行業(yè)資料：_地下工程火災(zāi)預(yù)防與控制單位：_部門：_日期：_年_月_日第 1 頁 共 11 頁地下工程火災(zāi)預(yù)防與控制1.前言地下空間是人類潛在而豐富的自然資源，早在xx年12月，東京城市地下空間利用國際會議上，與會代表就曾預(yù)言，21世紀(jì)是人類開發(fā)利用地下空間的世紀(jì)。研究表明，我國在21世紀(jì)即已進(jìn)入了大規(guī)模開發(fā)利用地下空間的時代。隨著城市的發(fā)展，我國地下空間發(fā)展迅速，但在消防安全上存在著許多不安全因素，亟待研究解決。在世界地下工程中，由于各種原因起火而引發(fā)火災(zāi)，例如1949年的美國、荷蘭隧道火災(zāi)，1979年的日本隧道大火，xx年的英國倫敦地鐵車站火災(zāi)，xx年的韓國大邱市地鐵火災(zāi)等都是震驚于世的。對此，地下工程火災(zāi)的預(yù)防與控制已引起了國際上的高度重視，有的國家已列入重要科研課題。近二三十年來，日本、瑞士、奧地利等國紛紛進(jìn)行研究和實地模擬地下工程火災(zāi)試驗，研究火災(zāi)的危害性及其消防對策。因此，對地下工程防災(zāi)救援系統(tǒng)的研究也就具有非常重要的實際意義。2.火災(zāi)的來源及特點2.1地下掩蔽工程及其特點地下工程是指建在地面以下即巖石或土層中的各種工程設(shè)施，地下掩蔽工程是指具有戰(zhàn)爭防護(hù)具有改造潛力，建造在地面以下的建筑物或構(gòu)筑物，它包括軍事地下工程和民用防空工程、其中軍事地下工程或稱地下軍事工程，主要是指為軍事、國防需要而修建的地下指揮所、地下飛機(jī)庫、地下潛艇基地、地下導(dǎo)彈發(fā)射井以及地下彈藥庫等，它與軍港碼頭、機(jī)場跑道、導(dǎo)彈陣地、通信工程、武器兵器試驗基地、營房工程以及后方基地倉庫共同構(gòu)成指揮、作戰(zhàn)、戰(zhàn)備訓(xùn)練、后勤保障等配套的工程體系；而民用防空工程是指具有設(shè)防等級（我國分為一級至六級6個等級），主要用于防空的單建式或附建式防空地下室，以及具有改造潛力、戰(zhàn)時能迅速轉(zhuǎn)換成具有防護(hù)能力的隧道、地鐵、商用地下貯庫、城市地下公共建筑，市政管道工程以及地下工業(yè)工程等。地下掩蔽工程是國防工程的重要組成部分，是維護(hù)國家安全，保存戰(zhàn)斗實力的重要依托和屏障，中外許多戰(zhàn)例都充分說明了這一點，在現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭中已成為反空襲作戰(zhàn)的強(qiáng)有力“盾牌”。2.2道路隧道火災(zāi)的來源及特點道路隧道運營過程中，不安全因素主要來自隧道火災(zāi)和交通事故，以及由此產(chǎn)生的次生災(zāi)害。例如：先行車輛發(fā)生事故，后續(xù)車輛因來不及繞行、避讓及急停而與先行車輛發(fā)生沖撞，并可能導(dǎo)致后續(xù)車輛接連沖撞甚至起火等；隧道是一個狹小的交通通道；進(jìn)出口都只1個，加上現(xiàn)代道路交通流量越來越大，因而任何車輛進(jìn)入穩(wěn)定交通流后，通常失去自主能力；隧道內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)，后續(xù)車輛試圖駛離現(xiàn)場幾乎是不可能的，如果發(fā)生爆炸事故，則更加危險。2.2.1道路隧道火災(zāi)來源車輛火災(zāi)是隧道火災(zāi)的主要來源。據(jù)國外統(tǒng)計資料，在隧道內(nèi)大約每行駛1000萬車公里，將平均發(fā)生0.51.5次車輛火災(zāi)。