地鐵火災事故中乘客安全逃生設計探討

1、地鐵火災事故中乘客安全逃生制定探討 0 前言地鐵交通在城市公共交通中的優(yōu)勢不言而喻, 但歷史告誡我們, 近 20 年來, 國內外發(fā)生的地鐵火災事故, 都以其慘痛的教訓給我們以深入警示。廣州市地下軌道交通建設已全面展開,從地鐵一號線到三號線, 不到8年的時間內, 3條線路先后投入使用, 其投資規(guī)模、速度可謂國內空前。將來10年, 廣州地鐵將形成以地鐵一、二、三號線為基本骨架, 北連廣州新國際機場, 南抵南沙港, 加上科學城到大學城之間的四號線, 約170km左右的軌道交通網(wǎng)。作為廣州最早投入使用的地鐵一、二號線, 從消防安全制定及施工方案而言, 兩條線路仍存在一定的缺陷。對此, 通過分析影響乘客

2、安全逃生的客觀因素和現(xiàn)行地鐵制定中存在的缺陷, 進而對消防部隊在處置地鐵火災事故時如何有效實施救助進行初步的探討。1 影響乘客安全逃生的客觀因素分析地鐵是構筑于地下的大容量軌道交通系統(tǒng), 由于地鐵運營環(huán)境的特定性等因素,地鐵突發(fā)火災事故, 乘客緊急逃生極其困難, 群死群傷的可能性極大。1.1 客流量大廣州地鐵一、二號線目前建成的總長已超過 41km, 據(jù)有關資料顯示, 2005 年“十一黃金周, 一、二號線總客流達 68.8 萬人次, 其中一號線 41.2 萬人次, 二號線 27.6 萬人次。在地鐵突發(fā)火災事故狀況下, 這么大的客流量, 組織有序疏散很難, 假設要保證所有乘客在安全同意的時間內

3、全部逃生, 難度更大。按地鐵制定規(guī)范第 19.1.19 條規(guī)定:“出口樓梯和疏散通道的寬度, 應保證在遠期高峰小時客流量時發(fā)生火災的狀況下,6min 內將一列車乘客和站臺上候車的乘客及工作人員全部撤離站臺?，F(xiàn)以二號線某站為例, 該站站臺至站廳提升高度 3 層, 依據(jù)客流狀況, 列車遠期采用 6 列編組, 通過計算, 該站一列滿載乘客列車總人數(shù) 1 860 人, 高峰期列車發(fā)車時間間隔 2min, 候車乘客 395 人, 工作人員按 10人計算, 須疏散人數(shù)為 2 264 人, 制定 6min內疏散能力為 4 470 人, 疏散制定完全可以滿足要求。但如上所述, 據(jù)統(tǒng)計, 該站 2005年 “十

4、一黃金周期間瞬間客流達到 8 300人, 大大超出了該站的疏散能力。1.2 逃生條件差(1) 垂直高度深。按建筑制定防火規(guī)范等消防制定規(guī)范的要求, 商業(yè)營業(yè)廳設置在地下層時, 不應超過地下 3 層, 按常規(guī)最深只設置在地下 12m 左右。而地鐵站臺站廳一般埋深都在 15m 以下, 如二號線某換乘站, 深入地下達 28.3m, 光臺階就有 100 多級?，F(xiàn)正施工的某號線因地質原因, 埋深已達 30 多 m?；馂陌l(fā)生后, 乘客從站臺及站廳層僅憑體力往地面逃生, 既耗時, 又耗力, 再加上不可知因素, 安全逃生的把握性不大,對老弱病殘的乘客而言, 更是兇多吉少。(2) 逃生途徑少。地下民用建筑的人員

5、密集場所, 每個分區(qū)面積都控制在 2 000m2以內, 且每個分區(qū)安全出口不少于兩個, 當與地面出入口地面的高差超過 10m 時, 每 100人疏散寬度指標約達 1m, 且均為安全系數(shù)較大的封閉樓梯間。而按地鐵疏散計算方式, 以某廣場站為例: 站臺至站廳設扶梯 5 臺(第如寬 600mm), 設開敞式步行樓梯一座, 寬 2m,總寬為 5m, 需疏散人數(shù)為 2 338 人, 如不合計扶梯持續(xù)運行, 每 100 人疏散寬度指標僅為 0.21m, 且人員均暴露在火場煙氣中。另外, 向上的疏散方式、檢票閘機等障礙物擋道, 也嚴重影響乘客快速逃生。列車假設在隧道內發(fā)生火災, 乘客逃生的唯一通道是列車首尾

