浅谈城市轨道交通消防系统

王庆

摘要：城市轨道交通方便快捷且安全舒适，在现代城市生活中应用越來越广泛。但在这种相对封闭，人口密集的构筑物里，一旦发生火灾，对乘客和公共财产安全造成的严重的影响，合理的设计城市轨道交通消防系统至关重要，本文对城市轨道交通发生火灾的原因和特点、消防系统的设计内容、常见的消防系统进行了介绍，为我国城市轨道交通消防系统的构建提供参考。

关键词：火灾；城市轨道交通；消防系统

一、城市轨道交通中火灾发生的原因分析

在城市轨道交通中，通常火灾发生的原因主要有两种，即电气故障和人为原因。

1、电气故障：城市轨道交通系统电气设备多，系统用电量大，且具有一定的隐蔽性，主要是因为漏电和短路均在设备和电线的内部，着火点不易发现，一般探测器也很难探测到，发现火灾时，火势已经很猛烈，为时已晚，且不能用水来灭火。

2、人为原因：人的不合规操作和施工维修中进行的焊接切割等带火作业造成用火用电不慎，引发火灾；地铁的人员极其复杂，部分乘客违反乘坐规定，携带易燃易爆物品，或是乘坐地铁的过程中吸烟用火等危险行为，加上近些年有些极端分子或是恐怖分子的人为纵火极端行为。

二、城市轨道交通火灾的特点

城市轨道交通系统不同于其他建筑物和构筑物，在其内部发生火灾时造成的后果非常严重，相比去其他建筑物，城市轨道交通的火灾具有鲜明的特点，主要表现在以下几个方面：

1、人员混乱程度更高，心理恐慌度更大。因为在城市轨道系统的地下车站出入口较少，加上狭长的通道，密集的人群，一旦发生火灾事故踩踏事件发生概率大，各种不良后果在地面构筑物要更严重。

2、浓烟不易挥散，人员逃生更困难，火灾救援障碍重重。由于城市轨道交通系统多为地下构筑物，内部封闭使得可燃物不能充分燃烧，造成大量浓烟，尤其是当火灾发生时机械通风装置易因为火灾发生故障，在地下，自然通风作用很小，浓烟的排除工作相当复杂。

3、温度上升速度更快。城市轨道交通系统在发生火灾后，大量热量迅速积聚，散热面小，很难消散，空间温度升高速度迅猛，温度可以升到1000摄氏度，甚至更高，如此高的温度会左右气流的方向，人员逃生受到严重干扰，另一方面高温对系统的建筑结构破坏程度也更大。

4、人员的疏散困难更大。城市轨道交通系统中，人员逃生是在地下前往地上开阔空间，一般是垂直上行，比普通地面建筑下行耗费的体力更多，更困难，疏散的速度更慢。而且由下至上逃生过程与浓烟和高温气流的运动方向相同，这就极大增加疏散的难度。

5、灭火困难重重。在城市轨道交通系统进行火灾救援时，由于收到地下空间的限制，加上浓烟、高温、缺氧、有毒、视线不清和通信中断等原因，现场情况极其复杂，大型灭火装备又很难进入地下，这些因素均增加了灭火的难度。

三、城市轨道交通消防系统设计的主要内容

城市轨道交通系统一般包括地下车站和隧道，地下车站为地下一层，它和隧道构成一个半封闭的地下建筑物。车站内控制设备密布，高负荷运行，火灾是造成轨道交通损失的最主要因素。随着城市轨道交通的不断发展，通过对其运营管理、火灾经验教训的积累，城市轨道交通的消防设计也在不断完善，性能化消防理念已经初步确立。轨道交通消防系统设计就是正确布置和使用消防措施，保证快速灭火，最大程度的降低生命财产损失。具体的设计内容包括防火烟分区设计、防灾报警及设备监控系统设计、防排烟系统设计、安全疏散设计、耐火结构设计、消火栓灭火系统设计、电气防火系统设计和各类灭火系统和设施设计。目前，城市轨道交通消防系统的设计采用比较多的是消防水系统、气体灭火系统以及FAS消防控制系统等。进行消防系统设计时，根据工程的具体情况，往往采用两种或是更多种消防灭火系统进行组合，以达到最好的消防效果。

