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(jí)不高，首先起火的車輛將迅速燃燒，在短短幾分鐘內(nèi)就會(huì)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(guó)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(dòng)滅火裝置或自動(dòng)滅火裝置不起作用，火勢(shì)就會(huì)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(guó)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?！保?003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(jí)很高，火勢(shì)就不會(huì)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(huì)大大降低。
中國(guó)的地鐵車輛已有30年的歷史，從上世紀(jì)70年代長(zhǎng)春客車廠生產(chǎn)的北京地鐵，上世紀(jì)90年代長(zhǎng)春客車廠為伊朗生產(chǎn)的德黑蘭地鐵，到現(xiàn)今長(zhǎng)春長(zhǎng)客－龐巴迪軌道車輛有限公司生產(chǎn)的廣州地鐵二號(hào)線車輛和深圳地鐵一期工程車輛，國(guó)內(nèi)的各地鐵公司和生產(chǎn)廠逐漸意識(shí)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(duì)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(zhǎng)春長(zhǎng)客－龐巴迪軌道車輛有限公司廣州地鐵二號(hào)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(yíng)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(duì)DIN5510標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容作簡(jiǎn)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(jí)及整車火災(zāi)防護(hù)等級(jí)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(jí)，火災(zāi)防護(hù)等級(jí)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(duì)材料試樣的具體要求及試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)；
DIN5510標(biāo)準(zhǔn)的第三部分闡明了對(duì)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(duì)車輛設(shè)計(jì)的要求；
DIN5510標(biāo)準(zhǔn)的第五部分闡明了對(duì)車輛電氣設(shè)備的要求；
DIN5510標(biāo)準(zhǔn)的第六部分闡明了對(duì)車輛緊急制動(dòng)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(jí)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(jí)，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(jí)，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(jí)。
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(huì)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(jí)，才能保證整車達(dá)到相應(yīng)的火災(zāi)防護(hù)等級(jí)。
根據(jù)最終客戶要求，廣州二號(hào)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(jí)第4級(jí)。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(jí)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(jí)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(duì)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(duì)于每月生產(chǎn)量不超過500件的零部件，則對(duì)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(duì)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(jí)；
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(jí)；
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(dòng)、滾動(dòng)、限位、導(dǎo)向、密封、緊固、調(diào)整、固定等功能。
除了對(duì)車上材料要求達(dá)到相應(yīng)的防火性能等級(jí)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(hào)線和深圳一期工程車輛上都配備了火災(zāi)自動(dòng)檢測(cè)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(shì)，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(duì)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(guó)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(hào)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(duì)于地鐵系統(tǒng)的危害必將會(huì)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(guó)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(zhǎng)春長(zhǎng)客－龐巴迪軌道車輛有限公司 工廠部 李晶才
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