王艷兵,張瑋瑋,高 松
(石家莊市公安消防支隊(duì),河北 石家莊 050000)
地鐵火災(zāi)撲救是當(dāng)今世界的一大難題。因地鐵具有空間封閉、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人員密集、逃生疏散困難等特點(diǎn),通信、排煙、照明、破拆、滅火救援難度大,一旦發(fā)生火災(zāi)將嚴(yán)重影響人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,探討地鐵火災(zāi)事故滅火救援技戰(zhàn)術(shù)措施意義重大。本文在石家莊市首期運(yùn)營(yíng)的部分地鐵站點(diǎn)進(jìn)行煙氣模擬測(cè)試的基礎(chǔ)上,開展地鐵滅火救援技戰(zhàn)術(shù)模擬測(cè)試,以探討地鐵火災(zāi)事故滅火救援對(duì)策。
1.1 有毒濃煙積聚,排煙散熱困難
地鐵因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)境密閉、人流密集、通道狹窄,連通地面的疏散、排煙通道少,煙熱氣易聚集,在短時(shí)間內(nèi)容易造成場(chǎng)所溫度上升、煙氣彌漫、能見度降低,同時(shí)有毒高溫?zé)煔鈺?huì)造成被困人員中毒、昏迷,甚至死亡,不僅嚴(yán)重阻礙了消防部隊(duì)的進(jìn)攻路線,也給救援力量疏散救人帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。
1.2 被困人員眾多,疏散困難
地鐵站臺(tái)層至地面層縱深大,布局復(fù)雜,人員撤退歷經(jīng)距離長(zhǎng),花費(fèi)時(shí)間多,一旦發(fā)生火災(zāi),站臺(tái)層處于斷電狀態(tài),視野降低、高溫氣體煙嗆、黑暗、緊張心理等因素直接影響人員行動(dòng)能力,同時(shí),初起火災(zāi)濃煙的擴(kuò)散方向,往往與人員的疏散方向一致,煙氣擴(kuò)散速度比人群疏散速度快,使人們無(wú)法逃避高溫濃煙的危害,增大了火場(chǎng)疏散難度[1]。
1.3 信號(hào)屏蔽受阻,通信指揮困難
地鐵站點(diǎn)建筑多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)中的鋼筋網(wǎng)及周圍的土體或巖石對(duì)電磁波有一定的屏蔽作用,并且站臺(tái)垂直縱深較大(如石家莊地鐵站臺(tái)層至地面平均深度18 m),對(duì)消防部隊(duì)使用的350 MHz通信電臺(tái)干擾較大,會(huì)出現(xiàn)聯(lián)絡(luò)不暢或中斷的現(xiàn)象,導(dǎo)致前后方指揮與作戰(zhàn)失聯(lián),直接影響現(xiàn)場(chǎng)通信組網(wǎng)指揮命令的上傳下達(dá)。
1.4 火場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜,救援行動(dòng)困難
地鐵站地下工程隱蔽,內(nèi)部結(jié)構(gòu)多樣,功能復(fù)雜,存在眾多意外情況和不確定因素,內(nèi)攻人員的作戰(zhàn)危險(xiǎn)系數(shù)相對(duì)高。此外,電客車上的電氣設(shè)備多、環(huán)境封閉,一旦發(fā)生火災(zāi),車廂內(nèi)火勢(shì)蔓延迅速,加大了消防部隊(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)的難度[2]。
在地鐵火災(zāi)滅火救援現(xiàn)場(chǎng),準(zhǔn)確實(shí)施防煙、排煙戰(zhàn)術(shù)方法,可以有效驅(qū)散火場(chǎng)高溫?zé)煔猓岣呋饒?chǎng)能見度,為內(nèi)攻滅火與疏散救人提供可靠的保障。為此,在石家莊地鐵1號(hào)線解放廣場(chǎng)站開展了冷、熱煙測(cè)試工作,重點(diǎn)對(duì)煙氣擴(kuò)散態(tài)勢(shì)、煙氣流速、煙氣濃度、煙氣毒性以及疏散逃生速率進(jìn)行了測(cè)試與分析,為地鐵滅火救援作戰(zhàn)方法提供一定參考數(shù)據(jù)。
