第五節(jié)火災(zāi)防護(hù)

第五節(jié)火災(zāi)防護(hù)第1頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月一﹑地下工程火災(zāi)發(fā)生的特征和危害⒈排煙困難，散熱慢⑴通常煙的擴散速度比人群疏散速度快得多。煙的水平擴散速度一般為0.5～1.5m／s；無阻擋情況下人水平步行速度為60m／min；老人和小孩最快40m／min；上樓梯速度為10m／min，單股人流平地通過量40人／min，上樓梯33人／min；⑵地下建筑通風(fēng)條件不如地面建筑，對流條件很差，因而排煙排熱也不如地面建筑；⑶火災(zāi)造成地下建筑物內(nèi)人員的最初傷亡，大部分是由于缺氧窒息，中毒昏倒死亡；第2頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⑷火災(zāi)時的發(fā)煙量與可燃物的物理化學(xué)特性、燃燒狀態(tài)、供氣充足程度有關(guān)。部分材料在不同溫度下產(chǎn)生煙量如表7-12。材料名稱800℃400℃300℃杉木3.62.10.4普通膠合板4.01.60.4難燃膠合板3.42.00.6硬質(zhì)纖維板1.42.10.6鋸木屑板2.82.00.4E.B.P(樹脂)—6.24.1聚氯乙烯—4.010.4聚苯乙烯—12.610.0尿基烷(人造橡膠一種)—14.64.0部分材料在不同溫度下燃燒產(chǎn)生的煙量(m3/g)(日本)表7-10第3頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⒉高溫高熱全面燃燒⑴使用性質(zhì)不同，可燃物量也不一樣。地下百貨商場，可燃物量為25～100kg／m2；地下鐵道車站及隧道內(nèi)可燃物量一般低于50kg／m2；⑵在地下建筑封閉空間內(nèi)，一旦發(fā)生火災(zāi)，大量可燃物燃燒，室內(nèi)溫度升高很快，較早地出現(xiàn)“全面燃燒”現(xiàn)象；⑶伴隨室內(nèi)瞬時全面燃燒，巨大能量釋放，溫度隨時間迅速上升，如表7-13；時間(min)51015306090120180240360溫度(℃)5566597188219259861029109011331193火災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)時間溫度曲線值 表7-13第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⑷火災(zāi)房間空氣體積急劇膨脹，煙氣中的一氧化碳、二氧化碳等有害氣體的濃度迅速提高；⑸我國地下建筑先后發(fā)生過幾十次火災(zāi)，都出現(xiàn)過高溫現(xiàn)象。一切可燃物產(chǎn)生的熱量，幾乎全聚集在地下建筑物內(nèi)；⑹人體對高溫的耐受時間如表7-14。

時間少于5min5min30min2h4~8h27~72h溫度(℃8046~6535~41掩蔽人員對高溫的耐受時間 表7-14第5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⒊安全疏散困難⑴有些地下建筑內(nèi)的各種可燃物質(zhì)，燃燒時會產(chǎn)生大量煙氣和有毒氣體（如一氧化碳、二氧化碳及其他有毒氣體），不僅嚴(yán)重遮擋視線，使能見度大大降低，還會使人中毒窒息，危害極大。①當(dāng)空氣中含氧量下降到15％時，人的肌肉活動能力下降；②當(dāng)空氣中含氧量降到10％～14％時，人就會四肢無力，產(chǎn)生判斷失誤；③當(dāng)空氣中含氧量降到6％～10％時，人就會昏倒。第6頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月常見的可燃物質(zhì)燃燒時產(chǎn)生的有毒氣體如表7-5。可燃物名稱有毒氣體木材CO2、CO羊毛CO2、CO、H2S、NH3、氯化氫棉花、人造纖維CO2、CO聚四氯乙烯(特氟陶)CO2、CO聚苯乙烯苯、甲苯聚氟乙烯氫化氧、CO2、CO尼龍乙醛氨、CO2、CO酚樹脂氨、氰化物、CO三聚氰胺—醛樹脂氨、氰化物、CO環(huán)氧樹脂丙酮、CO2、CO可燃燒物燃燒時產(chǎn)生的有毒氣體 表7-15第7頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵地下建筑發(fā)生火災(zāi)時，室內(nèi)由于正常的照明電源切斷，變得一片漆黑。①如地下工程內(nèi)不裝設(shè)事故照明和緊急疏散標(biāo)志指示燈，人員根本無法逃離火場；②地面建筑即使是月夜地面照度也有0.21x，地下建筑內(nèi)無任何自然光源，加上濃煙滾滾，使疏散極為困難。第8頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月火災(zāi)時的煙，是指物質(zhì)熱分解生成物，即游離碳素粒子，液體微粒（一般粒徑在0.01～10um），它們和同時產(chǎn)生的氣體共同在空氣中浮游、擴散。①煙氣濃度的表示方法有三種：質(zhì)量濃度法、粒子濃度法和透光率法；②在進(jìn)行人員快速疏散規(guī)劃設(shè)計時，大多由煙的光透過量中求得光學(xué)濃度來表示煙的濃度，一般用減光系數(shù)CS（m-1）表示；第9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月③若在煙氣中的光強度為I，可用下式表示減光系數(shù)、光的強度光源與受光點距離之間的關(guān)系。式中：IO——無煙時的光強度；

