地铁火灾事故的预防及应对措施

西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）

2 地铁火灾事故的预防及应对措施的理论依据

2.1 地铁火灾预防的概念和意义

根据地铁火灾的特点,对构成地 铁火灾的人、物、管理制度和社会环境四要素进行了分析,即每次火灾的发生都是这些要素相互作用或要素的不安全因子同时存在、同时发生的结果。通过采取教 育、技术和管理等措施,可改善地铁系统中的不安全状态,这也构成了地铁火灾的综合预防系统。该系统的实施将会减少地铁火灾事故的发生和降低事故造成的人员 伤亡及财产损失。

2.2 地铁火灾的特点

地铁是通过挖掘的方法获得的建筑空间，隧道外围是土壤和岩石，只有内部空间，没有外部空间，不像地面建筑有门，窗与大气连通，仅有与地面连接的通道作为出人口。由于地铁隧道存在上述构造上的特殊结构，与地面建筑相比，发生火灾时的特点主要体现在以下几个方面。 2.2.1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，防人员难以接近着火点，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。 2.2.2 人员疏散难度大

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）客流量大。西安己建成运营的地铁一号线、二号线，全长51.8公里，日均客流总量约为100万人次，在地铁突发火灾事故情况下，这么大的客流量，组织有序疏散很难，若要确保所有乘客在安全允许的时间内全部逃生，难度更大。

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（2）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。

（3）逃生距离长。以西安地铁钟楼站为例，该站共有4个出人口，其中3个连接商场和地面，1个通道连接通钟楼地下盘道。如果该乘客在站台，那么他逃生的路线是：先从站台走楼梯到站厅，再通过闸机，然后走到出入口，最后走到地面，最近的出口也要走至少150米的距离。

（4）允许逃生时间短。实验证明，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儿十米的站台，甚至是区间隧道内逃至地面难度可想而知。

（5）进生意识差异大。地铁发生火灾时，恶劣的环境很容易使乘客产生恐慌已理，在这种心理作用下，大多数乘客的选择是从众，大量人群争先恐后折向出口，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。 2.2.3发烟量大、排烟排热差

火灾时产生的发烟量与可燃物的物理化学特性、燃烧状态、供气充足程度有关。地铁列车的车座、顶棚及其他装饰材料大多是可燃性材料，地下隧道发生火灾时，由于新鲜空气供给不住，气体交换不充分，产生不完全燃烧反应，导致CO等有毒有烟气体的大量产生，不仅降低了隧道内的可见度，同时加大了疏散人群窒息的可能性。在韩国大邱地铁事故里，人们发现很奇怪的一点是，在站台一张桌子的周围死了很多人。经过专家分析，原来在火灾发生时，浓烈的烟雾使地铁里漆黑一团，在人正常的视野高度根本看不见地面。慌乱的人群失去辨别自身周边情况的能力，于是一张桌子就成了大家逃生路线上的障碍物，以至于很多人始终在围着桌子跑，最终被烟气熏死。

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。因此隧道内产生的大量有毒气体和高温会给现场遇险和救灾人员带来极大的生命威胁。 2.2.4通讯联络困难

良好的消防通信是灭火救援行动取得成效的重要保证，由于地铁是一个密闭的空间，屏蔽效应使现有的一般消防无线通信设备在地铁站内无法正常使用，发生火灾时几乎所有电源被切断，地上地下联络十分困难，造成信息不通，情况不明，严重影响地面

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指挥人员的指挥决策和地下人员的灭火救援行动，导致进入地下的救援人员与地面失去联系，只能各自为阵，最终造成地面救援指挥部不能全面掌握灾害信息，不能纵观全局，不能及时、准确地作出针对性决策和战术调整。韩国大邱地铁纵火事件中，救援行动展开22分钟后，地面与地下救援人员就失去联系，整个救援行动随即转向被动，当局估计，可能就是供消防联络的通讯电缆已烧断。 2.2.5含氧量急剧下降

地铁火灾发生时，由于隧道的相对封闭性，大量的新鲜空气难以迅速补充，致使空气中氧气含量急剧下降。有研究表明，空气中氧含量降至15%时，人体肌肉活动能力下降；降至10%—14%时，人体四肢无力，判断能力低，易迷失方向，降至6%—10%时。人即会晕倒，失去逃生能力；当空气中含氧量降到5%以下时，人会立即晕倒或死亡。

2.3 地铁火灾事故的原因分析

2.3.1 人的因素

（1）客乘车过程中的不安全行为

这些不安全行为包括就乘人员有意或无意的破坏行为，如携带违禁物品进站、在地铁站内抽烟、乱扔烟头、故意纵火以及由于个人精神失常而无法自我控制的破坏举动。2005年10月德国科隆丢弃的未熄灭的烟头引起 火灾伤8人；2014年9月美国费城丢弃的末熄灭烟头引燃油箱2辆车燃烧，4名乘客受伤。

(2) 工作人员的不规范行为

这是指地铁工作人员违反安全操作规范的行为，包括违章操作、设备不按规定定期进行检修等。2011年6月美国纽约，司乘人员操作失误导致火灾传动装置故障引发火灾。

（3）地铁运营部门的管理人员对火灾防治工作的忽视

体现在安全管理体制不完善，管理人员对安全检查执行不彻底，以及对系统运行情况不了解等。 2.3.2物的因素

（1）地铁内存在违禁和易燃物品

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这些物品多由乘客携带进入，若能在事故发生之前查出，则可以防止火灾事故的发生。2009年１月加拿大蒙特利尔车辆内废旧轮胎引起电线起火，９辆车被毁，300ｍ电缆烧断。

（2）地铁车站及车辆材料选用不当

如车站建筑装修材料没有采用阻燃无烟材料，地铁列车车身和座椅材料没有进行防火处理，电缆电线没有采用耐火阻燃低烟材料等。2013年８月法国巴黎车厢是用木质材料进行装修，84名乘客不幸在地铁中丧生。

（3）消防设施设置不当

如没有设置火灾探测器和报警器，缺乏足够的消防设备，导致对火情反应不灵敏而造成火势发展。

（4）附属设施及装备没有重视安全化处理

为了给乘客在乘车过程中提供便利，地铁内布置了很多附属设施，包括车站内的垃圾箱、公共厕所等，极易成为蓄意制造火灾和爆炸的渠道。

（5）地铁电气设备存在隐患

这多是由于设计存在缺陷、设备老化、线路故障或没有定期检修所造成。 2.3.3环境因素

（1）社会局势的影响

社会环境不安定或社会局势发生动荡，有可能造成人员的不稳定因素急剧上升，诱发地铁突发事件。

（2）没有建立起良好的法治体系环境

缺乏有效的专门的防火法律条款和规定，将使得地铁防火处于无法可依的状态，同时也不利于营造一个安定的社会环境。

（3）学校和家庭教育不力

这两者的教育对人的影响是深远的。倘若没有接受良好的教育，人员素质不高，则有可能诱发地铁火灾和其他突发事件。2004年1月韩国大邱人为纵火列车撞月台引发大火人为纵火至少造成32人受伤有14人不适送院。

（4）自然环境变化

比如雷击、地震等不可抗拒的自然环境因素的影响，造成地铁系统设备受损发生事故。

（5）地铁运营环境不舒适

地铁系统中较暗的照明光线、不佳的通风条件、迷失的方向感、信息的闭塞和阻断、空间的压迫感、噪声等因素都将可能诱发人的不安全行为。

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