城市轨道交通消防设施现状与建议

林燕妮

（宁波市海曙区消防救援大队，浙江 宁波 315000）

0 引言

现阶段，城市轨道交通覆盖范围逐步扩大，客流量显著增加，车站内部结构日趋复杂，如何确保消防安全是社会各界关注的热点问题。调查研究显示，部分城市轨道交通消防设施严重老化，运行维护不到位，导致消防安全隐患增加。为此，需结合现阶段存在的各类问题，采取有针对性的解决方案，以确保城市轨道交通消防设施发挥出应有作用。

1 城市轨道交通消防设施的主要作用分析

当前，为改善城市交通状况，满足人们的出行需求，全国诸多大中城市均积极建设城市轨道交通。经过持续发展，城市轨道交通客流量逐年增大，为此需要不断优化设计方案，高质量完成工程建设，以确保城市轨道交通发挥出应有作用。消防系统是城市轨道交通的重要组成部分，其设计的目的是确保有效预防各类火灾，并能够在发生火灾之后避免火势蔓延以及保证及时有序地完成人员疏散。消防设施（见图1）是消防系统的核心，合理配置消防设施，可保证消防系统相关功能顺利实现，为此需要加大消防设施的投入，以确保城市轨道交通消防安全。

图1 城市轨道交通消防设施

2 城市轨道交通消防设施现状分析

国家相关部门在关于城市轨道交通设计的标准中明确指出，各地铁站线路区间、站台站厅、车辆调度控制中心、车辆段等均需设置应急照明系统、灭火器、疏散指示标识、消火栓系统、火灾自动报警系统等消防设施。相关机构对北京、上海、广州、深圳、重庆、郑州等人口较多的城市进行城市轨道交通消防设施调查，结果显示，多个城市均未配置消防水泵房系统、智能疏散照明系统、分布光线火灾探测装置，各城市均具备基本消防系统及电气火灾监控系统，部分城市未配置自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统。之后，各城市结合自身实际情况优化调整消防设施配置，比如上海在部分地铁线路站厅层配置自动喷水灭火系统，重庆在地铁下层站台区域设置自动喷水灭火系统，北京、上海、广州在车控配置室中设置空气呼吸装置。上述各城市积极调整城市轨道交通装修材料，在车壳体至内墙板区域、底板、内顶板、座椅等区域均采用不燃材料、低烟阻燃材料、无卤材料等。总结相关调查资料，笔者认为，我国城市轨道交通消防设施配置不够完善，仍需进一步改进。

3 城市轨道交通消防设施的主要特点及存在的问题分析

3.1 城市轨道交通消防设施的主要特点

与单体建筑相比，城市轨道交通消防设施的主要特点如下。第一，保护区域存在差异。城市轨道交通消防设施的保护区域主要包括车辆段、停车场、车站、区间隧道、车辆等，其中重点保护区域为区间隧道及车站。第二，系统组成存在差异。城市轨道交通消防系统主要包括电动扶梯、屏蔽门、排水系统、自动售票闸机、消防系统等。第三，运行方式存在差异。城市轨道交通消防设施中，自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统处于监视状态，剩余消防设施处于待命状态或储备状态。城市轨道交通消防设施中包含多个分系统，包括自动售票闸机、电扶梯、屏蔽门、排烟系统等，此类系统均为常备状态。