選取石家莊地鐵解放廣場(chǎng)站作為測(cè)試地點(diǎn),在站臺(tái)、站廳及出口處選擇了12個(gè)特征測(cè)量柱,分別以A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L表示,其中站臺(tái)7個(gè)(A~G),站廳5個(gè)(含出口處,H~L)。每個(gè)測(cè)量柱上均貼以1~5號(hào)標(biāo)志紙,分別表示1.5,2.0,2.5,3.0,3.5 m標(biāo)高,每個(gè)測(cè)量柱分別設(shè)置一名觀察人員,以點(diǎn)火為起始時(shí)間,分別記錄煙氣流經(jīng)各標(biāo)志紙所需的時(shí)間。測(cè)試中煙氣流動(dòng)態(tài)勢(shì)如圖1所示。
要加強(qiáng)溝通,重視情感的交流,形成和諧團(tuán)結(jié)的人際關(guān)系,定期進(jìn)行崗位流動(dòng),做到將合適的人放在合適的崗位上。通過(guò)建立健全企業(yè)民主管理機(jī)制,使員工對(duì)企業(yè)有一種強(qiáng)烈的歸屬感,實(shí)現(xiàn)感情、事業(yè)、待遇留人。
2.1 煙氣擴(kuò)散態(tài)勢(shì)
可以看出,第一次點(diǎn)火發(fā)煙量較小,擴(kuò)散程度遠(yuǎn)不如第二、第三次劇烈。點(diǎn)火初期,排煙和送風(fēng)風(fēng)機(jī)均未開啟時(shí),煙氣呈現(xiàn)從火源向站臺(tái)、站廳和出口處的擴(kuò)散趨勢(shì),在縱向立面上呈現(xiàn)由上向下蔓延趨勢(shì);當(dāng)排煙和送風(fēng)風(fēng)機(jī)開啟后,煙氣在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的初始擴(kuò)散態(tài)勢(shì)的繼續(xù)之后,在站臺(tái)內(nèi)排煙風(fēng)機(jī)的作用下,煙氣開始呈現(xiàn)出從外(站廳)向內(nèi)(站臺(tái))倒流的趨勢(shì)。因此,消防人員開展內(nèi)攻行動(dòng)時(shí),應(yīng)當(dāng)借鑒排煙風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后的效果合理選取進(jìn)攻路線。
2.2 煙氣流速
點(diǎn)火初期,排煙和送風(fēng)風(fēng)機(jī)均未開啟時(shí),在站臺(tái)處,煙氣橫向擴(kuò)散速度約為0.2~0.3 m·s-1,煙氣縱向擴(kuò)散速度約為0.02 m·s-1左右。當(dāng)排煙和送風(fēng)風(fēng)機(jī)開啟后,由于風(fēng)速較大,與煙氣流速相比,占主導(dǎo)地位,且測(cè)試點(diǎn)離風(fēng)口相對(duì)較近,因此測(cè)出的數(shù)據(jù)大約為3~4 m·s-1,實(shí)際上基本為風(fēng)機(jī)送風(fēng)的風(fēng)速,沒有實(shí)際意義。
2.3 煙氣濃度
使用發(fā)煙彈的情況下,點(diǎn)火4 min后煙氣濃度達(dá)到最大,最大光密度值為2~3;未使用發(fā)煙彈的情況下,點(diǎn)火8 min后煙氣濃度達(dá)到最大,最大光密度值為3~4。最大煙氣濃度的持續(xù)時(shí)間與開啟風(fēng)機(jī)的時(shí)間以及數(shù)量有關(guān)。
