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x大隊x?x站地鐵消防設施的應用與火災撲救授課人：x?x?x

地鐵是鐵路運輸的一種形式，指在地下運行為主的城市軌道交通系統，即“地下鐵道”或“地下鐵”（Subway、tube、underground）的簡稱；

世界上最早的（也是第一條）地鐵是英國倫敦的大都會地鐵，自1863年1月10日正式通車，從此人類步入了地鐵時代。我們國家的第一條地鐵規(guī)劃于上世紀五十年代，1965年開工建設，全長27.6公里，1981年9月15日正式投入運營，這是我國最早的地鐵線路。

截止2021年12月，全國31個省（區(qū)、市）和新疆生產建設兵團共51個城市開通運營城市軌道交通線路269條，運營里程8708公里，這是全國地鐵的投入運營情況。下面我簡單介紹一下長沙地鐵的基本情況：目前，長沙已建成并投入運營的地鐵線路有1、2、3、4、5號線，6號線正在試運營階段，預計將于今年6月正式開通運營，1至6號線總里程193.75千米，共計103個地鐵站、35個換乘站，6個車輛段。長沙目前遠景規(guī)劃12條地鐵線總長456公里，到2035年，長沙規(guī)劃軌道交通線路17條，約800公里，實現城鎮(zhèn)發(fā)展重點地區(qū)軌道交通全覆蓋。前

言案

長沙規(guī)劃軌道交通線路圖

地鐵軌道交通在繁榮經濟，給人們的生活帶來便利，高速建設發(fā)展的同時，地鐵和其他公共交通工具一樣，也會在運營的過程當中發(fā)生各種各樣的事故，導致事故發(fā)生的主要原因主要有：地震、水災、火災、恐怖襲擊、列車相撞、脫軌等?；馂淖鳛槠渲械囊环N災害形式，給人們造成了巨大的經濟損失和人員傷亡。下面請大家看一組地鐵火災事故案例的數據:①1982年3月美國紐約傳動裝置故障引發(fā)火災，86人傷。②1983年8月日本名古屋變電所內的整流器故障起火，由于停電導致2列車在隧道內停車，變電所部分燒毀，2人（消防人員）死亡，5人傷。③1985年9月日本東京列車在車站內停車過程中的機車下部軸承破損發(fā)熱而起火。車廂部分燒毀，沒有死傷，2800人緊急疏散。④1991年美國紐約列車脫軌導致火災，死5人，傷155人⑤1995年阿塞拜疆巴庫電動機車電路故障，死298人，傷265人⑥2003年韓國大邱人為縱火，死198人，傷146人。1、電氣線路、電氣設備故障。城市軌道交通系統（含車站、車輛）內部電氣線路、設備高度密集，電氣線路和設備在運行中發(fā)生短路、過負荷、過熱等故障，是引發(fā)火災事故的重要因素。2丶人為因素。工作人員違章操作、用火不慎，乘客攜帶易燃、易爆、危險品乘車，在車站內吸煙、人為縱火等也可能引發(fā)火災事故。3丶環(huán)境因素。主要包括城市軌道交通內部潮濕、高溫、粉塵大、鼠害等因素?？赡苡捎谕L不暢、隧道散熱不良等原因導致溫度過高，隧道漏水時，地下濕度大，老鼠等小動物啃咬電纜電線等，可能造成電氣設備、線路絕緣性能下降，造成電氣短路引發(fā)火災。引發(fā)地鐵火災的主要因素：

1、蓄電池室。地鐵車站存放、使用蓄電池的區(qū)域。車站一般采取蓄電池組不間斷供電的方式，保障機房設備、應急照明、車門控制等系統正常運轉，電池組主要由鉛酸蓄電池組成，在實際工作中，部分電池容易發(fā)生電壓不穩(wěn)、外殼變形、電解液滲透、短路起火等問題，極易引發(fā)火災。地鐵站內各配電設施一般情況下使用標準配置，各設備室按照設備功能單獨設置，蓄電池可存放的區(qū)域主要有EPS、UPS蓄電池室。2、通風空調系統。是指在車站站廳、站臺、隧道、設備及管理用房等處進行空氣處理的系統。通風空調系統功能主要是調節(jié)指定區(qū)域內的空氣溫度、濕度、氣流速度，并控制二氧化碳和粉塵等有害物質的濃度，以滿足人體健康及相關設備正常運行的要求。整體結構較為復雜，主要由冷熱源、空氣熱濕處理設備、風系統、水系統和自動控制裝置組成。風險較大部位位于空調冷卻塔、空調機組。地鐵火災發(fā)生的高風險區(qū)域：