四、常见的城市轨道交通消防系统

前文已经提到了常见城市轨道交通消防系统分类，以下对其内容和优缺点进行分析介绍。

1、消防栓系统

城市轨道交通地下车站和区间隧道消火栓系统一般是环状管网设计，与城市自来水管道连接。设置室内消火栓合理设置在车站的大厅、人行通道、站台、设备房、管理房和区间隧道处，设计的基本要求是必须保证整个车站任意位置必须有两股以上的可靠水源水柱注入。在消火栓箱内设置报警按钮和自救用的水枪。地下区间隧道内，每隔50m设置一个单口消火栓，不再设置其他。而且，每个车站均设有消防水泵接合器。消防栓系统方便安装，价格低廉，灭火剂易于获得，凭借以上优点得到广泛应用。但其消防设计具有滞后性，只能是在报警后等待消防队员来救火，错过救援的最佳时期。

2、自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统灭火效率高，可以在火灾初期及时进行扑救，有效降低火场的温度，同时具备报警功能，并对环境的污染程度小。凭借以上优点，在上海等城市的城市轨道交通消防系统中，自动喷水灭火系统得到了应用。自动喷水灭火系统也有一定的缺点，主要表现为其喷头在喷水时会扰乱烟气流动，降低烟气层高度，不利于乘客逃生和排烟工作，此系统产生的高温蒸汽也会对乘客造成一定危害，而且自动喷水灭火系统价格较高，政府投入大。

3、细水雾灭火系统。

细水雾灭火系统，顾名思义是一种利用细水雾灭火或控火的消防系统，细水雾是由特殊喷头在相应的压力形成的，是基于水喷雾灭火系统的一种新型消防系统。细水雾灭火系统主要由水源、控制阀组、过滤器、供水管道和细水雾喷头构成。其对环境基本没有任何污染，用水量极少，排水负荷很小，节约水资源，而且灭火效率很高，并可用来电设备火灾消防系统中。细水雾灭火系统的一条重要邮电是可净化烟气，为人员的疏散提供保障，造价也不高，适用于各种场所。任何事情都有其两面性，细水雾灭火系统也存在一定的缺点，主要是目前这种特殊喷头喷我国还很缺少，大部分需要进口，系统用水要求较高，管材和系统的施工都要严格控制。系统价格高，投入大。

4、防灾报警系统

防災报警系统（FAS）主要包括防灾报警主分机、火灾探测器、各种功能模块、消防联动控制单元、图形监视计算机和软件等。还包括相应的防灾通信、环控系统、消防电梯、防火卷帘等接口设备或相关软件。此外，信息流通和报警控制功能的部件也必不可少。防灾报警系统是防灾控制中心（主控级）、集中报警系统和区域报警系统三级管理模式。其具有运行快捷和稳定的优点，造价相对较高。

5、SHT-2000系统

SHT-2000具有活性化的灭火过程，是分子阶段通过物理或化学手段冷却火焰。SHT-2000是一种高效的热转换剂，能实质性地消除火中热能，达到阻燃目的。它还具有化学灭火作用，可在火中释放游离基，阻止燃烧反应。具有灭火迅速灭火及时的特点。SHT-2000系统既可以有效减少火灾的危害，又可消除灭火剂对仪器设备的损坏，环保无污染。是电器机房变电站灭火的首选灭火方式。

五、小结

在现代城市生活中，轨道交通扮演的角色越来越重要的，其消防系统关系着人民生命财产安全，因此，城市轨道交通事业的发展过程中，要充分认识城市轨道交通消防系统的重要性，重视其构建，认真做好消防系统的设计工作，根据消防系统本身优缺点和适用范围选择合理使用的消防系统，确保城市轨道交通运行过程中，能够得到消防系统的有效保障，避免出现火灾时无法展开应急救援的情况。

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