葛阳
摘要：地铁作为城市交通运输的重要工具之一，由于建筑结构和高度的特殊性以及人群密集的特点，导致其火灾有救援难度大、救援成本高和伤亡惨重等特点。针对地铁火灾事故的典型案例进行统计分析，归纳总结出地铁火灾事故发生的原因和灭火救援过程中的难点及风险点，进而对地铁火灾的灭火救援方案进行探讨，并针对地铁火灾处置能力的提升提出几点思考。
关键词：地铁；
火灾；
扑救
中国第一条地铁线路于1965年7月在北京诞生，经过近60年城市轨道交通建设蓬勃发展，现今中国地铁的总运营里程及地铁开通城市、地铁线路在全世界已名列前茅。随着城镇化进程的不断深入以及城市交通压力的增大，越来越多的中心城市、一线二线城市不断拓展城市轨道交通建设规模，截至2020年12月，开通轨道交通的城市已有44座，运营车站达5189座[1]。与传统的地上和高架桥交通方式相比，地铁具有环保、便捷、安全、准时、快速、不堵车、班次运营间隔短等优点[2]，逐渐成为主流交通方式。与此同时，地铁安全的重要性日益突出，由于其建筑结构和高度的特殊性，加之人群密集、逃生困难，易造成群死群伤事故，且灭火救援的难度高、风险大。因此，研究地铁火灾的特点，分析地铁火灾事故救援过程中的难点、风险点，对于提升一线灭火救援人员处置指挥能力、作战水平及协调配合能力意义重大。
1 地铁火灾事故典型案例与原因分析
1.1 国内外典型火灾案例
相关资料表明，国内外发生了多起重特大地铁火灾事故，教训深刻，引发社会的广泛关注和思考。1995至2005年十年期间，地铁系统共发生特别重大火灾事故9起，死亡人数高达1228人[3]。2003年韩国大邱发生的地铁火灾事故共造成198死147伤；
2005年英国伦敦地铁发生爆炸造成52死1000余伤；
2008年12月，中国西安地铁切割钢板作业中引燃可燃材料引发火灾导致19人受伤；
2013年俄罗斯莫斯科地铁火灾，造成52人受伤；
2018年1月，中国广州地铁焊机短路引发火灾导致3人死亡；
2020年美国纽约地铁火灾造成1人死亡，以及包括5名消防员在内的17人受伤。
1.2 地铁火灾事故原因分析
根据相关数据统计，电气设备及线路故障引发的火灾占比高达69%，消防管理不到位引发火灾占比16%，人为纵火占比6%，工作人员操作失误占比3%，车辆故障占比3%，恐怖行为占比3%。从发生火灾的空间位置看，发生在隧道中车站区间内的火灾事故与发生在站内的火灾事故占比无明显差异，发生在设备用房及地面区间的火灾事故较为少见[4]。对造成火灾的案例原因进行分析，将地铁火灾发生的因素归纳为以下两方面内容。
1.2.1 人的不安全行为
涉及地铁内的人员主要有地铁内部员工和乘客，其中地铁工作人员又包括设施仪器操作人员、站内工作人员、临时性施工人员等。
地铁工作人员的不安全行为通常体现在违章操作、应急反应能力不足、消防安全素质水平低等方面。地铁内部各类设施构造精密复杂，操作规程等严格细致，如工作人员不按规程违章操作或者疲劳驾驶等可能出现安全问题。地铁站台及地铁内部有诸如防水材料、座椅陈设物等可燃易燃物品，当进行切割、电焊等可能产生明火的作业时，容易引燃蔓延致灾，例如2008年12月和2009年1月西安连续发生两起由于切割作业引燃防水材料导致的火灾，均有人员受伤。另一方面，地铁工作人员中部分临时招聘人员缺乏系统的消防安全培训，安全素质和安全意识不够高，在发生紧急情况时不能做到迅速、有效处置火情和引导疏散，也是一个主要的致灾因素。一些工作人员尤其是临时性的施工操作人员，在站内吸烟或携带打火机等物品，造成危险潜伏。地铁的安检严格程度较之飞机、高铁等相对宽松，部分工作人员对乘客携带违禁物品的行为监管不严，地铁内由于纵火、爆炸等引发的火灾也不鲜见。
地铁乘客的不安全行为则主要体现在违反规定携带违禁物品，如打火机、花露水、汽油等易燃易爆类物品上车，或在站内尤其是地铁内抽烟等。甚至恐怖分子等极端人员故意携带汽油等在站内进行纵火或爆炸性恐怖袭击，以报复社会或达成政治目的。另一方面，乘客的安全意识水平和逃生自救能力不足，发生火灾后，在浓烟和高温的环境中，产生恐慌心理，加之对地形和逃生路线的不熟悉，容易导致伤亡事故。