3.2 城市轨道交通消防设施存在的问题分析

目前，城市轨道交通消防设施主要存在如下问题。第一，设施老化问题突出。分析近年来城市轨道交通火灾事故成因可知，用电设备老化是诱发火灾的主要原因。城市轨道交通全面不间断运行，无法实施停运及大修，老化的设施无法及时更换，从而导致火灾安全隐患显著增加。比如：北京地铁1 号隧道与2号隧道区间的电缆已投入使用40 余年，质量标准及技术水平已无法满足现阶段要求；上海轨道交通1～4号线运营时间均超10年，电气线路及各类消防设施均已超过使用年限，存在较为严重的消防安全隐患。第二，消防系统维护不到位。部分城市轨道交通消防系统受环境潮湿等因素影响，地铁区间手动报警装置故障发生率较高；受高温影响，气体灭火系统探测器受损严重。第三，维护及管理存在问题。部分城市轨道交通存在建设、设计、运营管理相互分离的问题，车站建设完成后多聘请第三方维保单位负责设备及设施的维护管理，运营管理人员对消防设施及相关系统缺乏了解，从而导致消防安全隐患增加。第四，工作人员能力不足。部分地铁车站工作人员缺乏经验，火灾应急处置能力严重不足，城市轨道交通管理部门未组织其参与消防演练，未开展消防安全教育，导致其无法有效应用各类消防设施。

4 改进城市轨道交通消防设施的建议

4.1 构建消防设施准入标准及评估分析系统

为确保城市轨道交通消防安全，需建立消防设施准入标准，重点考察各类消防设施在故障状态下的安全性能，明确其可维护性指标，以确保各类消防安全设施的可靠性及有效性。同时，需结合城市轨道交通消防设施的主要特点，制定并逐步完善消防设施评估分析系统，明确评估标准，定期对各类消防设施进行全面而系统的评估，对于评估结果未达标的消防设施需及时更换或维修，以确保城市轨道交通消防安全。

4.2 改进火灾工况模式，加强消防设施维护保养

为确保城市轨道交通消防安全，需制定统一的火灾工况模式技术规范，在设计及施工建设的过程中，需严格把控环控通风等环节，并将同类联动模式进行合并及优化调整，以确保设计及施工建设质量符合标准要求。同时，需加强消防设施的维护保养，针对运行周期较长的气体灭火系统、FAS（火灾报警系统）等需及时更换调整。定期对地铁进行消防安全评估，依据评估结果适当调整消防设施维护保养及更换的标准，以确保各类消防安全设施处于最佳运行状态。

4.3 合理划分防火分区

为确保城市轨道交通消防安全，需合理划分防火分区，以实现对火灾烟气蔓延的有效控制，确保人员在短时间内安全疏散。火灾蔓延的主要影响因素包括热辐射及热对流，为此在划分防火分区的过程中需严格控制可燃物间距，隔离保护火灾的主要危险源。大部分城市轨道交通区域可燃物分布散乱，应将火灾风险较大、可燃物较多的区域，如店铺、行李房等划分为单独防火单元，并采用耐火、无毒、环保的材料封闭构件节点与缝隙，以避免火灾蔓延。针对可燃物集中且无法分割的区域，需严格控制可燃物距离，并设置自动灭火装置，以确保消防安全。

4.4 防排烟系统

城市轨道交通防排烟系统的应用标准是将火灾产生的烟气控制在火源周边区域，或将烟气控制在地面上方2m 以上的区域。在对防排烟系统进行改进的过程中，需合理设计防排烟分区，确保排烟量充足，但城市轨道交通防排烟分区划分难度较大，为此可利用计算机模拟等技术分析烟气蔓延的情况，以评估其对人员疏散的综合影响。建议将城市轨道交通防排烟系统划分为隧道区、车站公共区、设备区等分区，由车站通风空调系统负责控制车站公共区间防排烟，区间事故风机负责控制隧道区间防排烟，同时可结合火灾发生的区域，将防排烟系统设置为站台模式、站厅模式、区间隧道模式、小系统模式等。

4.5 自动灭火系统与火灾探测装置

自动灭火系统可采用智能自动喷水灭火系统、自动消防水炮等，其中前者具有自动灭火、自动火灾报警等功能，可提高火灾处置效率及准确性。城市轨道交通消防系统中，火灾自动报警系统具备防排烟、自动灭火报警、火灾信息处理、火灾探测报警、人员引导疏散等功能。城市轨道交通属于大空间建筑，为确保上述功能顺利实现，需在火灾自动报警系统中设置灵敏度较高的火灾探测装置，如空气采样式感烟火灾报警器、吸气式感烟火灾探测器等，此类设备灵敏度显著高于普通火灾探测装置，可缩短人员疏散时间，而且具备探测范围较广、可规避电磁干扰、与其他报警设备兼容性较好、维护保养难度较低等优点。

