基于火灾下地铁人员疏散的电气系统设计研究论文_唐锡明

基于火灾下地铁人员疏散的电气系统设计研究论文_唐锡明

深圳地集团铁运营总部客运三分公司维保三部综合监控车间 广东深圳 518000

摘要:地铁是构筑于地下的大容量轨道交通系统,是目前世界上大中型城市交通最高水平的体现,也是一个国家综合国力的体现。地铁因其榜殊的建筑结构及运行环境,车站內一旦发生火灾后果是极其严重的。如何有效预防和减少火灾情况下的人员伤亡,尤其是防止群死群伤恶性事件的发生,已成为当前国内外公共安全领域研巧的重点,也是地铁设计的重要组成部分。本文从火灾疏散的角度对地铁电气系统的设计进行了分析。

关键词:地铁;火灾;人员疏散;电气系统设计

地铁作为现代化城市交通体系中最重要的姐成部分,其短时间大客流并且同时聚集于一个相对封闭狭窄的空间内。一县发生突发事故,特别是火灾,不但会造成巨大的生命、财产损失,其必将是关注的焦点。据有关部门提供的数据统计,地铁发生的所有的灾害中30%由火灾引起。并且由于地铁的特殊性,其在建设和运行过程中,火灾的存在是必须要关注的问题。

一、消防疏散标志系统的论述

火灾发生时第一要务是抓紧时间疏散人群或人员自救。怎样才能顺利的逃离火灾现场,一方面这需要公众了解学习消防标志,能够保留生命安全在面临灾难时的希望;另一方面要注意学会看车站逃生示意图,要有防患于未然的意识。地铁中常用的消防疏散标志系统:车站附属区的出入口,邻近防火分区的疏散口,楼梯口,十字交叉口均设置单面单向及双面单向疏散指示标志;车站通向附属区外的出入口、疏散口、疏散口等处均设置安全出口指示灯,安全出口指示灯的安装高度距地面2.2-2.5米;在楼梯、通道及通道拐弯处附近,当不能看见或不能看清安全出口灯时,根据需要设置疏散指示灯,安装在距地面0.5米的墙面上,安装间距不大于20米。

车站主体公共区、出入口通道、换乘通道及换乘厅的吊顶、侧墙、地面等处均设置安全疏散标志。吊顶的安全疏散标志均设畳在主要出入曰,安装高度距地面2.5米;侧墙安全疏散标志安装设置间距不大于20米,转角处安全疏散标志间距不超过10米,安装高度距地面0.45米;地面蓄光型疏散导流间距不超1米;电光源型疏散导流标志不超2米,转角处疏散导流标志不大于5米;公共区楼扶梯的两侧及步梯的踏步里面均设置有疏散指示标志;出入口楼扶梯的两侧及步梯的踏步里面均设置有疏散指示标志。

二、消防疏散标志系统供电方式的分析研究

(一)车站消防疏散标志系统供电方式的分析研究

国内地铁车站设计中照明蓄电池应用最多的供电方式主要有两种形式:其一是独立型供电,其二是集中型供电。下面对两种应急供电方式从以下几个方面做出对比:

(1)系统可靠性

独立型:每一个应急照明灯具内部都存在大量的电子元器件,例如变压器、稳压器、蓄电池等。一般来说系统越复杂,电子器件越多,相应存在的事故隐患也越多,并且应急好具在使用、检修、故障时电池均需充放电,这近一步增加了设备的故障机率。

集中型:每一个应急照明灯具都省掉了大量的电子元器件,优化了灯具内部复杂的电子电路,每一个应急照明灯具在满足消防需求的基础上做到了最简化。而那些大量的电子元件及蓄电池全部集中设置,并对其工作环境提出了较高的要求。

(2)使用寿命

独立型;此种应急灯具由于本身存在大量的电气元器件,在长时间的运行过程中会产生大量的热量。这些热量无形中加速了元器件的老化,特别是蓄电池的老化(蓄电池正常运行时对周边的温度是有严格要求的),缩短了蓄电池的使用时间,而蓄电池的使用时间直接关系到整个应急照明系统的使用寿命。

集中型:此种应急灯具与普通灯具基本没有什么差别,正常情况下应急灯具采用工作电源,只有在工作电源失去时才会自动联动启用蓄电池电源,也只有这时候应急照明系统中的大量电气元器件才会投入使用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,由于蓄电池的特殊性,特别是对温度的要求,一般会设置专用的配电室供其使用,所此种应急照明统中的蓄电池使用年限远高于独立型应急照明灯具的蓄电池。

