地铁火灾事故分析解析文档格式.docx
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2.1.1人的因素5
2.1.2物的因素5
2.1.3环境的因素6
2.1.4管理的因素6
2.2我国地铁存在的消防问题7
2.2.1地铁设计方面7
2.2.2地铁消防安全管理方面7
2.3国内外地铁火灾事故统计分析8
2.3.1国内外各城市地铁火灾事故统计8
2.3.2地铁火灾事故典型案例分析9
第三章地铁火灾事故的预防对策11
3.1硬件设施方面11
3.1.1内部建设与装修选用不燃材料及新型防火材料11
3.1.2设置防火防烟分区及防火隔断装置11
3.1.3设置火灾自动报警和自动喷水灭火系统等建筑消防设施11
3.1.4保证人员安全疏散12
3.1.5设置足够的应急照明装置和疏散指示标志12
3.2软件管理方面13
3.2.1教育因素13
3.2.2管理因素13
结论15
致谢16
参考文献17
绪论
随着我国改革开放的不断深化和社会经济的持续发展，进入到上个世纪90年代,以北京、上海、广州和深圳为代表的国内大城市,从改善城市交通状况,促进城市协调发展的目的出发,分别修建了城市地下轨道交通线路，为城市人民的生活带来了一种更为快捷的交通方式，它以其大的运量、舒适的环境及快速运行等特点备受城市人民的青睐。
但是近年来，世界一些国家、地区地铁相继发生火灾、爆炸事故，造成了群死群伤的严重灾害。
如2006年2月18日韩国大邱市地铁发生特大火灾，造成196人死亡、147人受伤的惨剧;
1995年10月28日，一场火灾的悲剧发生在阿塞拜疆巴库地铁，这场火灾导致了289名乘客丧生，265人严重受伤。
当今各国对地铁火灾的特点都进行了广泛深人的研究，在防排烟设计方面更是尤为重视，但现今关于地铁火灾的研究中对地铁火灾事故成因的研究是少之又少，要想更好地防范地铁火灾就要从火因调查出发，通过以地铁火灾特点的研究为基础对火灾成因进行分析，达到消除地铁火灾隐患，预防地铁火灾发生的目的。
第一章地铁火灾事故的特点
1.1地铁发生火灾时的特点
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。
1.1.1疏散难度大
（1）客流量大
上海己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内全部逃生，难度更大。
（2）逃生条件差
①垂直高度大：
世界上仅考虑商业运营配地铁，一般建在地下15M左右，如上海地铁一号线的垂直深度为地下7一25M。
②逃生途径少:
地铁运营环境的特定性，抉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。
③逃生距离长:
以上海地铁人民广场站大例，该站共有12个出人口，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条疏散通道中有10条距离在100M以上，最远路线的距离达260M。
（3）火灾烟雾中的潜在危险大
由于地铁系统的特殊性，使其在遭遇火失时烟雾不易扩散，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。
另外，火灾发生后也会造成局却区域缺氧。
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，房间变暗，甚至达到伸手不见五指的程度，容易使人处于惊慌状态，很难在黑暗中找出逃生的目标[1]。
1.1.2氧含量急剧下降
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%一14%时，人体四肢无力，判断能力低，易迷失方向，降至6%一10%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。
1.1.3发烟量大
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[3]。
1.1.4排烟排热差
被岩石和土壤包裹的地下隧道，热交换十分困难。