點(diǎn)火后測(cè)點(diǎn)處測(cè)出的燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的CO含量明顯升高,隨著柴油中低餾分減少,火勢(shì)逐漸減弱,CO含量逐漸下降。相對(duì)于站臺(tái),站廳火源規(guī)模較小,點(diǎn)火后O2含量降低幅度較小,僅從20.9%下降到20.4%。LEL(可燃?xì)怏w)在油料添加完后,基本保持在14.9%,且在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中基本未有變化。多次點(diǎn)火試驗(yàn)均未測(cè)出有H2S成分。
2.5 人員疏散逃生試驗(yàn)測(cè)試
在無(wú)煙狀態(tài)下,參與測(cè)試的310人從站臺(tái)上點(diǎn)火區(qū)經(jīng)由中間樓梯疏散到地面4號(hào)出口,共用時(shí)136 s,平均疏散速率為每秒2.28人。在點(diǎn)火發(fā)煙初期即開始進(jìn)行疏散的狀態(tài)下,310人從站臺(tái)上同樣位置疏散到站廳(以剛出現(xiàn)到站廳計(jì)),共用時(shí)150 s,平均疏散速率為每秒2.07人;從站臺(tái)疏散到地面4號(hào)出口,共用時(shí)184 s,平均疏散速率為每秒1.68人。根據(jù)測(cè)試結(jié)果可知,兩次疏散測(cè)試的中間時(shí)間段疏散速度快。在第二次發(fā)煙疏散時(shí),存在人員心理緊張、煙氣初期濃度太高等多方面因素,疏散速率偏低。因此,消防部隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)延長(zhǎng)疏散救人的時(shí)間,重點(diǎn)加強(qiáng)搜救中間時(shí)間段的任務(wù)分工。
3.1 防煙排煙
在前期研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合煙氣測(cè)試結(jié)論及滅火救援處置預(yù)案,設(shè)置以下四種排煙方案:
排煙方案一:起火點(diǎn)在隧道區(qū)間內(nèi)部時(shí),隧道內(nèi)排煙系統(tǒng)啟動(dòng),按照前后方站點(diǎn)全力送風(fēng),隧道區(qū)間全部風(fēng)機(jī)排煙的模式開啟地鐵風(fēng)機(jī),同時(shí)配合防排煙區(qū)間形成有效隔斷,在不影響排煙送風(fēng)效果的前提下最大限度地減小煙氣蔓延范圍。
當(dāng)列車在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí),只要不完全喪失動(dòng)力,應(yīng)盡量將列車開行至前方車站,按車行區(qū)火災(zāi)的模式進(jìn)行排煙和疏散。若列車喪失動(dòng)力滯留在隧道內(nèi)時(shí),則需要根據(jù)列車的著火部位,采用縱向通風(fēng)的防排煙模式來(lái)保證乘客的疏散路徑處于新風(fēng)區(qū),根據(jù)著火的位置不同,有以下幾種防排煙模式:(1)列車前部發(fā)生火災(zāi)。為保證乘客的安全,應(yīng)組織乘客向列車后側(cè)車站疏散。同時(shí),區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)迅速動(dòng)作,列車后車站的隧道風(fēng)機(jī)送風(fēng),列車前側(cè)車站的隧道風(fēng)機(jī)排風(fēng),使區(qū)間形成2~11 m·s-1的氣流速度,乘客迎著新風(fēng)方向疏散。(2)列車尾部發(fā)生火災(zāi)。此時(shí)乘客的疏散方向、防排煙系統(tǒng)的運(yùn)作模式等與列車前部發(fā)生火災(zāi)反向。(3)列車中部發(fā)生火災(zāi)。此時(shí),不管防排煙設(shè)備如何動(dòng)作,總有一部分乘客處于非新風(fēng)區(qū),對(duì)事故救援和人員疏散最為不利。建議距離列車較近側(cè)的車站排風(fēng),遠(yuǎn)端的車站送風(fēng),用時(shí)間差來(lái)彌補(bǔ)新風(fēng)不足的問(wèn)題。
