城市轨道交通车站消防系统的研究毕业设计论文

1、北京城市学院2012届毕业设计（论文）城市轨道交通车站消防系统的研究 学生姓名： 学 号： 班 级： 08交通本2 专 业： 交通工程 学 部： 信息学部 指导教师： 二一二年五月城市轨道交通车站消防系统的研究The study of urban rail transit station fire-fighting system摘 要本论文主要以北京地铁一个具体的城市轨道交通车站为例，对其站内的消防系统进行调查与研究。在调研后，尽量充分地了解与分析地铁火灾发生的类型、特点以及采取的防范技术措施、消防设施的设置，地铁火灾事故应急预案。 结合这些问题开展调查研究，了解地铁火灾消防的现状，探讨地铁火

2、灾消防部分问题并给出一些合理的建议。关键词： 城市轨道交通车站； 消防系统及设施； 火灾的特点； 消防问题； 预防对策与措施AbstractThis article with a typical urban rail transit station in Beijing as an example. In the research, try to complete understand and analyze the type of underground fire, the set of characteristics and take preventive measures, fire f

3、ighting facilities, subway fire incident response plan. The combination of these issues to conduct research to understand the status of the subway fire protection, to probe into the fire fighting problems in the underground and give some reasonable suggestions. Keywords： Urban rail transit station；

4、Fire safety systems and facilities；Characteristics of the fire； Fire problems； Preventive measures and measures目 录引 言11. 城市轨道交通车站11.1 什么是城市轨道交通车站11.2 城市轨道交通车站的组成11.2.1 从使用功能的角度分类11.2.2 从建筑空间位置的角度分类21.3 城市轨道交通车站的分类21.4 城铁西二旗站情况概述22. 城市轨道交通车站消防系统32.1 什么是消防32.2 消防系统的分类32.2.1火灾自动报警系统32.2.2 消防联动控制系统42.3

5、城市轨道交通车站构建消防系统的目的和意义62.4 城市轨道交通车站消防系统设施的设置情况73. 城市轨道交通车站火灾特点及影响因素83.1 城市轨道交通车站火灾发生的特点83.2 地铁火灾的构成因素93.2.1 人的因素93.2.2 物的因素93.2.3 管理的因素103.2.4 环境的因素103.3 城市轨道交通车站火灾风险评估114. 城市轨道交通车站消防对策分析154.1 城市轨道交通车站火灾事故应对对策154.2 城市轨道交通车站的火灾因素分析164.2.1 教育因素164.2.2 技术因素164.2.3 管理因素165. 城市轨道交通车站消防隐患问题及看法195.1 城市轨道交通车站

6、消防系统存在的问题195.2 解决城市轨道交通车站消防系统潜在隐患的建议与对策195.2.1 地铁车厢195.2.2 安全疏散205.2.3 地铁排烟205.2.4 自动报警系统205.2.5 重要设备用房205.2.6 设置安检系统20结 论21参考文献22致 谢23引 言 当前我国在加快经济发展方式转变和经济结构调整过程中，消防工作仍然存在许多与消防法律法规、与经济社会发展不相适应的问题：群众消防意识差，消防知识欠缺；一些地区、部门和单位对消防工作重视不够；基层消防安全管理体系不健全；城乡消防基础设施建设滞后；单位消防安全管理水平不高，人民群众消防安全需求日益增长与消防保障能力滞后的矛盾日

7、益凸显。因此，培养消防安全潜意识，开展全民消防工作，是防火减灾中较为基础的工作，对于预防和减少火灾事故特别是群死群伤的恶性火灾事故的发生，具有十分重要的意义。培养消防安全潜意识、普及消防知识刻不容缓。近年来城市轨道交通的不断发展在缩短人们的出行时间、提高效率上取得进步的同时，城市轨道交通车站的消防安全问题更是一个不容忽视的大问题。本文正是从这一点着手，对城市轨道交通车站消防系统进行研究。1. 城市轨道交通车站 1.1 什么是城市轨道交通车站城市轨道交通车站是客流的节点，乘客出行的重要场所和基地，是乘客上下车、换乘的场所，也是列车到发、通过、折返、临时停车的地点。它还具有购物、聚集以及作为城市景

8、观等一系列功能。车站的选址、布置和规模等，不仅影响运营效益，而且关系到城市的运转。 1.2 城市轨道交通车站的组成1.2.1 从使用功能的角度分类大型的城市轨道交通系统的车站组成包括车站大厅及广场、售票大厅、运营管理场所、技术设备用房和管理用房。车站大厅及广场是大量客货流聚集的地方；售票大厅为乘客出售车票的地方；运营管理场所是旅客不能到达的地方，如办公室、仓库、维修设施等；技术设备用房和管理用房一般设在站厅和站台的两端部。1.2.2 从建筑空间位置的角度分类车站一般包括车站主体、出入口及通道、通风道及风亭（地下）和其他附属建筑物。车站主体作为列车停车点，不仅要满足乘客上下车、集散、候车，一般也

