浅析城市轨道交通消防安全问题及对策

邱国涛



浅析城市轨道交通消防安全问题及对策

邱国涛

摘 要

关键词：城市轨道交通 安全问题 对策

随着我国经济社会的快速发展，城市轨道交通大量新建，全国已有27个省、自治区、直辖市共计40个城市开通或正在建设城市轨道交通（已开通城市见表1）。由于城市轨道交通具有运营线路长、站点多、客流量大、地下车站空间封闭、隧道区间狭窄等特点，一旦发生火灾等灾害事故（国内外地铁重大灾害事故见表2），人员疏散逃生和灭火应急救援难度大，极易造成群死群伤的重特大火灾事故。因此，充分认识城市轨道交通消防安全的重要性，把城市轨道交通作为消防监督和灭火救援工作的重点，加强灭火救援针对性的研究和演练，采取切实有效措施是必不可少的。

表1　全国城市轨道交通统计表

1.轨道交通存在的消防安全问题

1.1设计方面的问题

（1）我国地铁现行技术规范虽然对城市轨道交通的机械防排烟系统有相关要求，但没能有效解决地下车站火灾烟气控制，即目前只能实现首警第一防烟分区单一联动模式，而当烟气蔓延到第二防烟分区时不能同时实现第二防烟分区实时联动机械防排烟系统运行。

（2）部分站点出现上盖或下盖物业、变电所出现嵌入室内公交停车场、轨道运营与商业出现大量合建、与附属商业开发区域合建等现象。类似于日本、香港、上海、广州等在地铁站厅设置书报、饮料、小食品、车船票代购；地下车站站台设置自动售买饮料机；站厅层设置自动银行ATM机、小吃摊、麦当劳等设施。例如重庆市运营线路已开业的站厅便民服务设施面积约1800平方米，门面约130个。

（3）地铁站的疏散通道和安全出口数量及宽度是根据规范计算设计的，一般设有2到4个直通地面的安全出口。但是由于投资经费和地理环境等因素影响，设计疏散能力的安全系数偏小，与实际需求有较大的差距，有的站厅层2个安全出口的距离不足5米。

表2　国内外地铁重大灾害事故统计表

（4）没有设计消防人员专用通道和供消防人员使用的消防电梯、无线电通讯设施等，在火灾发生时，将会影响消防人员灭火救援的进度和便利。

1.2管理上存在的问题

一是管理部门虽然制定了消防安全管理制度、岗位职责和处理火灾事故以及抢险救援预案，但却没有真正落实到实处。二是轨道交通是高科技的公共交通系统，智能化程度高，系统设备复杂，用电量大，系统设备长时间运行，如维护保养落实不到位，易引发火灾事故。三是大部分员工初期应急处置能力总体水平不高。四是列车上没有疏散引导的列车员，只有一名驾驶员，一旦发生火灾，乘客无人指挥，惊慌失措，秩序混乱，特别是当列车因车身故障不能运行到就近的站台时，车上乘客无法逃生。

1.3灭火救援存在的困难

1.3.1火情侦察难判断

物资和起火部位都在地下，只能从出入口看到火和烟，从地面侦察不到起火部位和火势蔓延情况。即使能够进入地下侦察，也由于无光、烟大等原因，不易准确判断起火部位、火势蔓延方向、燃烧范围及其他有关情况，而且站点内的消防控制室往往建在站厅层，在浓烟情况下难以利用。当地铁火灾现场产生大量的浓烟和高温，消防指战员难以及时接近火点、观察火情、判明情况、内攻救人和采取有效的灭火措施。

1.3.2地下浓烟难排除。

地下车站和隧道是一个几乎封闭的空间， 自然排烟能力有限，发生火灾时，不可能实施破拆进行自然排烟， 主要是采用机械排烟。机械排烟也有其局限性，在地下等密闭空间进行排烟，作用甚微。当地铁发生停电或固定机械排烟系统发生故障时， 地铁的排烟就更为困难。

