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摘 要：随着我国经济的飞速发展和国民生活水平的不断提高，私家车数量急剧增长，城市交通堵塞的问题日趋严重。在这种情况下，地铁成为人们出行的一大选择。我国的地铁交通起步较为滞后，但是目前正在飞速发展。地铁出行的安全问题不得不受到重视。由于地铁这一出行方式的特殊性，需对火灾问题高度重视。本文将对城市地铁火灾的特征和危害性进行探析。
关键词：城市地铁 火灾 特征 危害性
地铁为缓解交通压力做出了巨大的贡献，给人们的出行带来了极大的便利。然而，世界一些国家和地区的地铁都曾发生过严重的火灾、爆炸事故，造成大量人员伤亡。为了避免这些惨痛的教训再次发生，地铁消防安全不容忽视。1995年阿塞拜疆巴库地铁大火、1987年英国伦敦地铁火灾、2006年韩国大邱市地铁火灾都造成了极为严重的人员伤亡。地铁安全问题涉及到大量乘客的生命安全问题，必须给予足够的重视，防范于未然。如今，各国专家学者对地铁火灾的特点和危害性都颇为关注。本文将对城市地铁的火灾特征及其危害性进行全面的分析。只有对这些特征和危害分析透彻，才能更好地服务于地铁安全。
一、城市地铁火灾的特征
由于城市地铁系统的结构复杂，地铁环境相对密闭，地铁中各种设备非常集中、乘客密度大，这些特点使得一旦发生地铁火情，实施扑救的难度与人员疏散的难度都极有难度。
1.人员疏散工作困难。城市地铁客流量大。根据北京地铁公司的官方消息，2014年北京地铁公司所辖15条线路工运送乘客29.70亿人次，日均客运量高达796.48万人次，共开行列车210.63列。如此庞大的客流量，一旦发生火情，疏散工作将极难进行，并且很容易因为人员恐慌造成严重的踩踏事件。
逃生条件差。一般情况下，仅作为商业运营用途的地铁一般建在地下15米左右，考虑到商业和战备需求的地铁，一般建在地下30到70米左右，一旦发生火灾事故，乘客安全逃生的困难程度较大。
逃生途径少。由于城市地铁特定的运营环境，能够提供给乘客的安全逃生途径十分单一。一般城市地铁只建造了安全疏散通道，而没有供大量乘客使用的垂直电梯。一般只有供残疾人使用的、载客量较小的专用电梯。此外，地铁中也没有紧急避难场所，一旦突发火灾事故，大量乘客将同时涌向狭窄的通道和楼梯，而出口处又有检票机等障碍物阻挡，会对乘客快速逃生产生极大的阻碍。如果列车在隧道内发生了火灾，乘客们唯一的逃生通道只有列车首位一扇80厘米宽的直通式紧急疏散门，在险情发生时极易发生拥挤，对于较远车厢的乘客也不易于逃生。
逃生距离长。一旦遇到突发的地铁火灾事故，乘客会按照以往的习惯，从平时相对熟悉的路线或者盲目跟随人流逃生，这对选择较长路线进行逃生的乘客来说，被困的风险也就随之加大。
逃生时间短。相关数据表明，地铁火灾发生后，允许乘客逃生的时间只有五分钟左右。另外，由于车内乘客密度大，一旦乘客的衣物被引燃，火势将会在短时间内迅速扩大，更进一步缩短逃生时间。
不同乘客的逃生意识差异较大。地铁站内或地铁列车内发生突发火灾事故后，乘客通常会产生恐慌焦虑的心理，大多数人会选择从众。当大量乘客一起涌向出口时，狭窄的出口、检票口障碍物以及拥挤的人潮将很容易产生踩踏事故，造成群死群伤。除此之外，乘客在恐惧时容易在地铁站迷失方向，导致被困，增加救援难度和遇难风险。