9、是办理运营业务和运营设备设置的地方。包括乘客使用空间和车站用房。乘客使用空间包含了付费区和非付费区。一般来说，非付费区的面积应略大于付费区，包括站台、楼梯和自动扶梯、导向牌等。车站用房则包括运营管理用房、设备用房、辅助用房。车站用房应根据运营管理的需要，在不同车站只配备必要的房间，尽可能减少用房面积，以降低车站投资。出入口及通道是乘客进出入站厅的通道。 1.3 城市轨道交通车站的分类1) 按车站的空间位置可分为地下车站、地面车站和高架车站。2) 按运营性质可分为终点站、中间站、换乘站、区间站（或称折返站）、枢纽站、联运站。3) 按车站站台形式分为岛式车站、侧式车站、岛侧混合式车站。4) 按车站

10、断面结构分为矩形车站（可分为单层、双层、多层）、拱形车站（可分为单拱、多跨连拱）、圆形车站（可分为正圆、椭圆）、马蹄形车站和其他类型车站。5) 按车站施工方法分为明挖车站（可分为浅埋式和深埋式）和暗挖车站。 1.4 城铁西二旗站情况概述城铁西二旗站位于北京市海淀区，是北京地铁13号线和昌平线的换乘车站。其中北京地铁13号线归属北京地铁运营三分公司。全线车站设置为西直门-大钟寺-知春路-五道口-上地-西二旗-龙泽-回龙观-霍营-立水桥-北苑-望京西-芍药居-光熙门-柳芳-东直门。北京地铁昌平线（一期）归属北京地铁运营四分公司。现有运营车站南邵-沙河高教园-沙河-巩华城-朱辛庄站-生命科学园-西二

11、旗。在2010年12月25日，为了配合即将开通的昌平线，西二旗站移往新址，该站是我国首个在既有线路上修建的新站。这个新车站共有两层，地面是13号线站台，去往西直门方向的乘客需到二层昌平线站台（南邵方向）后跨过两条13号线路轨后到东直门方向乘车，二层昌平线设有两个侧式站台。站内的设施包括车站售检票、车站导向、车站自动扶梯、隔离栏杆等设置以及车站广播、工作人员的配备、应急措施等等。2. 城市轨道交通车站消防系统 2.1 什么是消防“消防”一词，系日本语，在江户时代开始出现这个词。到明治初期（清同治十二年，1873年）“消防”一词开始普及。“消防”一词的出现，充分反应出火灾与消防自古以来是一个非常受

12、重视的命题。在各类自然火灾中，火灾是一种不受时间、空间限制，发生频率很高的灾害。这种灾害随着人类用火的历史而伴生，以防范和治理火灾的消防工作（古称“火政”），也就应运而生，与人类结下了不解之缘，并将永远伴随着人类社会的发展而日臻完善。 2.2 消防系统的分类消防系统是与火灾探测报警系统同时设置的。在火灾探测报警系统探测到火灾隐患后，就要启动消防系统，达到灭火的目的。消防系统包括两大类：火灾自动报警及消防联动控制系统。随着消防技术的发展，灭火系统也在不断发展常见的有水灭火系统、自动喷水灭火系统、二氧化碳灭火系统、泡沫灭火系统、干粉灭火系统等。2.2.1 火灾自动报警系统火灾自动报警系统主要包括：

13、触发器件（探测器）、火灾报警装置（控制器）、火灾警报装置（声光、区域显示器）、辅助装置（CRT图形显示即极射线管显示器Cathode Ray Tube）。1） 触发器件是指在火灾自动报警系统中，自动或手动产生报警信号的器件。主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾探测器是能对火灾参数（如烟、温、光、火焰辐射、气体浓度等）响应，并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同，火灾探测器主要有：感烟火灾探测器；感温火灾探测器（定温、差定温）；复合式感温感烟火灾探测器；感光火灾探测器（紫、红外火焰探测）；线型光束火灾探测器：缆式感温、光线测温火灾探测器；可燃气体火灾探测器；空气采样式感烟火灾探

14、测器；不同类型的火灾探测器适用于不同类型的火灾和不同的场所。手动火灾报警按钮是用手动方式产生火灾报警信号，启动火灾报警系统的器件，也是火灾自动报警系统中不可缺少的组成部分。2） 火灾报警装置在火灾自动报警系统中，用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和具有其他辅助功能的控制指示设备称为火灾报警装置。火灾报警控制器就是其中最基本的一种。火灾报警控制器具备为火灾探测器供电、接收、显示和传输火灾报警信号，并能对自动消防设备发出控制信号的完整功能，是火灾自动报警系统中的核心组成部分。3） 火灾警报装置在火灾自动报警系统中，用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置称为火灾警报装置。它以声

