浅析城市轨道交通消防系统

描述：本文概述了城市轨道交通火灾发生的原因和危险性，阐述了消防系统的重要性和必要性，同时介绍了常见的消防系统及其优缺点，为消防系统设计时选择合适的消防系统提供参考。

【摘要】本文概述了城市轨道交通火灾发生的原因和危险性，阐述了消防系统的重要性和必要性，同时介绍了常见的消防系统及其优缺点，为消防系统设计时选择合适的消防系统提供参考。

引言

近年来，城市化进程不断加快，发达经济地区城市的客流量不断增大，城市轨道交通以其方便、安全、舒适和快捷等特点得到青睐，城市对轨道交通的需求也越来越迫切。城市轨道交通一旦发生火灾将会造成乘客的财产损失，甚至威胁其生命安全。因此城市轨道交通的消防系统设计的好坏直接关系着能否有效的控制火灾的发生和蔓延。

1、国内外城市轨道交通重大火灾情况

城市轨道交通具有运输大、运行舒适、准时、能耗低和污染少等优点，是城市首选的交通工具，但是随着城市轨道交通线路长度和客运量的不断增大，火灾事故也在不断增多，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。

国内自1969年运行以来，因线路故障、电气设备误操和电焊违章操作等，共发生火灾190余起，其中重大火灾3起，特重大火灾1起。

2、火灾发生原因

火灾发生的主要原因有电气故障和人为因素两大类。

1）电气故障。城市轨道交通系统电力、电气设备很多，系统的用电量也是很大的，由电器设备原因引起的火灾约占50%。电气设备故障引起的火灾具有一定的隐蔽性。由于通常漏电与短路都发生在电气设备及电缆电线的内部，着火时一般看不到起火点，普通的烟感和温感探测器很难实现对电气火灾的早期报警，只有当火灾已形成并发展成大火后才能被发现，但此时扑救己十分困难，且不能用水来扑救。

2）人为因素。工作人员违章操作、行车隧道施工维修中进行焊接切割作业、生产生活中用火用电不慎引燃可燃物；

地铁客流量大，人员复杂，乘客违反规定携带易燃易爆危险品、乘客在地铁内吸烟用火、近年来恐怖分子活动猖撅、由于社会压力普遍增大造成一些人的极端行为、人为纵火等原因。

3、火灾发生的危险性

城市轨道交通系统是由车站、地下隧道区间、设备用房、控制中心、主变电站和车辆段等部分组成，其中控制中心、主变电站和车辆段一般位于地上，车站站厅、站台、车站控制室、车站变电所等设备用房和地下隧道区间都位于地下。由于大部分工程处于地下[3]，只有室内空间，且空间连续性强，防火分隔困难；地铁内人员密集，空间相对狭小；地铁工程出入口少，一旦发生火灾，出入口还具有排烟、散热、人员疏散和消防队员扑救的入口等功能，在火灾发生的混乱时刻，其各项功能必受影响和牵制。

由于车站位于地下，通风不畅，氧气供应量不足，火灾时发生不完全燃烧产生浓烟，并致使一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有毒气体的浓度迅速升高，高温烟气的扩散流动，使地铁内环境迅速恶化，能见度降低，给人员逃生造成更大障碍。而人员逃生的唯一出路—出入口在火灾时必然成为喷烟口，因为高温浓烟的流动方向与人员逃生的方向一致，都是自下而上，且烟气的扩散速度比人的逃生速度快得多，使人笼罩在高温浓烟中，造成更多伤亡。

4、常见消防系统

随着城市轨道交通的不断兴建、运营管理、火灾事故经验教训的不断积累和总结，和不断完善的设计规范，使城市轨道交通的消防设计，已经越来越体现出性能化防火的设计理念。

城市轨道交通消防系统设计的主要内容包括防火防烟分区、防排烟系统、防灾报警和设备监控系统、安全疏散和结构耐火设计、消火栓灭火系统、电气防火系统、气体灭火系统、自动喷水灭火系统和灭火器设施等。下面重点分析各种灭火系统的特点。

1）消防栓系统。城市轨道交通车站和区间消火栓系统设计为环状管网，由两路城市自来水管引入。在地下车站站厅、站台、人行通道、设备及管理用房和地下区间隧道均设置室内消火栓，保证车站范围内任意点均有不少于两股充实水柱可同时到达。消火栓箱内设自救水喉及报警按钮。工程科技论文区间隧道每50m设一个单口消火栓，不设消火栓箱、水龙带及水枪。消火栓管网在每个车站外设消防水泵接合器，每个消防

消防栓系统的优点有安装方便，价格便宜和灭火剂易于取得等。是在各种场合都被广泛采用的灭火设施。

消火栓系统的缺点是只能在发现火灾并报警后，等待消防员来救火。往往会错过扑灭火灾最关键也是最容易的初期火灾时期，等消防员到达，火灾可能已经发展到难以控制的局面。

2）自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统的优点有很高的灭火、控火率，能够及时扑

灭初期火灾，降低火场温度，并具有报警功能和不污染环境等。

自动喷水灭火系统的缺点有喷头喷水扰乱烟气层的流动规律，使烟气层高度降低，不但会危害到乘客，不利于逃生，也不利于排烟；自动喷水会产生高温蒸汽危害乘客，降低可视率；费用高。

在上海等城市的城市轨道交通的车站消防系统中，大都采用了自动喷水系统。

3）细水雾灭火系统。细水雾灭火系统是以水为介质，采用特殊喷头在特定的工作压力下向保护对象喷洒细水雾进行灭火或控火的一种固定灭火系统。它是在水喷雾灭火系统的基础上发展的新型灭火系统，由水源、供水管道、控制阀组、过滤器和水雾喷头等组成。

细水雾灭火系统具有以下优点：对环境无污染；灭火用水量小，水渍损失甚微，无需水池和大水箱，排水负荷也小；灭火效能高，可以扑救带电设备火灾；细水雾喷射时可净化火灾中的烟气，有利于安全疏散，适用于有人的场所；价格低。

细水雾灭火系统的缺点有：喷头需要进口；系统要求用水无污染、无悬浮物、无腐蚀且应设水的过滤器；对管材和施工的要求高。

4）SHT-2000系统。SHT-2000的灭火过程是活性化的，主要作用是在分子阶段物理化地冷却火焰。SHT-2000和冷冻用化合物同属一类，因此，它是一种有效的热转换剂，能实质性地把火中的热能消除，以至燃烧反应不能维持下去。另外，SHT-Z000还具有一种化学灭火作用，它在火中释放游离基，以最终阻止燃烧的连锁反应。

SHT-2000的优点有：不仅能防止火本身造成的损害，同时消除了灭火剂本身对设备和仪器的损坏；无污染；能很快恢复工作。

结语

由于城市轨道交通在现代生活中扮演着越来越重要的角色，消防系统关系着人民生命和财产安全，因此，要充分认识城市轨道交通消防系统的重要性，认真做好消防系统设计，根据消防系统本身的优缺点和适用范围选择合适的消防系统。