设置屏蔽门系统情况下，站台层公共区和轨道产生了隔断，若仅仅依靠公共区排烟量无法满足1.5m/s向下气流的要求，而开启外部排烟系统辅助排烟的方式的烟气蔓延规律可能会受到屏蔽门系统的影响，因此本文通过多种方案的数值模拟，分析各种方案的烟气蔓延情况、温度分布情况和楼梯处风速来得出一种相对优势的排烟模式，找出一种适应此类地铁车站的防排烟应急方案。

2 研究的基础车站模型

2.1 车站模型情况

（1）车站空间

本车站为双层非换乘车站，车站地下一层为站厅层兼设备层，地下二层为岛式站台层。站台宽度为12m，有效站台长度为120m，在站台和站厅层中间设有800mm€？00mm的支撑立柱，站台层高度为4.3m。

（2）疏散通道

站台与站厅层之间通过两组扶梯和两组步行楼梯连接，其开口连通部位的净空尺寸为5000mm€？000mm，开口总面积为40m3。

（3）屏蔽门

车站沿站台边缘设有屏蔽门，总高度为3m，其中玻璃部分高度为2.2m，上部0.85m为钢结构，屏蔽门长度为117.72m，屏蔽门的活动门布置为：对应的车头、尾的第一个屏蔽门尺寸为1.6m€？.15m，其他屏蔽门为2.0m€？.15m。

2.2 车站防排烟系统组成

（1）车站通风排烟大系统

车站内平时设有通风空调，其中排烟风管与平时通风空调回风管合用，公共区排烟风量按照《地铁设计规范》中规定防烟分区1m3（min·m2）设计，为25m3/s，排烟风口利用平时的回风口。公共区送风量为排烟量50%，为12.5m3/s。

（2）区间隧道排烟系统

车站站台层两端设有区间隧道通风系统，配有TVF隧道风机各一台，每台风机风量为60m3/s，该风机既可以用来对区间隧道进行送风亦可逆转作排烟风机，风道静面积为18m3。该风机主要用于隧道平时换气和隧道内事故应急要求。

（3）车站隧道排烟系统

车站隧道通风系统包括轨顶及站台下排烟系统，配有2台车站隧道风机，每台排烟量为30m3/s，排烟和排风合用，轨顶与轨底按照3：2分配风量，即轨顶风量为36m3/s，轨底为24m3/s。

（4）站厅通风排烟系统

站厅层设有送风管和排风管，排烟和排风合用管道。站厅层总排烟量为25m3/s，送风量按照排烟量50%设计，为12.5m3/s。

3 站台层公共区火灾的主要排烟方式

由于车站通风空调系统不负担区间热负荷的排除，仅仅依靠站台层公共区排烟量25m3/s和站厅层12.5m3/s所形成的正压无法满足规范中要求的楼梯通道1.5m/s向下风速的要求。因此在防排烟的设计组织上需要做特殊的考虑。目前，带屏蔽门系统地铁车站排烟应急方案主要有以下两种：

（1）设计上不做特殊处理，发生火灾120s内，关闭所有的空调系统，开启地铁车站站台层公共区两个防烟分区大约25m3/s风量的排烟系统和站厅层风量12.5m3/s的送风系统。同时打开靠近火源一侧的屏蔽门系统，开启站台层轨道系统轨顶和轨底大约60m3/s风量的排烟系统辅助车站内部区域排烟。

（2）设计上不做特殊处理，发生火灾120s内，关闭所有的空调系统，开启站台层公共区域25m3/s风量的排烟系统和站厅层12.5m3/s风量的送风系统。同时打开靠近火源一侧的屏蔽门系统，开启站台层轨道系统轨顶和轨底为60m3/s风量的排烟和2台60m3/s风量的区间隧道TVF风机系统辅助车站内部区域排烟。

此外，由于考虑到屏蔽门系统对烟气流动规律的影响，一些学者也提出了其他一些方案，基本思想都是希望能够找寻一种排烟模式能够消除屏蔽门系统影响，同时加大站台公共区排烟量来保证楼梯走道无烟环境。针对这些方案，笔者经过分析对比，引入方案三：

（3）对车站防排烟设计进行改进，在车站公共区通风系统的排风系统和车站轨道排热系统进人排风道前进行技术处理，使得站台层公共区发生火灾时，排热风机能够共同参与排烟。具体排烟控制方案是发生火灾120s内，关闭所有空调系统，开启改进的站台公共区排烟系统，使排烟量达到轨道排烟系统和原站台公共区排烟系统排烟量总和，为85m3/s。同时开启站厅层12.5m3/s的送风系统。

4 排烟方案数值模拟

本文数值计算采用美国NIST开发的一种场模拟程序FDS，它是一种以火灾中流体运动为主要模拟对象的计算流体动力学软件。

4.1 参数设置

4.1.1 火灾荷载

由于现在许多地铁车站取消了站台层上的书报亭和杂货店，站台公共区内固定可燃物大幅下降，因此公共区域火灾主要是移动荷载。就是考虑旅客携带的行李物品。地铁车站内人员流动性非常大，难以统计所有可燃物的荷载分布，并无可供参考的荷载数值。

英国Building Research Establish出版报告：Design Principles for Smoke Ventilation in Enclosed Shopping Center中统计在人员聚集公共场所规模为2.0～2.5MW。

美国标准技术研究院（NIST）曾对利用泼洒液体燃料进行纵火的情况进行过一系列的试验研究。试验中，对不同条件下将少量液体燃料泼洒到地面上的火灾热释放速率进行了测试，试验中使用的液体燃料包括煤油和汽油等，并且通过利用这些试验的分析方法和试验数据为基础，对地铁站内可能发生的纵火情况做出合理的估计。在试验中采取液体燃料泼洒到不可渗透地面，液体燃料的性质考虑到一般情况取为汽油，燃料体积考虑随身携带的可能性取3000毫升，计算可以得出燃料泼洒面积为2.37m2，泼洒燃料引发的火灾规模可以按照同直径池火的火灾规模1/4计算，可以得到通过液体燃料纵火的情况下的火灾规模约1.74MW。

香港的地铁工程技术人员选用保守火灾规模为2MW，主要根据以下两点：（1）行李着火为主要因素，由乘客的行李手提包引起的火灾；（2）由2MW的火灾发展到轰然阶段的概率很低。因为在大多数由手提箱引起的火灾情况下，没有其他可燃物，火可能会在10—20min后熄灭。