15、、光的方式向报警区域发出火灾警报信号，以警示人们采取安全疏散、灭火救灾措施。常见的如声光讯响器、警铃以及火灾显示盘等。4） 辅助装置：CRT图形显示即极射线管显示器Cathode Ray Tube。2.2.2 消防联动控制系统消防联动控制系统主要包括：指挥疏散系统等，如火警电话及消防广播控制等；控制及监视专用灭火设备，如消火栓系统、自动水喷淋系统以及防排烟系统等；控制及监视各类公共设备，如空调系统、电梯及照明电力等。1） 消防电话系统消防电话系统是一种消防专用的通信系统，通过这个系统可迅速实现对火灾的人工确认，并可及时掌握火灾现场情况及进行其它必要的联络，便于指挥灭火及恢复工作。消防电话系统分

16、为总线制和多线制两种实现方式，组成设备略有不同，但实现功能完全相同。2） 消防广播系统消防广播设备作为建筑物的消防指挥系统，在整个消防控制管理系统中起着极其重要的作用。火灾发生时，接通紧急广播，用来指挥现场人员进行有秩序的疏散和有效组织灭火工作。3） 消火栓系统消火栓系统是应用最普遍的一种水灭火系统，系统主要由水泵、供水管网和消火栓等组成。消防泵是水灭火系统的心脏，在火灾持续时间内必须保证正常运行。消防水泵房一般在地下室，在消防泵房可以现场控制消防泵的启动与停止，同时，消控中心也能实现对消防泵的远程控制，监视消防泵的运行与故障状态。消火栓箱内设置编码消火栓按钮，消火栓按钮即有直接到泵房控制箱的

17、启泵线又有连接主机的信号线，当使用消火栓灭火时，按下按钮，可以不通过主机直接启动消防水泵；也可以通过消防控制中心接到动作信号，消防控制中心可以手动启动消防泵，也可以在联动控制器自动允许的情况下自动启动消防泵。按钮表面装有一有机玻璃片，当启用消火栓时，可直接按下玻璃片，此时按钮的红色指示灯亮，表明已向消防控制室发出了报警信息，控制器在确认了消防水泵已启动运行后，就向消火栓报警按钮发出命令信号点亮泵运行指示灯（绿灯）。4） 自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统分湿式系统、干式系统、干湿两用系统、预作用系统、雨淋系统、水幕系统等多种，其中湿式自动喷水系统是实际工程应用中最普遍的一种。该系统在报警阀的上下

18、管道内均经常充满压力水，闭式喷头在系统中起定温探测器的作用，喷头（68度）的热敏元件在火灾热环境中升温至公称动作温度时动作，利用喷头开放喷水后管道内形成的压力差，使水流动驱动水流指示器、湿式报警阀、水力警铃和压力开关动作，实现就地和远传自动报警。联动控制系统需要控制喷淋泵的启动和停止，监视水流指示器、压力开关的动作信号，监视检修用碟阀的开启或关闭状态。水流指示器、压力开关和碟阀等的动作信号通过编码单输入模块与联动控制器相连，实现信号的远程监视。喷淋泵的控制方式与消火栓泵的控制方式相同，有总线和多线两种方式。 5） 防排烟系统防排烟系统主要包括正压送风系统和排烟系统两大类。正压送风系统的功能是将

19、室外的新鲜空气补充到疏散通道，排烟系统的功能是将火灾发生时产生的有毒烟气排到室外，火灾发生时通过启动防排烟系统可以防止烟雾扩散及有毒烟气给人员造成伤害。防排烟系统主要包括风机、风道和风阀等设备。对于高层建筑，在各楼层的电梯前室内通常安装正压送风阀，在各楼层的走廊处安装排烟阀，在屋顶安装正压送风机、排烟机。火灾发生时，应打开着火区域的正压送风阀、排烟阀，启动正压送风机、排烟机，向电梯前室送正压新风、排出走廊烟雾，以防止躲避在临时安全区（如电梯前室）的人员因烟呛而窒息。送风机以及排烟机现场可以控制风机的启动和停止。消防控制中心的联动控制器也可以远程控制风机的启动和停止，并可以监视风机的运行状态。6

20、） 气体灭火系统气体灭火系统是以气体为灭火介质的灭火系统，根据灭火机理和采用的灭火剂不同主要分为二氧化碳灭火系统、卤代烷1301、1211灭火系统、气溶胶灭火系统、七氟丙烷灭火系统以及烟必静（IG541）灭火系统等几种。主要用于有重要设备的场所，气体喷放后一般不会有残留物，不会损坏现场电器设备，可以尽可能减少不必要的损失。气体灭火系统按其对防护对象的保护形式可以有全淹没系统和局部应用系统两种形式；按其装配形式又可以分为管网灭火系统和无管网灭火系统。在每个灭火保护区安装感烟探测器、感温探测器、紧急启/停按钮、声光讯响器、喷洒指示灯，在监控中心安装火灾报警控制器，保护区外安装气体灭火控制器，火灾报