2.轨道交通消防安全问题的产生原因

2.1技术规范滞后

《地铁设计规范》于2003年在原《地下铁道设计规范》的基础上进行全面修订形成后执行10多年以来，从防范上讲只在章节中编制了防灾报警，从法律法规上未针对地铁设计防火问题出台一部《地铁设计防火规范》，而在2013年修订中也没有将超规范的消防安全问题进行修编。公共区域便民服务商业设施设置，地铁车辆段和车辆基地上盖开发建设等方面在现行规范中都缺少设计依据，部分工程中涉及的防火分隔、安全疏散、防烟排烟等措施主要依赖于性能化设计，其有效性没有经过实践检验。《地铁设计规范》并未对车站埋深深度和区间隧道长度最大值作出规定，仅对出入口通道长度作出笼统规定，要求“超过100米的出入口通道要增强其防排烟措施”。但重庆市有31个车站埋深超过30米，占比达到15%，37个车站出入口通道疏散距离超过100米，占比达到18%。其中，6号线红土地站埋深达到61米，该站点全部建成后最大深度将超过80米。

2.2消防安全意识淡薄

企业对生产设施设备维护不善，存在管理漏洞；站内运营人员对生产设施设备了解不够，未能迅速发现和处置故障设备，对火灾隐患不能排查到位，甚至发现后不能及时排除；车站工作人员报火警意识还不强，未能第一时间报火警；员工未经历过火灾，对扑救初期火灾的知识不够，缺乏火灾扑救的经验，不能采取有效的灭火方法；少数乘客无视轨道交通安全管理规定，不配合或逃避安检，甚至存在携带危险违禁品进站上车等情况。如重庆曾联合重庆大学，专门针对地铁轨道交通人员疏散行为进行调查分析，发现被调查人员中，只有18%的乘客对车站及周围环境情况非常熟悉，仅有9%的乘客知道列车上安全装置和灭火器的位置和使用方法，62%的乘客对区间隧道安全疏散方式完全不清楚。

2.3固定排烟设施差

用于地铁排烟的机械设备一般设有站厅站台两端的回排风机， 站台两侧的行车道排热风机， 上下行站台两端的事故风机，但由于这些排烟系统与车站隧道的通风排气系统兼用， 当发生火灾时，不但不能满足较大火灾时排烟需求，而且地下排烟不能像地面建筑那样有80%的烟可通过破碎的窗户扩散到大气中，而是集聚在建筑物内，无法扩散，易使温度骤升，较早地出现“爆燃”［1］；烟气形成的高温气流也会对人体产生巨大的影响，这些流动性很强的烟和有毒气体，若不加以控制或及时排除，则会在地下站内四处流窜，短时间内充满整个地下空间，给现场遇险人员和救灾人员带来极大的生命威胁，导致火情侦察困难以及人员疏散困难。

2.4车站设计不科学

没有供乘客使用的垂直电梯（设计上仅考虑残疾人专用的无障碍电梯，未达到消防电梯的设计要求），也没有紧急避难场所（只设有紧急消防专用疏散通道，此通道一般乘客不容易发现）。在疏散系统方面，部分轨道交通车站（例如重庆市三号线红旗河沟、牛角沱、两路口等站）人流预测不合理，使得开通之初就达到或超过远期高峰客流最大值。车站区间、站厅、站台内也敷设有各种电气设施设备、配电线路以及列车内设置有移动电视屏、电子宣传栏、灯箱广告、宣传横幅、张贴的宣传海报、PIS机等，车站内还设置各类商铺、配置办公器材以及建筑装饰材料等。

2.5消防装备匮乏

轨道运营重特大安全事故少，消防出警率低（如重庆首条轨道二号线开始运营至今无一起重特大安全事故，轨道三号线只发生一件因综合电源室电池故障的火灾事故，无较大财产损失和人员伤亡），装备应用率也非常低，实战中装备需求难发现，装备研发上也没有针对性，导致严重缺乏高精尖装备。目前，虽然我国自主生产了路轨两用消防车，由于多趟列车在运行线上行驶等原因，导致至今无一辆轨道消防车辆迅速到达灾害事故现场，随车消防器材和救援装备等也不能及时到达灾害事故现场。配备使用的正压式空气呼吸器大多数设计时间为60分钟（安全使用时间为45分钟），长管（推车式）空气呼吸器难以在现场发挥作用，在有限时间内，很难对纵深较大区域内的火场组织有利火情侦察，当浓烟从安全出口翻卷而出时，消防员即使戴着空气呼吸器也很难进入，导致贻误战机。

