現(xiàn)代地鐵車輛的整車防火性能要求
地鐵車輛運(yùn)行線路的一半以上鋪設(shè)在地下隧道內(nèi)，地鐵車輛在隧道內(nèi)運(yùn)行發(fā)生意外火災(zāi)事故時(shí)，車輛停止運(yùn)行（*注一）,乘客不能通過側(cè)門疏散，只能通過列車前后兩端的緊急疏散門逃生。如果車輛整體防火性能等級不高，首先起火的車輛將迅速燃燒，在短短幾分鐘內(nèi)就會化為灰燼，造成大量人員傷亡和重大財(cái)產(chǎn)損失。2003年2月19日發(fā)生在韓國大邱的地鐵火災(zāi)事故是近年來世界上最為嚴(yán)重的地鐵火災(zāi)事故之一，共造成126人死亡，146人受傷，另有318人失蹤。
地鐵車輛發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，如果沒有自動滅火裝置或自動滅火裝置不起作用，火勢就會在車內(nèi)及車外蔓延，火焰是不能自己熄滅的，主要是因?yàn)檐噧?nèi)及車外的裝飾件，如墻板，地板等材料內(nèi)均含有多種可燃物成分。以往的火災(zāi)事故中造成大量人員傷亡主要是因?yàn)檫@些可燃物在燃燒時(shí)同時(shí)釋放出大量煙霧和有毒氣體，使乘客找不到逃生的出路而被熏死。仍以韓國大邱地鐵火災(zāi)事故為例，“專家表示，這起災(zāi)難暴露出的問題首先在于地鐵列車內(nèi)使用的裝飾材料和座椅并不防火，玻璃纖維和硬化塑料在遇到火焰和高溫后起褶，然后冒出滾滾的有毒煙霧。這些煙霧在火災(zāi)之后幾分鐘內(nèi)就使乘客看不清周圍的一切而且被紛紛熏倒。”－摘自2003年2月20日新快報(bào)。
由此我們可以設(shè)想，如果車輛上選用的裝飾材料防火性能等級很高，火勢就不會很快蔓延，給乘客更多的逃生時(shí)間，傷亡人數(shù)和財(cái)產(chǎn)損失就會大大降低。
中國的地鐵車輛已有30年的歷史，從上世紀(jì)70年代長春客車廠生產(chǎn)的北京地鐵，上世紀(jì)90年代長春客車廠為伊朗生產(chǎn)的德黑蘭地鐵，到現(xiàn)今長春長客－龐巴迪軌道車輛有限公司生產(chǎn)的廣州地鐵二號線車輛和深圳地鐵一期工程車輛，國內(nèi)的各地鐵公司和生產(chǎn)廠逐漸意識到了提高列車防火性能的重要性和必要性，各地鐵公司在用戶需求書中針對列車防火性能提出了越來越高的要求，各地鐵生產(chǎn)廠在車輛設(shè)計(jì)中相應(yīng)地選用了更高的標(biāo)準(zhǔn)。
以長春長客－龐巴迪軌道車輛有限公司廣州地鐵二號線和深圳地鐵一期工程車輛的設(shè)計(jì)為例，這兩個(gè)項(xiàng)目的車輛堪稱是世界一流的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)理念、整體性能、設(shè)備布局完全是最先進(jìn)的，它具有最高的可靠性、安全性和維修保養(yǎng)性，同時(shí)具有最低的運(yùn)營成本。車輛的防火性能符合DIN5510標(biāo)準(zhǔn)。
在具體說明這兩個(gè)項(xiàng)目車輛的防火性能之前，有必要對DIN5510標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容作簡要說明。DIN5510標(biāo)準(zhǔn)適用于所有鐵路車輛，包括鐵路客車及地鐵輕軌車輛等。
DIN5510標(biāo)準(zhǔn)的第一部分闡明了由誰來確定整車火災(zāi)防護(hù)措施應(yīng)該達(dá)到哪一等級及整車火災(zāi)防護(hù)等級的劃分。標(biāo)準(zhǔn)中明確權(quán)威人士或?qū)＜矣袡?quán)決定整車火災(zāi)防護(hù)措施應(yīng)該達(dá)到哪一等級，火災(zāi)防護(hù)等級具體劃分如下：
DIN5510標(biāo)準(zhǔn)的第二部分詳細(xì)闡明了材料的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、對材料試樣的具體要求及試驗(yàn)結(jié)果的評定標(biāo)準(zhǔn)；
DIN5510標(biāo)準(zhǔn)的第三部分闡明了對防火墻和防火屏障的阻燃要求；
DIN5510標(biāo)準(zhǔn)的第四部分闡明了對車輛設(shè)計(jì)的要求；
DIN5510標(biāo)準(zhǔn)的第五部分闡明了對車輛電氣設(shè)備的要求；
DIN5510標(biāo)準(zhǔn)的第六部分闡明了對車輛緊急制動器、信息系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警裝置及滅火器材進(jìn)行操作的要求；
在權(quán)威人士或?qū)＜掖_定了整車火災(zāi)防護(hù)等級之后，設(shè)計(jì)工程師們應(yīng)以此為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，確定車上材料和各關(guān)鍵零部件應(yīng)達(dá)到的防火性能等級，完成車輛上防火裝備的布置方案等等。車上材料和各關(guān)鍵零部件必須全部符合DIN5510標(biāo)準(zhǔn)第二部分中相應(yīng)的防火性能等級，這樣才能保證整車達(dá)到權(quán)威人士或?qū)＜掖_定的火災(zāi)防護(hù)等級。
