基于風險不可接受的地鐵火災防控

吳東毅 陳偉光

摘 要：經對地鐵火災歷史的研究，認為地鐵火災風險不可接受。基于此，將地鐵火災危險源中劃出A0/A1二類，進行手冊管理。A0為火種危險源，須對其的識別、持續管控與消除，旨在使火災發生的可能性無限近于0。A1為人員疏散危險源，對其的識別、持續管控與消除，旨在一旦火情產生，使損失與影響降至最低。本研究對地鐵火災風險的防早、控小提出了新的途徑與方法。

關鍵詞：風險不可接受 火災危險源 分類管理 地鐵火災防控

中圖分類號：U231? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1003-9082（2019）06-0-02

一、地鐵火災風險

1.地鐵的主要災害

地鐵歷經一百多年的發展，以其高效、便捷、舒適的特點，成為各國現代城市交通工具的首選，當前，我囯的城市規道交通正處于蓬渤發展時期。然而 ，處于地下相對密封空間中的高密度 、大客流的公共交通工具，其運營過程中的安全問題也日益令人關注，有人對發生在世界各地的地鐵災害作了一個不完全統計，見表1。

可以看出，在所有災害中，火災占 45.4%，占比最大，如果將爆炸故事納入火災事故之中，二者相加，則高達56%，而地鐵火災所造成的災難也最為慘重。 因此，在地鐵運營安全中，火災必須列入所有災害事故的重中之重加以防控。

2.地鐵火災特點與危害性

地鐵車站一般設置于深度超10m的地下空間，地鐵隧道段封閉。因而，發生火災比地上建筑危險性更大。地鐵火災的特點與危害性體現在以下幾個方面：

第一，疏散困難。地鐵車站多設于地下2層，個別站臺甚至位于地下3～4層，深度超10m，內部疏散路徑曲折復雜，梯長坡陡，且事故發生，人員聚集，因而人員的有序疏散難度很高。疏散方向由下至上，耗費大量體力而影響疏散速度。同時，人員疏散路線與火災產生有害高溫煙氣流動方向一致，因而視線差，人員也可能產生中毒、窒息等情況。

根據上海市消防總隊的模擬試驗，在預情設定的情況下，從冒煙報警始，到各類人員及相關設備在規定時效下動作，一節車箱的310乘員，最后一名乘客到達地面安全區域共耗時4分零1秒。一般說來，地鐵疏散的極限時間為6分種。雖然該試驗在極限時間內獲得了疏散。但該時間不包含各種保守時間，試驗也非“突發”，實際上，在試驗至第3分鐘，即使這些模擬乘客也出現了心慌驚叫，亂跑亂竄的現象。因此，真實場景下，疏散是一場最為嚴酷的考驗。

第二，排煙困難。地鐵發生火情，因處地下封閉狀態，氧氣不足造成燃燒不完全，產生大量高毒濃煙，使排煙系統無法及時排除煙氣。且地鐵的進排風只能依靠幾個風口，一旦機械防排煙系統發生故障時就很難依靠自然通風排煙。

第三，施救困難。因為地下空間限制，濃煙、高溫、缺氧、有毒、視線不清、通信中斷等原因，，救援人員難以接近起火點，撲救工作展開困難，大型滅火設備也難以及時進入，種種原因都會使得救援效果往往不能獲得預期要求。

地鐵火災的以上特征，決定了地鐵火災的巨大危害性，在世界地鐵歷史上，一次事故就造成幾百人死傷的超級災難，都由火災引起的。

二、地鐵火災風險的不可接受性

1.地鐵火災危險源

根據安全科學理論，一個事件的風險，是一個綜合量度值，是當危險源出現，其發生事的概率與造成的損失綜合量值。在這一過程中，風險識別是關鍵，風險包括危險源和隱患，危險源是可能造成人員傷害、職業病 、財產損失或環境破壞的根源或狀態。危險源劃分為第一類危險源 、第二類危險源 ，地鐵內的機電系統可能意外釋放出能量，稱為第一類危險源 ;而能防護意外釋放或具降低或消除后果的設施系統是第二類危險源。一起災害事故的發生是兩類危險源共同作用的結果。