鉴于站台公共区域可燃物的局限，同时考虑人为纵火的可能性，保守取值站台公共区域火灾的热释放速率为2MW，并设置为超快速增长火。

4.1.2 火灾数值模拟假设

火灾发生、发展和熄灭是一个随时间变化的复杂的物理化学过程，其中包括多种可燃物燃烧后烟气的复杂流动及各种形式的传热质。要对所有因素进行考虑是非常困难的，因此大多数学者专家对火灾模型进行了一些简化。为了便于火灾的数值模拟，本文也做了一下一些基本假设与简化：

（1）火灾发生前，隧道内温度和站台内部温度与地铁车站外部空间温度相同；

（2）通风新风与火灾产生的烟气均视为理想气体；

（3）隧道壁干燥无渗透；

（4）忽略一些较小的阻碍物对气流组织的影响和对人员疏散时的扰动；

（5）烟气在隧道内流动过程不再发生二次化学反应；

（6）忽略氧气含量对火源热释放速率的影响。

4.2 计算结果及分析

4.2.1 烟气蔓延情况对比（见图4）

（1）在排烟模式一下，防排烟效果不明显，烟气在站台层不断地向四周扩散，在240s时，烟气层局部高度下降到2.5m以下；在360s时，烟气已经充满了整个站台层公共区域。同时，在在整个模拟时间内，仍然有少量空气通过楼梯走道向站厅层蔓延，图上左端楼梯甚为明显。这是由于在屏蔽门处风压阻力较大，外界排烟量大量损失在区间隧道两端补给的新风上，导致在楼梯走道处无法达到预期的1.5m/s向下气流。

（2）在排烟模式二下，在站台层内部，烟气在横向上的蔓延受到了良好的一致，烟气基本控制在两个楼梯走道中间的局部区域。同时，楼梯走道处也形成了良好的无烟环境，没有烟气蔓延到站厅层。但是，在240s时，可以看出烟气在纵向上下沉较为迅速，局部区域下沉至1.8m以下，这是由于外部排烟系统和屏蔽门开启，烟气被抽出站台层内部区域进入隧道区间的过程中需要绕流过屏蔽门，导致烟气分层现象被破坏，烟气在短时间内迅速下沉。

（3）在排烟模式三下，烟气在防排烟系统开启后得到了很好的控制，站台层烟气没有向四周扩散。在高度上，烟气层都在2.5m以上；在水平上，烟气也被控制在2个楼梯走道之间区域。同时，站厅层也没有烟气进入，楼梯走道保持了良好的疏散环境。

4.2.2 温度分布对比

在计算模拟时，沿站台层中心线，在距离火源—5m、5m处布置了竖向热电偶串，每组热电偶串含8个测点。从图可以看出，起火0～120s内，不同方案排烟控制模式下，在离火源+5m、—5m各个高度热电偶的温度曲线基本重合，这也和各方案在排烟系统未开启前，离火源+5m、—5m各个热电偶的温度是一样的理论完全吻合。起火后240s，三种方案在距离站台层底部2m高度处的温度值都能够保持在40℃左右，在距离站台层底部3m高度处的温度值能够满足小于60℃，可见，开启排烟风机系统能够有效的将站台层的烟气控制在站台层的顶部，为人员的有效疏散创造了一个良好的环境。但是，对比三种方案可以看出，在方案三情况下热电偶串的温度都低于其它两个方案情况下热电偶串的温度，这说明在方案三排烟控制模式下比其他两个方案更有利于火灾烟气的排出和站台层热量的排除，为人员的有效疏散创造更为良好的环境。

5 结论

对以上对三个方案温度分布和烟气蔓延情况分析和对比后可以得出以下几个结论：

（1）方案一即开启站台层排烟和站厅层送风系统，并通过轨道排烟系统辅助的防排烟方式虽然能够在一定程度上控制火灾烟气的蔓延和高于人员安全临界值温度区域的扩展，但是轨道排烟损失较大，导致楼梯走道出入口达不到规范中要求的1.5m/s的向下气流，从而不能完全抑制烟气通过楼梯走道向站厅层蔓延，成为人员安全疏散的主要障碍。

（2）方案二即开启站台层排烟和站厅层送风系统，同时轨道排烟系统和区间隧道排烟系统共同辅助排烟的防排烟方式增大了排烟量，能够满足规范要求的1.5m/s的向下气流，但是在屏蔽门开启初期，由于屏蔽门外部空间排烟量太大，烟气快速越过站台层公共区域的防烟分区流向轨道和区间隧道内，在一定程度上破坏了烟气分层，造成烟气下层速度加快，超过安全临界值温度区域快速扩大，反而不利于人员的安全疏散。同时烟气大量进入区间隧道，扩大了烟气的危害范围，造成了新的不稳定因素。

（3）方案三即开启送风系统，同时站台排烟系统接入轨道排热风机共同排烟的方式不仅满足了楼梯走道规范要求的1.5m/s的向下气流，能够抑制烟气向站厅层蔓延，而且较其他两个方案来说，抑制了高温区域的扩张和烟气层的下降。同时没有扩大烟气的危害范围，只将烟气局限在站台层公共区域内，为人员安全疏散提供了有利环境，同时为灾后应急提供巨大的便利。

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地铁火灾防控系统设计 第7篇

地铁是现代城市不可或缺的一种快捷交通工具, 是众多可选择的公共交通工具中最安全也是最方便的。与此同时, 伴随着地铁的发展, 相关的许多问题, 诸如地铁空调的设计, 地铁通风技术, 地铁火灾防控设计等等具体化的问题亦被提到了议事日程中来, 在这方面, 我国的工程技术人员充分发挥了自己的智慧, 同时也借鉴了国外的一些先进国家如英国, 美国等在地铁热湿及通风环境方面发展比较先进国家的经验及技术。

积极快速地发展地铁热湿及通风环境技术, 对于我国地铁布置及建造技术水平的高速发展, 甚至是国民经济水平的高速发展都有着不可忽视的重要意义。可以说, 当前在我国大力提高地下建筑的热湿及通风技术水平是非常必要而重要的。