1.2.2 物的不安全状态
在火灾统计中，因设备及线路故障引发的火灾占比最高。一方面，地铁的正常运行需要供电系统运转，其中包括变电所、配电室、照明系统、接地系统、中控系统、动力设备、信号系统以及通风系统等，在这些环节中存在大量的用电设备和电气线路，当检修不及时，线路或设备绝缘皮老化、短路、过负荷等情况发生容易引发火灾。另一方面，列车的行车部件长期使用在不断摩擦的情况下会发生老化、火花等情况。当列车突发交通事故，如撞击或脱轨等情况，可能引发线路短路、漏电，导致火灾发生。
2 地铁火灾事故处置难点分析
从上述几起典型地铁火灾案例来看，地铁系统多处于地下空间，建筑结构复杂且人员密集，因此发生在地铁系统的火灾相比地上普通建筑火灾具备独有的特征和更大的火灾危险性，对救援工作提出了更高的要求和更艰巨的挑战。
2.1 排烟排热困难
地铁火灾由于其空间的封闭性，没有外窗和自然排烟设施，与外界空间的联通仅仅依靠进（出）站口和空气循环系统，导致发生火灾时烟气聚集难以快速排出，温度迅速上升，热烟气流错综复杂，火灾发展快，容易发生轰燃，并且对人员疏散和建筑结构安全产生影响和阻碍。
2.2 火情探测困难
地下火灾没有自然采光条件，救援过程中完全依靠人工照明，加之烟气浓度高，浓烟的减光性进一步导致可视距的减少，给灭火救援人员的火情探测工作增加了難度。在没有准确定位起火部位的火灾前期，救援人员无法从建筑外部进行侦察，而建筑内部结构复杂，火情探测工作很难开展。
2.3 通信联络困难
由于地铁往往处于地下30m左右，甚至有些地铁为过海隧道，隧道的钢筋水泥结构和地下深度对消防救援队伍经常使用的无线通信电台有较大干扰，导致在灭火过程中通信联络不稳定，地面指挥人员和地下灭火救援人员的通信不畅通，一定程度上阻碍灭火救援行动的正常开展。
2.4 人员疏散困难
发生火灾后，被困人员受有毒浓烟环境、心理恐慌状态、人群密集情况的影响，逃生疏散困难，在地铁的封闭环境下，有毒浓烟的扩散方向与人群疏散方向几乎一致，更加增大了人员疏散的难度和造成伤亡事故的可能性。加之地下环境结构复杂、路径狭小、障碍物多、垂直距离大且疏散距离长，人员对现场不熟悉，在逃生的过程中又仅依靠人工照明和应急照明、疏散指示标志，高温有毒浓烟和黑暗的现场环境加剧恐慌的心理状态，人员疏散更为困难。当有人员未成功自行逃生时，消防救援人员难以迅速准确定位被困者位置和数量，有毒烟气易造成亡人和伤人事故。
2.5 灭火救援行动展开困难
发生火灾时，高温烟气聚集，尤其是部分地铁站建筑内部排烟设施等消防设施故障无法使用或性能下降，导致消防救援人员内攻行动迟迟难以展开，战斗时间长、难度大、危险因素多。同时，地铁的出（进）站口作为唯一的内攻进口，往往又是高温和烟气的出口，且内部结构复杂不明、能见度低、有毒烟气聚集，对救援人员灭火救援行动展开形成了较大的阻碍。
2.6 现场救援人员危险因素多
一是地铁多依托地下建筑存在，地下建筑火灾有发生坍塌、坠落物砸伤的风险，由于高温烘烤建筑结构安全系数降低，对消防救援人员安全造成威胁。二是地铁内部管线复杂，电气线路多，尤其是有短路、漏电情况时，消防救援人员有触电风险。三是有中毒、窒息风险，地下火灾有毒烟气难以扩散，氧气含量低，救援距离长，各消防救援站配备的空气呼吸器可使用时间难以满足长时间在黑暗、浓烟中开展灭火救援的需要，加之现场环境嘈杂，空气呼吸器警报声易被忽略。四是有轰燃可能性，高温烟气的长时间聚集，环境温度的急剧升高，可燃物多的现场有发生轰燃的风险，对现场救援人员生命安全造成威胁。五是有坠落风险，地铁建筑空间垂直距离大，垂直向洞口多，在环境黑暗和不熟悉的情况下，有发生人员坠落的风险。六是现场黑暗高温浓烟环境对救援人员心理和生理状况有影响，不利于火灾扑救开展。
3 地铁火灾灭火救援方案研究
3.1 第一时间火情侦察
到达火灾现场后第一时间开展全面细致的火情侦察，通过询问地铁运营公司相关专业技术人员、调取监控录像、查看现场工程图纸等方式，结合实际情况，对火场内部情况进行分析研判，制定针对性的灭火救援方案。要查看和掌握地铁站内部和运行隧道的平面布局和疏散路径、排烟风机等建筑固定消防设施的位置和运行情况以及人员被困情况，观察烟气流动方向以确定排烟排热方式和破拆位置。