发生火灾时又不像地面建筑那样有80%的烟可以通过破碎的窗户扩散到大气中，而是聚集在建筑物内，无法扩散，易使温度骤升，较早的出现“爆燃”，烟气形成的高温气流会对人体产生巨大的影响。
这些流动性很强的烟和有毒气体，若不加以控制或不及时排除，则会在地下通道内四处流窜，短时间内充满整个地下空间，给建筑内人员和救灾人员带来极大的生命威胁。
1.1.5火情探测和扑救困难
地铁的火灾比地面建筑的火灾扑救要困难得多，扑救地下建筑火灾的难度，相当于扑救超高层建筑最顶上一层火灾的难度。
地面建筑发生火灾时，可以直接在建筑外从产生的火光、烟雾判断火场位置、火势大小。
而地铁发生火灾时，究竟发生在哪个部位，无法直观火场，需要详细询问和研究地下工程图，分析可能发生火灾的部位和可能出现的情况，才能作出灭火方案。
同时出人口有限，而且出人口又经常是火灾时的冒烟口。
消防人员难以接近着火点，扑救工作难以展开。
再加上地下工程对通讯设施的干扰较大，扑救人员与地面指挥人员通讯联络困难，为消防扑救工作增加了障碍。
1.1.6人员疏散困难
首先地下隧道完全靠人工照明，正常电源照明就比地面建筑自然采光差，加之火灾时，正常电源切断，依靠事故照明，人的视觉完全靠事故照明和疏散标志指示灯保证。
如果没有事故照明，隧道、站台内将是一片漆黑，人员根本无法逃离火场。
再加上浓烟，使疏散人员的可视距降低，疏散极为困难。
火场中产生的一些刺激性气体也会使人睁不开眼睛，看不清逃离路线。
其次地铁发生火灾时逃生的出口和路线比地面建筑少，只能通过站台出口逃生。
地面建筑内发生火灾时人员的逃生方向与烟气的自然扩散方向相反，人往下逃离就可以脱离烟气的危害。
而在地铁里发生火灾时，人只有往上逃到地面上才算是安全的，而人员的逃生方向与烟气的自然扩散方向一致，烟的扩散速度一般比人步行快，所以人员疏散很困难[4]。
第二章地铁火灾事故的原因分析
2.1地铁火灾的原因
2.1.1人的因素
“人”是指地铁乘客、操作人员、管理人员及其他在场人员。
人是事件推动和发展的主体，因此人的因素也是造成事故的主要因素。
（1）乘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识和无意识的破坏行为，如携带违禁物品进站、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等。
（2）操作人员的不规范行为：
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。
（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。
2.1.2物的因素
“物”指发生事故时所涉及到的实物。
一般来说，物的因素要比人的因素复杂许多，但物在很大程度上属于可控制的因素，可从一些具体措施和可量化的指标上去实施控制。
（1）地铁内存在违禁和易燃物品：
这些物品多由乘客携带进入，若能在事故发生前查出，则可以防止火灾事故的发生。
（2）地铁工程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无卤材料等。
（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、设备老化或没有定期检修所造成[2]。
2.1.3环境的因素
环境通常指存在于系统外的物质的、经济的、信息的和人际的相关因素的总称，一般分为社会环境、自然环境和系统状态环境。
（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。
（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。
2.1.4管理的因素
事故的发生除与人、物、环境的不安全条件有关外，与管理上的缺陷是不可分的。
地铁火灾的管理缺陷不但体现在地铁运营单位对安全管理的疏忽，也与政府部门的管理职能实施不力有关。
（1）技术上存在缺陷：
多体现在因设备设计不合理、检修不够而存在安全隐患的硬件设施管理上。
（2）劳动组织不合理：
地铁运营部门没有制定完善的安全管理和操作规范，或者操作流程存在安全隐患等。
（3）安全教育和安全技能培训不够：
地铁运营部门没有对职工进行系统的安全培训，将可能使得员工由于违章操作而出现意外事故；