引起火災(zāi)的主要原因，一般是電氣線路燃燒、汽化器起爆和載重汽車氣動系統(tǒng)起火，此外還有危險物爆炸起火，以及由車輛沖撞和傾覆引起的火災(zāi)等。2.2.2道路隧道火災(zāi)特點隧道結(jié)構(gòu)和設(shè)施復(fù)雜、出入口少、疏散路線長、通風(fēng)照明條件差，在通風(fēng)的隧道內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)，其危害性極為嚴(yán)重。1.濃煙高溫火災(zāi)蔓延速度快：隧道內(nèi)一旦起火，會迅速傳播并加熱空氣，順風(fēng)向時空氣溫度可達(dá)1000oC，熾熱的空氣在它的經(jīng)過途中可把熱傳遞到任何易燃或可分解的材料上?；鹉軓囊粋€燃料的火源“跳躍”相當(dāng)?shù)乃淼篱L度，傳到下一個燃料點，在實驗中已觀測到這一距離不超過隧道直徑50倍。隧道火災(zāi)會出現(xiàn)兩種不同的類型：富氧型和燃料豐富型。兩者中，燃料豐富型的火災(zāi)會產(chǎn)生濃度很高的CO及很高的空氣溫度。煙氣流動速度快：由于隧道是近乎封閉的空間，在隧道內(nèi)任何地方發(fā)生火災(zāi)時，由燃燒產(chǎn)生的包含高毒性的CO氣體都要由通風(fēng)氣流傳播到整個風(fēng)道，造成煙霧地帶長，而煙熱容易集中等。能見度低：隧道發(fā)生火災(zāi)時，一旦電源切斷，即使采用事故照明，但由于濃煙遮光，能見度仍然很低，隧道內(nèi)人員不易辨別方向和路線，影響疏散和滅火速度。易造成人員傷亡：隧道火災(zāi)產(chǎn)生的濃煙和高溫是造成人員傷亡的主要原因?；馂?zāi)時，當(dāng)CO氣體含量升高達(dá)到0.5%，熱煙溫度超過43oC，空氣中的氧含量低于18%，隧道內(nèi)人員就會有生命危險。2.疏散困難a、隧道狹小，擁擠踏傷當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，由于隧道內(nèi)徑較小，驚慌失措的逃難者，從車輛中逃出后，因無法辨別方向而亂沖亂撞，造成跌倒踏傷的后果。b、障礙物多，疏散速度慢由于隧道壁上分布有電纜架、消防箱等設(shè)備，地面上有排水溝等設(shè)施，加上隧道內(nèi)昏暗，人員疏散速度必然會放慢。3.撲救艱難指揮決策實施慢：由于隧道線長面廣，一旦發(fā)生火災(zāi)，指揮員靠傳統(tǒng)的火場指揮方法難以確定起火點和遇難人員集中點，且火情偵察又非常艱難，加上地下通訊聯(lián)絡(luò)不便和不易快速集中供水、供電、排煙、防化等方面的工程人員，使滅火準(zhǔn)備時間延長。滅火難度大：由于隧道能見度低、障礙物多，能深入火場內(nèi)部的消防人員有限，這顯然與隧道火災(zāi)撲救需要在大范圍內(nèi)排煙滅火和長距離救人相矛盾。另一方面，隧道經(jīng)長時間的烘烤，輻射出大量的熱量，消防人員面臨高溫考驗，射出的水流也會很快氣化并形成反撲的熱浪，使消防人員極易被熏倒?fàn)C傷。2.3地下鐵道的火災(zāi)特點地下鐵道在施工和運營期間可能發(fā)生的災(zāi)害大致可分為自然災(zāi)害和人為災(zāi)害兩類。從世界地鐵100多年的歷史教訓(xùn)來看，地鐵災(zāi)害中發(fā)生頻率最高、造成損失最大的是火災(zāi)。由于相對封閉的環(huán)境特點，地下鐵道中發(fā)生火災(zāi)將比地面建筑物中發(fā)生火災(zāi)更具有危險性。地下鐵道火災(zāi)的主要特點概括如下：1、人的心理恐慌程度大，行動混亂程度高。地鐵區(qū)間隧道出人口少，通道狹窄，疏散距離長，人員多，故造成的人員恐慌和行動混亂程度要比在地面建筑物中嚴(yán)重得多，易發(fā)生擠踩事故。2、濃煙積聚不散。