排煙方案二:起火點(diǎn)在站臺(tái)層時(shí),站臺(tái)層排煙防火閥全部開啟排風(fēng)模式,站廳層排煙防火閥全部開啟送風(fēng)模式,隧道內(nèi)部風(fēng)機(jī)全部開啟排風(fēng)模式,車站兩側(cè)風(fēng)亭因風(fēng)機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)結(jié)合起火部位在站臺(tái)層的位置視情放下防火卷簾和擋煙垂簾,阻止煙氣向站廳層擴(kuò)散。并利用移動(dòng)排煙設(shè)施和擋煙垂簾在站臺(tái)層內(nèi)引導(dǎo)煙氣流向,最大限度將煙氣控制在起火部位附近。
排煙方案三:起火點(diǎn)在站廳層時(shí),調(diào)整全部風(fēng)機(jī)組全速運(yùn)轉(zhuǎn),使站廳層排風(fēng),附屬區(qū)域、站臺(tái)層送風(fēng),避免煙氣擴(kuò)散。同時(shí),結(jié)合起火部位在站廳層的位置視情放下防火卷簾和擋煙垂簾,阻止煙氣向站臺(tái)層擴(kuò)散。并利用移動(dòng)排煙設(shè)施和擋煙垂簾在站廳層內(nèi)部引導(dǎo)煙氣流向,最大限度將煙氣控制在起火部位附近。
排煙方案四:起火點(diǎn)在附屬區(qū)域,立刻通過(guò)關(guān)閉防火門建立防火防煙分區(qū),隔離著火部位,同時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)組運(yùn)行模式,達(dá)到事故區(qū)內(nèi)部排風(fēng),其余區(qū)域送風(fēng)的效果,避免煙氣蔓延[3]。
3.2 疏散救人
滅火救援行動(dòng)必須在正確研判災(zāi)情的基礎(chǔ)上,堅(jiān)持“救人第一”的戰(zhàn)術(shù)指導(dǎo)思想,堅(jiān)持人員搜救與滅火戰(zhàn)斗同步展開。(1)偵查階段。充分利用總控室進(jìn)行偵查詢情,結(jié)合數(shù)字化預(yù)案,掌握地鐵內(nèi)部各區(qū)域起火、煙霧擴(kuò)散、人員疏散情況;掌握應(yīng)急廣播、送風(fēng)排煙、應(yīng)急照明等固定消防設(shè)施啟動(dòng)情況;查明各區(qū)域燒傷、煙氣窒息或中毒昏迷、踩傷、擠傷等無(wú)自教能力的人員數(shù)量以及分布位置。(2)疏散階段。打開車站的檢票口和安全出口,將扶梯改為上行,通過(guò)應(yīng)急廣播發(fā)出火災(zāi)警報(bào),指明疏散撤離路線,并派消防員在樓梯、道路拐角處組織引導(dǎo)乘客快速撤離;同時(shí),沿疏散通道鋪設(shè)發(fā)光救生照明線,利用照明車引入移動(dòng)照明燈具,放置吸附式發(fā)光導(dǎo)向指示標(biāo)志,指引疏散群眾沿正確路線撤離。在疏散過(guò)程中加強(qiáng)乘客情緒安撫,防止出現(xiàn)擁堵、踩踏等事故。(3)攻堅(jiān)救援。內(nèi)攻搜救人員以4人組成1個(gè)攻堅(jiān)組,以梯隊(duì)形式展開,需要一次性攜帶防護(hù)、偵查、檢測(cè)、救助、滅火、破拆、照明、通信等裝備;首批到場(chǎng)力量在水槍掩護(hù)下,合理劃分搜救區(qū)域,重點(diǎn)對(duì)站臺(tái)層、站廳層的濃煙區(qū)域、燃燒部位邊沿、車廂、設(shè)備房、輔助用房、衛(wèi)生間、閘機(jī)口、疏散樓梯口、自動(dòng)扶梯口、通道盡頭等區(qū)域進(jìn)行搜救,將被困人員轉(zhuǎn)移至臨時(shí)救助點(diǎn),移交增援力量繼續(xù)開展搜救,先搶救重傷員,引導(dǎo)有行動(dòng)能力的人員進(jìn)行疏散;增援力量在站廳層設(shè)置接力救助點(diǎn),接應(yīng)首批到場(chǎng)力量開展救助行動(dòng),采用接力救人的方法做好傷員轉(zhuǎn)移;隨后到場(chǎng)增援力量要輔助首批增援力量進(jìn)行傷員轉(zhuǎn)移,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,增加臨時(shí)救助點(diǎn),做好搜救人員輪換準(zhǔn)備,避免疲勞作戰(zhàn);同時(shí),根據(jù)作戰(zhàn)需要,利用水槍、水炮、排煙機(jī)等裝備對(duì)內(nèi)攻搜救人員進(jìn)行梯隊(duì)掩護(hù)[4]。
