刍议城轨车辆防火设计方案
        作者简介：张士臣（1978-），男，汉，辽宁锦州人，本科，工程师，工作单位：中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司。

摘要：简述了城市轨道车辆防火设计材料选取原则、车辆机构、系统功能设计，详细介绍了防火方案设计。为我国城市轨道车辆防火安全设计提供参考。

关键词：城轨车辆；防火设计；材料；车辆结构
　    随着我国城市化进程日益加快，城市人口日益增加，这就对城市的交通提出了较高的要求。城市轨道车辆与其他城市交通工具相比，具有运量大、速度快、安全、准时、节省能源以及不污染环境等优点[1]，成为大中城市人员出行最为便捷的交通工具，也是低污染绿色环保的主要交通工具之一，因其客流量大主要在地下运行，其车辆的防火性能尤为重要，也是其安全运行所应具备的重要条件之一，也是被逐步认识与提高的过程。鉴于此，将防火安全设计应用于我国城轨车辆设计，提高我国城轨车辆设计水平就成为亟需解决的问题。

1概述
　　防火目标首先是人身保护、其次是财产保护。防火目标明确，预防性防火措施不仅单从材料、结构设计上考虑，而是从部件的安全功能、信息系统、疏散管理等方面形成了良性的技术管理体系。
　　防火目标是采用适当的预防性措施减少火灾的潜在风险。一旦发生火灾，减少乘客与司乘人员的危险。从材料及结构上限制引起火灾的三个条件：易燃物、温度、空气（氧气）。从系统上车辆采取预防性防火设计。
　　采用要求的材料（遵守DIN5510-2）并提供防火证明；结构上不能给纵火者有藏匿的手段、躲藏的地方，防止技术故障；减缓和限制火势蔓延，将火灾发生的危险降至最低程度；功能维持的设置：保证着火事故时的行车能力和持续功能性；火灾探测、预警、灭火系统、信息系统设置和疏散管理；方便撤离和疏散，减少乘客逗留车内时间。

2材料的选取原则
　　车辆设计中，所选用的材料对预防火灾的发生将起至关重要的作用，选择符合要求的材料，所以车辆防火应从工程设计开始阶段就采取预防性的措施。应遵守DIN5510-2，座椅、内装部件等材料及结构设计首先应防止火势曼延。所用材料及结构的防火性能应经有资质的认证机构试验。
　　在选择材料时注意有关的其它重要特性，特别是应尽可能抑制可燃气体的毒性，不应使用含有石棉（Asbestos）的绝缘材料。选择环保性、毒性小符合要求的材料。
　　在车上的所有电器设备、绝缘材料等不仅要满足电气性能的防火要求，还应满足防霉防虫的要求。

3车辆结构、系统功能设计防火方案
　　防火与安全息息相关，安全出口和防火是车辆安全技术的基本措施，由于结构设计的缺陷或维护不利都可能会引起灾难性的后果。在进行车辆结构设计时首先要考虑：
　　增加人为纵火的难度；防止由于技术故障或由于热量没有散出而引起的火灾；阻止火灾的蔓延或至少延迟火情的蔓延；同时还要考虑电气设备的布置，对可清洁性的要求等等。
　　系统功能维持的设置，耐火和在火灾产生时或遇到火灾时紧急基本功能的维持应能使用，允许本地局部功能丧失，只要贯穿整车的功能能够维持（例如通信、应急灯、制动、空调…）。设置烟雾探测、预警、灭火器及客室紧急报警按钮、摄像头，信息系统等与疏散管理。
　　必须保证火灾时维持安全功能所需电源；紧急操作时，至少要有运行和制动功能（直到紧急停靠站）；防火安全技术系统的冗余设计；设置烟雾探测、预警、灭火器及客室紧急报警按钮、摄像头，信息系统等与疏散管理。
　　（1）火源观察的设计：两节车辆间为宽贯通道连接，可以很方便的观察到邻车的情况。各车厢设有监控摄像头，司机可通过摄像头观察车厢内的情况。
　　（2）每辆车客室设置两个灭火器、两个安全锤。借助在明显位置设置的灭火器标识，指示乘客找到灭火器及参照灭火器的使用方法，进行灭火。列车广播将指导乘客在火灾发生时应当采取的应急措施。
　　（3）客室内设置具有明显标识的乘客紧急对讲装置，能够确保在紧急情况下进行乘客与司机双向语音交流，在火灾发生时，指导乘客采取应急措施和疏散管理。
　　（4）车体地板设计为铝型材空芯结构，能有效阻断车下火焰直接串到车内，并能承受静载荷加上最大乘客载荷。内装地板能阻燃防潮，并紧固在铝地板上，防止纵向的偏移蹿动，防止地板的剥离。地板安装后要水平，铝蜂窝地板下部要进行隔热隔音处理。在有开口、间隙和孔的地方和在地板的穿透物和管状物的周围进行封堵，满足防火、防水的要求，但仍能便于更换。地板布起到有效的防火作用，满足可燃性和烟雾释放要求，地板布应为硬质耐磨材料，潮湿的时候不滑，安装地板布用于防止潮气和脏物在地板布下积留，也确保车内不产生积水，水不能进入紧固件螺纹内。地板布安全地固定在地板上确保地板布使用寿命。地板结构如图1所示。
　　（5）每辆车每侧有两个车门设有紧急解锁装置，并设有紧急解锁操作说明，在车辆发生火灾时，可以使用紧急解锁装置打开客室侧门，为最佳的疏散出口。
　　（6）两节车辆间设置宽大的贯通道，当列车上发生火灾时，便于乘客疏散撤离。
　　（7）通过预先录制的列车广播系统紧急信息，当列车上发生火灾时，告知旅客以下内容：
　　指导乘客从客室侧门撤退到疏散平台；告诉乘客灭火器的所在位置及使用方法；当车门已不能打开时，告诉乘客使用安全锤打碎车窗玻璃，窗口为疏散出口的方法。
　　（8）司机室及客室内设置紧急照明灯，提供45分钟的紧急照明，火灾发生时协助车上人员疏散。
　　（9）电气设计的防火结构，依据电气材料的爬电及放电轨迹与电压等级确认爬电距离和间隙，并在结构上给予考虑，以尽量减少电气故障的发生。为了使产生电气故障时的电气元件释放能量的速度以及故障持续的时间尽量减小，对它们施加适当的电气保护措施。

4结束语
　　总之，在大城市能够采用的各种交通工具中，运能大，运行速度高是城轨车辆的主要优势，也是大城市发展到一定时期的必然选择。最快时每小时可运送75000位乘客的输送能力是其他任何交通工具望尘莫及的，同时它具有高乘坐安全性和舒适性的特点，因此城轨系统是发达城市公共交通的首选。但是，在大力发展快速轨道交通的今天，公共交通安全也是政府决策者们必须首先考虑的一个关键问题，而火灾事故对城轨系统安全的危害最大，造成的人员伤亡往往是最惨重的，引起的国家和个人财产损失是最大的。不论现在还是将来，如何降低和减少火灾事故造成的人员和财产损失都将是城轨车辆设计和制造必须给予严肃考虑的一项课题，相信随着时间的推移和科技的进步，人类将发明更先进的科技减少城轨火灾事故的发生，减小火灾事故的危害，火灾事故对于城轨系统的危害必将会被控制到最低水平，使城轨系统更好地为城市公共交通事业服务。更好地为人类的进步事业造福。

参考文献
　　[1]冯伯欣.国产城轨车辆的发展与展望[J].铁道车辆，2000（1）：1-4.