3.处置对策和建议

世界各国开始越来越重视地铁消防安全，并加大力度预防和消除火灾安全隐患。如，伦敦政府建立了现代化的消防控制中心，安装了火灾预警系统和自动灭火设备，并加强监控和管理，定时检查消防安全设备；日本制定了一系列的消防安全管理措施，站台、列车和隧道都采用了不燃或者难燃的材料，并加强地铁工作人员的消防工作训练；韩国在第一次火灾后没有汲取经验教训，导致了第二次火灾事故，灾难发生后宣布启动特大救灾机制，采取了一系列的应对地铁火灾的措施。下面结合我国轨道交通实际提出几点措施。

3.1制定相关防火技术规范

加快针对地铁设计的防火技术规范的制定。对无规范、超规范进行明确，做到有法可依。可将有助于灭火救援中的消防车通道（供就近消防队使用）、消防电梯（可与无障碍电梯合并，但必须达到防火设计要求）、紧急避难间、消防安全疏散通道和安全出口（供人员应急疏散的场所、通道或出口）、防排烟的送排风措施、疏散标志和应急照明灯光的照度（适应浓烟下的人员疏散照明）、处置初期火灾的固定消防设施和装备（如救生滑道、防毒面具、适应各站点的破拆工具组、多功能水枪、高压细水雾灭火系统或灭火装置）、消防通信等纳入防火设计，严格控制可燃物数量，站厅、站台禁止设商铺，与站厅连接的商场应当独立或采取防火分隔等措施，并严格进行审核。

3.2加强消防安全培训和演练

利用新员工入职、员工轮训时机开展消防基础培训，组织消防控制室操作人员参加全市组织的执证上岗培训和对消防安全责任人、消防安全管理人、消防安全员、车站站长、驾驶员、值班员及保安等开展消防安全培训；依托轨道集团现有人员，在车站、车辆段和轨道交通物业场所等重点部位设立“消防安全管理四员”，即：消防安全督导员、巡查员、宣传员和疏散引导员，推动提高轨道交通紧急情况下的自身应急能力；要求各运营公司等开展演练每半年不得少于一次，各车辆段或中心站每季度不得少于一次，各车站每月不得少于一次，各相关单位要派人协同演练。演练要根据设定的预案定人、定岗、定责、定时，做到环境熟悉、预案熟练、职责熟知，碰到事故心中不慌、处置不乱。

3.3重点强化防排烟系统的设计

从国外地铁的几次事故当中可以看出，由于有毒烟气造成人员死亡占了较大比例，从理性的角度去分析，无论是火灾，还是爆炸，及时有效排烟是第一位，为此，机械防排烟是处置地铁火灾或爆炸事故中最重要的消防设施之一。结合国外先进国家性能化防火设计思想，提出性能化的地铁烟控系统模式［2］，依靠有组织的气流控制、充足的排风量和合理的排烟控制装置来满足类似重庆等山地城市的深埋地铁车站的排烟要求，以保证轨道交通消防安全。一是在主疏散通道内设置机械送风系统，确保站厅通向主疏散通道的入口处有足够的气流速度，阻止烟气进入主疏散通道；二是在站厅通向主疏散通道的入口处设置风幕；三是根据防火分区的数量设置各自防火分区的防排烟启动装置；四是在送排风口适当位置预留排烟消防车位和排烟口。

