中国地铁的消防设施和消防问题主要有哪些?
为了缓解当前和未来日益恶化的城市交通问题,中国的一些大城市已经建成或正在着手修建地铁。目前北京、天津、上海、广州已投入运营,南京、深圳正在建设中。地铁将成为中国主要城市的主要交通工具。主要介绍了我国已建和在建地铁的消防设施,分析了我国地铁消防存在的主要问题。
1中国地铁主要消防设施
1.1广州地铁
1.1.1四套通讯设备保证了消防信息的畅通。
广州地铁可以从四个渠道快速收集相关信息。一是自动报警系统,站内的FAS火灾自动报警系统非常灵敏,可以自动采集辖区内的火灾信息并快速传输到车站控制室和控制中心,自动触发火灾排烟模式;二是无线电通信,车站工作人员和地铁司机可以通过无线系统将事故信息传输到控制中心;三是有线通讯应急电话,工作人员可以通过有线电话与控制中心联系;第四是平台中的CCTV视频传输系统。站内安装全方位监视器,实时采集站内所有视频信息。
1.1.2建筑装饰耐火材料
广州地铁列车座椅采用不锈钢材质,地铁隧道内光缆采用耐火阻燃低烟无卤材料,列车和车站装饰材料均采用无毒不燃材料,车站区间工程采用钢筋混凝土结构。这些设计把车站本身着火的可能性降到了最低点。
1.1.3完善的消防设施。
火车上每个车厢都配备了两个灭火器,足以应对车厢内的初期火灾。站内消防设施完善,按规范配备了足够的消防栓和灭火器。重要设备间设置自动气体灭火系统。车站出入口附近设置与外部消防车相连的消防栓,方便外部救援力量支援。
1.1.4控制系统可靠。
火车上有一个紧急报警按钮。一旦发生火灾、爆炸等事故,乘客可以迅速按下这个按钮通知司机。在处理事故时,司机会尽可能将列车开到前方车站,以便依靠车站的消防力量进行救灾(列车行驶到下一个车站一般需要1.5分钟左右)。如果列车已经进站,乘客可以拉动车门上方相应站台位置的红色紧急机械解锁手柄和屏蔽门上的绿色解锁按钮,打开车门进行疏散(即使没有电源,也可以手动打开列车车门和屏蔽门),让乘客无法像韩国地铁事故那样打开车门。
一旦发生火灾、爆炸等事故,司机将通过列车两端的应急疏散门通知乘客疏散,同时启动车内应急照明和通风系统(车内应急备用电源可保证车内45分钟的照明和送风)。乘客可以在工作人员的组织下向新鲜空气方向疏散。
广州地铁自动化程度高。当站内列车着火时,感烟系统迅速将信息传输至控制中心,并启动信号闭塞系统,阻止相邻列车进站。同时每个车站还具有扣车功能,操作简单。广州地铁站有可靠的排烟设施,排烟能力远大于火灾产生有毒气体的能力。在排烟设计上,按照“以人为本”的原则,系统可在2秒内采集火灾信息,2分钟内启动设备。排烟设备启动后,大量新鲜空气从出入口流入,通过合理的气流组织,将烟气从车站两端的通风竖井排出,保证乘客始终能逆着新鲜空气疏散。
1.1.5双电源系统,确保万无一失。
广州地铁提供重要消防信息和排烟的设备采用一级负荷,为“双电源双回路”,车站两端设施也独立设置,互为备用。当一路电源失电时,另一路电源立即自动投入供电,保证排烟设备的可靠运行。即使双回路供电完全中断,车站应急电源仍能为1h提供导向标志、应急照明等基本用电,确保万无一失。
1.1.6严格的管理制度。
广州地铁有严格的管理制度,能有效防控火灾。广州地铁工作人员每天运营前都会开始检查排烟设备,确保设备正常运行。公司对员工进行准军事化管理,并定期进行相应的消防演习。员工熟练掌握各种应急处理技能,并在操作实践中制定了一套完善的事故应急处理方案。
1.2上海地铁