2.地鐵運營中主要火災危險源

根椐危險源的定義，對地鐵火災危險源的分類，按要素分，可分為人、機、物、環境、管理四大項;按形態分，可分為固定態和動態的，前者指地鐵內部易于控制的相對“固化”亊物，如地鐵內部工作人員，后者為流動的，不斷進出于地鐵界面的事物，如乘客。按位置分，也可分為內部風險和外部風險。從對風險的管控有效性實踐著，筆者傾向于按要素分：

第一，人。人是一個主要危險源，內部工作人員可能由于培訓教育不足，對消防安全的悥識不高，或防火安全技能的掌握不完全;或因對指令或信息的理解錯誤而發生誤操作。乘客有可能攜入違禁品，或在緊急疏時，在體能和心理上表現出特殊性。因而，人在任何時空上都具備第一類和笫二類危險源的特征。

第二，物。物是地鐵建筑及客運相關設施，是指與火災發生直接相關的事物，包括地鐵建筑、地鐵機電設備、地鐵電氣防火、地鐵人機控制系統、地鐵附屬設施、地鐵功能性小場所、地鐵裝修材料防火等等。地鐵物的危險源大多呈現第一類危險源特征。

第三，消防設施。地鐵設置有火災自動報警與聯動控制系統、消防給水與消火栓滅火系統、各式自動噴水滅火系統、氣體滅火系統等各類的報警與自動滅火系統。消防設施具笫二類危險源特征，這些滅火裝置與器材必須隨時處于完好有效狀態。

第四，環境。環境因素包括自然環境因素和與地鐵接觸的非安全區域環境二個方面。前者如大雨大風、雷電等極端氣象致災因素，后者如地鐵出入口與商場等人員密集場所相接，從而對人員疏散產生不利影響。環境因素多具第一類危險源特征。

第五，信息。信息是關于地鐵消防安全活動的所有記錄，包括人的活動記錄和設備的自動記錄信息。關于消防安全的信息應及時、正確、完整的進行記錄。信息具第二類危險源特征，對信息的分析、判斷能正確的獲得特定時空條件下的消防安全狀況，從而識別風險。信息應能被保存、傳輸、理解和正確執行。

第六，管理。安全與客運作為地鐵運營中的二條主線，共存于共一組織內。組織通過設定消防安全目標，制定各類防火安全制度和作業規程，落實層級防火責仼制，設置監控機制等，從而構成一個嚴密的消防安全管理體系。

3.地鐵火災風險的不可接受

第一，危險源識別方法。根據以上5類危險源，以樹枝表列明各式危險源。

危險源形式分為多級，如一級為防火意識，二級向下再分為文化程度、教育培訓、責任意識等等。

第二，確定危險源可能發生火災的概率。事故概率以歷史統計數據分析法，根據表1，火災在地鐵災害中占了一半弱，且近年中，世界各地均有統計學意義上的火災發生，因而火災應當視為大概率事件。

第三，火災災害損失。評價災害事件的后果，即某類火災事故可能造成的人員傷亡、財產損失、對城市造成影響等進行綜合量度。歷史上發生的地鐵火災，大部分都達到了我國的事故分級中，特別重大事故的標準。

第四，火災風險賦值。對危險事件發生概率和造成后果進行綜合測評，從地鐵火災的發生概率和造成后果二方面綜合考量，火災在地鐵處于極高風險值，因而是不可接受事件。

三、AO/A1類危險源及其風險的識別與管控

1.地鐵火災規律與關鍵控制點

火災的發生發展是有過程的，舉例說，電氣原因可能引發火災，其過程包含1危險源出現，如過載2引起發熱升溫3非安全距離內有可燃物5火情出現 ，6火情由自動報警系統探測并被人工確認，6自動滅火系統開啟或人工及時滅火，人員疏散 7站內力量滅火救援失利8專業消防力量趕到滅火9隨著火災進一步發展，火勢與火災覆蓋面積擴大 ，最終演化成災難事故 。

以上看出，第一階段存在有可引起火種的危險源，其特征是能量失控，此類危險源稱之為Ao類;笫二階段中存在有不能在安全時間內完成人員疏散的危險源，稱之為A1類。Ao類是必須剿滅類危險源，這是第一個關鍵控制點;若火情產生后進入撲救初起階段，需滅火與人員疏散同時展開，根據XX的試驗結果，乘客在3分鐘開始心理失變，因而在這一階段中，至少人員全部疏散到安全區域的時間不應超過4分鐘。這是第二個關鍵控制點。

