相比地面建筑,地下空間火災的特征、疏散、撲救等都是復雜的,主要表現(xiàn)為災情更嚴重,受災面大、升溫快且溫度高、撲救困難和管理易疏漏等特點上。這些特點對火災的防治也提出了更高的要求,它包括火災成因及防治對策與管理,火災的特點及撲救方式,建筑布局及疏散方法等。同時,不同地下建筑功能、規(guī)模、軟土與硬土條件下地下建筑布局都呈現(xiàn)出不同的特點,一旦發(fā)生大型火災,其后果是極其嚴重的。因此,對地下建筑火災的發(fā)生、預警、煙火分布規(guī)律及發(fā)展、撲救力法、防救火管理體系、建筑防火及各個專業(yè)防火設計等方面的研究是十分重要的。
一、地下空間建筑特點
地下空間建筑常與不同建筑功能連成一體,形成地上、地下,地面立體交叉的空間組織形式。大型地下綜合體與城市地面街區(qū)功能相同,實質(zhì)帶有地下城市功能,但它們圍合在大規(guī)模的地下建筑空間內(nèi)。地下空間具有密閉性特點,為滿足人們各種生活、生產(chǎn)需要,要求有復雜的通風、照明,水電及防災設施設備,因而有很多的設備房間,在墻頂棚及底板都敷設有大量設施管線。地下空間客流量大,因為它是人們交通出行、購物逛街的主要區(qū)域。地下商業(yè)娛樂空間為了吸引人流,裝修豪華,可燃物多。地下空間與地面空間聯(lián)系不便利,包括出入口少、通道狹小,即便在正常情況下人們進入地下也會有失去方向感,或有不知身在何處感。
二、地下空間建筑火災特點
地下空間災害中,尤以火災發(fā)生頻率最大。據(jù)日本對1970年~1990年間日本國內(nèi)外地下空間各種災害事故的統(tǒng)計,火災占32.1%,這說明火災是地下空間災害中威脅最大的災害。
地下空間建筑一旦發(fā)生火災將會產(chǎn)生嚴重后果。主要原因:一是人員逃生時發(fā)生擁擠造成疏散困難?;馂陌l(fā)生時,人們心理恐慌,即便出入口多也辨不清出入口位置?;馂脑斐傻耐k娛鹿蕰故聭B(tài)更為嚴重。二是地下空間火災會產(chǎn)生大量煙氣和熱量。從地下空間火災實例發(fā)現(xiàn),地下一旦發(fā)生火災,其溫度會很快達到800℃~1000℃,人員疏散與排煙擴散方向一致,人員的慌亂和煙塵遮擋,使得安全疏散導向燈和標志并不起太大作用,許多人在逃生途中窒息死亡。三是地下空間發(fā)生火災后難以撲救。主要是查不清火源地點,再就是由于人員擁擠,救助人員和大型救護設備只能從垂直或水平出入口進入,只要耽誤幾分鐘時間,火災就很難撲救。
三、地下空間火災成因分析
根據(jù)火災發(fā)生的時間及地點、地下建筑的類型和火災發(fā)生的原因,可大致分析不同使用功能的地下建筑火災發(fā)生的主要原因及在地下空間建筑中所占的比率。
從地下空間使用功能上來說,地鐵車站火災主要是由于電路故障、機車故障和機械故障引發(fā),隧道?;馂亩嘤捎谘b載易燃物的機車或汽車在隧道內(nèi)相撞引起,地下車庫的火災多是由于汽車在庫內(nèi)失火而引發(fā),地下街等一些民用建筑的火災通常山電路,明火等原因引起。
從發(fā)生火災頻率上比較,以地鐵車站火災為最多,其次為易燃物庫房和隧道,再次為地下街等其他地下空間建筑。
(一)地鐵火災的主要成因
1、電氣設備引發(fā)火災。常由地鐵內(nèi)各種用電設施和內(nèi)敷電纜及用電設備引發(fā)。如美國紐約1980年一1981年8次地鐵列車火災都是由列車電動機或變電裝置引發(fā),1983年日本名古屋的地鐵變電所起火,1995年巴庫地鐵因列車電動機電路故障發(fā)生惡性火災, 1969年我國北京地鐵萬壽路車站因電器故障引發(fā)特大火災等。
2、設備故障引發(fā)火災。地鐵設備多而復雜,無論站臺、隧道和機車都有各自運行的設備系統(tǒng),這些設備系統(tǒng)無不與電器設施相聯(lián)系,如有質(zhì)量問題或平時管理維護不善,都可引發(fā)地鐵火災。
3、違章施工造成火災。通常山違章電焊、違章動用火源,違章?lián)p壞電器或煤氣管等引發(fā)。1995年韓國大邱市地鐵火災就是由于施工擴建碰壞煤氣管道而引起的。
4、人為事故、恐怖活動破壞引發(fā)的火災。地下鐵道一旦發(fā)生爆炸、火災等事故會在社會上造成很大的影響,因而恐怖組織和對社會不滿分子常把地鐵車站作為發(fā)泄目標,如英、法等國都發(fā)生過由于恐怖分子在地鐵車站實施爆炸活動而引發(fā)的火災。地鐵火災的另一原因是乘客吸煙不慎及管理人員管理失誤,如1984年12月天津地鐵車站發(fā)生了值班人員的棉被被電燈引燃的火災事故。