3、工作區(qū)域。是指工作人員從事辦公、值班、休息等活動的區(qū)域。該區(qū)域位于地鐵車站附屬區(qū)域，進入該區(qū)域的有從事管理、安保、售票、警務、保潔、維修等活動的工作人員，雖然人員較為固定，但具有人員多、管理歸口多等特點，特別是休息室、辦公室、庫房、機房等區(qū)域，若消防安全意識不強，內部管理混亂，用火用電管理不慎，容易引發(fā)火災。4、軌道區(qū)間。由于軌道區(qū)間設置了大量照明、通信、通風等設備，若區(qū)間設備故障、線路短路或人為施工等原因，可能引發(fā)火災。地鐵火災發(fā)生的高風險區(qū)域：

1、突發(fā)性強，心理恐慌程度大。地鐵線長面廣，客流量大，但是隧道出入口少、通道狹窄、疏散距離長，災害事故發(fā)生的時間和地點具有不確定性，而且發(fā)生火災初期極具隱蔽性，不易發(fā)覺。2、溫度上升速度快，峰值高。由于地鐵建筑物是一個相對封閉的空間，被巖石和土壤所包裹。發(fā)生火災以后，熱交換十分困難，大量的熱量積聚無法散去，空間溫度提高很快，火勢猛烈階段溫度可達到1000℃以上。高溫有時會造成氣流方向的變化，對逃生人員影響很大，同時也會對車站結構造成很大的破壞。3、發(fā)煙量大，濃煙積聚不散。地鐵列車的車座、頂棚及其他裝飾材料一旦發(fā)生火災，容易造成火勢蔓延擴大，地鐵內部封閉的環(huán)境使物質不易充分燃燒，導致一氧化碳等有毒有煙氣體大量產生。地鐵火災的特點：

我們知道了引發(fā)火災的因素，高危區(qū)域在哪，那么，地鐵在發(fā)生火災后，又會呈現出哪些特點呢？4、疏散困難，易造成人員傷亡。地下隧道完全靠人工照明，正常的電源照明就比地面建筑自然采光差，加之火災時正常電源通常都會被切斷，人的視覺就要完全靠事故照明和疏散標志指示燈來保證。如果再沒有事故照明，隧道、站臺內將是一片漆黑，再加上濃煙和有毒氣體，人員疏散極為困難。5、火災撲救困難。地鐵面長線廣，發(fā)生火災煙霧彌漫，指揮員一時很難確定著火點的具體位置、遇險人員的狀況及火勢發(fā)展的主要方向，又由于濃煙、高溫、缺氧、有毒、視線不清、通信中斷等原因，救援人員很難了解現場情況，又由于大型的滅火設備無法進入現場，進入的救援人員需要特殊防護等特點，因此救人、滅火困難很大。地鐵火災的特點：

可以看出地鐵火災滅火救援是世界公認的難題，通過上面的介紹我們也能清楚的了解到地鐵內發(fā)生火災的原因和情形其實是不固定、復雜的，地鐵火災事故不但會造成大量人員傷亡，還會造成城市的大面積交通堵塞。通過研究，在實戰(zhàn)和演練過程中發(fā)現，充分了解、掌握地鐵的建筑結構、功能部局，正確，合理，充分有效的利用內部固定消防設施，對地鐵火災的撲救，尤其是火災初期、發(fā)展階段的撲救起著至關重要的作用。那么在相對密閉的地下空間里，如何利用站內的配套消防設施進行有效的火災撲救，與站內消防控制室聯動迅速啟動緊急預案，及時做到“滅早、滅小”是我這次授課的主要內容，例如，在火災發(fā)展初期過程中，合理運用排煙系統排除煙霧增加能見度，就可以給人員逃生提供極其有利的條件，比如在地鐵站內迅速找到消火栓的位置可以馬上有效控制火災形勢進一步擴大，下面我將從6個大的方面向大家介紹地鐵內部消防設施的功能及其在火災撲救中發(fā)揮的作用。

