地下空间火灾的特征与消防救援

地下空间火灾的特征与消防救援

摘要：地下空间开发利用占有很重要的位置，其建造数量会在今后几十年内快速发展。而目前我国在地下工程防火方面，无论是在防灾观念、管理手段上，还是在技术措施上，都比较落后。地下空间一旦发生火灾，将造成极大的损失，属于极度危险，要立即停止作业的范畴。火灾的原因既有管理上的原因，也有技术上的原因。只有从技术上达到本质安全才能减少或杜绝火灾的发生，从源头上解决火灾问题，确保人民生命及财产安全。

关键词：地下空间火灾消防救援

Abstrac：Development and utilization of underground space occupies a very important position, the number of its construction in the next several years of rapid development. At present, China's fire protection in underground works, both in the concept of disaster prevention, management tools, or technical measures, are relatively backward. Underground space in the event of fire, will cause great damage, is extremely dangerous, to immediately stop work areas. Cause of the fire on both the management reasons, there are technical reasons. Only from the technical nature of security in order to reduce or eliminate the occurrence of fire, fire from the source to solve the problem, ensure that people's lives and property.

Key words：Fire and rescue fire underground space

近年来，随着城市经济的高速发展和城市化进程的不断加快，城市发展中的各种矛盾日益突出，很多国家已把地下空间的开发利用作为解决城市土地、人口和环境危机，节约资源。走可持续城市化发展道路的重要措施。随着我国城市经济的高速增长。我国沿海发达城市(北京、上海、广州等) 已经掀起了地下空间开发的热潮。同时，地下空间的防火局势也不容乐观，由于其特殊性导致火灾危险性很大。

1 国内外地下空间火灾分析

1.1 国内地下空间火灾现状分析

根据我国的火灾统计，从 1997年到1999年，每年地下建筑火灾发生次数约为高层建筑的 3～4倍，火灾中死亡人数约为高层建筑的 5～6倍，造成的直接经济损失约为高层建筑的 l ～3倍，具体情况见表 1 。火灾数据表明，地下建筑比高层建筑的火灾发生次数更多，造成人员伤亡和财产损失更大。因此，地下建筑，特别是地下商业街的火灾防护比地面建筑更为重要。

表1 1997年至1999年高层建筑与地下建筑火灾数据统计

1.2 国外地下空间火灾现状分析

地下空间火灾防治问题几乎涉及到所有的土木工程专业如建筑、结构、通风工程，同时还涉及到材料、燃烧、消防等多个专业，是一个交叉的领域。目前关于地下空间的火灾机理与防灾研究已成为国际地下空间和隧道科学以及火灾科学研究的热点问题，最具影响力的是 2002年 9月 1日由欧洲近40个研究实体启动的为期 4年的欧洲隧道防火计划( 简称UPTUN ) 研究项目，同时，比利时自然科学基金最近正在资助有关自密实混凝土高温爆裂现象的研究项目。日本对地下空间灾害研究更是投入巨大，目前也取得了一些可喜的成果。

日本是一个灾害频发国家，鉴于其本国国土面积较小，城市地下空间的开发利用起步较早，至今日本城市地下空间开发已处于国际领先地位，在地下空间灾害研究及防治方面的研究投入巨大，许多方面都有我们可以借鉴与学习的地方。例如由720个日本人组成的课题组从 1990年起，进行为期3年的系统调研，收集了发生于 1970—1990年期间日本本国地下空间内的各种灾害事故，进行归类、汇总和分析，结果如表 2 所示。表 3列出了2O世纪 9O年代以来世界各地地铁火灾的类型案例。

表2 1970 —1990年期间日本国内与国外地下空间各种灾害事故对比表3 20世纪90年代以来世界各地地铁火灾典型案例

地下空间构筑在地下岩体或土体中，由于其本身的结构特性，从消防的角度看，它有着比地面建筑更多的不利因素：一是其空间相对封闭狭小；二是人员出入口数量少；三是自然通风条件差；四是难以实现天然采光，主要依靠人工照明。因此，一旦发生火灾，造成的人员伤亡和损失程度便十分严重。

2 地下空间火灾的基本特点

建筑物防火系统的影响因素很多，过去的研究主要侧重于地面建筑物，随着地下空间的大面积开发，地下空间的防灾安全就显得格外重要，由于地下空间完全不同于地面建筑空间，一旦发生火灾，危险性和造成的损失将会更大。地下空间的火灾与地面建筑空间火灾相比具有如下特点：( 1 ) 火灾性状及烟气流动的特异性； ( 2 ) 换气上的制约和烟控制上的困难性； ( 3 ) 人员避难的困难性；( 4 ) 灭火、救助活动的困难性； ( 5 ) 情报传递的困难性等。由于这些特点，地下空间的消防安全比地面建筑物应具有更高的要求。正因为地下空间火灾具有这些特点，火灾一旦发生将会很严重，火灾危险性很大, 发生火灾特点: 一是人员逃生时发生拥挤造成疏散困难。火灾发生时，人们心理恐慌，即便出入口多也辨不清出入口位置。火灾造成的停电事故会使事态更为严重；二是地下空间火灾会产生大量烟气和热量。从地下空间火灾实例发现，地下一旦发生火灾，其温度会很快达到 800～1000 ℃，人员疏散与排烟扩散方向一致，人员的慌乱和烟尘遮挡，使安全疏散导向灯和标志并不起太大作用，许多人在逃生途中窒息死亡；三是地下空间发生火灾后难以扑救。主要是火源地点难查，再就是由于人员拥挤，救助人员和大型救护设备只能从垂直或水平出入口进入，只要耽误几分钟，火灾就很难扑救。

3 地下空间火灾严重性分析

3.1 烟害特别严重

据国内外资料表明，烟气致死人数约占总死亡人数的 6O ％～70 ％，在死亡的人群中，有不少人都是先窒息后被烧死的。由于地下空间的狭小封闭性，火灾时不完全燃烧产生更多烟气、有害气体，大量热量和烟气得不到有效排除，迅速充满整个地下空间，造成严重灾害；

3.2 人员疏散困难