淺談自動噴水滅火系統在地鐵工程中應用

文/ 劉東澎 沈陽萬宸建筑規劃設計有限公司 遼寧沈陽 110005

隨著社會發展推動和城際交通系統不斷完善，越來越多的城市興起地鐵工程建設，在為人們出行提供極大方便的同時，也存在很大的安全隱患，地鐵工程大部分建于地下，通道系統復雜、安全出口少、疏散距離長，一旦發生火災事故，火災撲救和乘客逃生都存在很大的難度，所以地鐵火災事故的預知和滅火是地鐵消防設計的關鍵。

1、地鐵火災原因、特點及滅火系統使用現狀

1.1 火災原因

據不完全統計，在地鐵火災原因調查中，火災縱火、爆炸、吸煙、電氣火災、機械故障等原因占60%左右，另有40%的火災發生原因不明，火災多發生在站臺、列車中、站廳公共區等，所以上述地點也是火災預防的主要區域。

1.2 火災特點

根據對以往發生在地鐵中的火災案例分析，得知地鐵火災的特點包括火勢蔓延快，一個2.5km規模的火災誘發到釋放速率達到峰值只需要短短280秒，所以人們在發生火災后的逃生時間是極少的；疏散難度大，地鐵安全出入口少，疏散路徑中又有閘機、扶梯等瓶頸設施，發生火災后人流量多的情況下人們由于慌張、恐懼等導致逃生秩序混亂，增加了疏散的難度；火災撲救困難，地鐵不同于地面建筑，火災發生后無法從外面進行撲救，采用的撲救方式是內攻滅火，地鐵只有出入口，乘客從疏散口逃生，消防人員很難進入內部開展撲救措施。

1.3 滅火系統安裝現狀

目前，我國已經建成使用的地鐵工程在安裝滅火系統上存在很大差異，類似上海這樣的一線城市由于城市安全性要求高，上海地鐵當地規范在站廳、站臺層公共區設置滅火系統；天津地鐵僅在換乘車站公共區以及有人值守的設備用房設置滅火系統；南京地鐵在設有物業開發的車站與站廳層連接的大通道、車站站廳層公共區域設置滅火系統等。根據對國內典型城市地鐵工程中自動噴水滅火系統的研究發現，并不是所有的工程在滅火系統設計要求上都是一樣的，滅火系統在地鐵中的應用范圍也不盡相同，這就導致自動噴水滅火系統所能發揮的作用存在差異，因此本文將針對以上提到的問題進行全面分析，希望對促進自動噴水滅火系統在地鐵工程中的全面應用有所助益。

2、自動噴水滅火系統

2.1 自動噴水滅火系統的優勢

自動噴水滅火系統是由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置等組件以及管道、供水設施組成，可以在發生火災時自動噴水的滅火系統，系統的管道內充滿有壓水，一旦火災發生，噴頭動作后立即噴水。消滅和控制初期火災形勢是消防的主要目標，自動噴水滅火系統就是遏制火災蔓延的主要手段，在目前所發生的地鐵火災事故中起到很好的作用；自動滅火系統因其自動性而在火災救援中有著極大的使用價值，當火災發生時，溫度達到一定值后系統會自動啟動進行滅火，不會受到人為因素干擾，能夠在火災發生初期進行救援，起到減少事故損失的作用，自動滅火系統比較簡單，使用可靠性相對比較高，是世界上公認的有效救援手段之一。

2.2 自動噴水滅火系統使用范圍

自動滅火系統的控制是自動化的，具有自動探火報警和自動控制滅火功能，有效降低地鐵站工作人員在發生火災的緊急情況下應急處置負擔和由于處置不當導致火勢擴大的風險，提高車站火災控制的穩定性和火災救援的安全性。通過對自動噴水滅火系統的研究，筆者認為自動噴水滅火系統可以用于以下幾種場所：第一、普通地鐵車站，當地鐵車站達到30m的軌面埋深，就要設置自動噴水滅火系統，以解決疏散距離長帶來的危險；第二、物業開發車站，當地鐵車站與商業整體建筑結合在一起設計時，任何一個地點發生火災，都將對整個建筑構成極大的威脅，所以無論是地上建筑還是地下車站，都應該按照消防要求，設置自動噴水滅火系統，以防止物業開發車站發生火災后形成的聯動效應；第三、多功能換乘地鐵車站，對于具有多種換乘的綜合性樞紐車站，因其公共面積大、承擔功能多，建筑安全性要求嚴格等特點，在消防設計時設置自動噴水滅火系統是非常重要的環節。

3、自動噴水滅火系統在地鐵中的應用

3.1 自動噴水滅火系統占用空間

地鐵交通工程的空間非常有限，不少設計人員認為在有限的空間內安裝自動噴水裝置會給施工帶來極大的困難，其實只要合理利用公共區域的設備空間、選擇合適的自動噴水裝置，還是能夠有效解決空間問題的，如圖1所示，在公共區域的較大空間內安裝消防主管道，支管采用較小的直徑為32mm或25mm的小管道，既實現了自動噴水裝置安裝，還可以避免占用太多空間。對于沒有吊頂的車站，噴頭朝上的安裝方式不會影響凈空高度，對于有吊頂的車站，結合頂面裝飾安裝噴頭，減小對整體美觀的影響。

圖1 自動噴水滅火裝置安裝剖面示意圖

3.2 充分利用市政設施

根據《自動噴水滅火系統設計規范》（GB50084-2017）得知，設置自動噴水滅火系統時需要設置高位水箱，考慮到地鐵工程建設的埋深特點，市政管網就相當于車站的高位水箱，而且地鐵一般位于城市比較繁華區域，市政設施比較完善、健全，所以在地鐵工程中設計自動噴水滅火系統時可以充分利用市政設施，將地鐵工程中的自動噴水滅火系統連接到市政管網中，最大程度保障地鐵工程建設使用的安全性。

3.3 投資及維護

經過測算得知在地鐵工程中安裝自動噴水滅火系統的成本大約在50萬，其投資成本在整個地鐵建設成本中所占的比例非常小，即使后期維護和保養也不會花費太多成本，但卻能夠給地鐵運行帶來更大的安全效益，所以這種投資還是非常有價值的。

結語：

綜上所述，地鐵工程中滅火難度大、疏散困難，那么在火災發生時除了倚靠外在的消防人員救援，還要采取自救的方式，就是在地鐵工程中設置自動噴水滅火系統，在一定程度上能夠緩解火災導致的嚴重后果，給人們創造更多的逃生時間。

參考文獻：

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