21、警控制器和气体控制器之间进行联网，构成完整的气体灭火控制系统。火灾发生时，同一个灭火保护区内的感烟、感温探测器同时报警或人为按下门口处的气体紧急启动按钮时，该分区内的声光讯响器会立即启动以提示现场人员疏散；气体灭火控制器会同时接收到请求喷气指令，延时30秒后向启动电磁阀发送24V电信号，电磁阀得电后会马上动作，气体喷出实施灭火，同时点亮门口处的气体喷洒指示灯，提醒人员切勿入内。若在气体灭火控制器30秒延时期间内，按下门口处的气体紧急停动按钮时，将取消气体喷洒操作。7） 防火卷帘系统根据安装位置的不同，卷帘门完成的功能不尽相同。火灾初期，延缓火势的快速蔓延，完成防火分区之间的隔离，对于如走廊、楼

22、梯口等位置的卷帘门，还可以作为人员逃生通道。根据卷帘门功能的不同，可以将其分为分区型和通道型两类： 分区型卷帘门：一般安装在商场的天井或扶梯的两侧，在火灾初期，将着火区域及相邻区域的分区型卷帘门全部降至底部。 通道型卷帘门：一般安装在商场、宾馆的安全通道（如楼梯口、扶梯口等），在卷帘门两侧分别安装一对感烟、感温探测器。当卷帘门附近的感烟探测器报警时，将卷帘门降至中位（距地面1.8米），用于人员疏散逃离；当火势蔓延至卷帘门附近时，卷帘门附近的感温探测器报警，将卷帘门降至底部，完成防火分区之间的隔离。在卷帘门两侧分别安装手动开关，利用此开关可现场控制卷帘门的升降。发生火灾时，若有人困在卷帘门的内侧

23、，可以按“上升”键，此时卷帘门可提起，用于人员撤离。8） 空调通风系统在车站、车厢等建筑物内通常安装有空调机组、新风机等通风换气设备，在火灾发生时必须切断空调通风系统地工作，以免火灾通过空调、通风系统管道蔓延。9） 其他公共设备控制火灾发生时，应将消防电梯迫降至首层，运送消防人员，但应注意消防电梯不能作为逃生的工具。应切断着火区域的照明、动力等非消防电源，控制疏散指示自动切换。单输入/单输出模块可以实现对以上设备的控制和监视。 2.3 城市轨道交通车站构建消防系统的目的和意义地铁车站是人流密集、流线交叉众多的地方，因此建立健全站内外的消防设备系统是一件刻不容缓的事情。在地铁运营中，最引起人们关

24、注的当属安全问题。经过研究表明，地铁消防安全隐患主要由人为因素所致，如工作人员违章操作或用电不慎、乘客违反安全乘车规定携带易燃易爆物品上车、设备维护不及时等等，都容易导致运行在特殊环境下的地铁发生火灾，而且地铁火灾中的伤亡比率和财产损失都将是地面火灾中的数倍或数十倍，因此地铁消防安全措施是否到位至关重要。 2.4 城市轨道交通车站消防系统设施的设置情况常见的消防系统在上一节已具体介绍，下面以西二旗地铁站为例进行展示：西二旗车站，作为13号线与昌平线之间的换乘站，无论是从客流量上还是客流密度上都是相当大的，尤其是在早晚上班高峰。一旦发生火灾事故，不仅给地铁的正常运营带来巨大影响，更危急到人民的生

25、命安全。所以消防系统的建设刻不容缓。消防子系统包括：（1）报警子系统：感烟、感温、气体探头、手报、水指、压力开关、消火栓等；（2）疏散子系统：广播、声光报警器、送/排风（阀/机）、疏散灯/门、电梯迫降等；（3）隔离子系统：防火卷帘门、雨淋阀、防火阀、非消防电源、空调等；（4）灭火子系统：消防泵、喷淋泵、雨淋系统及气体灭火系统等；（5）其他相关系统：空调风机、闭路摄像监控、停车库控制等。西二旗车站内设有大型的消防栓、消防铁柜以及消火栓按钮、消防标志等普通设施。在司机室中由于室内有大型的机械装备，自身设有灭火器具,如图1-图5所示。图1 软管、消防栓和灭火器箱 图2 消防栓按钮 图3 急救标志 图

26、4 消防指示标志 图5 消防器具的种类3. 城市轨道交通车站火灾特点及影响因素 3.1 城市轨道交通车站火灾发生的特点由于相对封闭的环境特点, 地铁中发生火灾将比地面建筑物中发生火灾更具有危险性。地铁火灾的主要特点有以下几方面：1) 人的心理恐慌程度大, 行动混乱程度高。地铁区间隧道出入口少、通道狭窄、疏散距离长、人员多, 造成的人员恐慌和行动混乱程度要比在地面建筑物发生火灾的情况严重得多, 极易发生踩踏事故, 造成群死、群伤。2) 浓烟积聚不易散。地铁列车的车座、顶棚及其他装饰材料一旦发生火灾，容易造成火势蔓延扩大。建设在地下的城市轨道交通车站更有供氧不足、燃烧不完全等情况出现。随着火势蔓延