3.3 通信保障
800 M電臺(tái)信號(hào)基站能夠正常使用情況下,使用800 M電臺(tái)XP-A0進(jìn)行作戰(zhàn)指揮,使用XP-A7通話組進(jìn)行指揮調(diào)度,使用XP-A4通話組進(jìn)行視頻通信調(diào)度;并第一時(shí)間在站廳層、站臺(tái)層、出入口架設(shè)400 M電臺(tái)中繼臺(tái),使用400 M電臺(tái)1頻道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作戰(zhàn)指揮、2頻道現(xiàn)場(chǎng)供水,各戰(zhàn)斗組之間使用其他頻道進(jìn)行通信。800 M電臺(tái)信號(hào)基站不能正常使用情況下,第一時(shí)間在站廳層、站臺(tái)層、出入口架設(shè)400 M電臺(tái)中繼臺(tái),使用400 M電臺(tái)1頻道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作戰(zhàn)指揮、2頻道現(xiàn)場(chǎng)供水,各戰(zhàn)斗組之間使用其他頻道進(jìn)行通信,必要時(shí)可在出入口設(shè)置通信接力點(diǎn)進(jìn)行接力通信。視頻傳輸方面,800 M信號(hào)基站能夠正常使用時(shí),使用XP-A4通話組進(jìn)行視頻通信調(diào)度;特殊情況下,調(diào)派聯(lián)通公司通信保障車保障現(xiàn)場(chǎng)視頻傳輸信號(hào);通信保障車不能覆蓋的范圍內(nèi),架設(shè)視頻傳輸中繼臺(tái),通過(guò)指揮終端觀看現(xiàn)場(chǎng)情況[5]。組網(wǎng)過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)指揮部應(yīng)當(dāng)及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)單頻道使用容量,峰值控制在每分鐘15人次以內(nèi);使用通信面罩可以減少消防員手持裝備數(shù)量,增強(qiáng)語(yǔ)音通信效果;支隊(duì)?wèi)?yīng)急通信分隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)隨行作戰(zhàn),攜帶地下空間通信所需中繼臺(tái)、通信電纜等裝備,用于應(yīng)急情況下的現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)組網(wǎng)。
3.4 火場(chǎng)破拆
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)戰(zhàn)演練情況,結(jié)合地鐵火災(zāi)處置難點(diǎn),火場(chǎng)破拆有以下幾種方式:(1)自帶鎖開啟車門。當(dāng)車門無(wú)法自動(dòng)開啟時(shí),利用車門自帶解鎖鑰匙開啟車門,也可以利用列車自身外解鎖裝置開啟,或撬開區(qū)域檢查蓋用手將掛鉤鎖上頂或下拉打開。(2)車門、車窗破拆。首選玻璃破碎器擊碎玻璃,也可以使用剪切鉗、腰斧、大錘、無(wú)齒鋸、彩鋼板切割鋸進(jìn)行破拆[6]。(3)車體破拆。選取液壓剪切鉗切割、專用切割鏈鋸對(duì)車體不銹鋼板進(jìn)行破拆,也可以使用無(wú)齒鋸、雙輪異向切割機(jī)進(jìn)行破拆。(4)柔性通道破拆。使用無(wú)齒鋸對(duì)外部包裹的鋼板進(jìn)行切割,切割出足夠空間后,使用鏈鋸對(duì)硅膠布進(jìn)行切割。在地鐵滅火救援中,應(yīng)優(yōu)先使用車門自帶解鎖鑰匙打開車門、站臺(tái)門,如需破拆使用玻璃破碎器,同時(shí)配合液壓擴(kuò)張剪切鉗和彩鋼板切割鋸破拆。因切割效率低,不建議對(duì)車體、柔性連接通道進(jìn)行破拆。
