高速铁路隧道救援站烟气流动影响及应用

隧道火灾的特殊性使得烟气更不易探测。列车在隧道内发生火灾时通常处于运动状态，着火列车的继续运动使得高温烟气不易被隧道内的报警装置探测到，而隧道是狭长型空间，列车一旦在隧道内发生火灾，其火势比非隧道区段发展迅猛，迅猛的火势可能导致通信设施的失效，延误雾报警时间。同时，隧道内狭小的空间使得救援开展较为困难，若无法保证在有效时间内投入最大的人力物力进行救援，就会失去灭火和救援的最佳时机。

火灾烟气对于人员疏散的影响巨大，其气体成分与高温会直接导致人员伤亡，浓烟会降低疏散环境的能见度，并且加重人员恐惧心理，间接影响人员疏散。此外，隧道环境中的烟气积聚还可能引起轰燃，加重火灾的严重程度。隧道烟气流动对人员疏散的影响主要表现在以下几个方面。

5.4.5.1　有毒气体

隧道内封闭性较强，氧气稀薄，火灾发生时列车上各类装饰与电缆材料不能充分燃烧，而高速列车又采用了较多的有机高分子装饰材料，遇火易产生CO、HCN、SO2、H2S等有毒气体，还会产生固体颗粒物。因此，隧道内的列车发生火灾后会产生大量有毒有害烟气。有毒烟气的吸入可能造成人体生理机能的紊乱；而吸入含有烟灰粒子的高温烟气则可能引起逃生人员呼吸道或心肺器官的功能性障碍，造成人员伤亡。

5.4.5.2　烟气温度

烟气的高温也是造成人员伤亡的重要原因。根据相关数据，在空气温度升高至100 °C时，多数人只能忍受几分钟，通常而言，常人难以呼吸高达65 °C的空气。在高温的环境中，人可能会出现多种不适症状，如疲劳、脱水、灼伤等，这些症状都会影响人员疏散。(www.xing528.com)

受隧道几何结构的影响，火灾产生的热量不易排除，热量积累导致隧道内烟气温度持续升高，尤其近火源场附近，一般3～5 min可使隧道内温度升至1000 °C，不仅对人员生命安全产生伤害，还可能对隧道结构的稳定性和完整性构成严重的威胁。烟气在向外流动时温度会随之降低，但大部分区域的烟气温度仍是人体所不能承受的。

5.4.5.3　能见度

能见度是指在一定环境下人眼刚刚能看到某物体的最远距离，是影响火灾人员疏散的重要因素。能见度降低会削弱人们对疏散标志标识的捕捉辨识能力，加重逃生人员的恐惧心理，从而使得逃生和救援人员行动减缓。

火灾烟气中通常含有大量直径为几微米到几十微米的悬浮性含碳颗粒，虽然肉眼不可见，但其粒径超出可见光波长的两倍。在火灾环境下，这些颗粒会对可见光产生遮蔽作用，降低火场能见光度，影响人员疏散。同时，这些浓烟还会刺激人的眼睛，让人产生不适感，严重影响逃生人员寻找正确的疏散路径，导致开展人员疏散与救援工作的难度加大。