地铁火灾预防措施

1.1 烟气危害大

有关资料说明，火灾燃烧的产物烟气是火灾致死人命的主要原

因，其详细的危害性如下：

(1)烟气的毒害性。天然物质如木材、羊毛以及人工生产的塑

料和橡胶等在燃烧时，烟雾的主要成份是微粒和一些有毒有害气

体。国际卫生组织认定，对人体产生有害生理作用的浓度界限： CO

(一氧化碳)为 0.15%-0.20% ，CO2 (二氧化碳)为 5%-6.7%，在此

浓度环境下，人最长可以逗遛时间为 30-60 min；较危（wei）险的气体有 H (氰化氢)、丙烯醛、 HCl (氯化氢)、氨、 SO2 (二氧化硫)、 H2S (硫化氢)、硝酸和硫酸，以及甲酸和醋酸。当它们到达一定浓度 时，就会使人中毒，甚至瞬间死亡。

(2)烟气的减光性。可见光的波长 λ 为 0.4-0.7μm，而烟粒

子的粒径 d 为几 μm 到几十 μm，由于 d>2λ，烟粒子对可见光是不

透明的。由于地铁的特定构造，烟气不易散出，因此疏散指示器照

明作用降低，甚至失去指示成效。据日本自治省消防厅研究所资料

说明： 当烟气浓度按减光系数到达 0.1 m- 1 时，人的行进速度急

剧下降，人的思量力和判断力也随之下降；当减光系数到达 0.6 m-

1 时，人的步行速度接近于零，已无法自行脱险；当疏散走道上照

明强度小于 1 lx 时，人员就会开始发生心理动摇，产生轻生的思

想。

(3)烟气的爆炸性。烟气中的不彻底燃烧产物，如 CO、H2S、

H 等普通都是易燃物质，而且这些物质的爆炸下限都不高，极易与

空气形成爆炸性的混合气体。 (4)地铁火灾容易形成气浪。由于地铁工程散热排烟口少，燃

烧产生的热会加热地铁内烟气，使其膨胀，加快烟气流动速度，形

成高温气浪，使人员逃生更加艰难。

(5)烟气流动速度快。地铁发生火灾时，烟气的前锋流速约为

1.75-2.40 m/s，由于地铁烟气的排出口亦是人员的逃生口，而在照

明系统正常的情况下，人员的疏散速度惟独烟气速度的一半，于是

更易受到烟气的危害。

(6) 火灾烟雾中的潜在危（wei）险大。由于地铁系统的特殊性，一 旦遭遇火灾，烟雾不易扩散，特殊是地铁系统中使用的有机高份子 装饰材料，一旦遇到火灾，很容易产生有毒气体(表

1)。但当到 达一定浓度时，就会使人中毒，特殊是某些高毒类的有害气体，甚 至会引起人员的瞬间死亡。此外，由于烟雾粒子对光具有很强的吸 收和散射作用，使人员疏散变得艰难。

1.2 疏散难度大

(1) 客流量大。地铁作为现代城市的主要交通工具之一，其

便利快捷受到广阔市民的青睐，因此客流量非常大。据统计，莫斯

科地铁日均客运量达 800 万人次，高居世界首位；北京市地铁日均

客流量达 125 万人次；上海已建成运营的地铁一号、二号线和明珠

线日均客流总量为 100 万人次，其中，地铁人民广场站日均客流量

为 25 万人次，地铁的满载率和单车运行均居世界第一。因此地铁发

生火灾事故时，要组织有序的疏散相当艰难。

(2)逃生途径少。地铁运营环境的特殊性，使其提供给乘客逃

生途径单一。地铁的安全出口较少，普通是进出两用通道，除此之

外既没有供乘客使用的垂直电梯(设计上仅考虑残疾人专用电

梯)，也没有紧急避难场所。 (3)垂直高度大。世界上仅考虑商业运营的地铁，普通建在地

下 15 米摆布，如上海地铁一号线的垂直深度为地下 7 至 25 米。考

虑商业和战备兼顾的地铁，那末普通建在深达 30－70 米摆布的地

下，如日本东京都营大江户地铁线，其中六本木车站共七层，深入

地下达 42.3 米，光台阶就有200 多级。突发火灾事故后，乘客从站

台及站厅层仅凭体力往地面逃生，既耗时又耗力，再加之不安全因

素，安全逃生的把握不大，对老弱病残乘客而言更是凶多吉少。

(4)逃生间隔长。由于地铁站长度普通都在 50 米以上，地铁

从乘客下车到走出地铁口，平均 4-5 分钟，一旦突发火灾事故，乘

客会习惯性地选择寻常行走相对熟悉的路线或者盲目尾随他人逃生。

这对选择较长路线逃生的乘客来说，被困受害的可能性就很大。以

上海地铁人民广场站为例，该站共有 12 个出入口，其中 5 个直通地

面， 7 个通道连通地下商场(4 个通道中间设有防火卷帘)， 12 条

疏散通道中有 10 条逃生间隔在 100 m 以上，最远的达 260 m，一旦

突发火灾事故，地铁内人员被困受害的可能性相当大。

(5)允许逃生的时间短。试验证明，允许乘客逃生惟独五分钟

摆布的时间。针对地铁火灾事故，日本消防部门曾经做过实验，日本 地铁的车箱虽被确认具有不易燃烧性(与上海、北京相似)，但起 火后，快那末 1 分半钟，慢那末 8 分钟就会浮现对人体有害的气