2.A0/A1危險源的識別與風險管控

第一，危險源識別登記手冊。 根據以上人、物、消防設施、環境、信息、管理六大類危險源，建立起登記手冊，手冊依風險管理層級不同設定內容模板，便于操作人員對A0/A1二類危險源的識別，并方便操作。如表3所示：

第二，風險管控。其一，應使A0類危險源的風險無限趨于0。對火災風險的管控首先要求對存在隱患進行全面排查，依據表2列出的危險源識別表，進行分級、分時段、分場所、分崗位的檢查。凡列明屬A0危險源的，納入手冊管理，管理的目的是使火災的風險概率不斷接近于0。

A0類危險源的成災路徑是能量的無控釋放，形成火種風險。而地鐵中能量的轉輸、使用、轉化和儲存形式主要是電能和機械能。為消除火災風險，能量首先必須得以“安全”的在介質中流動和使用，這種“安全”性體現在對“物危險源”的設計和運行維護中。其次，當能量無控釋放，應能被監視，及時報警給分級控制中心，從而得到自動或人工的及時處置。再次，A0類危險源的成災形式是火種，因而，該類危險源的安全距離內不得出現可燃物質。這是對A0類危險源管控的三大防線。對物危險源的安全運行、監視、隔離也是剿滅該種風險的基本措施。

為使風險概率不斷接近于0，風險管理控制系統將A0危險源手冊中的風險發現、風險控制與消除保存下來，經過數理統計，來分析產生原因與控制對策，在不斷的識別、降低/消除循環中持續改善，使風險無限趨于0。

其二，A1類危險源的風險管控。A1類危險源的風險是人員在安全時間不能疏散至安全區域，即疏散風險。本文認為，從火災確認到人員疏散完畢，時長不應超過4分鐘。H 0 w A R T H[3]研究認為，交通站點的火災風險，與乘客密度正相關，與其防控水平負相關。實際上，該結論與安全疏散的關系更為密切。因此，建立起地鐵安全疏散的定量指標，以對地鐵各站（場）的疏散安全進行管控。

安全疏散指數=4×1/K??? （式1）

K：疏散系數 ，與風險值和乘客密度成正比，與疏散安全管理成反比，列式如下：

疏散系數（K）=（疏散風險值×乘客密度值）/疏散安全管理值?? （式2）

K值應不大于1，其中疏散風險值指的消防設備、車站疏散設計、疏散環境、安全區域、疏散信息等A1類危險源的綜合賦值;乘客密度是車站乘客使用的單位面積上的最大人數;疏散安全管理值是人員疏散技能、應急疏散預案、應急演練、人機對話等這些A1類危險源的綜合賦值，各值的計算過程限于篇幅不詳述。安全疏散指數值能定量計算，客觀反應出對A1類危險源的管控能力，通過手冊管理，在不斷識別、降低/消除的過程中持續改善。

結語

研究世界各國的地鐵災難史，火災不僅會給地鐵本身造成危害，也會給所在城市帶來巨大影響和創傷，地鐵的火災風險是不可接受的。因此，地鐵運營安全中，如何提高火災風險的防控水平是一項非常重大的任務，必須做到“防早、控小”，消滅于萌芽狀態的目的。

本文提出的A0類危險源，是火種和危險物品危險源，通過各層級的各類隱患排查，從風險識別、到風險評估和消除或降低，實行手冊管理，在不斷循環的持續改善中，達到防小的目的，使風險的出現概率無限趨于0。而A1類危險源，則為排除出現極大損失而設置，采用定量管控，無論何種情況下，首要的是人員安全疏散，力避出現傷亡。對A0/A1類危險源的防控，為地鐵運營的防火安全，提供了新的途徑和方法，實踐中也措施明確，易于操作，可用于指導防火安全體系的建立及其運行效果的測量。

作者簡介：吳東毅，男，1982.9生，浙江青田人，工程師，從事地鐵運營安全及雙重預防機制的研究與實踐。