上海地铁有两套自动防火设施:两级自动监控系统,一套在站内,一套在中控室;自动灭火和喷雾系统,包括水喷雾和空气喷雾,可以根据不同的火灾原因进行调节。隧道内有消防栓、应急照明和报警电话。在地铁列车车厢内,对车载灭火器支架进行了改造,增加了256套灭火设备,并在车厢内醒目位置设置了发光指示标志,指示通行方式,方便乘客在紧急情况下使用。
178套防毒面具已发放到23个地下车站,地铁隧道内还有专门的排烟装置。一旦发生火灾,隧道内的事故风机系统将在最短的时间内启动,排出有毒烟雾,防止窒息。此外,如果列车车厢发生事故,车门无法打开,可以手动打开车头前的专用“逃生门”,疏散客流。地下车站设置应急灯疏散标志和安全禁止标志。
1.3深圳地铁
1.3.1装饰材料
深圳地铁所有车辆和车站均采用消防局认证的防火材料,车辆的车厢、扶手、座椅、设备管道、站台、墙壁、天花板等材料均为不燃或阻燃材料。
1.3.2自动控制和火灾报警系统
深圳地铁的自动控制系统和火灾报警系统是世界上最先进的。当紧急情况发生时,报警系统能在几秒钟内可靠、准确、快速地发出警报。自动控制系统收到报警信号后,会自动开启并操作风机、水泵、应急照明、气体灭火装置等各种应急救援设备。如果电路中断,电池会启动上面的救援设备,所以不会出现门打不开的情况。
1.3.3防排烟设计
车站设计有防火和防烟分区系统。车站天花板上设置多个储烟区,每个储烟区设置排烟道,可快速将烟雾和有毒气体抽进抽出,防止烟火蔓延。
1.3.4紧急疏散系统
深圳地铁应急疏散系统完善。发生火灾时,所有闸门和门将自动打开至安全位置,所有电梯将同向运行,疏散通道宽敞,可确保在紧急情况下,所有乘客和工作人员可在6分钟内疏散至安全位置。同时,深圳地铁设计使用软件管理系统来预防紧急火灾。在设计中,将所有车站和车厢可能发生的火灾情况模拟成100多种火灾情况输入计算机系统,计算机系统根据实际情况迅速启动消防应急疏散系统。
1.3.5消防给水系统
深圳地铁消火栓系统为湿式系统,管网呈环状布置。其服务范围为车站最低坡度及车站相邻区域(连接通道处)。消防管道从城市水管接出,布置在站厅和站台层下部,以及区间和人行通道内,根据消防栓位置设置消防支管。消火栓箱设置间距:站厅层30m ~ 40m平台地面为40m ~ 50m站厅层和站台层的设备区和人行通道按要求设置。
站外给水进水管上设置消防泵接合器,接合器40m范围内设置室外低压消火栓。
1.4北京地铁
北京是中国第一个修建地铁的城市。当时北京的一线地铁不是为了城市交通的发展而建,而是为了应对当时的国际环境而做的备战。因此,其内部构造和设计标准远不能满足目前的使用要求。北京地铁建筑结构采用钢筋混凝土结构,一线地铁每100m设一个消火栓,二线地铁每300 m ~ 500 m设一个消火栓。机房配备自动灭火系统,所有站场配备手提式灭火器。防烟、通风和正常通风共用一个系统。车站配有应急照明,列车配有应急广播。
2中国地铁火灾问题
2.1老地铁火灾隐患多。
2.1.1电气设备存在严重隐患。
北京地铁一、二号线共有50多个变电站。除了地面上的几个,其余的都位于地铁沿线的车站。地下电站除发电设备外,还有6座35kV变电站,采用油浸式变压器和油浸式消弧线圈。一旦电站变压器或消弧线圈发生爆炸起火,油就会四处泄漏溢出,从吊装口或电缆孔流入地铁隧道,直接危及运行车辆的安全,使火势蔓延。另外,配电室提升口与隧道之间没有防火隔断,使得火势更容易蔓延。
2.1.2电线电缆敷设不正确