4.6 人员疏散系统

安全出口位置及数量、疏散通道距离及宽度、烟气温度、热辐射、人流量等是影响城市轨道交通人员疏散的主要因素，为此需要利用计算机技术对不同场景进行模拟，分析疏散设施的合理性，针对模拟过程中存在的问题采取有效的解决方案，以提高人员疏散系统的运行效果。城市轨道交通可尝试引入智能疏散诱导系统，该系统包括主机、路由器、火灾探测器、疏散指示灯、语音提示器等，并与消防报警系统连接，可利用火灾探测器探测火灾并发出指令，配合光流闪动、语音提示等方式引导人员躲避烟气完成逃生。

4.7 灭火器与消火栓系统

灭火器是城市轨道交通必备的消防设施，其操作简单、成本低廉、安全可靠，可及时扑灭原始火灾，降低火灾造成的损失。城市轨道交通配置灭火器需严格遵循国家相关部门制定的灭火器配置规范，依据最严重危险等级配置灭火器，确保灭火器可扑救A 类、B 类、C 类火灾，并增加设备机房与电气房间中的灭火器数量。同时，城市轨道交通需选择具有独立增压泵的消火栓系统，合理调节增压泵，控制其流量及扬程，以确保增压泵出现问题后邻近车站可提供水源。在消火栓箱内部需设置报警按钮，并可显示消火栓工作状态。消防给水管进入车站后需形成环状结构，且需在车站区间设施下行给水管，使其与邻近车站给水管连通，并在连通位置设置电动阀门。另外，城市轨道交通各个防火分区均需设置消火栓，车站站厅层需交错设置室内消火栓系统，岛式站台需在设备用房、楼梯口等区域设置消火栓系统，地下区间隧道需设置单出口、单阀消火栓，区间两端需设置消防箱，且需配备水压充足的水枪，以确保消防救援效果。

4.8 应急照明系统与应急救援通道

城市轨道交通区域需设置应急照明系统，并配置UPS 电源室，一旦车站内部供电系统异常，UPS 电源可自动启动，并可维持1h 以上应急照明，以满足车站照明需求。应急照明系统需配备完善的指示及照明灯具，并配备简明易懂的标识，可设置于站台、车控室、站厅等区域，以此为人员疏散营造有利条件。应急救援通道是城市轨道交通重要的消防设施，为此需要结合实际情况合理确定应急救援通道的位置、数量及宽度，以满足消防救援的相关要求。

4.9 消防应急救援子系统

为确保城市轨道交通消防安全，需合理设置消防应急救援子系统。具体操作中，需利用GIS 技术构建路网消防应急救援系统，全程监控城市轨道交通的消防安全状况，促进各类信息的集成与共享。消防应急救援子系统应包括如下组成部分：第一，监控系统。该系统可自动获取线路中的安全及运行数据，并可进行数据统计分析，可为城市轨道交通消防决策及规划提供参考。第二，消防应急救援系统。该系统具有自动识别、地理信息分析、智能终端、图像传输等功能，可实现内网与外网数据交换，并可实现火灾定位及导航等功能，可为火灾救援指挥提供参考。

5 结语

城市轨道交通消防安全关系到人们的切身利益，为此需要合理设置消防设施。现阶段，城市轨道消防设施存在运行维护不到位、老化、工作人员操作不熟练等问题。为确保消防安全，需加强消防设施准入评估、维护保养及消防实战演练，积极引入先进设施、先进技术，使城市轨道交通消防系统发挥出应有作用。