地鐵火災處置難點與滅火救援方案探討

葛陽

摘要：地鐵作為城市交通運輸的重要工具之一，由于建筑結構和高度的特殊性以及人群密集的特點，導致其火災有救援難度大、救援成本高和傷亡慘重等特點。針對地鐵火災事故的典型案例進行統計分析，歸納總結出地鐵火災事故發生的原因和滅火救援過程中的難點及風險點，進而對地鐵火災的滅火救援方案進行探討，并針對地鐵火災處置能力的提升提出幾點思考。

關鍵詞：地鐵；火災；撲救

中國第一條地鐵線路于1965年7月在北京誕生，經過近60年城市軌道交通建設蓬勃發展，現今中國地鐵的總運營里程及地鐵開通城市、地鐵線路在全世界已名列前茅。隨著城鎮化進程的不斷深入以及城市交通壓力的增大，越來越多的中心城市、一線二線城市不斷拓展城市軌道交通建設規模，截至2020年12月，開通軌道交通的城市已有44座，運營車站達5189座[1]。與傳統的地上和高架橋交通方式相比，地鐵具有環保、便捷、安全、準時、快速、不堵車、班次運營間隔短等優點[2]，逐漸成為主流交通方式。與此同時，地鐵安全的重要性日益突出，由于其建筑結構和高度的特殊性，加之人群密集、逃生困難，易造成群死群傷事故，且滅火救援的難度高、風險大。因此，研究地鐵火災的特點，分析地鐵火災事故救援過程中的難點、風險點，對于提升一線滅火救援人員處置指揮能力、作戰水平及協調配合能力意義重大。

1 地鐵火災事故典型案例與原因分析

1.1? 國內外典型火災案例

相關資料表明，國內外發生了多起重特大地鐵火災事故，教訓深刻，引發社會的廣泛關注和思考。1995至2005年十年期間，地鐵系統共發生特別重大火災事故9起，死亡人數高達1228人[3]。2003年韓國大邱發生的地鐵火災事故共造成198死147傷；2005年英國倫敦地鐵發生爆炸造成52死1000余傷；2008年12月，中國西安地鐵切割鋼板作業中引燃可燃材料引發火災導致19人受傷；2013年俄羅斯莫斯科地鐵火災，造成52人受傷；2018年1月，中國廣州地鐵焊機短路引發火災導致3人死亡；2020年美國紐約地鐵火災造成1人死亡，以及包括5名消防員在內的17人受傷。

1.2? 地鐵火災事故原因分析

根據相關數據統計，電氣設備及線路故障引發的火災占比高達69%，消防管理不到位引發火災占比16%，人為縱火占比6%，工作人員操作失誤占比3%，車輛故障占比3%，恐怖行為占比3%。從發生火災的空間位置看，發生在隧道中車站區間內的火災事故與發生在站內的火災事故占比無明顯差異，發生在設備用房及地面區間的火災事故較為少見[4]。對造成火災的案例原因進行分析，將地鐵火災發生的因素歸納為以下兩方面內容。

1.2.1? 人的不安全行為

涉及地鐵內的人員主要有地鐵內部員工和乘客，其中地鐵工作人員又包括設施儀器操作人員、站內工作人員、臨時性施工人員等。

地鐵工作人員的不安全行為通常體現在違章操作、應急反應能力不足、消防安全素質水平低等方面。地鐵內部各類設施構造精密復雜，操作規程等嚴格細致，如工作人員不按規程違章操作或者疲勞駕駛等可能出現安全問題。地鐵站臺及地鐵內部有諸如防水材料、座椅陳設物等可燃易燃物品，當進行切割、電焊等可能產生明火的作業時，容易引燃蔓延致災，例如2008年12月和2009年1月西安連續發生兩起由于切割作業引燃防水材料導致的火災，均有人員受傷。另一方面，地鐵工作人員中部分臨時招聘人員缺乏系統的消防安全培訓，安全素質和安全意識不夠高，在發生緊急情況時不能做到迅速、有效處置火情和引導疏散，也是一個主要的致災因素。一些工作人員尤其是臨時性的施工操作人員，在站內吸煙或攜帶打火機等物品，造成危險潛伏。地鐵的安檢嚴格程度較之飛機、高鐵等相對寬松，部分工作人員對乘客攜帶違禁物品的行為監管不嚴，地鐵內由于縱火、爆炸等引發的火災也不鮮見。