地鐵內(nèi)部封閉的環(huán)境使物質(zhì)不易充分燃燒，火災(zāi)時可燃物的發(fā)煙量很大；而地鐵的進(jìn)排風(fēng)只靠少量的風(fēng)口，機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生故障時很難依靠自然通風(fēng)補(bǔ)救，煙霧的控制和排除都比較復(fù)雜。濃煙積聚不散，對人員逃生和火災(zāi)撲救都將帶來很大的障礙。3、溫度上升快，峰值高。由于地鐵內(nèi)是一個相對封閉的空間，發(fā)生火災(zāi)以后，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(dá)到1000度以上。高溫有時會造成氣流方向的變化，對逃生人員影響很大，而且會對車站結(jié)構(gòu)造成很大的破壞。4、人員疏散難度大。人員從地鐵內(nèi)部到地面開闊空間的疏散和避難都要有一個垂直上行的過程，比下行要耗費體力，從而影響疏散速度；同時，自下而上的疏散路線與內(nèi)部的煙和熱氣流自然流動的方向一致，因而人員的疏散必須在煙和熱氣流的擴(kuò)散速度超過步行速度的之前完成。由于這一時間差很短，又難以控制，故給人員的疏散帶來很大的困難。5、撲救困難。由于地下空間限制，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(xiàn)場情況；又由于大型的滅火設(shè)備無法進(jìn)入現(xiàn)場，進(jìn)入人員要特殊防護(hù)等特點，因此救人、滅火困難大。2.4地下液態(tài)燃料油庫的火災(zāi)特點由于地下液態(tài)燃料油庫具有隱蔽、安全、節(jié)約土地、平戰(zhàn)結(jié)合的特點，近年來地下液態(tài)燃料油庫的發(fā)展很快。目前，各種新型地下液態(tài)燃料油庫的研究和試驗已成為地下建筑領(lǐng)域中的發(fā)展方向之一。地下燃料油罐的類型很多，根據(jù)儲存燃料性質(zhì)不同，貯罐型式不一，分別有航空煤（汽）油貯罐、柴油貯罐、原油貯罐、液化石油氣貯罐、液化天然氣貯罐等。地下液態(tài)燃料油庫的火災(zāi)特點與地上燃料油庫的火災(zāi)特點不同。地下空間有限，油氣泄漏以后不易散送，容易達(dá)到爆炸下限而爆炸。而且發(fā)生火災(zāi)后，煙霧很快就彌漫整個空間，溫度高，能見度低，加上出入口又少，照明電源沒有保證，很不便于火災(zāi)的撲救，火災(zāi)損失嚴(yán)重。2.5導(dǎo)致地下工程火災(zāi)撲救困難的主要原因地下工程火災(zāi)撲救困難已為世界各國公認(rèn)。導(dǎo)致?lián)渚壤щy的原因除了進(jìn)攻通道有限，戰(zhàn)斗展開受狹小空間限制外，最主要的是受高溫和濃煙的阻礙。由于出入口和孔洞稀少，燃燒產(chǎn)生的大量熱和煙無法排出，而大量在地下空間積聚。濃煙常常使得地下的能見度為零，使滅火人員根本看不見著火點。而高溫又使得滅火人員無法進(jìn)入或深入地下空間，雖然許多城市的消防人員配備有面具和隔熱服，但實際證明，佩戴面具和穿上隔熱服后仍很難深入高溫濃煙的地下空間，也不止一次地發(fā)生過佩戴面具的滅火人員在地下中毒和犧牲的情況。而不深入地下就找不到著火點，就不能有力地打擊和撲滅火勢，以往通常采取在入口處射水和灌高倍數(shù)泡沫的方法，但往往受到射程的限制和彎道內(nèi)部分隔物的阻擋，效果很不理想，而且大量射水和灌泡沫還有引起地面沉降而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)裂變的危險。因此，撲救地下工程火災(zāi)，滅火人員常常處于一種被動狀態(tài)。