火灾中烟雾容易导致危险。火灾时的发烟量与可燃物的化学特性、燃烧状态、供气充足程度有关。地铁列车的车座、顶棚和其他装饰材料大多是可燃性材料。当地铁内发生火情时，由于地铁封闭性的特征，新鲜空气供应不足，气体交换不充分，会使可燃物发生不完全燃烧，导致一氧化碳等有毒气体的产生。由于地铁系统的特殊性，发生火灾时，地铁站中的烟雾不易扩散，如果火焰波及地铁系统中使用有机高分子材料，则很容易产生有毒气体，这些气体达到一定浓度时，会引起中毒，有些高毒类的有害气体甚至会引起人员的瞬间死亡。除此之外，烟雾粒子能够很好地吸收和散射光，降低隧道内的可见性，这给人员疏散造成很大的困难。
氧气含量急剧下降。地铁是通过挖掘的方法获得的建筑空间。地铁隧道的外围是土壤和岩石，只有内部空间，没有外部空间。地铁一般只有与地面连接的通道作为出入口，不像地面建筑一样有门窗可以和大气相联通进行气体交换。由于地铁隧道所具有的这种封闭性的特征，一旦火灾发生，将难以获得新鲜空气的补充，空气中的含氧量将急剧下降。研究表明，当空气中的氧气含量降低到15%时，人体的肌肉活动能力将下降；当空气中的氧气含量见底到10%-14%时，人会四肢无力、判断能力降低、迷失方向；当含量降低到6%-10%时，人会晕倒失去逃生能力。当空气中的含氧量降低到5%以下时，人会立即晕倒或者死亡。这样的特征，在地铁火灾发生时无疑是十分危险的。
地铁排烟排热差。地下隧道的外部为土壤和岩石，热能交换非常困难。在发生火灾时，地面建筑有80%的烟雾可以通过窗户扩散在大气中，而地铁中的烟雾则会聚集在建筑物内，无法扩散。由于地铁隧道的排热性差，内部温度将迅速升高，出现爆燃现象。无法排散出去的高温烟气对人体会产生巨大的影响，高温、有毒的气体滞留在隧道內无法排除，在通道内四处流动，充满真个地下空间，给遇险人员和救援人员都会造成极大的生命安全威胁。
2.火灾发生后，灭火救援难度大。能见度低 ，救援困难。地铁火灾发生后，地铁隧道内烟雾大，能见度低，散热慢，温度较高，这些因素结合在一起，很容易造成人员伤亡。
火情难以判断，难以制定救援计划。当地面建筑发生火灾时，消防人员可以直接在建筑物外，通过观察建筑中的火光、烟雾等判断火场的位置和火势的大小等信息。当地铁发生火灾时，消防人员无法直接观察到火场究竟在什么位置，需要查询和研究地铁的工程图，分析可能的位置和火势大小，制定灭火方案。
存在混凝土崩落风险，救援难度大。在起火点附近的混凝土，如未能进行防火保护，将很容易发生崩落。混凝土是隧道承重结构体，一旦发生崩落，后果十分严重。根据国外关于钻孔隧道衬砌火灾实验的研究结果，当混凝土表面温度达到200摄氏度时，10-15分钟内，混凝土衬砌就会发生爆裂、崩落等损害，会严重阻碍火灾的扑救工作。 烟热作用强，施救困难。由于烟热作用，救援人员很难接近起火部位，这会导致扑救时间的延长和更多的喷水损失。
可使用的灭火器种类少。地铁内，有车辆、通讯、信号、供电、自动售票检票、空调通风、给水排水等几十个机电系统设施和设备，这些设备组合形成庞大复杂的地铁运行系统。各种强弱电电气设备、电子设备种类繁多，数量庞大，并且这些设备的配置十分复杂，供配电的线路、控制线路和信息数据线路密集分布，一旦出现绝缘不良或者短路的情况，极易发生电气火灾，并且沿着错综复杂的线路迅速蔓延。由于地铁内各种设备数量大、分布密集，出于保护设备的考虑，在扑灭地铁隧道内火灾时一般不宜使用卤代烷、CO2等灭火剂，可供选择的灭火器种类比地面建筑少。