2 基础条件及主要研究内容

为了更好的说明当前地下建筑, 尤其是地铁空调通风环境工程的基础条件, 主要包括项目前期工作、现有技术基础和工作基础、国内外的专利情况、研究队伍和产学研情况该项目产业链条中的位置和作用等, 现举一工程实例[1]说明:

2.1 系统划分方面

2.1.1 车站公共区的空调通风系统

简称为车站大系统。由于车站狭长, 为避免送、回风管距离过远, 系统的空调风柜应布置在车站两端, 分别负担车站公共区总负荷的一半, 对公共区进行均匀送风。

2.1.2 车站设备管理用房的空调通风系统

简称为车站小系统。小系统的进、排风道应与大系统合用, 但水系统应与大系统相对独立。广州地铁一号线各车站均采用自备冷源, 制冷机组的控制为即可满足大、小系统共同运行时的冷负荷, 又可满足小系统单独运行时的冷负荷。

2.1.3 隧道通风系统隧道通风系统

分为区间隧道通风系统和车站隧道通风系统。隧道通风系统又分为开式系统和闭式系统。为加强活塞效应, 规定活塞风道的有效长度不应大于35m;闭式系统指车站内空气与隧道内空气相通, 列车运行产生活塞效应引入空调风冷却隧道, 此时为减弱活塞效应, 在车站两端设置迂回风道。

当列车停站时, 为了达到高效率排热的目的, 采用局部排风的方法, 即设置站台下排风系统排除列车停站时由于摩擦、刹车等运动产生的热量;设置车行顶排风系统, 排除列车停站时列车空调产生的热量。开式系统中, 是将车站隧道热风直接排到室外;闭式系统中, 是将车站隧道排风道与站台回/排风道合用, 冷负荷由大系统空调机承担。

2.2 消防排烟方面

由于地铁是一个人员密集的地下公共建筑, 且地下车站对外连通的口部相对来说比较少, 因此地下铁道及区间隧道的机械事故通风至关重要。

地铁事故通风分为非火灾性原因和火灾性原因二类。火灾事故按区间隧道、站厅、站台同一时间只有一处发生火灾来考虑, 此较好的方法是使人、烟分向流动, 用机械排烟设施使烟气按一个方向流动, 排出地面, 而人员从另一个方向撤离。

考虑到地铁的站厅或站台公共区的使用面积一般在1500m2左右, 且为了使一个站厅或站台分为两个防烟分区, 因此《暖通空调设计规范》规定:每个防烟分区的建筑面积不宜超过750m2。排烟量按每分钟每平方米建筑面积1m3计算。

地铁排烟系统, 排烟风机及烟气流经的辅助设备如风阀及消声器等, 应保证在150℃时能连续工作1h。

对于以上工程实例各个方面的了解, 有助于我们可以弄清楚地铁火灾的控制系统与地铁其它方面的关系, 从而使设计更为合理、可行。

3 系统方案选择及控制过程原理

现今在地铁实际工程中较为常用的控制方法是:联动控制。的确, 联动控制作为一种非常优秀的控制方法, 能够解决很多实际问题。现在各国的科学家、工程师和学者们都在致力于联动控制及其相关方面的工作, 以期使其的功能发展得更加完善, 使其愈发的智能化及人性化。

我们所采用的设计方案是:基于以中央处理器 (CPU) 为控制中枢的联动控制系统, 主要包括以下几个子系统:

3.1 CPU对地铁通风空调系统的联动控制系统

地铁一般采用的空气处理形式为全空气空调通风系统, 这往往是由空气处理机组来完成的。而空气处理机组内真正起作用的部件是压缩机和通风空调系统的通风风机, 所以, 实现了对压缩机和风机的控制, 也就相当于实现了对通风空调系统的控制。

控制过程及原理:

CPU对火灾探测器传送来的信号定时采样, 经处理后, 若判断结果为非火灾信号, 则火灾报警及灭火系统处于“休眠状态”, CPU继续对空调通风系统进行控制。

温湿度复合传感器将热力学信号传送至CPU, 经CPU对信号的一系列处理后, 若判断其与设定的环境状态参数不符, 则发出指令, 命令位于空气处理机组内的电磁控制阀闭合, 使得机组内的压缩机及用于通风空调系统的风机同时运转, 从而启动通风空调系统, 当环境状态参数达到一定的要求时, CPU再发出指令, 命令该电磁控制阀断开, 使得机组内的压缩机及用于通风空调系统的风机同时断电, 如此往复, 从而实现了CPU对空调通风系统的控制过程。

当CPU感受到来自火灾探测器传送过来的信号, 经一系列处理, 判断该信号为火灾时, 则CPU不在考虑来自温湿度复合传感器传送来的信号如何, 发出指令, 强行命令该电磁阀断开, 使通风空调系统暂时停止运行, 并启动消防灭火系统。直至CPU对来自火灾探测器传送过来的信号重新判定为非火灾时, 再关闭消防灭火系统, 并考虑来自温湿度复合传感器传送来的信号及做出相应的动作。

3.2-CPU对地铁火灾报警系统的联动控制系统

火灾报警系统是火灾防控系统不可或缺的重要组成。一旦火灾发生, 仅依靠火灾联动灭火系统是不够的, 通过火灾报警系统, 使人们得以尽早知道灾情, 并能及时采取措施, 而不是被动的依赖于火灾灭火系统。目前常用的火灾报警装置主要包括:报警灯、报警铃及消防广播等。

3.3 CPU对地铁火灾灭火系统的联动控制系统

这是地铁火灾防控系统的最重要的组成部分, 主要包括消防水灭火系统和消防排风系统。按照工作原理来划分, 其包括三个方面的控制。分别为消防排风风机的控制, 消防水泵的控制, 消防喷淋水管道喷头电动阀门的控制。

控制过程及原理:

当CPU对火灾探测器所传送的信号经过一系列处理后, 对该信号的判断结果为火灾时, 则立即发出指令, 通过一定的控制程序使空气处理机组断电, 同时通过相应的控制程序启动消防报警系统, 在CPU确认空气处理机组断电后, 立即启动消防排风系统和消防喷淋水灭火系统。执行过程主要是依靠各个电气控制电路的电磁控制阀动作实现的。其中, 消防报警系统与消防喷淋水系统需要独立自动供电电源, 当然, 此两系统也可使用同一电源。对于其它系统, 则只需要常规供电电源即可。

