摘 要 ：文章通過(guò)對地鐵火災特殊性的分析，探討了細水霧滅火系統應用于地鐵環(huán)境的重要意義，并提出在地鐵環(huán)境內，高壓細水霧滅火系統有著(zhù)無(wú)可替代的優(yōu)勢，進(jìn)一步推廣應用具有較大商業(yè)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞 ：地鐵火災 ；細水霧滅火系統 ；地鐵環(huán)境 ；氣體滅火設備

 

      隨著(zhù)城市的經(jīng)濟發(fā)展和集中居住人口的增多，地鐵以它短時(shí)間內運載超大客流的特殊能力，日漸成為大型城市交通出行的重要組成部分。城市軌道系統具有高速高效節能等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，由于其地下隧道及車(chē)站等設施的空間狹小，一旦發(fā)生火災時(shí)，難發(fā)現、難施救，已經(jīng)成為21世紀消防界所面臨的重要課題。

 

一、地鐵火災的特殊性

      地鐵是目前世界上公認的，能夠最有效的解決大型城市出行問(wèn)題的最為便捷、經(jīng)濟、高效的交通工具。目前，地鐵最為現代化城市建設的市政基礎設施之一和交通系統的骨干，已經(jīng)成為各大中型城市的市政建設新熱點(diǎn)。隨著(zhù)地鐵的迅速發(fā)展，地鐵的各種災害問(wèn)題越來(lái)越引起大家的關(guān)注。在城市軌道交通系統所發(fā)生的災害中，火災所占的比例最高，能達到30%以上。

      由于城市土地面積的可貴，地下鐵道系統的主題結構是通過(guò)挖掘獲得的地下空間，在隧道的建筑結構外圍是土壤和巖石，造成了隧道里只有內部空間，沒(méi)有外部空間，所有的隧道和車(chē)站都僅有與地面連接的通道成為空氣交換的窗口。

      一旦在隧道發(fā)生火災時(shí)，由于隧道結構的相對封閉性，根本無(wú)法補充大量的新鮮空氣，大火的燃燒會(huì )導致隧道內空氣中的含氧量急劇下降，當含氧量下降到一定程度時(shí)，會(huì )造成火災現場(chǎng)的乘客四肢無(wú)力，迷失方向，失去逃生能力。而當火焰燃燒時(shí)，地鐵列車(chē)內部的車(chē)座，地板及車(chē)內的裝飾性材料，會(huì )產(chǎn)生大量有毒的氣體和煙霧，不僅降低了隧道內的能見(jiàn)度，同時(shí)對逃跑的人群有極大的毒害作用，嚴重時(shí)，能直接造成人員的窒息。

      另一方面，當隧道內一處發(fā)生火災，外部無(wú)法直觀(guān)的觀(guān)察到著(zhù)火具體位置，火場(chǎng)的燃燒情況，煙氣也會(huì )阻礙火情的監控。且地鐵站的出入口又是空氣煙氣的排出通道，火災發(fā)生時(shí)大量的煙氣充斥出入口，消防人員難以進(jìn)入，而進(jìn)入火場(chǎng)后現場(chǎng)人員與地面的指揮人員又難以聯(lián)絡(luò )，這些因素都大大給地鐵隧道內的火災撲救工作增加了難度。

 

二、南京地鐵內使用的氣體滅火設備

      現今地鐵環(huán)境中最常見(jiàn)的滅火裝置大多為采用水噴淋和氣體滅火保護。其中，水噴淋主要安裝在地下商業(yè)區部分，而對于運營(yíng)保障最為關(guān)鍵的設備區，都采用了氣體滅火防護。

      氣體滅火系統的控制部分采用了美國愛(ài)德華系統技術(shù)公司（現為美國通用電氣GE集團）EST3系列產(chǎn)品，而氣滅藥劑方面，一號線(xiàn)及一號線(xiàn)南延線(xiàn)是使用的南京消防器材股份有限公司生產(chǎn)的七氟丙烷HFC-227ea氣體，七氟丙烷是一種無(wú)色、無(wú)味、不導電、無(wú)二次污染的氣體，在一定的壓強(4.2MPa)下呈液態(tài)儲存——儲氣鋼瓶統一存放在氣瓶間內。