通讯困难。在地铁中，由于地下工程对通讯设施的干扰较大，一般的无限通讯设备使用都受到影响，造成救援人员与地面指挥人员之间的通讯联络困难，给救火工作造成阻碍。
二、城市地铁火灾的危害性
有可能发生地铁火灾的地域主要为区间隧道、车站的站台和站台、车站设备以及管理用房等三个主要地域。地铁火灾的危险性主要体现在：
1.突发性强，不易预防。地铁运行线路长，覆盖面广，客流量大，火灾事故发生的时间地铁具有不确定性，突发性强，而且发生爆炸、毒气等恐怖袭击事件初期具有隐蔽性强、难以察觉的特点。
2.火灾极易产生有毒烟雾，威胁遇险人员生命安全。由于地铁内使用的各种装修装饰材料的材质多为塑料、橡胶等易燃原料，并且这些材料在燃烧时极易产生有毒气体。由于地铁设施的密闭性强、通风能力差，起火后，一方面火焰燃烧需要消耗氧气，容易引发遇险人员缺氧造成危险；另一方面，地下供氧不足，容易造成燃烧不充分，产生一氧化碳等有毒气体，对人员安全是一大威胁。地铁内散热不好，火灾容易导致热量堆积，造成温度迅速升高。再加上地铁的出入口少的特点，大量的烟雾只能通过一两个出入口向外排放，地铁内空气与地面空气的对流速度缓慢。地下洞口具有吸风效应，即向洞口外部扩散的烟雾，又会有部分从洞口被卷吸回去。在火灾初起火势不够猛烈的时候，这种现象最为明显。
3.火势蔓延速度快，难以控制。地铁通道内的空气对流强，在发生火灾时，对流的空气能加速火势的蔓延。如果地铁内的火灾报警装置和自动喷淋设施的装配不够完善，并且，一旦起火，地下电源很可能会自动，这时，通风空调系统将会失效，丧失通风排烟的作用，会进一步加快火势的蔓延。大量的高温烟气滞留在通道内，使温度升高，当温度高达1000摄氏度以上时，有可能会造成气流方向的变化，对救援和逃生人员的生命安全产生极大的威胁，并且可能会给车站的结构造成很大的破坏。
4.灾情情况复杂，疏散救援困难。地铁内的火情通常伴随着浓烟、高温，能见度差，难以进行火情侦察，确定起火点。地下环境中，交流通信不畅，指挥人员很难根据起火点和遇险人员集中点进行调度。再加上地铁人员密集、出入口数量少、通风、照明条件差，甚至还有断电的可能，使灭火救援和引导疏散的困难加大。一旦发生火灾，大量惊慌失措的人员很难在短时间内顺利离开火场抵达安全地点。如果列车在运行途中着火并且在隧道区间停车，将会大量的人员伤亡。
三、结语
由于地铁建筑上的特殊性，使得地铁火灾具有有地表建筑迥异的特征。由于地铁的客流量大、逃生通道少、线路复杂，一旦发生火灾，很可能造成大量人员伤亡，酿成极大的惨祸。本文结合地铁的建筑特点，对城市地铁火灾的特征和危险性进行了梳理。地鐵的建筑特征，使得地铁火灾十分凶险，人员疏散难度大、搜救困难，扑灭难度大，难以找到起火点，地面指挥部门也难以充分了解火情并作出相应的灭火指导。
参考文献：
[1]崔泽艳.城市地铁火灾的特点及防护措施[J].城市与减灾，2007（4）：19-22.
[2]朱惠军.城市地铁火灾的特点、事故分析及预防措施[J].安防科技，2011（3）：37-40.