3.4 CPU对传感器系统的控制

传感器系统主要包括感受地铁火灾烟雾等信号的火灾探测器及感受地铁热力学参数的温湿度复合型传感器。在正常情况下的控制, CPU对火灾探测器所传送信号则进行定时采样, 一旦CPU对火灾探测器传送来的信号确认为火灾, 则无论温湿度复合型传感器所传送来的信号如何, CPU一律对其不予考虑, 并通过相应的动作, 对通风空调系统进行相应的控制, 及对火灾报警及消防灭火系统进行相应的控制。当然, 这个控制过程也是依赖于相应的基于一定的数学算法建立起来的程序完成的。

值得注意的是, 以上各个系统之间的联系并不是孤立的, 各子系统之间通过CPU产生着相互作用的关系, 它们有机的结合在一起, 最大程度的发挥着整个联动控制系统的控制效率。

摘要：现在自动控制理论及方法早已成为世界各国的科学家和工程师们研究的热门, 作为智能建筑及智能机械的基础研究理论, 自动控制理论作为一门非常有生命力的学科, 有着极为深远的研究空间。本文主要以地铁火灾防控系统设计进行探讨。

关键词：地铁,火灾,防控系统

参考文献

城市地铁的火灾探测 第8篇

1 城市地铁火灾探测预警系统的基本构成与功能

地铁火灾自动报警系统 (Fire Alarm System, 以下简称“FAS”) 是整个防火系统的重要组成部分。

FAS采取一体化网络, 按中央、车站两级调度管理, 以中央、车站、就地三级监控的方式设置, 对地铁全线及各相关建筑进行火灾探测、报警和控制。

中央级是全线FAS的调度、管理中心, 对全线报警系统信息及消防设施有监视、控制及管理权, 对车站级的防救灾工作有指挥权。备用中心具备全线的“后备控制中心”功能。车站级实现管辖范围内设备的自动监视与控制、重要设备的手动控制。

2 火灾探测设计与技术研究现状

各类型探测产品是否适应地铁的特殊环境, 新型产品是否具有更优的保护特性, 这些产品如何在地铁内科学有效设置、应用及维护管理等, 仍然缺乏相关系统的研究, 地铁火灾探测设计与改造面临无规范指导、无科学依据、无经验可循的局面, 在整个设计验收过程中仍然存在诸多疑点和争议。

根据科技查新, 国外目前在火灾探测领域的研究多针对某种探测器产品的性能, 关于地铁中火灾探测技术的应用, 几乎没有相关系统的研究报告, 有限的试验模拟研究也是在普通实验室中开展, 尚未考虑地铁的各种特殊性及环境的多样化。

目前, 地铁车站公共区普遍采用的火灾探测器主要为点型光电感烟探测器, 其他可用类型还包括红外光束感烟探测器、感温探测器、视频烟雾探测器等。近年来, 部分地铁线路设计使用了灵敏度较高的吸气式感烟火灾探测器。

3 地铁车站火灾探测面临的主要问题

(1) 站内楼梯、灯箱、显示屏等的设置使得对射型感烟探测器的使用受到限制, 且列车运行产生的震动可能造成发射接收端的移位。

(2) 火灾探测器在高气流、多尘、潮湿的环境下长期工作, 会污损并导致探测灵敏度及可靠度下降。

(3) 空调通风系统的运行, 分为冬季、过渡季、空调季 (小新风) 和空调季 (全新风) , 而送风口向下送出的气流会对烟气形成一定的冲击和稀释, 造成感烟火灾探测的延迟或失效, 见图1所示。

(4) 列车运营时进出站将产生剧烈的活塞风, 影响火灾探测器的正常报警, 活塞风对火灾探测的影响幅度与列车进出站频率相关, 见图2所示。

(5) 新型装修及吊顶设计, 给探测器的布置方式及日常维护带来了新的挑战。吊顶形式可能导致烟气蔓延运动发生变化, 致使感烟火灾探测器的正常探测受到影响, 见图3所示。

(6) 北京地铁装设镂空格栅吊顶的车站公共区大都采用点型探测器并双层安装, 吊顶上部空间内设有电缆桥架、通风管路、信号桥架等, 使得探测器的维护保养极为不便, 见图4所示。

4 地铁火灾探测器选型及设置试验研究简介

中国建筑科学研究院建筑防火研究所会同有关单位共同完成了“北京地铁火灾探测器选型及设置试验研究”项目。该项目通过实际地铁车站中的大量实体试验, 旨在明确地铁中列车运营活塞风、通风空调系统、镂空吊顶等各种影响因素对早期火灾烟气运动规律、不同类型火灾探测器响应性能的影响作用, 分析研究各类探测产品在地铁中的适应性及其合理的布置方式, 解决设置镂空吊顶车站火灾探测如何设计的难题, 并对各类产品的工作稳定性进行了近2a的追踪和分析, 对不同产品提出了维护管理建议, 从不同角度出发力求取得火灾探测与维护管理间的平衡点, 既能适应地铁特殊环境实现有效火灾探测保护, 又能最大限度地减少漏报、误报现象发生。

该研究项目中有关探测器适应性及选型设计的主要结论如下:

(1) 点型感烟探测器基本能够满足地铁各环境工况中快速探测不同类型火源的要求。贴顶棚安装方式具有明显的优势, 但在列车运行期间对阴燃火有不报警现象, 为达到各种条件下均能早期快速探测的目的, 建议双层安装, 若仅考虑单层安装时, 点型感烟探测器应贴顶棚加密布置。

(2) 点型烟温复合探测器、红外光束感烟探测器不适宜在地铁站内单独使用。

(3) 在运营条件和个别通风空调季工况下, 吸气式探测器管路贴格栅吊顶安装对阴燃火的报警时间更快, 进行双层安装更为理想。当仅允许单层安装时, 吸气式烟雾探测系统应贴顶棚安装。

(4) 任何感烟探测器均不可仅在吊顶下部安装。

表1提供了地铁车站公共区中火灾探测器选型及设置方式的可行方案。

5 结束语

结合多年研究与检验验证等相关工作经验, 针对地铁火灾探测工作应予以重视的要点及未来发展方向, 提出几点具体建议:

(1) 地铁站内环境多样化, 火灾探测影响因素多, 对火灾探测产品选型与设计方案的要求高, 需考虑车站吊顶的形式、布置及可能的影响作用, 并满足站内所有环境条件下的火灾探测需求。