長沙地鐵二號線萬家麗廣場站立體空間示意圖CONTENDSCONTENDSCONTENDS目錄目錄PART1PART1PART1PART2PART2PART2火災自動報警系統及監(jiān)控控制系統城市軌道交通作戰(zhàn)訓練安全培訓氣體滅火系統消防給水系統PART3防排煙系統PART4應急照明疏散指示系統PART5應急通信系統PART6PART1PART1PART1火災自動報警及監(jiān)控控制系統火災自動報警及監(jiān)控控制系統地鐵站車控室車控室（消防控制室）是地鐵線路運行的綜合控制中心，也是地鐵建筑消防系統的信息中心、控制中心、日常運營管理中心和各自動消防系統運行狀態(tài)監(jiān)視中心，也是建筑發(fā)生火災和日?；馂难菥殨r的應急指揮中心

FAS系統網絡控制圖

軌道交通內防火系統主要采用火災自動報警系統，火災自動報警系統（以下簡稱FAS系統）作為地鐵消防主要設施之一，按同一條線路同一時間內發(fā)生一次火災考慮相關救災能力。實現中心、車站兩級管理模式，車站級通過通信專業(yè)提供的光纖骨干網與控制中心連接構成全線FAS系統。一、基本概念火災自動報警及消防聯動控制系統在發(fā)生火災的初期和后續(xù)的救援過程中發(fā)揮著至關的重要作用，第一階段（報警階段）：火災初期，往往伴隨著煙霧、高溫等現象，通過安裝在現場的火災探測器、手動報警按鈕，以自動或人為方式向監(jiān)控中心傳遞火警信息，達到及早發(fā)現火情、通報火災的目的；第二階段（滅火階段）：通過控制器及現場接口模塊，控制建筑物內的公共設備和專用滅火設備（如應急廣播系統、防排煙系統、消防給水系統、應急疏散指示系統、），達到疏散、救人、滅火的目的。二、功能作用

三、組成部分：（一）車站FAS系統

行車監(jiān)控應急監(jiān)控工作站CCTV電視監(jiān)控系統

消防聯動控制柜

（二）現場級設備1.火災探測器?；馂奶綔y器在火災初期，將燃燒產生的煙霧、熱量和光輻射等物理量，通過感煙、感溫和感光等火災探測器變成電信號，傳輸到火災報警控制器，并同時顯示出火災發(fā)生的部位，記錄火災發(fā)生的時間。

（二）現場級設備2.手動報警按鈕。手動報警按鈕一般設置在消火栓箱附近的墻體上，方便發(fā)現火災的現場人員向車站控制室發(fā)出火災信息，將信號傳送至FAS火災報警控制盤?；馂奶綔y器手動報警按鈕3.火災報警控制器?；馂膱缶刂破魇腔馂膱缶到y中的核心組成部分，其主要功能包括以下幾個方面。（1）為火災探測器提供穩(wěn)定的工作電源。（2）監(jiān)視探測器及系統自身的工作狀態(tài)。（3）接受、轉換、處理火災探測器輸出的報警信號。（4）進行聲光報警，指示報警的具體部位及時間。（5）執(zhí)行相應輔助控制等任務。