現(xiàn)代的地鐵車輛車體材料多為鋁合金材料或不銹鋼，鋁合金材料和不銹鋼本身是不會燃燒的，因此除車體材料以外的其它材料是影響整車防火性能的關(guān)鍵點(diǎn)，需要在車輛設(shè)計(jì)中著重考慮。這些材料主要包括：
玻璃鋼裝飾件，如墻板、其它裝飾用蓋板等等；
橡膠件，PVC材料及其它有機(jī)材料，如地板系統(tǒng)、電纜槽；
電線、電纜；
保溫材料；
電氣系統(tǒng)設(shè)備，如牽引系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、控制柜等等；
只有這些材料達(dá)到了一定的防火性能等級，才能保證整車達(dá)到相應(yīng)的火災(zāi)防護(hù)等級。
根據(jù)最終客戶要求，廣州二號線和深圳一期工程車輛的防火性能均應(yīng)達(dá)到DIN5510標(biāo)準(zhǔn)第一部分火災(zāi)防護(hù)等級第4級。根據(jù)這一要求，客室內(nèi)裝部件防火性能必須達(dá)到DIN5510標(biāo)準(zhǔn)第二部分S4或以上級別，車外裝飾部件防火性能必須達(dá)到DIN5510標(biāo)準(zhǔn)第二部分S3或以上級別，在DIN5510第二部分表格5-8中有具體要求。詳細(xì)分類說明如下：
在生產(chǎn)過程中，必須通過定期試驗(yàn)來驗(yàn)證供應(yīng)商的遵守情況和產(chǎn)品質(zhì)量的連續(xù)性。對于每月生產(chǎn)量超過500件的零部件，至少每月按照相應(yīng)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一次防火試驗(yàn)；對于每月生產(chǎn)量不超過500件的零部件，則對第500件產(chǎn)品按照相應(yīng)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防火試驗(yàn)；試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)記錄在案并按要求提供給客戶。
對于未包括在DIN5510第二部分表格5-8中的零部件，其防火性能應(yīng)分別達(dá)到以下要求：
根據(jù)DIN54837標(biāo)準(zhǔn)制作樣塊（500mm X 190mm），防火性能必須達(dá)到S2級；
質(zhì)量不超過50克，相互間距離不超過20cm時(shí)，防火性能必須達(dá)到S1級；
通常情況下乘客接觸不到的具有以下技術(shù)功能的零部件不作要求：滑動、滾動、限位、導(dǎo)向、密封、緊固、調(diào)整、固定等功能。
除了對車上材料要求達(dá)到相應(yīng)的防火性能等級外，在車輛上還必須安裝或布置一定數(shù)量的滅火裝置和報(bào)警系統(tǒng)。例如，廣州二號線和深圳一期工程車輛上都配備了火災(zāi)自動檢測裝置，此裝置符合DIN5510標(biāo)準(zhǔn)第六部分，可以向司機(jī)隨時(shí)報(bào)告火災(zāi)情況；此外，在每個(gè)司機(jī)室配備了一個(gè)滅火器，在每個(gè)客室配備了兩個(gè)滅火器，滅火器符合DIN EN 3標(biāo)準(zhǔn)，適用于電火災(zāi)。
總之，在大城市能夠采用的各種交通工具中，運(yùn)能大，運(yùn)行速度高是地鐵車輛的主要優(yōu)勢，也是大城市發(fā)展到一定時(shí)期的必然選擇。最快時(shí)每小時(shí)可運(yùn)送75000位乘客的輸送能力是其它任何交通工具所望塵莫及的，同時(shí)它具有高乘坐安全性和舒適性的特點(diǎn)，因此地鐵系統(tǒng)是發(fā)達(dá)城市公共交通的首選。但是，在大力發(fā)展快速軌道交通的今天，公共交通安全也是政府決策者們必須首先考慮的一個(gè)關(guān)鍵問題，而火災(zāi)事故對地鐵系統(tǒng)安全的危害最大，造成的人員傷亡往往是最慘重的，引起的國家和個(gè)人財(cái)產(chǎn)損失是最大的。不論現(xiàn)在還是將來，如何降低和減少火災(zāi)事故造成的人員和財(cái)產(chǎn)損失都將是地鐵車輛設(shè)計(jì)和制造必須給予嚴(yán)肅考慮的一項(xiàng)課題，廣州二號線和深圳一期工程車輛的火災(zāi)防護(hù)性能及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的配置已達(dá)到了相當(dāng)高的水平，相信隨著時(shí)間的推移和科技的進(jìn)步，人類將發(fā)明更先進(jìn)的科技減少地鐵火災(zāi)事故的發(fā)生，減小火災(zāi)事故的危害，火災(zāi)事故對于地鐵系統(tǒng)的危害必將會被控制到最低水平，使地鐵系統(tǒng)更好地為城市公共交通事業(yè)服務(wù)，更好地為人類的進(jìn)步事業(yè)造福。
*注一：多數(shù)地鐵車輛火災(zāi)事故均是由電氣故障引起，發(fā)生電氣故障引起火災(zāi)事故時(shí)，列車牽引系統(tǒng)將停止工作，導(dǎo)致車輛停止運(yùn)行。
*注二：適用于德國聯(lián)邦鐵路從1988年10月1日以后開發(fā)的新線路；
*注三：適用于大都市的地鐵系統(tǒng)；
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長春長客－龐巴迪軌道車輛有限公司 工廠部 李晶才
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