(2) 火灾探测产品选型或设置时, 其灵敏度或报警阈值的设定既要综合考虑地铁各种站台环境下火灾探测需求, 又要兼顾维护管理减少误报警要求。

(3) 跟进探测技术发展脚步, 提高对较新型产品的认识和方案优化能力。

近年来得到推广应用的吸气式感烟火灾探测器, 设计参数较多, 除灵敏度外, 还应保证设计方案的烟雾传输时间、采样孔平衡度及气流分配率等达到规范的要求。

根据对地铁车站内环境近2a时间的监测分析, 提出吸气式探测器在地铁车站中应用的报警阈值设定建议值, 见表2所示。

(4) 正确的维护是保证火灾探测产品正常工作的重要前提。点型感烟探测器脏污后探测性能可能大幅降低或产生误报。红外光束感烟探测器因列车运行震动, 接收、发射端若发生移位将导致系统失效。吸气式感烟火灾探测器要重视探测器的气流故障报警与管路气流量变化, 对于贴顶棚安装的采样管路可按每季度进行清扫, 贴格栅吊顶安装的采样管路更易堵塞, 应每月进行清扫。

(5) 今后研究发展方向。一是有关空调通风系统、地铁运行产生的活塞风对火灾探测的影响作用, 可能涉及不同的空调通风系统设置形式以及列车运行方式, 尚需要开展系统的研究, 取得更多的试验数据与理论支持;二是研究吊顶形式对火灾探测的影响作用, 仅关注镂空率这一参数还不够, 吊顶的厚度、空隙的形状与大小等都是需要探讨的因素, 对于许多密闭式吊顶与镂空吊顶混合交叉使用的情况, 其镂空率应按照区域还是整体计算, 区域面积应为多大, 均是待探索的问题。

参考文献

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地铁站火灾 第9篇

随着城市交通的发展, 地铁灾害在人们生活中所造成的危害越来越大, 越来越引起人们的广泛重视。据不完全统计, 在所发生的地铁灾害中, 地铁火灾所占的比例竟然高达30%。地铁火灾在发生时具有许多不可预测的问题, 会引起一连串的反应, 如果处理不当, 会给人民生命和财产造成不可预估的损失。例如86年英国伦敦君王十字车站地铁火灾造成32人死亡, 100多人受伤;03年巴黎火灾地铁火灾造成80多人死亡;同年韩国东部大邱市地铁火灾, 造成138人死亡, 99人失踪等。地铁火灾不但会产生毒气和二氧化碳引起乘客窒息, 而且会造成其他地铁老输电线路和易燃物着火, 对列车员和乘客造成呼吸道烧伤, 引起运输线路堵塞, 造成严重的地铁拥堵。通过火灾自动报警系统使用, 能够根据着火地铁的火烟运行模式实时报警, 并对于人员疏散和火灾抢救给予一定的技术指导, 从而降低人员伤亡数量和减少人民财产的损失, 大大提高地铁运行的安全系数。

1 地铁火灾的特点

1.1 突发性比较强

由于地铁整个运行线路比较长, 加之日常的运行客流量比较大, 所以发生火灾的可能性就比较高。但是, 地铁发生火灾的时间和地点都具有不确定性, 同时在火灾发生初期很难被发现, 具有严格的隐蔽性, 不易察觉。一旦火灾火势过猛, 达到了一定的危害程度和范围的时候才能被发现。因此, 不确定性在某种程度上反应了地铁火灾的突发性。

1.2 人员逃生的条件较差

地铁作为地下交通运输方式, 其独特的运行模式决定了人员安全逃生的单一性。一般在地铁运行路线上, 除了安全疏散通道外, 基本上不会有其他的人员疏散路线, 也没有设置相应的火灾避难场所。一旦发生火灾时, 大量的人员都会向狭窄的通道转移, 加之一些保障上车时的地铁检票机构, 会严重阻碍人员的逃生。乘客慌乱的情况下, 很容易造成人员伤亡, 出现行人踩踏事件, 造成群伤群死的现象。

1.3 灭火困难

由于地铁的运行通道比较封闭, 一旦出现火灾, 其产生的烟雾比较多, 一时间会堵塞通道, 造成空气质量差, 能见度低等, 这种条件下就非常不利于灭火救援的实施。同时, 火灾造成通道墙壁温度过高, 会引起墙壁质量发生改变, 例如膨胀等, 从而使通道形成较大的压力。等火灾火势减缓的时候, 通道墙壁热胀冷缩, 有可能引起局部墙壁土石、水泥块的剥落, 严重时引起塌方, 不利于救援队采取有力措施进行救援。

2 火灾自动报警系统概述

火灾自动报警系统 (Fire Alarm System, 简称FAS) , 是地铁的一种自动消防技术, 对火灾进行有效的监控并实时报警, 同时对火灾现场进行有效的探测, 以在火灾发生时知道乘客疏散, 保障人员生命和财产安全。

2.1 火灾自动报警技术的应用现状

火灾报警系统是建筑物防火监控系统的关键, 近年来, 在城乡居民的生活中应用越来越广泛。为了能够及早地发现和通报火灾, 防止和减少火灾危害, 保护人身和财产安全, 在现代化的工业民用建筑、宾馆、图书馆、科研和商业等部门中都成为了必不可少的设施, 而且也形成了独特的防火报警系统体系。例如在车站得到广泛应用的EST3火灾报警系统, 具有自我系统故障诊断功能, 不但能够智能报警, 而且对人员疏散和火灾预警都有一定的智能性。目前, 感温光纤测温系统模式的火灾报警系统和吸气式感烟火灾探测报警系统在地铁通道中也得到了一些应用。新型的电气火灾监控系统正在进一步向智能化、高效率化迈进。

2.2 地铁中火灾自动报警系统的重要性

FAS按照地铁中央、车站两级调控管理, 根据地铁、中央、车站三级监控的方式进行设置, 对整个地铁全线及各个相关的建筑进行火灾探测、报警和控制。其独有的监控系统能够自动识别火灾现场, 能够在最短的时间给地铁和乘客发出信息, 并且按照相关的控制程序, 给予一定的人员疏散指示, 最终实现整个地铁的安全运行。