27、，烟雾浓度大，有些材料燃烧时还会产生有毒气体，对乘客的人身安全构成极大的威胁。隧道内设备或列车起火后, 隧道内的电源可能会因烧损而被自动切断，隧道风机系统失效，失去通风排烟作用。地铁的出入口少,大量烟雾只能从一两个洞口向外涌出，与地面空气对流速度慢, 而且洞口的吸风效应使向外扩散的部分烟雾又被洞口卷吸回来，容易令人窒息。浓烟积聚不散，对人员逃生和火灾扑救都将带来很大的障碍。3) 温度上升较快而且峰值较高。由于地铁建筑物是一个相对封闭的空间，发生火灾以后，大量积热无法散去，空间温度提高很快, 火势猛烈阶段温度可达到1000度以上。高温有时会造成气流方向的变化, 对逃生人员影响很大, 而且会对车站

28、结构造成很大的破坏。4) 人员疏散难度大。人员从地铁内部到地面开阔空间的疏散和避难都要有一个垂直上行的过程, 比下行要耗费体力, 从而影响疏散速度。再加上大量的人流要在短时间内进行疏散，其难度可想而知。5) 扑救困难。由于地下空间限制, 以及浓烟、高温、缺氧、有毒、视线不清、通信中断等原因, 救援人员很难了解现场情况。因此救人、灭火困难较大。 3.2 地铁火灾的构成因素3.2.1 人的因素“人”是指地铁乘客、操作人员、管理人员及其他在场人员。人是事件推动和发展的主体, 因此人的因素也是造成事故的主要因素。这些因素有，(1)乘客乘车过程中的不安全行为: 包括乘车人员有意或无意的破坏行为, 如携带

29、违禁物品进站以及故意纵火等。(2)操作人员的不规范行为：这是指地铁工作人员违反安全操作规范的行为, 包括违章操作、设备不按规定定期进行检修等。(3)地铁运营部门的管理人员对火灾防治工作的忽视: 体现在安全管理体制不完善, 管理人员对安全检查执行不彻底以及对系统运行情况不了解等。3.2.2 物的因素“物”指发生事故时所涉及的实物。一般来说, 物的因素要比人的因素复杂得多, 但在很大程度上仍属于可控制因素, 可从一些具体措施以及可量化的指标去实施数量控制。(1)地铁内存在违禁和易燃物品: 这些物品多由乘客携带进入, 若能在事故发生之前查出, 则可以防止火灾事故的发生。(2)地铁工程及车辆材料选用不

30、当: 如车站建筑装修材料没有采用阻燃无烟材料；地铁列车车身和座椅材料没有进行防火处理；电缆电线没有采用耐火阻燃低烟无卤材料等。(3)消防设施设置不当: 如没有设置火灾探测器和报警器，缺乏足够的消防设备，导致对火情信息反应不灵不畅而无法控制火势发展。(4)附属设施及装备没有重视安全化处理: 为了给乘客在乘车过程中提供便利，地铁内布置了很多附属设施，包括车站内的垃圾箱、公共厕所等，极易成为不法人员蓄意制造火灾和爆炸的渠道。(5)地铁电气设备存在隐患: 这多是由于设计存在缺陷、设备老化或欠缺定期检修所造成。3.2.3 管理的因素事故的发生除与人、物、环境的不安全因素有关外，与管理上的缺陷是不可分的。

31、地铁火灾的管理缺陷不但体现在地铁运营单位对安全管理的疏忽，也与政府部门的管理职能作为不力有关。(1)技术上存在缺陷: 多体现在因设备设计不合理、检修不够而存在安全隐患的硬件设施管理上。(2)劳动组织不合理: 地铁运营部门没有制定完善的安全管理和操作规范，或者操作流程存在安全隐患等。(3)安全教育和安全技能培训不够: 地铁运营部门没有对职工进行系统的安全培训，将可能使得员工由于违章操作而出现意外事故；没有对乘客和公众进行足够的防火安全知识宣传，使得乘客的防火意识和应对火灾的能力不强，诱发事故出现和次生灾害的发生。(4)政府部门没有承担起相应的管理职能: 没有成立专门的防灾指挥机构或联合相关的职能

32、部门进行防灾预案的制定和演练，以及对民众的防火安全教育较少等。(5)对个体关怀的欠缺: 对社会的弱势群体如无业人员、残障人士等关怀不够，造成个别人对社会不满而实施报复,这与社会环境的稳定和福利制度的完善又是密切相关的。3.2.4 环境的因素环境通常指存在于系统外的物质的、经济的、信息的和人际的相关因素的总称，一般分为社会环境、自然环境和系统状态环境。( 1)社会局势的影响：社会环境不安定或社会局势发生动荡，有可能造成人员的不稳定因素急剧上升，诱发地铁突发事件。( 2)没有建立起良好的法治体系环境：缺乏有效的专门的防火法律条款和规定，将使得地铁防火处于无法可依的状态，也不利于营造一个安定的社会环