地鐵乘客的不安全行為則主要體現在違反規定攜帶違禁物品，如打火機、花露水、汽油等易燃易爆類物品上車，或在站內尤其是地鐵內抽煙等。甚至恐怖分子等極端人員故意攜帶汽油等在站內進行縱火或爆炸性恐怖襲擊，以報復社會或達成政治目的。另一方面，乘客的安全意識水平和逃生自救能力不足，發生火災后，在濃煙和高溫的環境中，產生恐慌心理，加之對地形和逃生路線的不熟悉，容易導致傷亡事故。

1.2.2? 物的不安全狀態

在火災統計中，因設備及線路故障引發的火災占比最高。一方面，地鐵的正常運行需要供電系統運轉，其中包括變電所、配電室、照明系統、接地系統、中控系統、動力設備、信號系統以及通風系統等，在這些環節中存在大量的用電設備和電氣線路，當檢修不及時，線路或設備絕緣皮老化、短路、過負荷等情況發生容易引發火災。另一方面，列車的行車部件長期使用在不斷摩擦的情況下會發生老化、火花等情況。當列車突發交通事故，如撞擊或脫軌等情況，可能引發線路短路、漏電，導致火災發生。

2 地鐵火災事故處置難點分析

從上述幾起典型地鐵火災案例來看，地鐵系統多處于地下空間，建筑結構復雜且人員密集，因此發生在地鐵系統的火災相比地上普通建筑火災具備獨有的特征和更大的火災危險性，對救援工作提出了更高的要求和更艱巨的挑戰。

2.1? 排煙排熱困難

地鐵火災由于其空間的封閉性，沒有外窗和自然排煙設施，與外界空間的聯通僅僅依靠進（出）站口和空氣循環系統，導致發生火災時煙氣聚集難以快速排出，溫度迅速上升，熱煙氣流錯綜復雜，火災發展快，容易發生轟燃，并且對人員疏散和建筑結構安全產生影響和阻礙。

2.2? 火情探測困難

地下火災沒有自然采光條件，救援過程中完全依靠人工照明，加之煙氣濃度高，濃煙的減光性進一步導致可視距的減少，給滅火救援人員的火情探測工作增加了難度。在沒有準確定位起火部位的火災前期，救援人員無法從建筑外部進行偵察，而建筑內部結構復雜，火情探測工作很難開展。

2.3? 通信聯絡困難

由于地鐵往往處于地下30m左右，甚至有些地鐵為過海隧道，隧道的鋼筋水泥結構和地下深度對消防救援隊伍經常使用的無線通信電臺有較大干擾，導致在滅火過程中通信聯絡不穩定，地面指揮人員和地下滅火救援人員的通信不暢通，一定程度上阻礙滅火救援行動的正常開展。

2.4? 人員疏散困難

發生火災后，被困人員受有毒濃煙環境、心理恐慌狀態、人群密集情況的影響，逃生疏散困難，在地鐵的封閉環境下，有毒濃煙的擴散方向與人群疏散方向幾乎一致，更加增大了人員疏散的難度和造成傷亡事故的可能性。加之地下環境結構復雜、路徑狹小、障礙物多、垂直距離大且疏散距離長，人員對現場不熟悉，在逃生的過程中又僅依靠人工照明和應急照明、疏散指示標志，高溫有毒濃煙和黑暗的現場環境加劇恐慌的心理狀態，人員疏散更為困難。當有人員未成功自行逃生時，消防救援人員難以迅速準確定位被困者位置和數量，有毒煙氣易造成亡人和傷人事故。