3.2 开展排烟散热
合理利用建筑内的排烟系统和空气循环系统，进行有效排烟和散热，利用移动排烟装备，必要时进行破拆，根据烟流方向和人员疏散路径确定送风口和抽烟口。
3.3 及时开展救援行动
当有人员被困时，要结合现场实际情况制定救援方案，在救援过程中，要利用搜索方法对人员进行搜救，可使用水枪降低烟雾浓度和温度，辅助搜救人员顺利开展救援。
3.4 利用现有固定消防设施
地铁站内的室内消火栓系统、自动喷水灭火系统等消防设施在火灾初期可以有效减缓火灾发展速度，甚至将火灾扼杀在初期，有效减少人员伤亡和财产损失，消防救援人员到场后不要忽视固定消防设施的作用。
3.5 重视救援人员自身安全
一是要对地下建筑空间实时监测以防发生坍塌或坠落；
二是记录内攻人員进入火场时间，及时提醒更换空气呼吸器气瓶或进行人员轮换；
三是提前对可能出现的轰燃等现象进行预防，当预判到危险时，第一时间组织撤退；
四是落实个人防护装备，穿着灭火防护服、靴，必要时佩戴防毒面罩。要携带好导向绳、呼救器等装备，选择安全的作战路线，做好个人防护，防止迷失方向。
4 对提升地铁火灾处置能力的几点思考
4.1 提高地铁运营公司消防安全管理水平
地铁火灾防重于灭，消防设施的维护、人员的管理、巡查检查制度的落实等工作意义重大，定期对电气线路、消防设施进行巡查检查，并组织员工开展培训，提升安全意识和能力，建设企业消防队伍，结合实际制定科学的应急预案，定期开展实战演练等，可以有效减少火灾的发生或在火灾初期及时有效扑灭火灾、组织乘客疏散，减少人员伤亡和财产损失。其根本在于督促地铁运营公司提升消防安全重视程度并加强内部消防安全管理。
4.2 组建地铁灭火救援专业队伍
地铁运营公司可在地铁线路中转站点、起始站、终点站等站点建设微型消防站，配备基本的灭火救援装备和人员，定期开展专业化的训练，保证在发生火情时迅速到场，开展疏散群众、扑救火灾、维护秩序等工作。在日常工作中，联合运营公司消防专兼职管理人员开展日常巡查检查、隐患整改和宣传教育等工作。
4.3 建立可靠的通信系统
督促指导地铁建设单位和运营公司建立可靠的消防通信系统，通过预埋线缆、穿地通信等方式确保通信畅通。当现场情况复杂，通信公网发生中断，消防救援人员可使用消防移动通信，以达到政令畅通、信息及时准确，地面指挥人员可以准确掌握火灾现场情况并及时作出指令，火场灭火救援人员可以迅速响应。
4.4 加强灾害事故灭火救援装备建设
地铁火灾扑救难度大，人员救援困难，且容易发生次生灾害，因此需要更全面更专业的灭火救援装备支撑。一是排烟装备，地铁内部一旦发生火灾，高温有毒烟气积聚，可视距离减小，使灭火救援工作展开缓慢并且被困人员逃生困难，因此大型的排烟机、移动式的排烟机以及灭火机器人等装备成为必需；
二是个人防护装备，地铁火灾现场环境恶劣，救援人员务必配备性能优越的个人防护装备，如40MPa空气呼吸器、降温背心、数字化定位装置、移动供气源等[5]；
三是灭火救援装备，配备水幕消防车、灭火机器人、生命探测仪以及大功率照明装备等，增强战斗力。
4.5 建立多部門应急联动机制
构建消防指挥中心、地铁运营公司以及公安、医疗卫生、电力等部门的消防应急联动机制，结合实际完善具体灭火与应急处置预案，并定期开展救援模拟演练，使地铁公司消防力量与消防救援队伍作战力量配合默契。
参考文献：
[1]彭敏.侧向多开口地铁列车车厢火灾燃烧特性研究[D].合肥：中国科学技术大学，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]陈佳乐，张秀敏，徐强，等.国内外地铁火灾事故统计分析及对策[J].建筑安全，2021（11）：46-51.
[4]朱奥妮.2000—2019年国内外地铁火灾事故统计分析[J].城市轨道交通研究，2020，23（8）：148-150.
[5]李波辉.地铁消防安全现状及对策[J].消防界（电子版），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.