（三）區(qū)間火災報警裝置

（三）區(qū)間火災報警裝置消防設備電源狀態(tài)監(jiān)控器

（三）區(qū)間火災報警裝置分布式光纖測溫系統

（三）區(qū)間火災報警裝置分布式光纖測溫系統

四、系統控制操作

四、系統控制操作

四、系統控制操作

按照顯示位置，手持滅火器及對講機到達火情現場。若現場無火情為探頭誤報警，用電臺通知綜控室內人員對主機進行復位操作，現場設備復位需通知機電人員進行操作；若現場有火情，需用專用鑰匙將FAS主機上“空位/火警確認”轉換開關打到“火警確認”位，確認后，火災報警控制器立即執(zhí)行“風、水、電”火災聯動程序。火災模式啟動后，車站內警鈴應響起，切斷該火災區(qū)域非消防電源，該火災區(qū)域照明僅保留應急照明。同時，聯動系統包括消防水泵啟動及排煙風機啟動兩種直啟功能，正常情況下“有效/無效”轉換開關處于“無效”位。操作步驟：1.用專用鑰匙將“有效/無效”轉換開關打到“有效”位。2.按下紅色啟動按鈕，啟動消防水泵或啟動消防排煙風機。氣體滅火系統氣體滅火系統PART2PART2PART2一

、基本概念設置在高低壓室、通信設備室、環(huán)控電控室、信號設備室等重要設備間，能夠實現火警信號采集、系統信息處理、聲光報警控制、信息報告、相關環(huán)控設備聯動控制和氣體釋放全過程自動控制。一

、基本概念（一）二氧化碳滅火系統根據存儲壓力不同，分為高壓二氧化碳滅火系統、低壓二氧化碳滅火系統，通過產生窒息作用滅火，人體不可直接進入。（二）煙烙盡氣體滅火系統含氮氣52%、氬氣40%、二氧化碳8%，通過將氧氣濃度降低至12.5%以下滅火，人體可直接進入。一

、基本概念（三）七氟丙烷氣體滅火系統七氟丙烷在火焰高溫中的分解產物能與燃燒過程中的自由基發(fā)生反應，使燃燒反應中斷。滅火過程中產生微量的氫氟酸有害氣體，散發(fā)刺鼻氣味，有一定腐蝕性。二、組成結構：由報警控制系統與管網系統兩部分組成（一）報警控制系統氣體滅火報警控制器與火災自動報警控制器共同安裝在車站控制室內。氣體滅火報警控制器通過回路連接保護區(qū)內的感煙探測器、感溫探測器等設備，實現火災探測功能、火警信息顯示功能、故障信息顯示功能、火災報警功能、消防設備監(jiān)視功能、消防設備聯動功能。氣體滅火控制器火災報警控制器二、組成結構：由報警控制系統與管網系統兩部分組成（二）管網系統管網系統主要由滅火劑瓶組（包括滅火劑、滅火劑儲存容器及容器閥）、啟動瓶組（包括啟動氣體及啟動氣體儲存瓶）、選擇閥、集流管、高壓軟管、安全泄壓閥、滅火劑單向閥、噴頭及壓力開關等組成。氣體滅火系統管網三、系統控制操作（一）自動控制滅火系統處于自動控制狀態(tài)，通過火災探測器在保護區(qū)域內進行實時監(jiān)測，當發(fā)生火災時，火災探測器發(fā)出信號；同時啟動氣體控制開關，進行滅火。當防護區(qū)內的單一探測回路探測到火災信號后，控制盤啟動設在該保護區(qū)域內的警鈴，同時向火災自動報警系統提供火災預報警信號。同一防護區(qū)內的兩個回路都探測到火災信號后，控制盤啟動設在該防護區(qū)域內外的蜂鳴器及閃燈，同時向火災自動報警系統輸出火災確認信號，并進入延時狀態(tài)（延時時間為30s）。30s延時結束時，控制盤輸出信號啟動氣體控制開關，氣體通過管道進入防護區(qū)。（二）手動控制當保護區(qū)域內發(fā)生火災時，通過手動控制器啟動氣體通過管道，打開相應的選擇閥和容器閥，釋放滅火氣體，實施滅火。（三）應急機械控制應急機械控制是僅在自動控制和手動控制都失靈時才采取的應急操作，相關工作人員以手動方式啟動氣體滅火裝置，在釋放氣體前應該先通知有關人員撤離現場，打開或關閉聯動設備，然后拔出相應電磁閥上的安全卡片，壓下手柄打開電磁閥，釋放啟動氣體，即可打開選擇閥和容器閥，釋放滅火劑，實施滅火。一、基本概念消防給水系統是供給消防系統（如消火栓系統、自動噴淋系統、水幕消防系統等）的消防設備用水，應保證足夠的水量和壓力。二、組成結構主要由水源（城市自來水）、消防栓箱、地栓、水泵結合器、消防水泵、管道、閥門、水流指示器等組成。1.設置位置：車站站廳、站臺、區(qū)間隧道和設備區(qū)域，每隔50米距離，設置具有手動報警按鈕和電話插孔的消防栓箱，放置兩個DN65單頭單閥消火栓、兩盤25m長的水龍帶、兩支DN19多功能水槍、一套DN25自救式軟管卷盤。二、組成結構二、組成結構2.消防管網：車站的消防干管布置成環(huán)狀，并與區(qū)間消防管網連接。按消防要求，在車站兩條與市政供水管網連接的引水管上設閘閥，水表前設室外消火栓。消防積水系統可直接從城市管網抽水，不設消防水池。若城市管網不能滿足消防要求，則必須設置消防泵和消防水池。二、組成結構3.水泵接合器：一端由室內消火栓給水管網引至室外，另一端井口可供消防車加壓向室內管網供水，保證斷電或消防水泵故障時的車站消防給水。三、操作控制