2.5? 滅火救援行動展開困難

發生火災時，高溫煙氣聚集，尤其是部分地鐵站建筑內部排煙設施等消防設施故障無法使用或性能下降，導致消防救援人員內攻行動遲遲難以展開，戰斗時間長、難度大、危險因素多。同時，地鐵的出（進）站口作為唯一的內攻進口，往往又是高溫和煙氣的出口，且內部結構復雜不明、能見度低、有毒煙氣聚集，對救援人員滅火救援行動展開形成了較大的阻礙。

2.6? 現場救援人員危險因素多

一是地鐵多依托地下建筑存在，地下建筑火災有發生坍塌、墜落物砸傷的風險，由于高溫烘烤建筑結構安全系數降低，對消防救援人員安全造成威脅。二是地鐵內部管線復雜，電氣線路多，尤其是有短路、漏電情況時，消防救援人員有觸電風險。三是有中毒、窒息風險，地下火災有毒煙氣難以擴散，氧氣含量低，救援距離長，各消防救援站配備的空氣呼吸器可使用時間難以滿足長時間在黑暗、濃煙中開展滅火救援的需要，加之現場環境嘈雜，空氣呼吸器警報聲易被忽略。四是有轟燃可能性，高溫煙氣的長時間聚集，環境溫度的急劇升高，可燃物多的現場有發生轟燃的風險，對現場救援人員生命安全造成威脅。五是有墜落風險，地鐵建筑空間垂直距離大，垂直向洞口多，在環境黑暗和不熟悉的情況下，有發生人員墜落的風險。六是現場黑暗高溫濃煙環境對救援人員心理和生理狀況有影響，不利于火災撲救開展。

3 地鐵火災滅火救援方案研究

3.1? 第一時間火情偵察

到達火災現場后第一時間開展全面細致的火情偵察，通過詢問地鐵運營公司相關專業技術人員、調取監控錄像、查看現場工程圖紙等方式，結合實際情況，對火場內部情況進行分析研判，制定針對性的滅火救援方案。要查看和掌握地鐵站內部和運行隧道的平面布局和疏散路徑、排煙風機等建筑固定消防設施的位置和運行情況以及人員被困情況，觀察煙氣流動方向以確定排煙排熱方式和破拆位置。

3.2? 開展排煙散熱

合理利用建筑內的排煙系統和空氣循環系統，進行有效排煙和散熱，利用移動排煙裝備，必要時進行破拆，根據煙流方向和人員疏散路徑確定送風口和抽煙口。

3.3? 及時開展救援行動

當有人員被困時，要結合現場實際情況制定救援方案，在救援過程中，要利用搜索方法對人員進行搜救，可使用水槍降低煙霧濃度和溫度，輔助搜救人員順利開展救援。

3.4? 利用現有固定消防設施

地鐵站內的室內消火栓系統、自動噴水滅火系統等消防設施在火災初期可以有效減緩火災發展速度，甚至將火災扼殺在初期，有效減少人員傷亡和財產損失，消防救援人員到場后不要忽視固定消防設施的作用。

3.5? 重視救援人員自身安全

一是要對地下建筑空間實時監測以防發生坍塌或墜落；二是記錄內攻人員進入火場時間，及時提醒更換空氣呼吸器氣瓶或進行人員輪換；三是提前對可能出現的轟燃等現象進行預防，當預判到危險時，第一時間組織撤退；四是落實個人防護裝備，穿著滅火防護服、靴，必要時佩戴防毒面罩。要攜帶好導向繩、呼救器等裝備，選擇安全的作戰路線，做好個人防護，防止迷失方向。

