地下空间火灾成因分析及管理对策

　　相比地面建筑，地下空间火灾的特征、疏散、扑救等都是复杂的，主要表现为灾情更严重，受灾面大、升温快且温度高、扑救困难和管理易疏漏等特点上。这些特点对火灾的防治也提出了更高的要求，它包括火灾成因及防治对策与管理，火灾的特点及扑救方式，建筑布局及疏散方法等。同时，不同地下建筑功能、规模、软土与硬土条件下地下建筑布局都呈现出不同的特点，一旦发生大型火灾，其后果是极其严重的。因此，对地下建筑火灾的发生、预警、烟火分布规律及发展、扑救力法、防救火管理体系、建筑防火及各个专业防火设计等方面的研究是十分重要的。

　　一、地下空间建筑特点

　　地下空间建筑常与不同建筑功能连成一体，形成地上、地下，地面立体交叉的空间组织形式。大型地下综合体与城市地面街区功能相同，实质带有地下城市功能，但它们围合在大规模的地下建筑空间内。地下空间具有密闭性特点，为满足人们各种生活、生产需要，要求有复杂的通风、照明，水电及防灾设施设备，因而有很多的设备房间，在墙顶棚及底板都敷设有大量设施管线。地下空间客流量大，因为它是人们交通出行、购物逛街的主要区域。地下商业娱乐空间为了吸引人流，装修豪华，可燃物多。地下空间与地面空间联系不便利，包括出入口少、通道狭小，即便在正常情况下人们进入地下也会有失去方向感，或有不知身在何处感。

　　二、地下空间建筑火灾特点

　　地下空间灾害中，尤以火灾发生频率最大。据日本对1970年～1990年间日本国内外地下空间各种灾害事故的统计，火灾占32．1％，这说明火灾是地下空间灾害中威胁最大的灾害。

　　地下空间建筑一旦发生火灾将会产生严重后果。主要原因：一是人员逃生时发生拥挤造成疏散困难。火灾发生时，人们心理恐慌，即便出入口多也辨不清出入口位置。火灾造成的停电事故会使事态更为严重。二是地下空间火灾会产生大量烟气和热量。从地下空间火灾实例发现，地下一旦发生火灾，其温度会很快达到800℃～1000℃，人员疏散与排烟扩散方向一致，人员的慌乱和烟尘遮挡，使得安全疏散导向灯和标志并不起太大作用，许多人在逃生途中窒息死亡。三是地下空间发生火灾后难以扑救。主要是查不清火源地点，再就是由于人员拥挤，救助人员和大型救护设备只能从垂直或水平出入口进入，只要耽误几分钟时间，火灾就很难扑救。

　　三、地下空间火灾成因分析

　　根据火灾发生的时间及地点、地下建筑的类型和火灾发生的原因，可大致分析不同使用功能的地下建筑火灾发生的主要原因及在地下空间建筑中所占的比率。

　　从地下空间使用功能上来说，地铁车站火灾主要是由于电路故障、机车故障和机械故障引发，隧道。火灾多由于装载易燃物的机车或汽车在隧道内相撞引起，地下车库的火灾多是由于汽车在库内失火而引发，地下街等一些民用建筑的火灾通常山电路，明火等原因引起。

　　从发生火灾频率上比较，以地铁车站火灾为最多，其次为易燃物库房和隧道，再次为地下街等其他地下空间建筑。

　　（一）地铁火灾的主要成因

　　1、电气设备引发火灾。常由地铁内各种用电设施和内敷电缆及用电设备引发。如美国纽约1980年一1981年8次地铁列车火灾都是由列车电动机或变电装置引发，1983年日本名古屋的地铁变电所起火，1995年巴库地铁因列车电动机电路故障发生恶性火灾， 1969年我国北京地铁万寿路车站因电器故障引发特大火灾等。

　　2、设备故障引发火灾。地铁设备多而复杂，无论站台、隧道和机车都有各自运行的设备系统，这些设备系统无不与电器设施相联系，如有质量问题或平时管理维护不善，都可引发地铁火灾。

　　3、违章施工造成火灾。通常山违章电焊、违章动用火源，违章损坏电器或煤气管等引发。1995年韩国大邱市地铁火灾就是由于施工扩建碰坏煤气管道而引起的。

　　4、人为事故、恐怖活动破坏引发的火灾。地下铁道一旦发生爆炸、火灾等事故会在社会上造成很大的影响，因而恐怖组织和对社会不满分子常把地铁车站作为发泄目标，如英、法等国都发生过由于恐怖分子在地铁车站实施爆炸活动而引发的火灾。地铁火灾的另一原因是乘客吸烟不慎及管理人员管理失误，如1984年12月天津地铁车站发生了值班人员的棉被被电灯引燃的火灾事故。