3.4基于F-AHP建立合理的轨道交通消防安全评估模型

轨道交通安全工程中的消防安全是轨道交通安全方面的一项新兴学科，它涵盖了多种学科与多个专业领域。它需要综合运用最新的防火、控火、灭火技术，采用多种手段、多种途径、全方位、多层次的研究方法对轨道交通灾害的风险与危害进行分析，对建筑防火、工艺设备、火灾探测等进行归类统计，运用最新的消防科研成果，对轨道交通进行安全管理。运用安全工程理论，依据轨道交通消防意识观念以及“预防为主，防消结合”的消防工作方针，结合国家、地方、行业颁布的消防法律法规、标准规范、规章制度以及规程、程序等，吸收国内外先进经验，在对现有轨道交通消防事故进行分析的基础上，构建轨道交通消防安全评价指标体系。依据体系，运用F-AHP理论构建综合评价模型，对城市轨道交通消防安全状况进行定性与定量相结合的综合评价，发现潜在的危险因素，变以往的“问题出发型”为“问题发现型”［3］，便于从源头上及时发现隐患，预防消防安全事故的发生，从而提高轨道交通消防安全管理水平，最大限度地降低轨道交通灾害风险与减少灾害危害，以保证轨道交通工程建设和运营安全。

3.5加强消防装备的配备

消防装备可与建设项目同步规划、同步建设、同步实施，特别是高精尖的消防装备要时刻与轨道建设同步。以重庆为例，研发适合轨道交通救援专用车辆，从如何适应重庆弯度、坡度运行和合理配备自身防护、化学侦检、灭火排烟、事故救援等功能，以期达到车辆装备自重轻、体积小、便于牵引的目标，为重庆轨道交通灾害救援提供技术装备保障，并逐步从实验型向批量生产转变，进而提高轨道交通整体灭火救援攻坚能力。

3.6强化战训基础工作

结合辖区实际，充分利用模拟训练设施或依托辖区车站和高架、深埋、隧道、过江区间，组织部队大力开展侦察救生、破拆排烟等实战化训练［4］，加强力量调集、快速出动、统一指挥、协调配合、通信和保障等训练，强化快速内攻训练，突出高温浓烟、黑暗有毒等环境下的适应性和心理训练，切实提高应急处置能力。加强“六熟悉”、实战演练和检查工作，做到一站一预案、一区间一预案、一场站一预案。如重庆定期组织战术研讨会，加强与沿线属地支队特别是沿线灭火战斗单元的联勤联动，积极开展战术研讨，使官兵熟练掌握轨道交通事故灾害特点、处置原则、程序和作战要点。强化实兵实装实战演练，沿线中队每年至少对辖区轨道线路和场站全部熟悉演练1次，沿线支队要选择具有代表性的场站每年至少开展1次多队联合实战演练，着力提升部队快速反应和实战处置能力。

4.结束语

轨道交通消防安全涉及工程设计、施工工地、运营领域、应急救援等诸多方面内容。本文主要提出了技术规范滞后、管理存在缺陷、灭火救援困难等问题，逐一分析其原因并建议尽快出台《地铁设计防火规范》、开发性能化地铁烟控系统模式、研发专用轨道灭火救援消防车辆和配套装备，及时、高效处置轨道交通各类灾害事故，选取有效的评价指标，采取有力措施防患于未然。

参考文献

［1］ 程兆堂.让城市快速轨道交通更安全［J］.城市防震减灾，1999（2）：18-21.

［2］龚威.中国城市地铁安全手册［J］.中国公共安全（综合版），2005.06：30-39. ［3］《地铁消防安全研讨会资料汇编》［Z］，公安部消防局，2003年.

［4］《灭火救援教程》［Z］，公安部消防局，2006年.

随着我国城市化进程的加快，越来越多的大、中型城市相继规划了轨道交通网络。城市轨道交通以其方便、安全、舒适和快捷等特点得到青睐，但是一旦发生火灾或恐怖主义袭击将会造成乘客的财产损失，甚至威胁其生命安全。因此城市轨道交通的消防安全显得尤为重要。鉴于此，结合国内城市轨道交通特性，本文主要对存在的消防安全问题进行分析，并提出相应对策，为城市轨道交通消防安全设计、管理和抢险救灾提供参考。

作者单位：武警重庆市消防总队轨道交通支队