6、一扇寬度僅為 80cm 的直通式緊急疏散門或寬 60cm 側平臺, 其后果更為嚴重。1995 年阿塞拜疆巴庫發(fā)生地鐵列車在隧道內起火事故, 造成多人死亡、269 人受傷。(3) 逃生口不清楚、距離長。城市建成區(qū)地鐵站大部分均設有通道連通地下商場( 通道中間設有防火卷簾與地鐵分隔) 。每個站均設有不少于 2 個直通地面出口, 疏散距離普遍較長。如某中心站, 設有 3 條通道和地下商業(yè)場所相連通, 另設兩個直通地面出口, 疏散距離均在 80m 以上。一旦突發(fā)火災事故, 乘客往往習慣性從平常行走相對熟悉的路線或盲目跟隨他們逃生, 這對選擇較長路線逃生的乘客來說, 被困受害的可能性也就隨之增大。1.3

7、 同意逃生時間短針對地鐵火災事故, 現(xiàn)使用的車廂雖然都是由非燃或難燃材料制造, 但車廂內有大量電器產品、有機材料使用的廣告牌, 特別是站廳層普遍設置有商鋪, 起火后, 快則 1.5min, 慢則 8min 之后就會出現(xiàn)對人體有害的氣體。25min 內, 車廂內煙霧彌漫就無法看清楚逃生出口, 相鄰的車廂在 510min 內也會出現(xiàn)相同情形。試驗證實, 同意乘客逃生只有 5min 左右的時間。另外, 如果乘客的衣物一旦引燃, 火勢能在短時間內擴展, 同意逃生的時間則更短。如韓國大邱莊地鐵火災, 大批乘客因吸入有害氣體葬身車廂。1.4 乘客逃生意識差異大地鐵站臺( 廳) 或列車內突發(fā)火災事故后, 險

8、惡的災害環(huán)境, 使乘客容易產生恐慌及焦慮心理, 這對逃生意識較強、通道較熟悉的乘客來說, 還能冷靜判斷險情, 相對準確地采用自救措施, 安全逃生的可能性也就較大。但就自救意識較差的乘客而言, 從眾是多數(shù)人的選擇, 爭先恐后擁向出口處時, 被踩、擠、壓倒地后, 易導致群死群傷。另外, 因恐懼迷失方向后, 易導致被困直接致傷或致死。綜上所述, 在地鐵消防安全制定、使用過程消防監(jiān)督中, 雖然有許多無法避免的困難, 如埋深、人員密集等等, 但如果能較好地控制可燃材料的使用, 保證消防設施完整好用, 提升地鐵員工的管理水平, 加大安全宣揚培訓力度, 有效防止事故的發(fā)生, 地鐵還是快捷、舒適、安全的最正確

9、城市交通選擇。事實證實, 地鐵在廣州市運行將近 10 年來, 僅發(fā)生過幾起火警事故。未造成人員傷亡, 損失較小。 2 現(xiàn)行地鐵制定中存在的缺陷及改善看法2.1.1 排煙方式介紹地下鐵道區(qū)間隧道內的空間相對封閉,一旦發(fā)生火災, 產生的熱煙氣較難控制排除且火災不易于撲救, 容易造成較大傷亡事故。因此, 有必要對地鐵隧道內火災發(fā)生狀況進行分析, 找出國產完善的煙氣控制方式。針對現(xiàn)行規(guī)范對防排煙方式不夠明確的狀況, 有必要依據(jù)各線路地鐵的特點作出多種不同方案的防排煙方式, 從而加以比較、選擇。我們在對二號線驗收時, 曾對現(xiàn)有的系統(tǒng)進行多種排煙機開啟部位和方式、不同吊頂設置方式的測試, 才得出現(xiàn)行的地鐵

10、防排煙方式較為有效的結論。(1) 隧道發(fā)生火災時的防排煙方式。地鐵站建筑構造一般由站廳層、站臺層、行車隧道、設備管理用房組成, 站臺、站廳、管理用房均設置獨立排煙系統(tǒng)。當隧道發(fā)生火災時, 防排煙方式設定為: 關閉全站的通風空調系統(tǒng), 打開隧道屏蔽門和排煙風機, 背著乘客方向排走煙氣, 迎著乘客疏散方向送新風, 并通過排煙產生壓差, 由站廳層出入口,經(jīng)站臺層進行補風。這就要求在建筑結構上, 地鐵直通地面的出入口、站臺、站廳上下連通部位堅持暢通無阻。(2) 站臺層發(fā)生火災時的防排煙方式。當站臺層發(fā)生火災時, 防排煙方式設定為:關閉全站的通風空調系統(tǒng), 打開站臺層相應防煙分區(qū)的排煙風機、打開屏蔽門和

