地铁火灾事故分析及预防措施Word格式文档下载.docx
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firepreventiondesignII
目录
摘
要 I
Abstract I
I第一章绪
论 1
1.1课题的提
出 1
1.2课题研究背
景 1
1.3课题的研究内
容..................................................2第二章地铁火灾事
故的特点及原因 3
2.1地铁火灾事故的特
点 3
2.2地铁火灾的原因分
析..............................................6第三章国内外地铁火灾
案例及研究概况 8
3.1国外部
分 8
3.2国内部
分.......................................................10第四章地铁
事故的预防及应对措施 11
4.1火灾的预
防 11
4.2地铁火灾事故通风的目的及重要性 15
4.3地铁火灾的安全疏
散.............................................15第五章总
结...........................................................17致
谢 18
参考文
献 19
III
湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）地铁火灾事故分析及预防措施第一章绪论
1.1课题的提出
近几十年来，人口向城市的迁移成为世界性趋势，其直接结果是城市化水平提高。
例如，20世纪90年代，澳大利亚城市化水平达到了86%以上，居世界之最;
美国为74%，瑞典为83%，丹麦为67%，乡村化风格的英国也达到了40%.1996年
底，我国城市市区非农业人口在全国总人口中约占17%，市区总人口占全国总人口的比例达到了42%。
伴随着世界范围内城市化发展的进程，世界各国的城市区域逐渐扩大，城市人口逐渐上升。
城市在就业、环境污染、住房和交通等问题上面临严峻的挑战。
其中，交通是最严重的问题之一，地铁因其安全、舒适、载客量大、快速、准点、低耗能、少污染的特点，被称为“绿色交通”，越来越受到青睐。
1.2课题研究背景
自从1863年，世界上第一条地铁线路在英国伦敦建成投入运营以来，100多年的时间内，已有100多座城市建成自己的地铁线路。
21世纪地铁在世界范围内得到更大规模地建设。
据统计，在大城市中，纽约的地铁线路最长，总长超过了
1000km;
伦敦的地铁线路也超过了400km;
巴黎地铁长度为338km。
从客运量上来看，东京地铁是世界上承运量最高的，每天平均运送700万人次;
其次是莫斯科地
铁，每天平均运送也接近700万人次。
我国第一条地铁1969年在北京建成;
天津地铁1号线1984年建成通车;
1995年上海1号线一期16.4km建成通车;
1999年广州市建成了自己的第一条地铁线;
香港地铁从1979年开始通车营业，目前己有400多公里，每天平均运送240万人
次，客运强度达到每公里5.5万人次，属世界第一，成为利用率最高的公共交通系统。
据了解，目前在内地34个人口过百万的城市中，约有20个超大城市和特大城
市正在建设和筹建自己的轨道交通系统。
其中，北京规划未来地铁网络总长达400多公里，到2008年奥运会，要建设近130km的地铁，目前有四条地铁线正在修建:
地铁四号线、地铁五号线，地铁十号线和奥运支线;
上海“十五”期间将建设包括磁悬浮、轻轨、地铁在内的10条轨道交通线
1
湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）地铁火灾事故分析及预防措施路，全长超过200公里;
广州己在规划四号线和五号线，到2010年将建成全长近
130公里的5条线路轨道交通网。
从全国的情况来看，己建有地铁或己开工建设地铁的城市有:
北京、上海、广州、天津、大连、深圳、南京、武汉、重庆、长春等。
正式提出希望建设地铁的城市有:
成都、杭州、沈阳、西安、哈尔滨、青岛、苏州等。
1.3课题的研究内容
地铁是人流比较集中的地方，火灾时不仅具有地下建筑火灾的排热排烟差，烟量大，人员疏散，扑救困难等特点，而且由于它与外界的联系主要为出入口，发生
火灾时，人员的逃生方向和烟气的扩散方向一致，人员的出入口可能就是喷烟口，所以地铁火灾中烟气的控制是地铁火灾中一个非常重要的课题。
2
湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）地铁火灾事故分析及预防措施第二章地铁火灾事故的特点及原因
地铁深埋在地下，建筑结构复杂、出入口少、疏散路线长、通风照明条件差、电器设备种类多、人员高度集中，因此一旦发生火灾，扑救任务将非常艰巨，往往会造成重大的人员伤亡和财产损失。
因此掌握地铁火灾的特点对于有效地预防和扑灭火灾有积极的指导作用。