以往地下工程火災(zāi)撲救實踐證明，如果不能在火災(zāi)初起階段迅速撲滅，往往只能等到下降階段，直到燃燒強(qiáng)度減弱，煙霧稀少才能進(jìn)入地下滅火。但消防人員到場的時機(jī)卻大多數(shù)是地下火勢已處于漫長的發(fā)展階段。因此，常規(guī)的滅火方法已無法深入地下，快速撲滅火勢，常常要打持久戰(zhàn)、消耗戰(zhàn)。3.火災(zāi)防治要求與對策3.1建筑設(shè)計中的防火處理1、合理布局。地下工程雖深埋地下，但其安全狀況與地面及其毗鄰建筑息息相關(guān)。在火災(zāi)發(fā)生時，極易造成周圍建筑物的連鎖反應(yīng)，產(chǎn)生火災(zāi)、爆炸，甚至更大的災(zāi)害性事故。為此，地下工程在規(guī)劃時，應(yīng)嚴(yán)格限制使用性質(zhì)，按照規(guī)范要求與其他建筑物保持足夠的防火間距，并避免貼近有燃燒、爆炸危險的場所建造。2、規(guī)范設(shè)計。地面建筑采用“圍”的形式組成特定空間，而地下工程則是通過“挖”的方式組成特定空間，這一差異使地下工程在平面布置上變化的可能性相對較小一些，而且很難按意圖擴(kuò)建或改造原有空間。也就是說，地下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)一旦形成，則不能隨意更改。因此，在設(shè)計時應(yīng)對地下工程的防火措施考慮得周全。3、設(shè)置防火分區(qū)，嚴(yán)格按規(guī)定面積劃分防火分區(qū)。控制防火分區(qū)的面積，主要是為了控制火災(zāi)范圍，防止火災(zāi)蔓延擴(kuò)大到相鄰防火分區(qū)，以至蔓延到整個工程，防止火燒一大片，減少火災(zāi)損失。由于地下空間火災(zāi)疏散困難和撲救困難的特點，設(shè)置防火分區(qū)這一點就顯得更加重要和有效。但是由于劃分防火分區(qū)對平時使用用途帶來一定的限制，有的用途希望面積大空間開闊，這就需要妥善處理好這一矛盾?？梢圆扇≡鲈O(shè)自動滅火設(shè)備來擴(kuò)大防火分區(qū)的使用面積，或者用防火卷簾加水幕保護(hù)進(jìn)行分割。4、嚴(yán)格設(shè)置防煙分區(qū)，并要有防、排煙措施。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，要關(guān)閉正常的送、回、排的通風(fēng)系統(tǒng)，啟用防排煙系統(tǒng)。通過防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口用排煙風(fēng)機(jī)強(qiáng)制性地將煙氣排至室外，限制及改變煙氣擴(kuò)散方向，防止煙氣任意蔓延擴(kuò)大，為人員疏散創(chuàng)造安全條件或爭取時間。防煙分區(qū)的面積，排煙口的位置以及排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量的選擇，要按規(guī)范規(guī)定的要求設(shè)計，確保排煙措施的有效。防排煙措施是地下空間火災(zāi)中解決人員疏散難問題的一條十分重要的保障措施。5、內(nèi)部裝修材料要選用不燃材料。由于火災(zāi)的蔓延速度、爆燃出現(xiàn)的時間及所產(chǎn)生的煙氣種類與裝修材料的類型有很大的關(guān)系，因此地下建筑的裝修材料，應(yīng)盡量采用不燃材料，如果部分家具等采用可燃材料制作時，應(yīng)盡量用阻燃劑處理。前些年有不少地下建筑內(nèi)部裝修用可燃材料，如大量使用鈣塑板，也有一部分使用自熄性鋁塑板，但都用的是木龍骨，導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)后煙量大，燃燒速度快。