11、隧道風機進行排煙, 并通過排煙產生壓差, 由站廳層出入口進行補風。(3) 設備管理用房發(fā)生火災時的防排煙方式。當設備管理用房發(fā)生火災時, 防排煙方式設定為: 關閉全站的通風空調系統(tǒng), 設備用房氣體滅火系統(tǒng)動作, 滅火結束后開啟排煙風機進行排氣。管理用房發(fā)生火災時,排煙風機開啟進行排煙。2.1.2 現(xiàn)行防排煙方式的缺陷及改善看法經(jīng)在二號線隧道、站臺、站廳現(xiàn)場發(fā)煙進行發(fā)煙、防排煙實驗, 從測試數(shù)據(jù)看, 上述防排煙方式基本能保證 20min 內能將煙氣排完, 但仍存在一些有待解決的問題:(1) 出現(xiàn)煙氣倒灌現(xiàn)象。地下鐵道制定規(guī)范中要求站外送風、排煙口間距不小于5m, 施行證實, 5m 的距離太近,

12、廣州市一、二號線在關閉送風空調系統(tǒng), 開啟排煙系統(tǒng)時, 非排煙區(qū)普遍出現(xiàn)煙氣倒灌現(xiàn)象, 在室外觀察現(xiàn)場風口, 可顯然看出排煙口排出煙氣因受外界風力影響, 部分漂入送風口。對此, 廣州市地鐵公司高度重視, 就排煙口設置問題作了專題實驗, 并進行科學評估論證, 得出: 排煙口與進風口、人員出入口應盡可能拉開距離。如不能實現(xiàn), 則應反方向布置, 人員出入口應布置在上風向。排煙口百葉建議設置為排煙向上, 有利于煙氣盡快排向高空。在排煙口處設置擋煙板, 形成煙囪效應, 強制煙氣向上排放。(2) 頂棚設置方式影響排煙效果。站臺、站廳廳棚設置方式對排煙效果影響較大, 建議盡量減少吊裝頂棚。2.2 現(xiàn)行地下鐵

13、道制定規(guī)范存在的缺陷及改善看法2.2.1 建議制定消防專項制定技術標準在地下鐵道制定規(guī)范中有條文提及消防安全制定標準, 但不夠明確, 且嚴格程度用詞多用“宜表述, 可操作性不強, 且因各人對規(guī)范理解不同, 容易造成制定標準不統(tǒng)一。2.2.2 部分條例提出的要求不全如地下鐵道制定規(guī)范僅對地下部分提出防火要求, 但對地上部格外部出口四周空間, 與相鄰商鋪等可燃物的間距, 及室外消防栓設置距離、數(shù)量沒有規(guī)定。2.2.3 有關內容缺少現(xiàn)在廣州市從公共區(qū)至室外最遠點疏散距離已達 200 余 m, 太不安全, 因此制定規(guī)范中對室外最遠點至車站公共區(qū)的直線距離應有所限制, 或規(guī)定在一定長度內增設輔助出口。此

14、外, 對如三號線的長距間, 其疏散模式也應列入規(guī)范。廣州地鐵四號線設置多個地上高架站,現(xiàn)行規(guī)范對地下站消防安全制定描述較多,但對地上站未有明確要求, 如防火分區(qū)的劃分方式、疏散距離的計算、消防系統(tǒng)的設置方式等均無法參照執(zhí)行。經(jīng)請示, 地鐵制定規(guī)范管理組就上述問題給予答復, 明確地鐵制定規(guī)范未有明確的地上部分防火要求可按建筑制定防火規(guī)范執(zhí)行。2.2.4 其它制定存在的缺陷及改善(1) 站臺、站廳檢票系統(tǒng)過多, 疏散出口過少。站廳層設置了防止未購票乘客從非購票區(qū)進入購票區(qū)的自動啟閉檢票系統(tǒng), 平常只能憑票出入, 緊急狀態(tài)下釋放其識別系統(tǒng), 可自由進出, 但由于規(guī)范對檢票口的阻礙設施沒有統(tǒng)一規(guī)定,

15、各地鐵公司作法亦五花八門, 有些設施直接影響了人員的快速疏散要求。如一號線檢票口采納的是轉桿式阻礙設施, 釋放其識別系統(tǒng)后, 轉桿依舊橫在檢票口, 不能形成無阻礙通道, 大大降低了疏散能力, 甚至因有阻礙物使乘客不能主動利用檢票口作為疏散出口, 或因轉桿轉速過慢在檢票口發(fā)生擁擠事件。這個問題在二號線得到改善, 二號線的檢票口采納的是平開門式阻礙系統(tǒng), 但報警后其單一檢票口寬度只同意一人通過。一、二號線緊急疏散出口均不能實現(xiàn)自動開啟功能。檢票口要通過控制中心手動操作開啟, 其它分隔欄柵要工作人員到現(xiàn)場機械操作開啟。可靠性和快速反應性均得不到保證。(2) 應急照明方面所要求的照度太低。在應急照明方面, 雖然規(guī)范只要求 0.5- 1LX,可見度只有10m 左右, 這一點應提升, 并