      南京地鐵二號線(xiàn)的氣滅系統使用的是美國安素(ANSUL)的上海公司生產(chǎn)的ig541煙烙盡（由體積百分比為52%的氮氣（N₂）、40%的氬氣（Ar）、8%的二氧化碳（CO₂）配制而成的混合氣體，簡(jiǎn)稱(chēng)IG-541）

 

三、細水霧滅火系統

      細水霧是指使用特殊的噴嘴，通過(guò)高壓力噴射，產(chǎn)生的細小水微粒（英文：water mist）。細水霧是近幾十年新興起的滅火方法，在消防方面主要用于對工作環(huán)境要去較高的精密設備等，而由于如今對于環(huán)保問(wèn)題的日漸重視，各種鹵代烷滅火劑漸漸開(kāi)始被無(wú)毒無(wú)污染的細水霧淘汰，而細水霧作為滅火劑對于環(huán)境的潛在優(yōu)勢使其應用范圍在不斷的拓展。

      在NFPA 750環(huán)境中，細水霧的定義是：在最小設計工作壓力下、距噴嘴1米處的平面上，測得水霧最粗部分的水微粒直徑Dv0.99不大于1000μ。

      細水霧滅火的機理包括：降溫，窒息，隔斷熱輻射。由于細水霧是由直徑很小的水滴組成，多以相對與同樣體積的水，細水霧的表面積很大，具有非常強的熱交換能力，可以使火場(chǎng)的溫度迅速的下降，破壞火焰燃燒的溫度條件。在滅火的同時(shí)，細小的水滴吸收了大量的熱量迅速汽化，使其體積膨脹可以達到原來(lái)體積的1700多倍，從而大大降低了空氣中的氧氣濃度，阻止了火焰燃燒的氧化反應條件，起到了窒息的作用。

      細水霧在冷卻、窒息和隔絕熱輻射的三重作用下達到滅火的作用，它在滅火的過(guò)程中具有水噴淋和氣體滅火的雙重作用和優(yōu)點(diǎn)，既有水噴淋系統的冷卻作用，又有氣體滅火系統的窒息作用，所以滅火效率高，可靠性好，且無(wú)污染，具有很高的推廣意義。

      相對于七氟丙烷和煙洛盡藥劑滅火， 細水霧滅火系統由于用最為常見(jiàn)的水做為滅火劑，有以下幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：

      1．滅火用水取用方便、價(jià)格低廉，一般情況下，1次滅火用水量大約0.6～1.5m³，而其它氣體滅火劑需要專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家的生產(chǎn)、采購，價(jià)格昂貴。細水霧系統再滅火后，如果發(fā)生反復火災可以馬上再次使用，而藥劑是儲存在鋼瓶中，在滅火后需要重新填充，很難立刻再次投入使用。

      2．環(huán)境保護方面的影響比較。七氟丙烷為鹵代烷替代物，滅火過(guò)程中產(chǎn)生的分解物是弱酸性氣體，排放到大氣中會(huì )造成環(huán)境影響，產(chǎn)生溫室效應。雖然惰性氣體由大氣中自然存在的氣體組成，無(wú)毒、無(wú)腐蝕性分解物產(chǎn)生，但是火災時(shí)產(chǎn)生的煙氣會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生影響。細水霧滅火技術(shù)作以水為滅火劑，對人體無(wú)毒無(wú)害和對環(huán)境沒(méi)有污染物排放，另外還具有清洗煙霧中有毒成分及降塵的功能，有利于人員逃生。

      另外，細水霧系統相對于氣體滅火系統，使用的環(huán)境要求更低，維護更加方便，對維護人員的要求也比較底，費用低廉，一旦發(fā)生誤噴等情況，損失的費用也相對較低，可以較快的恢復使用。