地铁中安装火灾自动报警系统能够有效的、及时的发现火灾, 并能够在第一时间采取有力的措施进行人员疏散和灭火等, 大大地降低了火灾发生的可能性, 保障了地铁运行的安全性, 提高了地铁整体的安全指数。

3 地铁火灾中自动报警系统的智能应用

3.1 火灾预警的有效性

1) 使用自动报警探测器报警可在车站、站厅、站台、设备机房、办公机房、配电室、会议室、公共走廊等设置智能探测器, 通过其内设定的相关参数实现感温测控, 自动报警, 实现火灾的有效预警。

2) 使用通信设备报警对于各个监控室之间, 采用独立的通信设施, 例如在环控电控室、消防泵房、公安值班室内、气体自动灭火用房的门外等可以相互设立电话对讲机, 以方便相关人员发现火灾时能够通过人工方式进行及时、有效的报警, 避免因信息不流通而出现火灾扩燃。

3) 使用手动报警按钮报警对于一些比较紧急的场合, 例如车辆停放和各类汽车修建车库的停车部位、燃油车库等, 一旦具有火灾趋势, 就需要相关人员采取措施。可以通过相关报警按钮, 确定火灾发生位置, 快速、有效的实现火灾报警。

3.2 人员疏散的智能性

公安部在“十五”期间, 通过有关专家的评估和研究, 建立地铁火灾人员疏散的系统动态模型, 如图1所示:

由图1知, 在综合疏散模型图中包含4个子系统, 分别是逃生前期人员行为系统动态模型, 逃生中人员行为系统动态模型, 疏散人流系统动态模型和疏散人员能力系统动态模型。这4个系统反应了人们在火灾发生时所做出的无意识反应, 相关科学家将这种基于细胞网格的自动机模型应用于火灾安全疏散方面, 建立起适应与人体本身反应的疏散预测模型。

自动报警系统采用网络模型, 将各个地下车站、站台和站台至站厅的疏散楼梯通道的进入口都作为网络连接的节点, 通过这种假象的网络空间图形, 空间模式图如图2, 在各个自动报警系统的监控之下, 能够合理的预测各个节点发生火灾的可能性, 从而有效的实现火灾报警, 并能指导相应人员疏散。

通过这种有效的自动报警系统, 可以有效的根据地铁各结构和不同环境处人员的特征, 来确定人员在水平通道的移动速度, 从而确定人员疏散的效果。结合闭路监控装置, 同时采用智能广播等设施进行通知, 必然能够保证火灾时人员疏散的有效性。相关专家通过模拟, 忽略个体心理因素等次要原因, 考虑火灾时人员疏散的速度与一定范围的密度关系, 建立人员逃生的速度函数:

其中:um是自由移动时的速度;

α, β, γ是人员的位置、密度、其他因素三者所占的比重;

ρ是单位面积内所承载的人数。

通过这种有效的人员疏散模型, 进行更加清晰地确定地铁火灾时人员疏散所花费的时间, 从而保障人员疏散的有效性和智能性。例如05年, 深圳地铁组织了一场站台火灾演习, 地铁的基本结构图如图3所示:

如图3所示, 某人于9点26分28秒于站台B端扶梯与电梯中部开始点烟, 车站监控室中的相关人员在FAS屏上发现火灾报警信号并做报告, 28分时电梯停止运行, 通过智能广播通知旅客疏散到2出口, 同时车站排烟等系统相应开启, 9时30分站台站厅150名乘客全部疏散。9时34分时车站工作人员亦疏散到2出口, 将灭火工作交予消防人员。36分停止排烟, 各系统恢复正常功能。36分26秒通过智能广播通知火已扑灭。整个过程快速、有序的进行, 保障地铁运行的效率和安全。

4 结语

地铁火灾发生时采取措施的有效性已经成为乘客关注的关键。火灾自动报警系统通过自身独有的相关程序, 结合当地实际环境, 在严格的监控下能够保证火灾发生时预警的有效性和及时性, 同时结合网络监控模型和智能广播等, 快速而有效地实现人员的疏散, 从而降低财产损失和人员伤亡, 实现地铁的高效运行。

摘要：加强地铁场所的火灾预警和防范措施, 在地铁中设置自动报警系统对保证地铁场所的人员和财产安全具有非常重要的现实意义。文章从地铁火灾的特点入手, 结合地铁火灾的火烟模式, 阐述自动报警系统的应用现状, 同时结合实际案例说明地铁火灾中自动报警系统的智能应用, 希望能够给地铁火灾中的自动报警系统的研究提供一些参考。

关键词：地铁火灾,自动报警系统,火烟模式,智能应用

参考文献

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[5]陈健.地铁火灾自动报警系统的特点[J].机械与电子, 2008 (17) .

地铁火灾特点及预防措施探讨 第10篇

地铁作为一种快速运送高密度人群的复杂系统, 其构造与环境特点决定了安全管理的难度和复杂性。影响地铁运营安全的因素多种多样, 其中以火灾所带来的经济损失和人员伤亡最为严重, 因此研究地铁火灾的特点、成因及预防措施, 对于减少损失、确保人民生命财产安全具有十分重要的意义。

一、地铁火灾的特点

地铁不同于地面交通运输方式, 它是通过挖掘的方法获得地下建筑空间, 只有地铁车站出入口通道与地面相连通, 没有其他外部空间, 不像地面建筑有门窗等可与大气连通, 由于构造上的特殊性, 发生火灾时主要有以下特点:

1. 烟气和热量排放难度大。

地面建筑发生火灾时近80%的烟气可以通过破损的门窗扩散到大气中, 而被土石包裹的地下隧道, 烟气和热量无法扩散, 温度骤然升高, 这些流动性很强的有毒烟气和热量会在隧道内四处流窜, 短时间内充满整个地下空间。研究证明隧道内发生火灾时人员的存活条件为:人体所处环境温度不高于80℃;空气含氧量不低于15% (体积比) ;二氧化碳含量不大于5% (体积比) ;一氧化碳及碳氢化合物浓度不大于1.5×10-3;氮氧化合物浓度不大于1×10-4, 因此隧道内产生的大量有毒烟气和高温会给现场遇险和救灾人员带来极大的生命威胁。1995年10月28日, 阿塞拜疆首都巴库地铁由于电动机车电路故障发生一起恶性地铁火灾惨剧, 造成558人死亡, 269人受伤。据调查, 死亡的558名乘客中大多数不是被烧死, 而是窒息而死。