没有对乘客和公众进行足够的防火安全教育，使得乘客的防火意识和应对火灾的能力不强，诱发事故出现。
（4）政府部门没有承担起相应的管理职能：
没有成立专门的防灾指挥机构或联合相关的职能部门进行防灾预案的制定和演练，以及对民众的防火安全教育较少等。
（5）对个体关怀的欠缺：
对社会的弱势群体如无业人员、残障人士等关怀不够，造成个体对社会不满而实施报复，这与社会环境的稳定和福利制度的完善又是密切相关的[7]。
2.2我国地铁存在的消防问题
2.2.1地铁设计方面
（1）《地下铁道设计规范》（GB50157-2003颁布前建造的地铁在防火分区划分利消防设施设置等方面还存在先天不足。
（2）一些采用自动检票系统的新建地铁，除检票口可以通行外，其他开口均采用栅栏门封闭，火灾情况下，仅靠检票口难以迅速疏散人群。
（3）目前地铁内没有消防人员专用通道和供消防人员使用的消防无线通讯设施，火灾情况下消防人员的灭火救援工作将会受到影响，而现行《地下铁道设计规范》（GB50157-2003对此未作相应规定。
（4）《地下铁道设计规范》（GB50157--92颁布后建设的地铁，其排烟系统及其组合开启模式的设计是否能确保火灾情况下烟气迅速排除还不十分肯定。
按照设计确定的排烟系统组合开启模式，其实际排烟效果不理想，通过实测调整后的排烟效果比较明显，由此可以看出，现有地铁排烟系统设计的开启模式还有待进一步试验验证，以确保系统的可靠性[12]。
2.2.2地铁消防安全管理方面
地铁管理部门虽制定有消防安全管理制度、岗位职责和处置火灾事故和抢险救援预案，但没有真正落实到每个岗位，员工对火灾事故应急处置措施掌握不够全面，缺乏整体协作处置火灾事故的能力;
已配备的消防设施缺乏定期检测，难以保证完好有效;
严格遵守安全操作规程及用火用电制度不够，违章作业还没有完全杜绝。
此外，地铁部门还缺乏处置火灾事故的专业队伍和特种装备[6]。
2.3国内外地铁火灾事故统计分析
2.3.1国内外各城市地铁火灾事故统计
世界地铁发展已有百余年的历史,我国地铁的发展只有近四十年,因此,通过国内外地铁火灾事故案例的统计分析,详见表2.1,可以归纳总结出地铁火灾的发生原因[5]。
表2.1国内外地铁火灾事故情况一览表
时间
地点
原因及事故类型
后果
1903年8月
法国巴黎
车厢是木质材料进行装修
84名乘客不幸在地铁中丧生
1971年12月
加拿大蒙特利尔
地铁机车短路诱发火灾
36辆车被毁,司机死亡
1973年3月
第7节车厢人为纵火
车辆被毁,2人死亡
1974年1月
车厢内废旧轮胎引起电线短路引起火灾
9辆车被毁,300M电缆烧断
1974年
俄罗斯莫斯科
车站平台引起火灾
中断运营,无伤亡
1975年7月
美国波士顿
隧道照明线路被拉断,引起火灾
1976年5月
葡萄牙里斯本
火车头牵引失败,引起火灾
4辆车被毁
1976年10月
加拿大多伦多
人为纵火
1977年3月
天花板坠落引起火灾
无伤亡
1978年10月
德国科隆
丢弃未熄灭的烟头引起火灾
伤8人
1979年1月
美国旧金山
电路短路引起火灾
死亡1人,伤56人
1979年3月
乘客车厢电路短路引起火灾
毁车1辆,伤26人
1979年9月
美国费城
丢弃未熄灭的烟头引燃油箱
2辆车燃烧,4名乘客受伤
1980年4月
德国汉堡
车厢座位着火
2辆车被毁,伤4人
1980年6月
英国伦敦
死亡1人
1981年6月
电路引起火灾
死亡7人
1981年9月
德国波恩
人员操作失误导致火灾
车辆报废,无人员伤亡
1982年3月
美国纽约
传动装置故障引起火灾
伤86人,1辆车报废
1982年6月
1982年8月
伤15人,一辆车被毁
1983年8月
日本名古屋
地铁站变电引起火灾
3名消防队员死亡,3名救援队员受伤
1983年9月
德国慕尼黑
电路着火
2辆车被毁,伤7人
1984年9月
列车座位着火
2辆车被毁,伤1人
1984年11月
车站站台引发大火
车站损失巨大
1985年4月
垃圾引起大火
伤6人
1987年11月
地铁站机房内产生大火花,引燃自动扶梯的润滑油导致大火
32人丧生,100多人受伤,地下二层的两座自动扶梯和地下一层的售票厅被烧毁
1991年4月
瑞士苏黎士
地铁机车电线短路起火
重伤58人
1991年6月
德国柏林
人为火灾
18人送医院急救