33、境。( 3)学校和家庭教育不力：这两者的教育对人的影响是深远的。倘若没有接受良好的教育，人员素质不高，则有可能诱发地铁火灾和其他突发事件。( 4)自然环境变化：比如雷击、地震等不可抗拒的自然环境因素的影响，造成地铁系统设备受损发生事故。( 5)地铁运营环境不舒适：地铁系统中较暗的照明光线、不佳的通风条件、迷失的方向感、信息的闭塞和阻断、空间的压迫感、噪声等因素都将可能诱发人的不安全行为。 3.3 城市轨道交通车站火灾风险评估火灾风险评估指标体系，是进行建筑火灾风险评估的基础，建立一套完善、合理、科学的评估指标体系，可以使评估结果具有更高的可靠性和正确性，有助于通过评估减小建筑火灾风险，减少事故

34、发生。地铁火灾风险评估指标体系同样遵循建筑火灾风险评估指标体系建立的原则，即必须遵循科学性、全而性和可行性等原则。由于每个城市轨道交通车站的规模不同，风险评估体系的建立也是不尽相同的。需要我们在日常生活中具体问题具体分析。结合火灾发展和消防救援的过程，指标体系构成主要从四个方而建立地铁火灾风险评估体系，即由火灾初级指标（A）自动控制指标（B）人为控制指标（C）和人员疏散指标（D）。我们通过模糊综合评判的方法以火灾的初级指标为例进行简单的假设论述：其中，表1为准则层因素权重计算结果；表2为火灾安全管理水平因素权重计算结果；表3为地铁及使用情况因素权重计算结果；表4为地铁内主要危险源因素权重计算结

35、果；表5为火灾初级指标模型层次结构；表6为地铁火灾初级指标风险评估指标体系及模糊隶属度；表7为安全级别赋分表；W表示权重；V表示量化值；WA，WB，WC，WD表示火灾初级指标、自动控制指标、人为控制指标和人员疏散指标的权重；一级指标的权重集为：W=(W1,W2,Wi)；二级指标的权重集为：Wi=(Wi1,Wi2,Wij)；等级的评定是由打分得来的。假设 W=(WA，WB，WC，WD)=（0.150 , 0.350 , 0.150 , 0.350）。表1 火灾初级指标模型层次结构准则层指标层地铁内人员的消防素质(A11)火灾安全管理水平(A1)消防管理组织、规定及落实(A12)地铁地理位置及周边

36、环境消防安全情况(A13)当地气候条件(A14)火灾荷载情况(A21)地铁情况(A2)地铁老化及维护情况(A22)地铁内阻燃防火材料的使用情况(A23) 地铁内通风散热情况(A24)地铁内输配电线路及用电器情况(A31)地铁内主要火灾危险源(A3)地铁内火源的使用情况(A32)物质自燃(A33)人员操作失误及纵火(A34)表2 准则层因素权重计算结果重要度A1A2A3WAA111/210.250A22120.500A311/210.250表3 火灾安全管理水平因素权重计算结果重要度A11 A12 A13A14W1A1111350.390 A1211350.390 A131/31/3120.14

37、0A141/51/51/210.080表4 地铁及使用情况因素权重计算结果重要度A21A22A23A24W2A21161/270.360A221/611/620.090A2326160.490A241/71/21/610.060表5 地铁内主要危险源因素权重计算结果重要度A31A32A33A34W3A3113530.520A321/31320.240A331/51/311/20.090A341/31/2210.160表6 地铁火灾初级指标风险评估指标体系及模糊隶属度等级一级指标权重二级指标权重安全一般危险地铁内人员的消防素质0.3900.40.40.2消防管理组织、规定及落实0.3900.40

38、.60火灾安全管理水平0.250地铁地理位置及周边环境消防安全情况0.1400.20.80当地气候条件0.0800.20.60.2火灾荷载情况0.3600.40.60地铁及其使用情况0.500地铁老化(建筑年龄)及维护情况0.0900.60.40地铁内阻燃防火材料的使用情况0.4900.40.60地铁内通风散热情况0.0600.40.60地铁内主要火灾危险源0.250地铁内输配电线路及用电器情况0.5200.40.60地铁内火源的使用情况0.2400.20.80物质自燃0.0900.40.40.2人员操作失误及纵火0.1600.20.60.2 首先，进行一级模糊综合评判隶属矩阵R，运用模糊运算

39、法则对评语集V的隶属向量S，根据计算出的指标权重W和已经建立的评判进行综合运算，并作归一化处理，得到因素U对V的隶属向量S。S1=W1R1=同理可得：S2=W2R2=S3=W3R3=S1=, S2=, S3=然后，进行二级模糊综合评判，得到评价向量A。然后根据“模糊向量单值化”原则，得出综合评价结论：A=WS （3-1）由公式（3-1）：A=WS=为了便于比较，将上述综合评价结果转换成分值取评判等级分值为V评价结果为F：F= AV （3-2）表7 安全级别赋分表区间值 （100.70（70,40（40,0）量化值806025安全等级安全一般危险由公式（3-2）：F= AV=0.260*80+0

