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地铁隧道火灾的疏散与救援

地铁作为大运量的城市轨道交通工具，在世界主要发达国家及

地区已经得到了广泛应用。我国的北京、上海、广州、天津、深

圳、南京、武汉、重庆、长春等城市的地铁已在运营和建设中，

对城市的公共交通起到了重要作用。

地铁运营安全是非常特别的问题。在地铁各类事故中，危害

最大的主要是地铁站台和地铁隧道内燃烧、烟气、毒害物质的扩

散所造成的人员伤亡，而隧道火灾〔列车停留〕乘客疏散是地铁

各类事故救援的难点。因为在地铁区间隧道内，空间相对封闭、

疏散条件差，假设一旦发生火灾，产生的热烟气较难控制排除，

且火灾不易扑救，容易造成较大的伤亡事故。在目前国内现行有

关规程和规范中，尚未对地铁隧道发生火灾时乘客疏散方式有较

明确的规定，而国内不同城市地铁所采纳的疏散方案不完全一致。

所以，有必要对地铁隧道内火灾发生状况进行分析。本文以地铁

隧道火灾〔列车停留〕为对象，依据有关专家对地铁隧道火灾、

烟气扩散与疏散的数值模拟分析结果，提出解决地铁隧道火灾救

援的思路和建议。

一、地铁隧道火灾的特别性分析

地铁隧道火灾与地面建筑相比有其特别性：地铁系统与外

界的联系主要为出入，人员密集，排除热量困难，因此比地面建

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筑火灾具有更大的危险性，一旦发生火灾，损失往往十分严重。

主要表现在：

一是地铁里面客流量大，人员集中，一旦发生火灾，极易造

成群死群伤。

二是地铁列车的车座、顶棚及其它装饰材料一旦发生火灾，

容易造成火势蔓延扩展；有些材料燃烧时还会产生毒性气体，加

上地下供氧不够，燃烧不完全，烟雾浓，发烟量大；同时地铁的

出入少，大量烟雾只能从一两个洞向外涌，与地面空气对流速度

慢，地下洞的“吸风〞效应使向外扩散的部分烟雾又被洞卷吸回

来，容易令人窒息。

三是隧道内设备或列车起火后，隧道内的电源可能会因烧损

而被自动切断，隧道风机系统失效，失去通风排烟作用。大量有

毒烟雾和黑暗给疏散及救援工作造成困难。

四是列车在隧道内发生火灾时，乘客在隧道中的逃生方向和

烟气的扩散方向均由下往上，隧道即是乘客的逃生出入，可能也

是喷烟，含有大量毒害物质的黑热浓烟会令人窒息死亡。

二、地铁隧道火灾、烟气扩散分析

国家安全生产监督管理局安全科学技术研究中心在对广州

地铁四号线工程进行安全预评价时，采纳计算流体力学、计算燃

烧学和传热传质学等方法，对地铁列车停靠站台期间、停留隧道

期间和在隧道内运行期间的燃烧、烟气扩散的影响进行了深入的

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数值模拟研究，探讨了不同的燃烧条件下的温度分布、烟气作用

范围、辐射分布规律。结论是：列车在隧道内停留时发生的火灾

和烟气扩散与列车在停靠站台时的状况类似。但是，当火灾发生

9s后，隧道内2m以下空间的烟气平均温度已达80℃，10s左右

接近1℃，烟气温度已对乘客构成威胁。当火灾发生610s左右时，

隧道内2m以下空间的烟气平均CO浓度已达0.025%，烟气浓度对

乘客构成伤害。因此，乘客可利用的疏散时间为610s。

而当列车在隧道中运行时，车厢内发生了火灾和烟气扩散，

在隧道内气流的作用下，从起火车厢处产生的高温气体被气流携

带向下游车厢蔓延，而烟气也随之向起火车厢的下游车厢蔓延。

在这一高温气体和烟气传播规律的支配下，位于起火车厢后部的

车厢内乘客应采用灼伤和烟气毒害的应对措施。而在起火车厢内

除应采用高温灼伤和