在北京地铁一些隧道两侧墙上的电缆支架上,各种电压等级的电缆混杂在一起。只要一根电线着火,必然造成整个系统的停电事故,扩大事故范围。此外,一些无保护的电缆直接敷设在接触轨的保护板后面,或者有的浸泡在水中,甚至有的电缆头不经处理直接埋在水泥里。这些电缆大多采用未经阻燃处理的PVC制成,一旦发生火灾或短路会产生大量烟雾和有毒气体,严重危及乘客和急救人员的生命安全。另外,井下老鼠破坏严重,已经发生多起老鼠咬电线导致电缆短路、设备烧毁的事故。
2.1.3火灾荷载大。
北京地铁1、2号线共设28个车站、227个商业服务网点,在各条线路的站厅、站台厅、通道、车厢内安装灯箱、画板、墙贴等广告载体14000余个。这些设施不仅占用了有限的疏散空间,还增加了地铁站内的火灾荷载,增加了发生火灾的可能性。
2.1.4设备运行过载
排气扇、空调、自动扶梯、通信信号控制器、照明设备等电气设备。北京地铁在长期超载运行下容易发生火灾。
2.1.5私自建房
北京地铁的建筑大部分是不可燃的,但在大厅和房间的装修中使用了相当数量的可燃材料,一些重要的机房、设备间和值班室使用了木地板、女儿墙、天花板和塑料泡沫吸声材料。地下车间还搭建了一些临时房间,以保证工作人员的生活需要。同时,地铁工作人员大量使用除湿机、电暖器、电炉等电器设备私拉电线,增加了火灾风险。
2.1.6电动公交车安全性能不高。
北京地铁有117列车,579节电动公交车,全部采用玻璃钢材料。但由于我国尚未制定地铁车辆防火等级细则,电动公交车的设计只能参考现有的消防技术标准,这些技术标准并不完全适合地铁车辆的特殊要求,内饰材料的阻燃性能也不高。此外,车内的报警通讯装置和事故状态下的开门装置配备不同,不便于乘客和司机报告灾情或采取相应措施。
2.1.7消防设施不全
北京地铁1号线和2号线的消防设备都很简陋。站台和站厅没有火灾自动报警系统和自动灭火设施。地铁站虽然有消防栓系统,但是维护的不好。部分车站地铁消防管网未与市政管网连接,部分消防栓锈蚀无法使用。地铁隧道内疏散指示标志不符合“区间隧道和疏散通道每100米设置一个”和“疏散指示标志离地高度为1m ~ 1.2m”的要求;应急照明没有达到“疏散通道和区间隧道内每隔20m左右”的要求。
2.1.8通风排烟设施差
北京各条线路有114通风排烟机。发生火灾事故时,正常排风系统可改为排烟系统,但风机正常温度限制在80℃,不具备短时间内快速排烟的能力。另外,站台和站台大厅的楼梯处没有防烟吊墙,没有划分防火防烟区。
北京地铁的风亭被占用堵塞严重,也造成了一定的危害。地铁一、二号线共有95座地面风亭,有的是封闭的,有的是部分遮挡的,无法保证在高温、浓烟下的有效运行,势必给人员安全疏散和灭火救援造成很大困难。
2.1.9安全疏散能力严重不足。
北京地铁原设计日客运量30万人次,现在最高日客运量已达200多万人次,高峰小时2.4万人次,高峰时段最大停靠站数可达4581人次,严重超出设计能力。北京地铁设计有265,438+05出入口。大部分地铁站的出口楼梯和疏散通道宽度达不到“发生火灾时,6分钟内疏散一列车乘客和在站台候车的乘客及工作人员”的能力,对客流的快速增长估计不足。尤其是一线西部的几个车站只有两个出口,一旦发生火灾,疏散能力明显不足。而且部分站台疏散通道步行距离较长,严重影响疏散速度。
2.2设备区的安全设计不合理。
北京地铁存在较多的休息室、办公室等非工作场所,其安全疏散设计在出口数量和安全距离上不能满足要求。上海地铁设备区没有安全出口,其工作人员的疏散成为一大隐患。由于设备用房小而乱,各种房屋的使用功能和消防性质差异很大,内部各种系统管理复杂,消防安全设计难度很大。以广州地铁某站为例,仅一个设备管理用房区域就有11大小通风空调风道系统,以及众多的电力电缆桥架、通信电缆桥架和各种大口径水管。由于功能需求,每个系统也经常交错。在有限的空间内合理安排这些系统是相当困难的,如何做好消防安全设计是一个值得关注的问题。