体。 2 至 5 分钟内，车箱内烟雾弥漫就无法看清晰逃生出口，相邻

的车箱在 5 至 10 分钟内也会浮现相同情形。此外，车内乘客的衣物

一旦引燃，火势能在短期内扩大，允许逃生的时间那末更短。

(6)障碍物阻隔。突发火灾事故中，大量乘客会同时涌向狭窄

的通道及楼梯，此外，普通在入口处设置的自动检票装置等障碍物

严重也影响了乘客的快速逃生。这样就严重妨碍了人员的疏散，延 滞了人员的疏散时间。而列车假设在隧道内发生火灾，乘客逃生的

惟一通道是列车首尾一扇宽度仅为 80 cm 的直通式紧急疏散门，其

后果可想而知。

(7)乘客逃生意识差异大。地铁站台(厅)或者列车内突发火灾 事故后，险恶的灾害环境，使乘客容易产生恐慌及焦虑心理。这对 逃生意识较强、通道较熟悉的乘客来说，还能镇静判断险情，相对 准确的采取自救措施，安全逃生的可能性也就较大。但就自救意识 较差的乘客而言，从众是多数人的选择，争先恐后拥向出口处时， 被踩、挤、压倒地后，易导致群死群伤。此外，因恐怖迷失方向 后，易导致被困直接致伤或者致死。

1.3 灭火救援难度大

火灾发生后，地铁隧道内烟雾大，能见度低、散热慢、温度较

高，极易造成人员伤亡。并且地铁构造是相对封闭的地下系统，发

生火灾后的救护工作十分艰难。

(1)浓烟阻挡视线。火灾中产生的大量浓烟，火场指挥员无法

迅速确定起火点。并且地上建造着火时可借助门窗排烟和排热，但

地铁内封闭的空间里一旦发生火灾，大火产生的烟雾很难通过自然

排烟的方式排出去。而地铁的进排风只靠少量的风口，自然通风

差，烟雾生成量远远大于排出量，烟雾的控制和排除都比较复杂，

所以烟雾很难在短期内排散。并且浓烟积聚不散，对人员逃生和

火灾扑救都带来很大的艰难。不熟悉建造内部情况的人，要找到平

安出口时相当艰难。

(2)不彻底燃烧导致毒气弥漫。虽然地铁的地下站厅、站台和

运行隧道的面积非常大，但庞大的地下空间仅有少量的出入口与地

面连接，不像地面建造有门、窗与大气连通。因此，地铁内部一旦 发生火灾，极容易缺氧，导致易燃物、可燃物和难燃物的不彻底燃

烧，便会产生大量如 CO、HCl、H 等的有毒气体，对人体有麻醉、窒

息、刺激作用。

(3)高温灼烤。虽然地铁的建造主体大部份为非燃烧体，但在

车站装修设备以及工作人员办公、用具等方面都有一定数量的可燃

物，易造成火势蔓延。隧道内还有大量电缆，火易沿着电缆铺设走

向迅速蔓延。而且国外针对钻孔隧道衬砌火灾试验研究说明，混凝

土外表温度到达 200℃时，在 10-15 min 内混凝土衬砌就会发生爆

裂、崩落。地下建造失火后，如果燃烧的是普通固体可燃物质，虽

然其产生的温度温和体火灾相比要低得多，但也高达 800 -

1200℃，灼热的烟气在地下建造内很难散出，消防人员也难以进

入。

(4)内攻艰难。地下建造的出入口普通较少，而且内部通道弯

曲狭窄，火情不明，使火场指挥员决策艰难。火灾情况下，地下建

筑的出入口向外冒着高温烈焰和滚滚浓烟，水枪射流往往鞭长莫及

或者击不中火点，在这种情况下的攻击往往要经历很长期才干奏

效。

(5)泄爆能力差。由于地下建造根本上是个封闭体，很难像地

面建造那样设置泄压面或者泄压口，易燃易爆的物品发生爆炸时，泄 爆的能力差，爆炸产生的强大压力对地下建造的构造及内部人员、

设施的破坏作用要远远超过地面上的建造物。

(6)通讯指挥艰难。地下建造多为钢筋混凝土构造，构造中的

钢筋网及周围的土体或者岩石对电磁波有一定的屏蔽作用，妨碍使用 无线通信，如果接收天线在火灾初期即遭破坏，将直接影响到内部 防灾中心的指挥和通讯工作。此外，浓烟、高温和低能见度，以及

内部复杂的空间布置，都大大增加了消防人员通讯指挥的难度。

2.1 引起地铁火灾的原因

自地铁投入使用以来，火灾从未连续过，究其原因主要有地铁

隧道中违章作业；乘客违反有关安全乘车规定，携带易燃易爆品上

车或者在车上吸烟；电器短路；纵火等等。

2.2 地铁火灾预防措施

(1)积极选用非燃化材料

现代的地铁车辆的车体材料多为铝合金材料或者不锈钢，铝合金 材料和不锈钢本身是不会燃烧的，因此，除车体材料以外的其它材 料是影响整车防火性能的关键点，需要在车辆设计中着重考虑。这 些材料主要包括：玻璃钢装饰件，如座椅、墙板、其它装饰用盖板 等等；橡胶件， PVC 材料及其它有机材料，如地板系统、电缆槽； 电线、电缆；保温材料；电气系统设备，如牵引系统、辅助系统、 控制柜等等；惟独这些材料到达了一定的防火性能等级，才干保证 整车到达相应的火灾防护等级。同时，地铁车站建造装修材料和列 车车箱内装饰材料的不燃、难燃化，是预防火灾发生和阻挠火势蔓 延扩大的有效措施，应给以高度重视。地下车站的站台、站厅以及 安全通道的吊顶、墙面和地面均应采用不燃材料装修，制止采用可 燃和易燃材料装修装饰。

(2)强化消防设施的设置

1)报警监控系统。除在地铁车站设置火灾自动报警系统外，还

应在列车的每节车箱内设置与列车驾驶室通信系统相连的图象监

控、火灾报警或者应急呼叫报警系统，并通过无线平台与地铁控制中