xx年8月19日某市地下會場發(fā)生火災(zāi)，從發(fā)現(xiàn)起火后，僅10分鐘，540m2的鈣塑板吊頂就全部燒毀，30分鐘觀眾廳吊頂和舞臺的裝修及照明燈具全部燒毀，洞口的煙往外涌，刺激味大，消防隊接到報警后3分鐘趕到現(xiàn)場時，已無法進(jìn)去撲救。3.2預(yù)防措施1、設(shè)置火災(zāi)自動報警和自動噴水滅火系統(tǒng)等建筑消防設(shè)施。由于地下建筑火災(zāi)從外部進(jìn)攻時難度很大，在一定程度上和高層建筑一樣，要依靠其自身的建筑消防設(shè)施控制并撲滅火災(zāi)。因此，大型地下倉庫、地鐵、隧道和地下公共活動場所等，都應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警設(shè)備，以便及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)事故，并利用自動報警裝置啟動相應(yīng)的滅火設(shè)施和排煙設(shè)備，控制火勢的蔓延和煙氣的擴(kuò)散，為迅速有效地?fù)錅缁馂?zāi)和疏散被困人員奠定基礎(chǔ)。按同一時間內(nèi)在同一處發(fā)生火災(zāi)的情況設(shè)置健全的消防系統(tǒng)，盡可能把火災(zāi)限制在最小范圍內(nèi)，并能及時撲滅，除設(shè)置火災(zāi)探測裝置外，還應(yīng)設(shè)有與火災(zāi)有關(guān)的手動報警按鈕、緊急廣播、警鈴及給人員車輛提示的警報裝置等。2、消防中心的火災(zāi)報警控制器接收并確認(rèn)火災(zāi)信號后，立即向各消防設(shè)施發(fā)出滅火指令。如：開啟緊急廣播、警鈴發(fā)出疏散通知；開啟防止后續(xù)車輛駛?cè)胨淼赖木瘓笱b置；消火栓內(nèi)設(shè)手動按鈕，并在消防中心顯示啟動泵的按鈕位置和能自動開啟的消火栓消防泵；開啟噴淋泵和泡沫泵，啟動電動消防控制閥，開啟隧道內(nèi)的排煙系統(tǒng)等。消火栓、消防泵、噴淋泵、泡沫泵,排煙風(fēng)機(jī)的啟停，在消防控制中心除自動控制外還應(yīng)能手動直接控制；把火災(zāi)報警系統(tǒng)通過聯(lián)網(wǎng)送至管理系統(tǒng)，將火災(zāi)報警系統(tǒng)作為隧道監(jiān)測系統(tǒng)的子系統(tǒng)，在監(jiān)測中心進(jìn)行信息監(jiān)測。3、提高相關(guān)人員的消防素質(zhì)。地下建筑無論是用作什么，都應(yīng)根據(jù)其特點對主管人員和有關(guān)的工作人員進(jìn)行消防知識培訓(xùn)，使其具備一定的消防安全知識，值得火災(zāi)的預(yù)防、撲救和逃生方法。尤其是對于一些日常的火災(zāi)隱患，能夠及時地發(fā)現(xiàn)和消除，把火災(zāi)的發(fā)生遏制在萌芽狀態(tài)。同時，要制定切合實際的火災(zāi)事故應(yīng)急疏散預(yù)案，并定期進(jìn)行演練，提高火災(zāi)時的人員疏散及控制初期火災(zāi)的能力，為減少火災(zāi)危害創(chuàng)造條件。4.結(jié)論對于地下工程中的火災(zāi),應(yīng)當(dāng)以預(yù)防為主,搞好平時的防火安全管理；應(yīng)當(dāng)以早期滅火為主,將火災(zāi)撲滅在初起階段；應(yīng)當(dāng)立足于每個防火單元內(nèi)部滅火為主,防止火災(zāi)范圍的擴(kuò)大；應(yīng)當(dāng)以解決疏散避難為主,確保人員生命安全。第 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