2. 人员疏散困难多。

地铁发生火灾时, 由于各种因素影响, 造成被困乘客难以顺利逃离火场, 主要体现在以下四个方面:①地下光线不足。隧道内没有自然采光, 完全依靠人工照明, 火灾发生后正常电源被切断, 采光靠事故照明和疏散标志指示灯, 此时如果再损失事故照明, 隧道内将是一片漆黑, 加上火场中产生的浓烟和大量刺激性气体使人睁不开眼睛, 人员疏散极为困难, 几乎无法逃离火场。②逃生路线单一。地铁发生火灾时被困人员只能通过车站出入口逃生, 而地铁内大量的客流在遇到危险时很难组织有序疏散, 乘客同时涌向狭窄的通道及楼梯, 另有检票闸机等障碍物挡道, 严重影响逃生速度;加之大量有毒烟气扩散方向与人员逃生方向一致, 而且烟气的扩散速度一般比人的行动快, 乘客在拥挤且毒烟笼罩的环境下逃生, 极易因慌乱而发生踩踏等事件。③允许逃生时间短。试验证明, 火灾发生后被困人员在有毒烟气笼罩下的允许逃生时间只有5分钟左右, 在这么短的时间内, 在上述极其恶劣的环境下, 乘客要想从地下十多米至几十米的站台, 甚至是区间隧道内逃至地面难度可想而知。④逃生意识差异大。地铁发生火灾时, 恶劣的环境很容易使乘客产生恐慌心理, 在这种心理作用下, 大多数乘客的选择是从众, 大量人群争先恐后拥向出口, 一旦发生踩踏事件, 极易导致群死群伤, 只有那些逃生意识强、路线熟悉、懂得消防常识的乘客, 采取相对准确地自救、逃生措施, 安全逃生的几率会比较大。

3. 灭火救援难度大。

由于地铁特殊的建筑结构, 发生火灾后比起地面建筑的扑救要困难得多。地面建筑发生火灾时, 消防人员可以直接在建筑外部判断火场位置和火势大小, 动用大型消防设备多点组织灭火, 而地铁发生火灾时无法直观做出准确判断, 需要查询工程图纸, 分析可能发生火灾的部位和可能出现的情况后才能做出灭火方案;同时由于地铁的出入口又是火灾发生时的冒烟口, 消防人员不易接近着火点, 扑救工作难以展开, 而大型消防设备无法进入地铁车站内部, 也给灭火增加了难度;再加上地下工程对通讯设施的干扰大, 消防人员与地面指挥人员通讯联络困难, 亦为灭火增加了障碍。

4. 火势容易产生蔓延和引起轰燃。

地铁隧道内空气不足, 发生火灾时可燃物主要是不完全燃烧, 产生的一氧化碳等气体随高温烟气流动, 当有空气补充并遇到新的可燃物时即会引发新的燃烧, 从而出现火灾从一节车厢蔓延到另一节车厢的情况;加之隧道空间的相对封闭性, 列车起火燃烧后, 随着温度升高, 空气体积膨胀, 压力增高, 极易产生“轰燃”。据测试表明:一般“轰燃”的时间为起火后5至7分钟。1987年伦敦地铁火灾中, 起火6分钟后发生了“轰燃”, 给灭火带来极大危险。

二、地铁火灾的成因

为了做好地铁火灾预防, 尽量减少因地铁火灾事故造成的经济损失与人员伤亡, 通过对历次地铁火灾事故进行分析, 我们发现造成火灾事故发生的原因主要有以下几个方面:

1. 设备故障。

地铁车站内送风机、排风机、电动机、制动系统等用电设备繁多, 隧道内铺设各种电缆, 列车上也有各种用电设备, 如果这些电气设备存在质量问题或对其缺乏维护保养, 可能会导致运行不畅, 发生设备故障从而引发火灾。

2. 行车事故。

列车追尾、相撞、脱轨等行车事故是引发火灾的主要原因之一。

3. 违章操作。

地铁车站内设施设备、办公生活用品中存在一定数量的可燃物, 在建设施工或运营后的设备维修中, 如果工作人员违章操作, 生产生活中用火用电不慎, 也会引发火灾事故。

4. 乘客违反安全规定。

乘客擅自携带易燃易爆物品乘车或在地铁车站内及列车上吸烟用火等行为, 都将形成火灾隐患。

5. 人为破坏。

近年来恐怖组织和社会不法分子越来越多地将黑手伸向社会影响较大的地铁车站和列车, 把地铁作为制造恐怖事件和发泄不满情绪的目标。

6. 管理不善。

有的地铁车站的站厅层和安全通道上设有商铺, 地铁车站与地下商业用房连在一起, 部分商业用房设有餐饮功能。这些商铺一旦管理不善, 明火使用不当, 很可能引发火灾或爆炸事故。

三、地铁火灾的预防

火灾预防在城市地铁系统的规划、设计和运营的各个阶段都应引起充分重视, 本文主要从人和设备两个方面探讨如何做好地铁火灾预防工作。

1. 人为预防。

①利用广播电视、报刊杂志、宣传海报、网络等形式加大对市民的地铁防火宣传教育力度, 在地铁车站醒目位置长期做好防火宣传, 使乘客增强和提高防火安全意识以及掌握安全自救逃生技能。②加大地铁员工职业道德和岗位业务技能培训力度, 重点对主管和有关工作人员进行消防安全知识和技能培训, 使其具备一定的专业技能, 懂得火灾的预防、扑救和逃生方法, 尤其是对一些日常的火灾隐患, 应能够及时地发现和消除, 把火灾的发生遏制在萌芽状态。③加强设备检修工作, 减少由于地铁系统自身设备故障引起火灾的机率, 尤其是建设和运营时间较早的地铁系统, 更不可忽视这一点, 因为在系统设备老化程度较大的情况下, 出现一点小的故障如果处理不当都有可能带来大的损失。④建立和健全规章制度, 制定和完善应急预案, 成立抢险救灾指挥机构, 还要协同公安、消防、救护等相关部门对应急预案进行有针对性的联合演练, 确保其实用性。⑤加大对乘客吸烟及携带危险品等不良行为的检查力度, 定期对地铁系统设备、周边商铺和人员进行消防专项检查, 发现问题及时整改, 彻底消除安全隐患。

