- 地鐵及隧道火災煙氣流動特性與控制
- 孟娜 唐飛
- 1374字
- 2021-12-24 13:41:48
1.3 典型狹長受限空間火災基本特性
1.3.1 地鐵火災的基本特性[38-53]
對地鐵火災事故案例進行分析可以看出地鐵火災具有以下幾個特點。
①地鐵站屬于地下狹長空間建筑,一旦發(fā)生火災,火災產(chǎn)生的熱量難以排出,熱量的積聚容易導致車站溫度迅速升高。高溫煙氣在熱浮力的驅(qū)動下,通過地鐵站向上的通道蔓延,這樣火災很容易蔓延至上面各層。由于地鐵站特殊的建筑結(jié)構(gòu),火災時煙氣蔓延的方向和人員疏散的方向一致,而且煙氣蔓延的速度又大于人員疏散的速度,非常不利于火災時的人員疏散。
②與地面建筑相比,地鐵站空間相對封閉,因此火災發(fā)生時往往不完全燃燒,這使得煙氣中含有大量有毒有害氣體,極容易導致人員中毒和窒息。另外,地鐵站的高度往往比較低,火災時煙氣極容易沉降,導致車站能見度比較低,這也使得火災時人員疏散非常困難。
③火災發(fā)生后,救援人員進入地鐵站的方向與人員疏散的方向相反,不利于救援人員迅速到達火災現(xiàn)場。另外,火災釋放的大量濃煙,導致車站能見度比較低,救援人員無法準確地判斷火源的位置和火災的狀況,難以實施有效的滅火救援。
④地鐵火災往往造成群死群傷的重大人員傷亡,車輛被燒毀,車站基礎(chǔ)設(shè)施被燒毀,車站結(jié)構(gòu)被破壞,從而帶來巨大的財產(chǎn)損失和惡劣的社會影響。
1.3.2 隧道火災的基本特性[1,2,54,55]
對隧道火災事故案例開展調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),隧道火災特征主要有以下幾個方面。
(1)熱釋放速率大
隧道火災的火源功率取決于交通工具及其車載貨物的類型和數(shù)量。當載有大量可燃物的車輛著火時火源功率往往比較大,著火車輛燃燒的同時,又可通過火蔓延造成周圍其他車輛燃燒,造成多輛車卷入火災中同時燃燒,使得火源功率進一步增大。
(2)煙氣溫度高,有毒有害氣體濃度大
火災發(fā)生后受隧道受限空間的影響,火災產(chǎn)生的高溫煙氣得不到有效的擴散和排出,使得煙氣在隧道內(nèi)積聚,煙氣溫度越來越高。另外,由于隧道空間相對封閉,可燃物燃燒不完全,煙氣中往往含有大量有毒有害氣體,有毒有害氣體在隧道內(nèi)積聚使得其濃度不斷升高。
(3)火災可蔓延性及蔓延速度快
隧道發(fā)生火災后,由于交通擁堵往往造成車輛間距離比較近,熱量主要以熱輻射和熱對流的方式進行傳遞,使得著火車輛可引燃附近車輛及其車輛貨物,造成火災迅速蔓延。另外如果著火車輛泄露的是可燃液體或者著火車輛發(fā)生移動,也可以將火災快速傳播給其他車輛,造成多輛車同時燃燒。
(4)火災損失大
隧道火災尤其是長隧道和特長隧道火災,火災發(fā)生時滯留在隧道內(nèi)的人員和車輛往往比較多,人員受高溫煙氣灼傷、窒息和中毒導致傷亡人員比較多,火災可在多輛車輛間發(fā)生蔓延,導致多輛車陷入著火狀態(tài),造成較大財產(chǎn)損失。另外由于隧道火災的火源功率往往比較大,起火點附近隧道結(jié)構(gòu)在高溫的灼燒下可發(fā)生崩塌,破壞隧道實體結(jié)構(gòu),使得維護修復成本大大增加。
(5)人員疏散、滅火救援難度大
隧道往往只有兩端兩個出入口,且疏散距離較長,火災發(fā)生后,高濃度煙氣不斷沉降會大大降低隧道內(nèi)的能見度,另外,火災可破壞隧道內(nèi)的照明系統(tǒng),從而使得人員疏散非常困難。隧道火災發(fā)生后,救援人員往往只能從兩端隧道口進入,由于進入距離長,燃燒生成的高溫濃煙以及有毒有害氣體使得救援人員很難在短時間內(nèi)到達火災現(xiàn)場,很難在火災初始階段開展滅火救援工作,從而錯過火災撲救的最佳時機。另外,火災發(fā)生后往往多輛車在隧道內(nèi)滯留,造成消防救援車輛難以到達火災現(xiàn)場,從而無法開展有效的滅火救援工作。