2.3地铁车站防排烟设计难以把握。
地铁站是一个非常特殊的建筑。是否划分防烟分区,在哪里划分防烟分区,如何依靠有组织的气流控制和足够的排风量来保证排烟的要求,都没有可靠的理论支持。
3.对我国地铁消防设计的几点建议
针对我国地铁存在的上述问题,认为可以从以下几个方面进行改进。
3.1地铁车厢
(1)地铁车厢应采用不燃材料,并满足低烟、无毒、耐高温、易清洗的要求。此外,汽车应配备备用电源。在火灾和停电的情况下,必须保证相当的照明亮度。同时,自动滑动门可以在停电时自动打开,有利于人员疏散。
(2)车厢内应安装通讯设备,便于乘客和司机在发生火灾时报告灾情;安装广播系统,告知乘客火灾位置和火灾时的疏散方向。
3.2安全疏散
(1)对于有附属建筑的地铁车站的安全疏散设计,总安全出口的宽度必须保证在发生火灾时,6分钟内疏散商业服务建筑内的地铁乘客、工作人员、顾客和销售人员。此外,像北京西单站这种二层为商业服务网点,三层为地铁站台的车站,三层地铁站台上直接通往地面的出口应不少于两个,以方便人员疏散。
(2)对已经设置的商业广告和服务设施要严格审查,对影响安全疏散的要坚决拆除,确保疏散安全。
(3)在客流频繁的地铁站厅、通道等部位,或防火分区使用区域以外难以设置防火墙或防火门的地方,可采用防火卷帘代替防火墙或防火门,防火卷帘应具有延缓下降或设置小门的功能。
(4)车站内至少应有一个出入口,用于残疾人和妇女儿童乘客的无障碍设计。在设计上,根据具体地形的可能性,可以设计成坡道、坡度较小的移动人行道或直达站台的垂直电梯。无障碍坡道宽度不小于1.60m,坡度不大于8%。
3.3地铁排烟
尽快开展地铁的烟气控制实验和火灾模拟,从理论上给出符合火灾事故运行的通风方式,以便在发生火灾时形成更好的气流格局,为人员逃生创造条件。
3.4自动报警系统
地铁隧道内必须使用能检测两个以上环境参数的探测器,防止误报。同时,随着采集参数随时间的变化,应设置“预报警/报警”参数值。控制器软件只有对各种参数进行综合处理和分析,才能发出准确的报警信号。
3.5重要设备间
(1)对于控制室、配电室、空调室等重要设备用房,应采取有效的防火措施进行隔离。既要考虑机器平时能散热通风,又要考虑万一发生火灾时空间的绝对安全。所以这些重要机房的门或窗可以换成带通风口的防火门或窗,平时可以通风,火灾时可以关闭。
(2)对于一些不必要的临时地下生产生活用房,可以进行适当的拆迁。同时,进一步建立健全消防安全管理制度,明确各级人员的消防安全责任,普及灭火疏散知识,加强消防设施检查,定期维护保养,补充个人防护用品,增加应急救援装备。
(3)地铁维修材料及其仓库应单独设在地面上。
3.6建立安全检查制度
地铁站台出口应增设安检系统,尤其是人群聚集的大型车站。设置安全检查制度可以防止部分乘客携带易燃易爆物品进站上车,以免增加火灾隐患。
4结论
通过以上分析,我国地铁的消防安全设计应从以下几个方面进行控制:防火分区的划分、装修材料的不燃处理、火灾报警系统和自动灭火系统的设置、防排烟设施、疏散指示标志和应急照明。同时,要正确处理运行与安全、合理设计与经济发展的关系。在此基础上,建立科学的防火管理体系,提升地铁企业消防人员的安全素质,建立统一指挥、运转高效、分工明确的地铁灭火救援机制;加大投入,加强装备,全力做好灭火救援工作,防患于未然。
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