40、.266*60+0.279*25=20.8+15.96+6.975=43.735小结：由于43.735介于（70,40这个区间值之中，所以这一模块的安全等级为一般。利用这样的方法我们可以随时收集数据，并对其进行检验计算，将安全等级及时做出评判。这样我们可以对其进行改进和预防，将数值控制在我们可以掌握的范围之内。4. 城市轨道交通车站消防对策分析 4.1 城市轨道交通车站火灾事故应对对策韩国大邱地铁纵火案由于城市轨道交通车站的消防设施以及通风排演的设备设计缺陷造成大量的人员被烟雾熏呛致死。香港地铁纵火案由于管理人员迅速采取有效措施，乘客快速撤离，将损失降到最小。这是应对紧急事件的成功案例之一。借

41、鉴韩国大邱地铁纵火案和香港纵火案的经验和教训，在北京地铁西二旗车站当中应用时应该注意以下几点：1）各种防火、灭火的设备要求齐全。2）加强隧道通风排烟设计。3）各种避难逃生的方法及路线的制定。4）各种紧急事故的处理办法。5）各种消防联动设施的工作情况。6）工作人员专业知识、受训程度、工作态度等。7）乘客的安全意识和安全知识。8）地铁运营的管理体制。从这些方面可以很好地进行城市轨道交通车站的消防安全预防，减少不必要的灾难和损失。 4.2 城市轨道交通车站的火灾因素分析有一些学者，根据地铁火灾的特点及构成因素，提出了地铁火灾预防的综合对策。即将教育、技术和管理等措施结合在一起实施，只有这三种措施互相

42、支撑才能使得整体大系统发挥作用。4.2.1 教育因素地铁火灾预防的教育因素，包括学校和家庭教育、社会教育、职业培训等，涉及面较广，实施起来较为费时费力。但通过坚持长期而有效的教育，可起到消除人员不安全心理诱因和行为的作用，从某种意义上来说，具有更加广泛的社会安定意义。(1)政府对民众的安全教育；(2)学校和家庭的教育；(3)地铁运营部门对员工和乘客的安全培训和教育；(4)新闻媒体对公众的安全导向教育。4.2.2 技术因素地铁火灾预防的技术因素主要包括：(1)建筑结构设计；(2)地铁列车设计；(3)电气设备设计；(4)消防系统设计；(5)附属设施的安全化处理；(6)安全操作规范的制定。4.2.3

43、 管理因素地铁火灾预防的管理因素是一个相对重要的因素, 涉及的部门不仅有地铁运营管理部门, 也包括国家行政管理部门及相关职能执行部门。管理的过程是一个不断认识、不断强化的过程, 这就要求管理措施要不断更新、补充, 以对系统的不安全状态和不安全行为进行约束。(1)建立和健全火灾防治立法体系: 有效的法治管理是地铁乃至其他公共交通安全运营的有力保证。通过国家立法机构以及行政管理部门、行业管理机构、地铁运营企业等组织制定有关防灾安全的法规、方针、政策、规范、标准和条例等, 以求共同遵守和规范系统的运作。(2)突发事件预警系统的建立: 政府部门成立相关的突发事件预警系统或专家小组, 在国内和国际局势变

44、化的情况下, 敏感地预见到一些可能的突发事件的发生, 及时提交防灾预案给相关管理和执行部门, 采取有力措施防止或降低突发事件和火灾的发生几率。(3)营造安定的社会环境：通过完善社会福利保障制度、关怀社会弱势群体的需求、调和民族及宗教矛盾等, 不但能体现“以人为本”的人性化关怀政策, 也能消除社会不安定的内部因素, 减少地铁火灾和其他突发事件的发生。(4)成立指挥机构：由政府部门成立专门的指挥机构, 联合地铁运营公司、公安部门、消防部门、医疗单位、通信部门、新闻媒体乃至民众进行地铁火灾时人员疏散预案的制定和定期的防火演练, 提高职能人员和民众对火灾的应对能力,统一调度各执行部门协同进行地铁火灾防

45、治。(5)加强地铁系统内的安全管理: 地铁运营部门是地铁火灾防治的主要执行部门, 因此加强地铁系统内部的安全管理, 可以更加直接地起到火灾预防作用。具体措施包括建立安全检查制度、派设安全巡视人员、对站台和列车内的情况进行监控、营造舒适的工作和就乘环境、加强对可燃物的管理、对系统设备定期检修和改进、对职工和乘客进行安全教育培训等。还有一些学者认为，以往地铁火灾的防治工作往往只着眼于在地铁系统内部发生火灾时的应对措施。多强调一些硬件设施的设置和完善，而没有从系统和全局上去认识地铁防灾系统。应根据地铁火灾的发生、发展过程和条件，构建一个全局性的地铁防灾减灾大系统。以起到全面和彻底的“防”与“治”的作