[3]杨建峰.浅析城市地铁站火灾危险性分析及消防对策[J].科技信息，2010（6）：326-327.
[4]吴娟，宋振轩.城市火灾危险性探析[J].新材料新装饰，2013.
关键词：城市地铁 火灾 特征 危害性
地铁为缓解交通压力做出了巨大的贡献，给人们的出行带来了极大的便利。然而，世界一些国家和地区的地铁都曾发生过严重的火灾、爆炸事故，造成大量人员伤亡。为了避免这些惨痛的教训再次发生，地铁消防安全不容忽视。1995年阿塞拜疆巴库地铁大火、1987年英国伦敦地铁火灾、2006年韩国大邱市地铁火灾都造成了极为严重的人员伤亡。地铁安全问题涉及到大量乘客的生命安全问题，必须给予足够的重视，防范于未然。如今，各国专家学者对地铁火灾的特点和危害性都颇为关注。本文将对城市地铁的火灾特征及其危害性进行全面的分析。只有对这些特征和危害分析透彻，才能更好地服务于地铁安全。
一、城市地铁火灾的特征
由于城市地铁系统的结构复杂，地铁环境相对密闭，地铁中各种设备非常集中、乘客密度大，这些特点使得一旦发生地铁火情，实施扑救的难度与人员疏散的难度都极有难度。
1.人员疏散工作困难。城市地铁客流量大。根据北京地铁公司的官方消息，2014年北京地铁公司所辖15条线路工运送乘客29.70亿人次，日均客运量高达796.48万人次，共开行列车210.63列。如此庞大的客流量，一旦发生火情，疏散工作将极难进行，并且很容易因为人员恐慌造成严重的踩踏事件。
逃生条件差。一般情况下，仅作为商业运营用途的地铁一般建在地下15米左右，考虑到商业和战备需求的地铁，一般建在地下30到70米左右，一旦发生火灾事故，乘客安全逃生的困难程度较大。
逃生途径少。由于城市地铁特定的运营环境，能够提供给乘客的安全逃生途径十分单一。一般城市地铁只建造了安全疏散通道，而没有供大量乘客使用的垂直电梯。一般只有供残疾人使用的、载客量较小的专用电梯。此外，地铁中也没有紧急避难场所，一旦突发火灾事故，大量乘客将同时涌向狭窄的通道和楼梯，而出口处又有检票机等障碍物阻挡，会对乘客快速逃生产生极大的阻碍。如果列车在隧道内发生了火灾，乘客们唯一的逃生通道只有列车首位一扇80厘米宽的直通式紧急疏散门，在险情发生时极易发生拥挤，对于较远车厢的乘客也不易于逃生。
逃生距离长。一旦遇到突发的地铁火灾事故，乘客会按照以往的习惯，从平时相对熟悉的路线或者盲目跟随人流逃生，这对选择较长路线进行逃生的乘客来说，被困的风险也就随之加大。
逃生时间短。相关数据表明，地铁火灾发生后，允许乘客逃生的时间只有五分钟左右。另外，由于车内乘客密度大，一旦乘客的衣物被引燃，火势将会在短时间内迅速扩大，更进一步缩短逃生时间。
不同乘客的逃生意识差异较大。地铁站内或地铁列车内发生突发火灾事故后，乘客通常会产生恐慌焦虑的心理，大多数人会选择从众。当大量乘客一起涌向出口时，狭窄的出口、检票口障碍物以及拥挤的人潮将很容易产生踩踏事故，造成群死群伤。除此之外，乘客在恐惧时容易在地铁站迷失方向，导致被困，增加救援难度和遇难风险。