1995年10月
阿塞拜疆
电动机车电路故障引起火灾
死亡558人伤269人
1999年5月
白俄罗斯
地铁车站人数过多意外
54人被踩死
2000年11月
奥地利萨尔茨堡州
列车上的电暖空调过热,使保护装置失灵引起火灾
死亡155人,受伤18人
2003年2月
韩国大邱
死亡140人伤289人失踪318人
2003年1月
列车撞月台引发大火
至少造成32人受伤
2004年1月
香港
有14人不适送往医院
2.3.2地铁火灾事故典型案例分析
（一）阿塞拜疆巴库地铁火灾
（1）事故基本情况:
1995年10月28日,阿塞拜疆巴库地铁因机车电路故障,诱发火灾,殃及列车3\4节车厢着火,造成558人死亡,269人受伤。
（2）事故原因分析:
直接原因:
机车电路故障。
间接原因:
（1司机缺泛经验,紧急刹车把列车停在了隧道里。
（2车辆使用的大部分材料是易燃物。
（3燃烧时产生大量烟雾和有毒气体。
（二）韩国大邱地铁火灾事故
2003年18日上午9时50分,在韩国大邱市的地铁1号线上,1079号列车正朝着市中央路站飞驰,当地铁列车徐徐开进中央路站的时候,2号车厢里有位身穿深蓝色运动装的汉子突然从自己的背包里拿出一个象牛奶罐的东西,可是他不是在喝奶而是拿打火机在罐口上点火,坐在身边的人以为他在玩打火机,于是劝他不要在车厢内玩火,可是这位玩火者还在继续,周围的人觉得这位人有点不对劲,赶紧冲上去和他搏斗,在搏斗过程中,满罐的汽油洒在了这位神秘人身上和车厢座位上,打火机点燃了汽油,瞬间车厢变成了火海……
大邱市地铁的火灾虽然是有人故意纵火而造成的,但是出现如此大的伤亡却是人们没有预料到的,因为从事故现场站台到地铁地面出口步行只需要两分钟,之所以出现如此大的伤亡,分析有以下主要原因:
（1）大邱地铁的车站内虽然安装了火灾自动报警装置,自动淋水灭火装置,除烟设备和紧急照明灯,但是这些安全装置,在对付严重火灾时仍明显不足,尤其是自动淋水灭火装置,由于车厢上方是高压线,为了防止触电,车厢内均没有安装这种装置,因此,大邱市地铁发生火灾时,不可能尽早扑救,车站一片漆黑,紧急照明灯和出口引导灯均没有闪亮。
（2）车厢内的座椅,地板和墙壁虽然都是耐燃材料,但经受不住过于猛烈的火焰,玻璃纤维和硬化塑料在遇到火焰和高温后起祚,而这些材料一旦燃烧起来,大多会释放出有毒烟雾,这些烟雾在火灾之后几分钟内,导致现场人员窒息和救援人员难以迅速接近现场。
（3）加重此次火灾伤亡的另外一点是:
地下设施根本没有发生火灾时强行抽出烟尘的空调设施,以致事故发生后三\四小时后,救援人员还只能束手无策,由于地铁没有排烟设备,现场弥漫着大量烟雾和有毒气体,因此最初的救援行动严重受阻。
（4）在此次火灾事故中,由于地铁公司消极应对结果,在不知火灾事实的情况下,车站的中央控制室没有即使阻止另一辆列车进入车站,造成无辜的连累,导致伤亡人员增加[8]。
第三章地铁火灾事故的预防对策
3.1硬件设施方面
3.1.1内部建设与装修选用不燃材料及新型防火材料
由于火灾的蔓延速度，爆燃出现的时间及所产生的烟气种类与装修材料的类型有很大的关系，因此地铁隧道建设时，应尽量采用不燃材料，以防止火灾的发生和蔓延,即使发生火灾在火灾初期阶段也能起到延缓燃烧、阻止火势扩大的作用，这样可以缩小火灾范围，减少火灾损失。
在采购车辆时，车厢、座椅、扶手等采用非燃防火材料，车站站台、墙壁、天花板均用不燃或阻燃材料，电气设备、电线、电缆采用低烟、低毒的标准，不能选用燃烧时会释放有毒气体的塑料等材料在列车底板上加装防火和隔热层，防止列车底部电气设备起火对人员逃生造成影响，也可延缓车厢内火灾对列车底部电气设备的破坏作用，为救援和逃生创造条件。
3.1.2设置防火防烟分区及防火隔断装置
在地铁隧道里设置相应的防火分区及防烟分区，在火灾发生时，把火灾控制在一定范围内，以阻止火势的迅速扩大。
实践证明，长期作为防火分割而设置的防火卷帘，在实际使用中存在很多隐患，如产品质量不过关、安装质量差或保养维护不当都会使其在关键时刻起不到作用。
而且防火卷帘本身也存在切断疏散通道及救援通道的问题，近年来，防火隔烟设施也不断完善，出现了地铁隔断门及新型箱型水幕系纫4]作为
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