區(qū)間消防管端頭設電動蝶閥和手動蝶閥旁路，平時電動蝶閥關閉，手動蝶閥開啟2%，一旦區(qū)間發(fā)生火災，環(huán)境控制與監(jiān)控系統遠程開啟電動蝶閥，保證區(qū)間消防水壓、水量。一、基本概念防排煙系統屬于環(huán)境控制系統的一部分，一旦發(fā)生火災時，通過該系統使人、煙分流，用機械設備使煙霧順著一個方向流動并排出，人員則向反方向撤離。防排煙系統一個是防、一個是排，防煙主要有：防煙分區(qū)、防火卷簾、擋煙垂臂。排主要是各種排煙通道和排煙設施。防火卷簾防火卷簾按鈕一、基本概念擋煙垂壁排煙管道二、組成結構防排煙系統主要由隧道通風系統、車站通風空調系統兩大部分組成。（一）隧道通風系統主要包括區(qū)間隧道活塞通風系統和區(qū)間隧道機械通風系統。隧道內風亭室外風亭二、組成結構

1.區(qū)間隧道活塞通風系統：在車站兩端為每一區(qū)間隧道設有活塞/機械通風系統，包括活塞風井、活塞風閥、活塞/機械風閥等。列車行駛產生的活塞風是影響地鐵熱環(huán)境的重要因素之一，其通風原理是利用列車在區(qū)間隧道運行時對隧道內空氣的前壓后吸活塞效應來進行通風換氣的，區(qū)間隧道的降溫和區(qū)間列車新風依靠活塞風井進行換氣。

2.區(qū)間隧道機械通風系統：在正常運營時，若活塞風即可滿足排熱要求，則機械通風系統不必開啟。通常在車站兩端活塞風道（或中間風井內）設置隧道風機，以便區(qū)間冷卻，可在事故和火災通風時運行。地下線路內若設置渡線、存車線、聯絡線等配線，正線氣流較難組織，通常還設置輔助通風設備如射流風機、噴嘴等。隧道通風系統二、組成結構（二）車站通風空調系統

主要由公共區(qū)域通風空調系統和設備管理用房通風空調系統兩部分組成二、組成結構1.公共區(qū)域通風空調系統：由組合式空調機組、空調新風機、回/排風機、消聲器、各種風閥、混合風室和風管等部分組成。一般對稱地分布于車站站廳層兩端的環(huán)控通風機房，機房內一般分別設置一臺或兩臺組合式空調機組，每臺機組對應一臺回/排風機；車站每端設置一臺空調新風機，提供車站公共區(qū)的新風量。簡稱大系統。排煙機排煙口二、組成結構