　　（二）隧道及车库的火灾成因

　　隧道有火车隧道和汽车隧道，隧道内的火灾发生率仅次于地铁。火车隧道的火灾成因主要是由于火车载有易燃物品如油罐车厢，当发生机械故障、电器故障和泄油、脱轨、撞车事故时，就会引发火灾。汽车隧道火灾多由于汽车撞车事故引发。

　　（三）其他地下空间火灾成因

　　其他地下空间建筑，包括一些民用的地下商场、地下街、仓库和其他类型的地下工业与民用建筑，其主要火灾原因主要有设备及电路故障、人为因素(如烟火管理及破坏等)和自然因素(如雷击)。这些建筑中，地下商业街发生火灾将会导致最为严重的后果，这是由于地下街易燃物多、人员集中。

　　四、地下空间火灾管理对策

　　（一）地铁与隧道的防火管理

　　总结近几十年地下空间火灾发生的特征及危害性，地下空间防火对策土要体现在下述几个方面：一是从源头上避免火灾发生，这是避免损失的第一重要条件；二是火灾发生时将其消灭在初始阶段，避免扩大为严重火灾；二是建筑及设备设施具有完善的技术手段，如防火规范中规定的防火措施。前两项都可以通过有效完善的管理来避免火灾的发生与扩大，后一项基本上是面临火灾已发生时的被动控制与扑救措施。下面主要从管理角度分析防火的管理对策。

　　地铁防火管理。对电路电缆、变压器等电路设施进行定期检查、维护、保养等，以保障电路设备系统的安全运转。还有就是机械系统的安全运转，重点在机车的维护、保养和安全运行上。尽管电器和机械故障具有隐蔽性，不易发现，但在发生事故前各专业熟练人员通常会发现一些事故的征兆，如电缆过热等，因此通过建立完善的电器机械管理安全检查体系，就可以减少事故的发生。对于人为火灾事故，可以通过建立完善的人员管理制度来预防，包括人员的用火管理、破坏的预防及流动人员的吸烟管理等。

　　隧道与其他地下空间防火管理。对于隧道的防火管理，应从隧道本身及来往车辆两方面着手。对来往车辆的行使安全应和交通部门联合管理，避免在隧道中出现撞车、破坏等事故发生。对于其他民用建筑，也是要建立有效的电器、设备和明火管理体系。

　　（二）业余扑救队伍及火灾监测预警的建立

　　成立业余扑救队伍。火灾的发生常常是由小至大，人多数火灾在刚开始发生时并不严重，但若不能及时控制，就会越来越大，等待消防队员扑救为时已晚，因此应有应急扑救的措施及管理手段，如成立业余扑救队伍。扑救队员平时在自己岗位上工作，一旦发现火情立即进入扑救行列，组织疏散群众。在平时，还要经常组织消防培训和模拟疏散训练等活动。

　　建立火灾预警及综合救灾体系。火灾预警系统包括电器线路监测预警，易发火源设施、房间，设备感知系统，感温感烟系统等。综合救灾体系包括通讯，报警和扑救等救灾体系。

　　消防管理。包括依法落实安全责任制，建立健全消防管理制度，定期进行消防安全培训(特殊岗位人员要专门培训)。

　　（三）地下建筑防火设计

　　改善目前地下建筑的设计方法，增加开敞的，连接地下建筑的下沉式广场出入口，以解决地下建筑出入口小、疏散能力不足的问题。广场式出入口应隔一段距离设一个，既可以解决人员逃生问题，也可以解决扑救困难问题。再就是要提高防火标准，实现排烟与人员出口分离等。

　　五、结论

　　地下空间开发利用是21世纪的主题，地下铁道、地下街建造数量会在今后几十年内快速发展。而目前我国在地下工程防火方面，无论是在防灾观念、管理手段上，还是在技术措施上，都比较落后，这显然和地下空间的发展速度是不相称的。地下空间火灾的发生成因足多方面的，既有管理上的原因，也有技术上的原因。只有各个系统协调运转才能减少或杜绝火灾的发生。技术扑救是火灾已发生情况下的行为与措施，而良好的消防管理是减少火灾发生和降低火灾损失十分关键的一环，但目前人们恰恰忽视了这一点。因此，必须加强地下空间的消防管理，从源头上解决火灾问题，确保人民生命及财产安全。