(3)维护与管理

独立型:此种应急照明灯具分布在车站各处,而一般地铁车站建筑规模较大,特别是近些年由于车辆提升运载能力导致车站规模近一步加大,直接导致车站中应急照明巧具布置的数量越来越多、布置的范围越来越广。由于应急照明灯具内部线路复杂,电器元器件多,一旦应急照明灯具故障,很难在第一时间发现并进斤及时的维护维修,易给安全运营带来隐患。

集中型:此种应急照明系统将分散的电气元器件及蓄电池整合放置于专用的配电室内,节约了大量的维修时间,并且就地的应急照明灯具与普通的照明灯具基本一样,维修简便。随着技术的发展,集中型应急照明系统可以做到智能化操控,大量的监视和管理工作可以由计算机完成,大大降低了设备系统投入后维护与管理的工作量。

(4)线路敷设

独立型:此种供电形式对供电线路敷设没有额外的要求,且不会因为线路故障导致末端照明设备不能正常工作。

集中型:此种供电形式在线路故障时会直接影响应急照明系统的正常的工作,后果化较严重。针对此种情况,实际工程设计中会对供电线缆本身的材质、敷设防护方式等采取严格的防护措施,例如线雞采用耐火型,敷设采用链锋钢管保护并涂抹防火涂料等。

(二)地下区间消防疏故标志系统供电方式的分析

地下区间消防疏散标志系统的供电方式采用集中控制型。集中控制型应急照明疏散指示系统包括控制主机、消防应急电源(蓄电池)、消防疏散标志灯及通讯网络等,采用集中监控方式,通过信息技术、计算机技术和自动控制技术以达到产品维护、安全疏散智能化的目的,其动态疏散引导理念突破了传统静态就近指引的疏散方案,使该系统成为地铁区间安全可靠的逃生指引系统,大大提高了人员安全逃生的机率。

(三)地下区间隧道消防疏散掠志系统的分析

地下区间隧道火灾是很特殊的,它与地面建筑的火灾特点完全不同。地面建筑火灾时大量的烟雾、热量可以直接进入大气中,并且逃生的方式和出入曰相对较多,而地下区间隧道因其独特的结构特点,其火灾时的危险性比地铁车站发生火灾时还要大。首先地下的空间狭小,几乎于封闭空间,只有隧道两端连通车站的部位可以做为出入口使用,直接导致火灾发生时大量的热量、浓烟、有毒气体等物质无法快速排出。这种情况下,隧道中的能见度被严重削弱,非常容易加大疏散人员的恐惧感,增加疏散的困难度。另外地下区间隧道的横断面较小,区间隧道内的情况较复杂,当列车停在隧道内时,将乘客从列车上撤离下来进行疏散也比较困难。

三、系统设计方案

地下区间隧道内设置可控方向的集中控制型疏散指示灯具,车站控制室设置疏散指示主机柜,主机柜面板设置就地和自动转换开关,可实现就地和远程拴制,一般将转换开关设置在自动位。未发生火灾时,区间疏散指示灯具处于带电关历状态。当发生事故或者火灾,并且列车停留在隧道內时,由FAS系统联动疏散指示主机启动区间疏散模式,箭头指向迎风方向。(灯具指示方向需结合通风方向,由FAS系统完成)。疏散指巧标志与联络通道安全出曰标志灯同时点亮,指示方向保持到疏散过程结束。

地铁消防疏散是一个综合的大工程,地铁由于其特殊性,一旦发生火灾就将是灾害性质的,它将给社会带来巨大的人员伤亡,巨大的财产损失,也将对环境造成巨大的破坏。所以在当下这个迅猛发展的时代,研究地铁火灾的特性,并针对其特性开展相应的预防措施、灾害处理措施等,以便防患于未然。

参考文献:

[1]付聪.地铁车站人员疏散设计[J].科技展望,2016,26(16)

[2]丁世杰.地铁车站应急疏散标识的有效性分析及其实验研究[D].昆明理工大学,2016

[3]许伟伟,郑江华,余丹林.地铁站火灾人员安全疏散研究综述[J/OL].工业安全与环保,2015,41(01)

论文作者:唐锡明

论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/6

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