2.設備管理用房通風空調系統：由空調器、回/排風機、消聲器、調節(jié)閥及風管等部分組成。小系統設備一般位于車站站廳層兩端的環(huán)控機房和小系統通風機房內。簡稱小系統。設備及管理用房的空調通風二、組成結構新風亭、排風亭

2.空氣處理機：包括箱體、混合段、粗效過濾段、表冷擋水段、風機段（含檢修門）、消聲段、出風段和若干個中間段組成，用以完成對空氣的過濾、冷卻、消聲，新風處理和新、回風混合等功能，完成工藝所要求的空氣處理過程。三、主要設備

1.風機：包括隧道風機、射流風機、推力風機、大小系統送排風風機和防排煙風機。地鐵一般采用專用軸流風機，具有大風量、高風壓、高效率、可逆轉、切換時間短、抗腐蝕性強、運行可靠、耐高溫、防喘振、安裝方便、運行平穩(wěn)等特點。

三、主要設備

3.風閥：包括調節(jié)閥和防火閥。調節(jié)閥的工作原理是通過電動、手動調節(jié)風閥葉片的開啟角度和開、閉狀態(tài)，調節(jié)風量；防火閥主要由閥體、葉片、溫度熔斷器、傳動機構、執(zhí)行器等部分組成。其工作原理是通過溫度熔斷器自動或手動、電動關閉風閥葉片，隔離防火區(qū)。排煙閥控制器

三、主要設備5.消聲器：允許氣流通過，同時又使氣流中的噪聲得到有效降低的消聲設備。目前國內地鐵通風系統中選用的消聲設備一般以阻性消聲器為主。阻性消聲器的工作原理是利用聲波在敷設于氣流通道內多孔性吸聲材料中傳播，因摩擦將聲能轉化為熱能而散發(fā)掉，使沿管道傳播的噪聲隨距離而衰減，從而達到消聲降噪的目的。目前，吸音材料雖然為阻燃物質，但在高溫下仍具有一定火災危險性。6.冷水機組：為地鐵車站空調大、小系統提供冷源的設備。地鐵通風空調工程常用的冷水機組有螺桿式冷水機組和離心式冷水機組。冷卻塔通風系統外機應急照明疏散指示系統應急照明疏散指示系統PART2PART5PART5一、基本概念

在火災發(fā)生時，所有閘機、車門會自動向安全方向敞開，電梯會同方向朝安全方向行駛。疏散系統一般由自動扶梯扶梯、應急疏散樓梯、應急照明燈、指示標示、安全出口等部分組成。1.自動扶梯：分為框架結構、梯級、動力裝置和安全控制裝置4個部分組成。一、基本概念

在火災發(fā)生時，所有閘機、車門會自動向安全方向敞開，電梯會同方向朝安全方向行駛。疏散系統一般由自動扶梯扶梯、應急疏散樓梯、應急照明燈、指示標示、安全出口等部分組成。1.自動扶梯：分為框架結構、梯級、動力裝置和安全控制裝置4個部分組成。一、基本概念2.應急疏散樓梯：按照新地鐵建筑規(guī)范規(guī)定，地鐵地下車站在有車站控制室等主要管理用房的防火分區(qū)內設置有消防專用通道及樓梯間，并能達到地下各層，地下超過3層時，在該分區(qū)內會設一處機械加壓送風的防煙樓梯間。設置消防專用通道的目的是火災發(fā)生后，消防人員能避開軌道交通乘客疏散人流，無阻擋地到達各層和地下區(qū)間隧道進行救援工作。但部分原建地鐵不具備獨立的消防專用通道，消防專用通道與乘客疏散通道合用。一、基本概念應急照明燈地面指示標示地面指示標示一、基本概念消防專用通道消防專用通道消防專用通道二、軌道區(qū)間應急疏散系統及應用1.區(qū)間疏散平臺：當地鐵隧道內遇緊急情況時，由于逃生條件差、距離長、途徑少及時間緊迫等原因，軌道交通隧道疏散平臺對于人員疏散起著至關重要的作用。二、軌道區(qū)間應急疏散系統及應用二、軌道