I——有煙時的光強度；

L——光源與受光點的距離（m）；

CS——減光系數(shù)（l／m）。

（7－9）（7－10）第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月煙的濃度即減光系數(shù)CS與能見距離D（m）之間成反比例關(guān)系。通常人員能否從地下建筑內(nèi)疏散，決定于三個極限值：①疏散視距的極限值當(dāng)熟悉情況時，其疏散視距的界限為5m，疏散界限煙濃度CS為0.2～0.4（平均0.3m-1）；對建筑物情況不熟悉時，其疏散視距的界限為30m。②人能承受濃煙度的極限值疏散界限煙氣濃度CS為0.07～0.13（平均0.1m-1）。第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月③在疏散視距內(nèi)，人能承受煙濃度下，人員疏散視覺光強度最低限制。⑶溫度升高快，對人體危害大。地下建筑發(fā)生火災(zāi)時，熱量不易散失，爆燃（F.O）出現(xiàn)快，室內(nèi)溫度可達(dá)到800℃以上；⑷疏散距離長，路徑復(fù)雜。有的地下街或地下鐵道的車站長達(dá)數(shù)百米或數(shù)千米，日本青函隧道、英法海峽隧道長達(dá)50km以上。第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⒋撲救困難、危害大⑴探測火情困難。地下建筑火災(zāi)發(fā)生后，只見濃煙從出口冒出，無法確切知道火災(zāi)究竟發(fā)生在哪一個部位；⑵接近火場困難。對于一般沒有完善的排煙設(shè)施的地下工程，消防人員進(jìn)人口，同時也是煙、熱排出口，高溫、濃煙、毒氣使消防人員無法接近火場；⑶通訊指揮困難。地下火場災(zāi)情只能靠人傳遞信息，速度慢、差錯多；⑷缺少地下工程報警消防專門器材。第13頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

二﹑地鐵工程火災(zāi)的防護(hù)對策

嚴(yán)格執(zhí)行地下工程防火規(guī)范，貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的方針。⑴規(guī)劃布局合理。地下建筑與城市地下總體布局規(guī)劃相結(jié)合，增強城市總體防災(zāi)、抗災(zāi)功能；⑵選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。地下建筑物結(jié)構(gòu)材料應(yīng)選擇鋼筋混凝土，而且鋼筋的保護(hù)層應(yīng)滿足地下工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定的厚度；⑶合理選擇裝修材料。地下工程的裝飾材料應(yīng)選擇不燃、難燃材料和阻燃處理的材料；⑷合理選擇出人口位置和數(shù)量。出人口應(yīng)選擇在人員不太集中地區(qū)，淺埋車站出口數(shù)量不宜少于4個，小站出口可適當(dāng)減少，但不能少于2個；第14頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⑸防火分區(qū)劃分及要求①地下鐵道車站面積多在5000～6000m2，應(yīng)采用防火墻、防火卷簾加水幕或復(fù)合防火卷簾劃分防火分區(qū)；②每一個防火分區(qū)（除站臺廳和站廳外）最大允許使用面積不應(yīng)超過1500m2；③每一個防火分區(qū)安全出人口不少于兩個；④防火門必須向疏散方向開啟。⑹聯(lián)絡(luò)通道的防火作用。為了保證乘客安全疏散，兩條隧道之間應(yīng)設(shè)聯(lián)絡(luò)通道，聯(lián)絡(luò)通道兩端應(yīng)設(shè)防火卷簾門；第15頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⑺鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)處理鋼結(jié)構(gòu)在高溫和火焰作用下，在15min內(nèi)，其強度降低一半以上，易塌落，進(jìn)行防火保護(hù)處理后，可以提高耐火能力，詳見表7-16。防火涂料厚度(mm)耐火極限(h)燃燒性能0.41.0不燃燒體2.02.0不燃燒體3.52.5不燃燒體4.03.0不燃燒體

LB鋼結(jié)構(gòu)防火涂料耐火極限 表7-16第16頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⑻地鐵車站和隧道的機械通風(fēng)及排煙①防煙分區(qū)要求設(shè)備的排煙能力為1500m3／min。選用排風(fēng)機每小時排風(fēng)總量為90000m3/h；②區(qū)間隧道排煙量，按單洞區(qū)間隧道截面的排煙流速不小于2m／s，排煙速度不應(yīng)大于11m／s；③至于地下鐵道列車阻塞在區(qū)間隧道時的送風(fēng)量，則可按區(qū)間隧道斷面風(fēng)速不小于2m／s計算，但風(fēng)速不應(yīng)大于11m／s。第17頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⑼地下鐵道火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)置①車站控制室、計算機房、通訊機房、信號機房、變電所、配電室、廣播室、電纜間及控制中心等重要場所；②站廳、站臺廳、售票室、儲藏室及管理用房；③地下折返線和停車線；④車輛段的檢修庫、列車庫、停車庫和可燃物品庫房；⑤設(shè)有火災(zāi)自動報警的場所，應(yīng)在適當(dāng)部位增設(shè)手動報警按鈕。此外，地下鐵道主排水泵站和排雨水泵站，在危險水位應(yīng)設(shè)自動報警裝置。第18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