4 對提升地鐵火災處置能力的幾點思考

4.1? 提高地鐵運營公司消防安全管理水平

地鐵火災防重于滅，消防設施的維護、人員的管理、巡查檢查制度的落實等工作意義重大，定期對電氣線路、消防設施進行巡查檢查，并組織員工開展培訓，提升安全意識和能力，建設企業消防隊伍，結合實際制定科學的應急預案，定期開展實戰演練等，可以有效減少火災的發生或在火災初期及時有效撲滅火災、組織乘客疏散，減少人員傷亡和財產損失。其根本在于督促地鐵運營公司提升消防安全重視程度并加強內部消防安全管理。

4.2? 組建地鐵滅火救援專業隊伍

地鐵運營公司可在地鐵線路中轉站點、起始站、終點站等站點建設微型消防站，配備基本的滅火救援裝備和人員，定期開展專業化的訓練，保證在發生火情時迅速到場，開展疏散群眾、撲救火災、維護秩序等工作。在日常工作中，聯合運營公司消防專兼職管理人員開展日常巡查檢查、隱患整改和宣傳教育等工作。

4.3? 建立可靠的通信系統

督促指導地鐵建設單位和運營公司建立可靠的消防通信系統，通過預埋線纜、穿地通信等方式確保通信暢通。當現場情況復雜，通信公網發生中斷，消防救援人員可使用消防移動通信，以達到政令暢通、信息及時準確，地面指揮人員可以準確掌握火災現場情況并及時作出指令，火場滅火救援人員可以迅速響應。

4.4? 加強災害事故滅火救援裝備建設

地鐵火災撲救難度大，人員救援困難，且容易發生次生災害，因此需要更全面更專業的滅火救援裝備支撐。一是排煙裝備，地鐵內部一旦發生火災，高溫有毒煙氣積聚，可視距離減小，使滅火救援工作展開緩慢并且被困人員逃生困難，因此大型的排煙機、移動式的排煙機以及滅火機器人等裝備成為必需；二是個人防護裝備，地鐵火災現場環境惡劣，救援人員務必配備性能優越的個人防護裝備，如40MPa空氣呼吸器、降溫背心、數字化定位裝置、移動供氣源等[5]；三是滅火救援裝備，配備水幕消防車、滅火機器人、生命探測儀以及大功率照明裝備等，增強戰斗力。

4.5? 建立多部門應急聯動機制

構建消防指揮中心、地鐵運營公司以及公安、醫療衛生、電力等部門的消防應急聯動機制，結合實際完善具體滅火與應急處置預案，并定期開展救援模擬演練，使地鐵公司消防力量與消防救援隊伍作戰力量配合默契。

參考文獻：

[1]彭敏.側向多開口地鐵列車車廂火災燃燒特性研究[D].合肥：中國科學技術大學，2021.

[2]XIE H，XU Y Y，ZHANG X，et al，Study on emergency evacuation in the subway fire accidents[J].Applied Mechanics＆Materials，

2014，1033-1036.

[3]陳佳樂，張秀敏，徐強，等.國內外地鐵火災事故統計分析及對策[J].建筑安全，2021（11）：46-51.

[4]朱奧妮.2000—2019年國內外地鐵火災事故統計分析[J].城市軌道交通研究，2020，23（8）：148-150.

[5]李波輝.地鐵消防安全現狀及對策[J].消防界（電子版），2021，7（17）：

43-45.

Consideration of Subway fire difficulties and pre-plan

Ge Yang

（Shanxi Province Linfen Fire and Rescue Division Yonghe County Section，Shanxi Linfen 041499）

Abstract： As one of the important tools of urban transportation， the subway is characterized by high rescue difficulty， high rescue cost and heavy casualties due to the special characteristics of building structure and height as well as crowd density. In order to analyze the typical cases of subway fire accidents， we summarize the causes of subway fire accidents and the difficulties and risks in the process of firefighting and rescue， and then discuss the fire fighting and rescue plan of subway fires and put forward some thoughts on the improvement of subway firefighting ability.

Keywords： subway; fire disaster; firefighting.