2. 设备预防。

①地铁内部建设与装修选用不燃材料及新型防火材料。②优化火灾自动报警系统 (FAS) 。③根据环境条件、设备特点等要求配置地铁灭火设备。④设置防火防烟分区及防火隔断装置。⑤完善地铁紧急疏散系统。⑥清理和整顿车站的商业网点。⑦设置足够的应急照明装置和疏散指示标志。

地铁电气火灾监控系统的应用 第11篇

1 地铁中电气火灾的产生原因

1.1 短路

短路是部分绝缘层被破坏而引发的故障。当电气设备的绝缘层被破坏时, 两条线之间的电阻会变得很小, 会导致电流突然增大, 此时如果两条电线相碰, 就会由于电流过大而产生火花而引起温度急剧升高, 最终使得绝缘材料及其附近的可燃物和粉尘燃烧而引发火灾。

1.2 过载

当电气设备或导线的电流超过它的额定值时就会产生过热现象。热的程度达到一定温度会引燃电气设备及电流的绝缘材料而引发火灾。

1.3 接触不良

当导线与导线或电气设备的连接不好时, 电流通过就容易产生巨大热量, 使得连接处温度升高、局部过热, 而高温又使得接触部位的电阻增大, 久而久之, 绝缘层就遭到了破坏而形成了短路, 引发火灾。

1.4 静电

在导线中的静电荷逐渐累积, 最终形成高电位, 在某种条件下, 击穿周围的空气介质, 放电并产生火花。静电在放电过程中转换成光能、热能等, 在可燃物、助燃物和引燃源存在时, 会产生电火花而引发火灾事故。

2 电气火灾监控系统

电气火灾监控系统由电气火灾监控探测器和电气火灾监控设备组成。其中, 电气火灾监控探测器设备主要包括剩余测温式电气设备、剩余电流式电气设备、探测器等。

2.1 剩余电流式电气设备

剩余电流检测器是根据基尔霍夫电流定律的原理工作的。设备检测剩余电流时, 让中性线和三相导线一起穿过电流互感器, 如果发生故障, 故障电流就会经由发生故障的地方流进大地, 使得电流互感中的电流矢量和不为零, 这个电流就是剩余电流;反之, 如果没有发生接地故障, 无论三相导线里的三相电荷是否达到平衡, 电流的矢量和始终为零。

2.2 剩余测温式电气设备

热电阻测温是利用电阻值随温度的增加而增加的原理进行温度测量。热电阻测温所需要的测温传感器一般设置在电气系统的重点发热部位, 如电缆接头、电缆本体、开关触点等, 用来检测设备是否过热而引发火灾。开关柜、母线、配电箱接头等都是合理有效的探测位置。

2.3 探测器

探测器的集中监控设备存在有线传输和无线传输两种不同的组网方式, 通过这两种方式实时收集信号, 并对其进行比较、分类, 然后将处理后的信息分别送往报警、控制信号输出、显示、打印等相应设备, 实现集中显示、控制、记录等功能。集中监控设备由监控单元与监控主机构成。监控单元适合运用在小型系统中, 用来连接与管理若干个有限数量与距离的探测器;监控主机由于其处理功能较为强大, 在大中型系统中更适用, 它能通过其监控单元将许多探测器连接到一块, 并且有管理软件及打印、拷贝等功能, 能够储存的报警信息记录长达12个月, 为地铁各个站点的管理方面提供了很大便利。

3 电气火灾探测器

目前城市轨道中所使用的电气火灾探测器主要有分离型探测器 (非独立式) 和组合型探测器 (独立式) 。

3.1 分离型探测器

电气火灾监控设备与监控探测器分离配置。监控设备对配电箱内导电线路中的剩余电流信号进行采样, 然后经过内置单片机系统对采集到的信号进行一系列的分析处理, 最后将处理后的结果上报给具有电气火灾监控设备的相关科室, 进一步对信号分析处理并加以控制, 最终使其有效发挥相关功能。

分离型探测器具有系统之间明确分工、构成结构简单、高效率低成本的特点, 它不和电源控制开关或配电系统相串连, 仅仅只通过剩余电流互感器对信号进行收集、采样、处理。分离型探测器的尺寸比较小, 所具有的相对功能也比较简单, 所以它更适合于安装在一些比较狭窄的空间位置, 如地铁低压柜馈线电缆室。分离型探测器的缺点:在采购数量很少又需要就地报警时, 所花费的成本较高。

3.2 组合型探测器

组合型探测器是将电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器进行配置组合而成。它能够检测到剩余电流与非正常温度, 有效监控火灾的发生, 此外, 它还可以实现对数据的处理, 并将处理后的测量结果及参数设置都显示在监控设备的液晶屏上。

组合型探测器的优点:在采购数量很少又需要就地报警时, 所需要耗费的成本较低;操作与设置都在末端进行, 更容易完成。组合型探测器的缺点:自身体积庞大, 在地铁低压柜馈线电缆室这类比较狭窄的安装空间里会显得局促;故障率较高;造价高。

4 对于轨道电气系统监控设备的要求

(1) 为了能有效处理探测器设备所探测到的信号, 电气火灾监控设备必须能够直接连接电气火灾探测器。

(2) 为了使监控设备能够灵活地按照用户及管理权限进行设置, 让用户能够灵活地对模块操作进行分配, 要求其能够明显地对不同探测器的故障信息加以区分。

(3) 监控设备应能对所辖范围内的各类探测器的报警信号进行声、光报警。

(4) 监控设备应具有以太网接口 (RJ45) 。利用该接口, 综合监控系统能够对多功能探测系统的主机信息进行访问, 获得系统主机自身定义的即时光纤温度信息;火灾报警系统则能够通过对系统主机信息的访问获取馈电回路剩余电流、三相温度等数据信息。

5 结语

地铁车站里面的各种设备结构复杂、节点分散, 电气火灾监控系统对于消除火灾隐患具有明显的作用。

摘要：分析地铁电气火灾的产生原因, 介绍电气火灾监控系统的构成及设备要求。

关键词：电气火灾,地铁,监控系统

参考文献

[1]林楚斌.电气火灾监测系统在城市轨道交通中的应用[J].城市轨道交通研究, 2015 (03) :121-124

[2]谌小莉.广州地铁车站电气火灾监控系统设置方案[J].现代建筑电气, 2015 (07) :46-50