火灾中烟雾容易导致危险。火灾时的发烟量与可燃物的化学特性、燃烧状态、供气充足程度有关。地铁列车的车座、顶棚和其他装饰材料大多是可燃性材料。当地铁内发生火情时，由于地铁封闭性的特征，新鲜空气供应不足，气体交换不充分，会使可燃物发生不完全燃烧，导致一氧化碳等有毒气体的产生。由于地铁系统的特殊性，发生火灾时，地铁站中的烟雾不易扩散，如果火焰波及地铁系统中使用有机高分子材料，则很容易产生有毒气体，这些气体达到一定浓度时，会引起中毒，有些高毒类的有害气体甚至会引起人员的瞬间死亡。除此之外，烟雾粒子能够很好地吸收和散射光，降低隧道内的可见性，这给人员疏散造成很大的困难。
氧气含量急剧下降。地铁是通过挖掘的方法获得的建筑空间。地铁隧道的外围是土壤和岩石，只有内部空间，没有外部空间。地铁一般只有与地面连接的通道作为出入口，不像地面建筑一样有门窗可以和大气相联通进行气体交换。由于地铁隧道所具有的这种封闭性的特征，一旦火灾发生，将难以获得新鲜空气的补充，空气中的含氧量将急剧下降。研究表明，当空气中的氧气含量降低到15%时，人体的肌肉活动能力将下降；当空气中的氧气含量见底到10%-14%时，人会四肢无力、判断能力降低、迷失方向；当含量降低到6%-10%时，人会晕倒失去逃生能力。当空气中的含氧量降低到5%以下时，人会立即晕倒或者死亡。这样的特征，在地铁火灾发生时无疑是十分危险的。
地铁排烟排热差。地下隧道的外部为土壤和岩石，热能交换非常困难。在发生火灾时，地面建筑有80%的烟雾可以通过窗户扩散在大气中，而地铁中的烟雾则会聚集在建筑物内，无法扩散。由于地铁隧道的排热性差，内部温度将迅速升高，出现爆燃现象。无法排散出去的高温烟气对人体会产生巨大的影响，高温、有毒的气体滞留在隧道內无法排除，在通道内四处流动，充满真个地下空间，给遇险人员和救援人员都会造成极大的生命安全威胁。
2.火灾发生后，灭火救援难度大。能见度低 ，救援困难。地铁火灾发生后，地铁隧道内烟雾大，能见度低，散热慢，温度较高，这些因素结合在一起，很容易造成人员伤亡。
火情难以判断，难以制定救援计划。当地面建筑发生火灾时，消防人员可以直接在建筑物外，通过观察建筑中的火光、烟雾等判断火场的位置和火势的大小等信息。当地铁发生火灾时，消防人员无法直接观察到火场究竟在什么位置，需要查询和研究地铁的工程图，分析可能的位置和火势大小，制定灭火方案。
存在混凝土崩落风险，救援难度大。在起火点附近的混凝土，如未能进行防火保护，将很容易发生崩落。混凝土是隧道承重结构体，一旦发生崩落，后果十分严重。根据国外关于钻孔隧道衬砌火灾实验的研究结果，当混凝土表面温度达到200摄氏度时，10-15分钟内，混凝土衬砌就会发生爆裂、崩落等损害，会严重阻碍火灾的扑救工作。 烟热作用强，施救困难。由于烟热作用，救援人员很难接近起火部位，这会导致扑救时间的延长和更多的喷水损失。
可使用的灭火器种类少。地铁内，有车辆、通讯、信号、供电、自动售票检票、空调通风、给水排水等几十个机电系统设施和设备，这些设备组合形成庞大复杂的地铁运行系统。各种强弱电电气设备、电子设备种类繁多，数量庞大，并且这些设备的配置十分复杂，供配电的线路、控制线路和信息数据线路密集分布，一旦出现绝缘不良或者短路的情况，极易发生电气火灾，并且沿着错综复杂的线路迅速蔓延。由于地铁内各种设备数量大、分布密集，出于保护设备的考虑，在扑灭地铁隧道内火灾时一般不宜使用卤代烷、CO2等灭火剂，可供选择的灭火器种类比地面建筑少。