2.1地铁火灾事故的特点1（疏散难度大
（1）客流量大
上海已建成运营的地铁一号线、二号线和明珠线，全长65km，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。
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
[1]内全部逃生，难度更大。
（2）逃生条件差
a）垂直高度大
商业运营的地铁，一般建在地下15m左右，考虑商业和战备兼顾的地铁，则一般建在深达30,70m左右的地下，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42.3m，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，再加上不安全因素，安全逃生的把握性不大，对老弱病残的乘客而言，更是凶多吉少。
b）逃生途径少
地铁运营环境的特定性，决定了供乘客安全逃生途径的单一性。
除安全疏散通道处，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，突发火灾事故中，大量乘客同时涌向狭窄的通道及楼梯，另有检票机等障碍物挡道，严重影响乘客快速逃生。
列车若在隧道内发生火灾，乘客逃生的唯一通道是列车首尾一扇宽度仅为80cm的直通式紧急疏散门，其后果可想而知。
c）逃生距离长
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个通道设有中间防火卷帘）。
12条疏散通道
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湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）地铁火灾事故分析及预防措施中有10条距离在100m以上，最远路线的距离达260m。
一旦突发火灾事故，乘客往往习惯性从平常行走相对熟悉的路线或盲目跟随他人逃生，这对选择较长路线逃生的乘客来说，被困受害的可能性也就随之增大。
（3）允许逃生的时间短
针对地铁火灾事故，日本消防部门曾做过实验，日本地铁的车厢虽被确认具有不易燃烧性，但起火后，快则1.5min，慢则8min之后就会出现对人体有害的气体。
2,5min内，车厢内烟雾弥漫就无法看清楚逃生出口，相邻的车厢在5,10min内也会出现相同情形。
试验证明，允许乘客逃生只有五分钟左右的时间。
另外，车内乘客的衣物一旦引燃，火势能在短时间内扩大，允许逃生的时间则更短。
（4）乘客逃生意识差异大
地铁站台（厅）或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，还能冷静判断险情，相对准确地采取自救措施，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、压而倒地后，易导致群死群伤。
另外，因恐惧迷失方向后，易导致被困直接致伤或致死。
（5）火灾烟雾中的潜在危险大
由于地铁系统的特殊性，使其在遭遇火灾时烟雾不易扩散，特别是地铁系统中使用的有机高分子装饰材料，一旦遇到火灾，很容易产生有毒气体。
不同的“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分是微粒和一些有毒有害气体，包括CO和CO2;
较危险的气体有氰化氢、丙烯醛、氯化氢、氨、二氧化硫、硫化氢、硝酸气和硫酸气，还不同程度地存在甲酸和醋酸。
另外，火灾发生后也会造成局部区域缺氧。
烟雾中所含的有毒有害气体虽然含量不高，但当达到一定浓度时，就会使人中毒，特别是某些高毒类的有害气体，甚至会引起人员的瞬间死亡。
另外，由于烟雾粒子对光具有很强的吸收和散射作用，可使光强度明显减弱，在这种情况下，受火灾围困的人员要逃出现场，难度相对较大，加上火灾发生时，容易使人处于惊慌状态，很难在黑暗中找出逃生的目标[3]。
2（灭火救援难度较大
首先，较长的隧道近似于封闭空间，火灾发生后，隧道内烟雾大，能见度低，散热慢，温度较高，起火点附近未进行防火保护的，作为隧道承重结构体的混凝土容易发生崩落。
根据国内外隧道混凝土衬砌物火灾试验研究可知，混凝土衬砌在300?
400?
时强度开始降低，表面开始产生裂
4
湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）地铁火灾事故分析及预防措施纹，400?
以上时强度急剧降低，600?
时试件表面裂纹贯通，800?
以上出现崩裂。
由于隧道火灾发生前，隧道衬砌和地层已存在着因挖掘和设置支撑等引起的应力和变形场，此外，由于衬砌内含有水分，当火灾发生时，衬砌中的水变成蒸汽，在衬砌内成千倍地膨胀，从而产生巨大的压力，因此当火灾发生时，导致隧道衬砌发生
崩裂的实际温度大大降低。
国外针对钻孔隧道衬砌火灾试验研究表明，混凝土表面温度达到200?