3.5 應(yīng)急照明
根據(jù)實(shí)戰(zhàn)演練情況,現(xiàn)場(chǎng)照明需要固定設(shè)施與移動(dòng)設(shè)施相結(jié)合。(1)固定照明設(shè)施。火災(zāi)情況下,地鐵站點(diǎn)內(nèi)部的照明由應(yīng)急照明設(shè)施保障,其持續(xù)時(shí)間不少于120 min。隧道內(nèi),照明供電由臨近的地鐵站點(diǎn)負(fù)責(zé),即地鐵站負(fù)責(zé)其相應(yīng)上行一半及下行一半的區(qū)間供電,區(qū)間內(nèi)照明設(shè)備建設(shè)原則為每10 m一處照明,每20 m一處應(yīng)急照明。(2)移動(dòng)照明設(shè)施。地鐵火災(zāi)情況下,地鐵地面層建議使用照明車輛、大型照明工具組或者月球燈等器材進(jìn)行照明;地鐵站廳層建議使用移動(dòng)式照明器材以及一些便攜類照明器材;地鐵站臺(tái)層建議內(nèi)攻人員使用便攜式照明器材與佩戴式照明器材。長(zhǎng)時(shí)間滅火救援作戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng),可調(diào)集照明車輛、大型照明工具組進(jìn)行照明,做好移動(dòng)發(fā)電機(jī)加油和更換裝備的準(zhǔn)備,確?;饒?chǎng)照明不間斷。
3.6 蓄電池火災(zāi)撲救
地鐵火災(zāi)事故極易導(dǎo)致Fas蓄電池組由于過(guò)載發(fā)生二次火災(zāi),其火災(zāi)特點(diǎn)為:(1)悶燒時(shí)間長(zhǎng)。蓄電池室為無(wú)人場(chǎng)所,火災(zāi)不易早期被發(fā)現(xiàn),易經(jīng)過(guò)悶燒期并轉(zhuǎn)入劇烈燃燒階段[7]。(2)煙氣危害重。蓄電池室空間密閉、通風(fēng)不良,火災(zāi)煙氣蔓延迅速,能見度極低,使室內(nèi)高溫?zé)煔夥e聚,不易散出,對(duì)處置人員危害較大。(3)火情偵察難。由于蓄電池室結(jié)構(gòu)的特殊性,燃燒產(chǎn)生大量煙霧,積聚不散,火情難以準(zhǔn)確判斷。(4)撲救難度大。蓄電池室空間狹小,消防人員難以施救,射流也會(huì)受到內(nèi)部阻隔物的干擾,影響滅火效果,蓄電池組持續(xù)放電可產(chǎn)生高電壓,會(huì)引起電擊或觸電事故。
發(fā)生蓄電池火災(zāi)后,要第一時(shí)間切斷電源,防止繼續(xù)向蓄電池供電。及時(shí)啟動(dòng)蓄電池室氣體滅火系統(tǒng),采用全淹沒方式,對(duì)防護(hù)區(qū)進(jìn)行保護(hù)。處置前,要做好個(gè)人防護(hù),穿著電絕緣套裝,背負(fù)空氣呼吸器進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),同時(shí)關(guān)閉氣體滅火系統(tǒng),使用漏電探測(cè)儀對(duì)可能漏電部位進(jìn)行探測(cè)。處置過(guò)程中,要成立1個(gè)滅火組、1個(gè)破拆組,滅火組攜帶高壓細(xì)水霧系統(tǒng)對(duì)著火部位進(jìn)行滅火降溫,破拆組攜帶斷電剪剪斷電池之間的連接線,剝離發(fā)生火災(zāi)的電池組。
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