通讯困难。在地铁中，由于地下工程对通讯设施的干扰较大，一般的无限通讯设备使用都受到影响，造成救援人员与地面指挥人员之间的通讯联络困难，给救火工作造成阻碍。
二、城市地铁火灾的危害性
有可能发生地铁火灾的地域主要为区间隧道、车站的站台和站台、车站设备以及管理用房等三个主要地域。地铁火灾的危险性主要体现在：
1.突发性强，不易预防。地铁运行线路长，覆盖面广，客流量大，火灾事故发生的时间地铁具有不确定性，突发性强，而且发生爆炸、毒气等恐怖袭击事件初期具有隐蔽性强、难以察觉的特点。
2.火灾极易产生有毒烟雾，威胁遇险人员生命安全。由于地铁内使用的各种装修装饰材料的材质多为塑料、橡胶等易燃原料，并且这些材料在燃烧时极易产生有毒气体。由于地铁设施的密闭性强、通风能力差，起火后，一方面火焰燃烧需要消耗氧气，容易引发遇险人员缺氧造成危险；另一方面，地下供氧不足，容易造成燃烧不充分，产生一氧化碳等有毒气体，对人员安全是一大威胁。地铁内散热不好，火灾容易导致热量堆积，造成温度迅速升高。再加上地铁的出入口少的特点，大量的烟雾只能通过一两个出入口向外排放，地铁内空气与地面空气的对流速度缓慢。地下洞口具有吸风效应，即向洞口外部扩散的烟雾，又会有部分从洞口被卷吸回去。在火灾初起火势不够猛烈的时候，这种现象最为明显。
3.火势蔓延速度快，难以控制。地铁通道内的空气对流强，在发生火灾时，对流的空气能加速火势的蔓延。如果地铁内的火灾报警装置和自动喷淋设施的装配不够完善，并且，一旦起火，地下电源很可能会自动，这时，通风空调系统将会失效，丧失通风排烟的作用，会进一步加快火势的蔓延。大量的高温烟气滞留在通道内，使温度升高，当温度高达1000摄氏度以上时，有可能会造成气流方向的变化，对救援和逃生人员的生命安全产生极大的威胁，并且可能会给车站的结构造成很大的破坏。
4.灾情情况复杂，疏散救援困难。地铁内的火情通常伴随着浓烟、高温，能见度差，难以进行火情侦察，确定起火点。地下环境中，交流通信不畅，指挥人员很难根据起火点和遇险人员集中点进行调度。再加上地铁人员密集、出入口数量少、通风、照明条件差，甚至还有断电的可能，使灭火救援和引导疏散的困难加大。一旦发生火灾，大量惊慌失措的人员很难在短时间内顺利离开火场抵达安全地点。如果列车在运行途中着火并且在隧道区间停车，将会大量的人员伤亡。
三、结语
由于地铁建筑上的特殊性，使得地铁火灾具有有地表建筑迥异的特征。由于地铁的客流量大、逃生通道少、线路复杂，一旦发生火灾，很可能造成大量人员伤亡，酿成极大的惨祸。本文结合地铁的建筑特点，对城市地铁火灾的特征和危险性进行了梳理。地鐵的建筑特征，使得地铁火灾十分凶险，人员疏散难度大、搜救困难，扑灭难度大，难以找到起火点，地面指挥部门也难以充分了解火情并作出相应的灭火指导。
参考文献：
[1]崔泽艳.城市地铁火灾的特点及防护措施[J].城市与减灾，2007（4）：19-22.
[2]朱惠军.城市地铁火灾的特点、事故分析及预防措施[J].安防科技，2011（3）：37-40.
[3]杨建峰.浅析城市地铁站火灾危险性分析及消防对策[J].科技信息，2010（6）：326-327.
[4]吴娟，宋振轩.城市火灾危险性探析[J].新材料新装饰，2013.