三﹑地下鐵道工程消防⒈自動報警系統(tǒng)⑴系統(tǒng)組成①由設(shè)在控制中心的中央一級自動報警、各車站及車輛設(shè)的二級報警組成；②中央火災(zāi)自動報警系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)傳輸信道（PCM）實現(xiàn)和各車站（車輛段）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)；③各車站（車輛段）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)獨立對本站（包括相鄰區(qū)間隧道）范圍內(nèi)各保護(hù)區(qū)進(jìn)行火災(zāi)監(jiān)視，根據(jù)中央系統(tǒng)的控制指令啟動區(qū)間隧道事故通風(fēng)系統(tǒng)。中央系統(tǒng)亦可直接啟動相關(guān)車站事故通風(fēng)系統(tǒng)。第19頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月上海地鐵1號線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的組成如圖7-13所示。

圖7-13上海地鐵1號線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的組成第20頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵系統(tǒng)功能災(zāi)報警系統(tǒng)的功能應(yīng)有報警、監(jiān)視、控制，通話及信息儲存打印功能⑶系統(tǒng)設(shè)備以上海地鐵1號線為例，選用美國Simplex公司生產(chǎn)的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。⑷系統(tǒng)電源設(shè)備①交流電源——容量為3kVA／220V，保證外供交流電源失電情況下能繼續(xù)供電不少于30min；②備用電源——容量能保證控制器維持監(jiān)視狀態(tài)24h加正常工作狀態(tài)下30min的能力。第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⑸車站自動報警系統(tǒng)組成如圖7－14。圖7－14車站火災(zāi)自動報警系統(tǒng)組成第22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⒉水消防系統(tǒng)⑴消防水源與進(jìn)水方式①消防用水由城市自來水管道供給，各車站和車輛使用兩路進(jìn)水方式；②有條件的車站和車輛段可以不同的兩路自來水管道分別接水；③若進(jìn)水點只有一路自來水管道，則在這路管道引接加裝一個閥門，然后再從閥門兩旁各接出一路進(jìn)水管（形成假兩路）到車站內(nèi)。第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵消火栓系統(tǒng)①每座地下車站均應(yīng)設(shè)一間消防增壓泵房，內(nèi)有兩臺消火栓泵，一用一備；②每座車站及相鄰區(qū)間隧道的消火栓系統(tǒng)由消火栓泵、管道、若干消防栓箱組成。車站內(nèi)每隔45m設(shè)置一只消火栓箱，箱高1.8m、寬1.2m；③區(qū)間隧道內(nèi)消火栓水源來自相鄰兩座車站，隧道內(nèi)每隔45m設(shè)置一只消火栓箱，箱高0.9m，寬1.2m；第24頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月④車站與區(qū)間隧道防火區(qū)域內(nèi)任何一點著火，要求消火栓交匯水柱不得少于4股，每股水柱量為5L／s。⑶水幕系統(tǒng)①一般在站臺與站廳之間樓梯之上設(shè)置水幕；②每座車站的消防泵房內(nèi)設(shè)兩臺水幕增壓泵一用一備；③采用雙路進(jìn)水，管道環(huán)路布置，沿站臺板下敷設(shè)，按不設(shè)防火卷簾門水幕強度為2L/(m·s)；④水幕控制方式有全自動和半自動兩種方式。第25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月⑷閉式自動噴水滅火系統(tǒng)①閉式自動噴水滅火系統(tǒng)使用于車輛段的停車庫；②用水量以30L/s計，由室外消防干管分兩路接人車庫噴淋泵房，內(nèi)設(shè)2臺噴淋增壓泵（I—S125—100一315），一用一備；③噴淋采用中溫型閉式玻璃球普通灑水噴頭（ZSTP15／68型），控制溫度為68℃，按3m間距布置，距邊墻1.5m。第26頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3.化學(xué)滅火系統(tǒng)

地鐵的供電、信號、通信及相應(yīng)的中央控制系統(tǒng)對地鐵運營至關(guān)重要，且設(shè)備全為進(jìn)口，又較為昂貴。這些系統(tǒng)設(shè)備一旦產(chǎn)生火情，若用水噴淋救火，造成損失更大。一般采用化學(xué)滅火系統(tǒng)。上海地鐵1號線在重要電器設(shè)備用房設(shè)置了