时，10,15min内混凝土衬砌就会发生爆裂、崩落。
因此会阻碍火灾的扑救。
其次是因烟热作用，救援人员不易接近起火部位，往往会延长扑救时间和增加喷水损失。
再有是设备方面的影响，在扑救地铁隧道内火灾时可使用的灭火剂比地面建筑少，如卤代烷、CO等一般不宜大量使用，而且地铁中一2
般的无线通讯设备难以使用，联络困难。
这些都使得在扑救地铁火灾时的难度较大。
3.火灾原因和损失的不可预见性
（1）火灾原因的多样性。
（2）地铁车站由于在装修设备办公生活用具方面存在一定数量的可燃物，如果电气设备发生故障工作人员违章操作生产生活中用火用电不慎，都有可能引发火灾。
（3）引车隧道施工维修中进行焊接0切割作业，工作人员吸烟用火不慎，以及列车运行时产生的电弧都可能引燃隧道内的可燃物造成火灾，隧道内安装的电缆电气设备因潮湿,鼠害,维修使用不当发生故障也易造成行车隧道火灾。
（4）乘客违反有关安全乘车规定，擅自携带易燃易爆物品乘车在车上吸烟用火或车上电气设备故障镇流器污垢氧化导电性能降低以及接触不良兜挂运行线路上的导电体造成短路放弧，都有可能引发火灾。
（5）变配电站的工作环境恶劣，潮湿，多粉尘，通风散热不良$也会导致设备故障而引发火灾事故。
（6）火灾损失的不可预见性。
隧道火灾损失因隧道火灾荷载和交通状况等随机性和不确定性因素而具有不可预见性，隧道火灾可能。
只造成一节车厢的损失，也可能造成群死群伤，车损洞毁，交通中断的重大恶性火灾产生巨大的经济损失和恶劣的社会影响。
4.烟气流动速度快
由于地铁封闭空间，因此造成比地面建筑更大的潜在危险。
在空间内受限制的火，由于热、气体以及烟雾的驱散受到干扰，因而大大提高了火的辐射反馈和增加燃烧速度，可燃物燃烧后造成燃烧区的温度急剧增加，气体膨胀，在热力作用下，左右的速度扩散蔓延，随着火灾时间的延续，烟
5
湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）地铁火灾事故分析及预防措施热强度不断加强，造成烟雾地带长，而烟热最集中的地方恰恰是狭长的通道、出入口等处，这些极不利于扑救和疏散工作的进行。
5.能见度低
地铁发生火灾时，一旦电源切断，地下空间一片昏黑。
即使采用了事故照明灯，但由于浓烟遮光，能见度仍然很低，人们不易辨识方向和路线，影响疏散和灭火速度。
据资料介绍，人在烟气中若能见度小于5时，逃离地下建筑空间将是非常困难的。
6.隧道狭小，拥挤踏伤情况严重
由于地铁区间隧道走行轨间有效的疏散宽度较窄，因此一旦发生事故，惊慌失措的逃难者乱冲乱撞，这样必然会造成跌倒踏伤事故。
例如1995年10月28日发生在阿塞拜疆首都巴库的恶性地铁火灾事故，造成了558人死亡，269人受伤的严重后果，其中绝大多数人都是火灾时逃出车厢后分不清方向，你推我拉，乱成一团，最后相互踏伤，中毒窒息死亡。
7.障碍物多，疏散速度
隧道两侧墙上密布电缆托架、信号机、消防箱等多种设备，地面上有行走轨、排水沟、消防供水管等设备，再加上事故照明灯昏暗，乘客对地形不熟悉等，又没有明显的疏散标志，必然造成疏散速度缓慢。
8.易造成人员伤亡
地铁火灾产生的浓烟和高温是造成人员伤亡的主要原因。
火灾时，随着CO等有毒气体的升高，人们受到的威胁逐渐加大。
研究表明，CO的体积分数达到0.5%，热烟温度超过43?