46、用。因此，我们可以将地铁火灾的发生过程划分为灾前、灾时和灾后这三个阶段。地铁火灾防治系统即根据这三个不同阶段的各自特点进行合理的配置。起到不同的火灾预防和控制作用。地铁火灾防治系统的组成及实施要点见表8。表8 地铁火灾防治系统的组成及实施要点火灾阶段子系统具体实施要点备灾灾害风险评价、减少隐患、应急计划制定与演练、安全教育和培训。灾前预测预警系统的建立、数据采集和分析、信号和警报传送。预防地铁防火设计、人员和物品的安全检查、监测和观察、隐患消除。监控与报警火灾感应、信号和警报传输、灾情监控、灾情紧急评估。灾时人员救助人员撤离、伤员转移和救治、地面交通引导。灭火消防设施启动、灭火力量的组织与调配

47、、灭火实施。善后幸存者搜索、火灾隐患消除。灾后评估火灾损失评估、事故起因调查、吸取教训。重建修复和加固、系统改进。地铁是一种重要的公共交通工具, 具有相当重要的社会效益。因此，地铁火灾的防治不应只依靠地铁运营部门的努力。而应构建一个从政府部门到各相关执行部门（包括地铁运营部门、公安、消防、医疗、通信、新闻媒体、环保单位乃至民众自身）的全面的地铁火灾防灾救援体系。结合地铁火灾防治系统的组成与实施，借鉴我国减灾系统工程的结构，可以得到地铁火灾防治体系如图6所示。从灾害学的角度来说，灾害事故发生的原因不尽相同，事故种类各式各样, 灾后的损失也千差万别。但每种事故都有一个共性，即都是由一些相同基本要素

48、构成的。这些要素是人（Man）、物( Machine) 、环境( Medium) 、管理( Management ) , 即4M的问题。事故的发生是这些要素相互作用或要素的不安全因子同时存在、同时发生的结果。1976 年纽约工业学院的E. J. Cantilli 等人揭示了以管理为边界的人、物、环境之间的事故起因和预防机理关系, 如图7所示。图6 地铁火灾防治系统示意图图7 影响安全的因素及相互之间的关系通过这四者的相互作用及其与事故发生的影响关系可知，防止灾害的发生不但可以从人、物、环境因素的控入手，更重要的是可以通过管理因素改变系统行为从而产生不同程度的安全接受水平和系统状态。因此在地铁火

49、灾的防治中，也需要重视对管理要素的认识。地铁火灾预防的广义管理因素涉及的部门不单有地铁运营管理部门，也包括国家行政管理部门以及相关职能部门。通过不同层次和目的的管理手段，调整地铁系统中“人”和“物”的不安全行为和因素，可减少火灾的发生几率。5. 城市轨道交通车站消防隐患问题及看法 5.1 城市轨道交通车站消防系统存在的问题北京是我国第一个建成地铁的城市。当时北京一线地铁的修建不是为了城市发展交通，而是为了应对当时的国际环境而进行的战争准备。因而，其内部的各项建设及设计标准都已远远不能满足当前的使用要求。北京地铁建筑结构采用钢筋混凝土结构，一线地铁每100米设一个消火栓，二线300米至500米设

50、一个。机房设有自动灭火系统，各站点均设有便携式灭火器，防排烟通风与正常通风共用一套系统。车站设有应急照明，列车上设有应急广播。虽然如此，但是我国地铁仍然存在消防隐患问题。比如：1）老地铁火灾隐患较多包括电气设备隐患严重，电线电缆敷设杂乱，火灾荷载较大，设备超负荷运转，私搭乱建房屋，电客车安全性能不高，消防设施不完备，通风、排烟设施差，安全疏散能力严重不足等情况。2）设备区安全设计不合理，北京地铁设置的休息室、办公室等非工作场所较多，且其安全疏散设计在出口的数量和安全距离上均不能满足大流量的要求。由于设备用房小而零乱，各种房屋的使用功能以及火灾性质差异很大，其内部各种各样的系统，管理多而复杂，因

51、而给消防安全设计很大的困难。3）地铁站防排烟设计难以把握，地铁车站是一种非常特殊的建筑物，是否应该划分防烟分区，在哪些位置需要划分防烟分区，如何依靠有组织的气流控制和充足的排风量来保证满足排烟的要求没有可靠的理论支持。 5.2 解决城市轨道交通车站消防系统潜在隐患的建议与对策5.2.1 地铁车厢地铁的车厢应采用非燃烧性材料,并满足低烟、无毒、耐高温、易清洁的要求。此外,车厢内要配有备用电源,在发生火灾停电时,要保证相当的照明亮度,与此同时,自动推拉门在停电时能够自动开启,利于人员的疏散。车厢内要安装通讯设备,便于在发生火灾时,乘客与司机进行灾情通报;安装广播系统,便于发生火灾时,告知乘客起火部位和应该疏散的方向。5.2.2 安全疏散有辅设建筑的地铁车站的安全疏散设计,其总的安全出口的宽度一定要保证在发生火灾时,6分钟内将地铁的乘客及工作人员和商业服务建筑中的顾客和销售人员疏散完毕。此外,对于像北京西单站地下二层为商业服务网点,地下三层为地铁站台的车站,应在地下三层地铁站台开设直接通往地面的安全出口,数量不