，空气中的氧气低于14%，人就会有生命危险。
9.指挥决策实施慢
地铁建筑属地下工程，线长面广，传统的火灾指挥方法失去可靠性，指挥员一时难以确定起火点和遇难人员集中点，而火情侦察又非常艰难，再加上地下通讯联络不便，集中召集供水、供电、排烟、通风等部门的技术人员更不容易，给现场指挥组织灭火和扑救增加了极大的困难，也对救火人员的素质和技术以及灭火救援装备提出了更高的要求。
2.2地铁火灾的原因分析
1.管理方面的原因
管理上的疏漏是造成火灾的主要原因。
即地铁公司没有制定严格的管理制度，使得众多安全隐患存在。
我国的地铁没有对上车旅客进行安全检查的设备，而且地铁站内配备灭火器数量较少等都是潜在的隐患。
6
湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）地铁火灾事故分析及预防措施2.列车材料的因素
由于地铁车厢净是易燃品，且车厢与车厢之间是相通的，很多新型列车座位所用的装饰材料都是易燃的薄绒布。
由于这种材料一旦着火便难以控制，容易酿成大火。
有的老式车厢内装饰物均采用可燃性化学合成材料，在燃烧时会迅速产生了大量神经麻痹毒气使得人窒息死亡。
由此可见地铁火灾的发生与不合格的列车材料是密切相关的。
3.人的因素
人的因素是造成大多数事故发生的最主要原因。
人的行为加上物的不安全状态导致了危险的出现，而危险会不会最终演变成为事故，是取决于人们对危险所采取的措施正确与否。
我国地铁建设正处于起步阶段，安全技术设备较为落后，也没有建立起完整的地铁安全管理体制，故存在许多安全隐患。
但我们深信，随着人们经验不断地积累，科技水平不断地提高，今后制定的规范采用的安全保障措施，一定会提高至一个更高、更完善的层次。
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湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）地铁火灾事故分析及预防措施第三章国内外地铁火灾案例及研究概况
自从世界上出现第一条地铁线路以来，地铁火灾就时有发生。
近几十年来，随着地铁的飞速建设，地铁火灾备受关注。
统计资料表明:
世界各主要都市的地铁设施经常发生事故，而且还成为一些不法分子攻击的目标，地铁意外事故的危险性不容忽视，下面是部分地铁火灾的统计资料:
3.1国外部分
见附表3.18
湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）地铁火灾事故分析及预防措施[5]表3.1:
国外火灾事故统计
时间地点原因及后果1903年8月法国巴黎地铁列车在运行中起火～造成84人死亡1971年12月加拿大蒙特利尔火车与隧道端头相撞引起电路短路～引燃座椅起火～
36辆车被毁～司机死亡
1972年是10月德国东柏林车站和4辆车被毁
1973年3月法国巴黎人为纵火
1974年1月加拿大蒙特利尔第7节车厢人为纵火～车辆被毁～死亡2人
1975年7月美国波士顿隧道照明线路被拉断～引发大火1976年5月加拿大多伦多纵火造成4辆车被毁
1977年3月法国巴黎天花板坠落引发火灾
1978年10月德国科隆丢弃的未熄烟头引发火灾～伤8人1979年1月美国旧金山电路短路引发大火～死亡1人～伤56人1980年6月英国伦敦丢弃的未熄烟头引发大火～死亡1人1981年9月德国波恩操作失误火灾～车辆报废
1982年3月美国纽约传动装置故障引发火灾～伤86人～1辆车报废1983年
8月日本名古屋地下街地铁站因变电所整流器短路引起大火～大火烧
了3个多小时～3名消防队员牺牲～3名救援队员受伤1984年9月德国汉堡列车座位着火～2辆车被毁～伤1人1985年4月应该伦敦垃圾引发大火～伤6人
1987年6月比利时布鲁塞尔自助餐厅引起火灾
1991年4月瑞士苏黎世地铁机车电路短路～2节车厢起火～紧急刹车时与另一列车相撞～重伤58人
1995年4月韩国大邱C铁y-建施工～因碰坏煤气管道发生爆炸～造成101
人死亡～143人受伤
1998年元旦俄罗斯莫斯科地铁爆炸～造成3人受伤
1999年10月韩国汉城郊外地铁发生火灾事故～造成55人死亡2000年4月美国华盛顿地铁区间隧道内电缆故障引发火灾。
造成10余人受
伤～影响地铁运行4h
2001年8月巴西圣保罗地铁火灾～1人死亡～27人受伤2003年2月韩国大邱人为纵火～死亡198人～伤146人～失踪289人2004年2月俄罗斯莫斯科
自杀式恐怖袭击～爆炸引发了大火～造成近50人死亡～
100多人受伤
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