国王十字圣潘克拉斯站大火



伦敦大都会地铁是世界上第一条地铁线路,1863年1月10日通车。此后的一百多年里,经过多次扩张,被称为管子(TheTube)的伦敦地铁已发展成为具有11条线路,272个站点,总长402公里的庞大交通系统,每天都有近五百万乘客使用。


伦敦地铁的复杂程度难以想象,而位于市中心北端的国王十字圣潘克拉斯站在近三百个站点中,也以其繁复的通道和结构迷惑了很多乘客。国王十字圣潘克拉斯站是繁忙的轨道交通枢纽,四条铁道和六条地铁线路交汇于此。如果不是熟悉地铁站设计的老伦敦人,很可能会在其中绕路甚至迷路。伦敦地铁国王十字圣潘克拉斯站与地面上庞大的国王十字火车站与圣潘克拉斯火车站相连,哈利波特的9¾月台,其实就位于国王十字火车站内。

(国王十字圣潘克拉斯站所在地)


(国王十字火车站)
国王十字火车站早在地铁出现前的1850年就曾作为大北方铁路的临时站点被开放,维多利亚女王从这里出发前往苏格兰。从国王十字火车站往西走几分钟就能到达圣潘克拉斯站,新不列颠图书馆和尤思顿站。于1868年投入使用的圣潘克拉斯火车站是连接英国和欧洲大陆的欧洲之星高速列车在伦敦的站点。

国王十字圣潘克拉斯站的数个入口及三个地面售票厅分别可以通往地面层的国王十字火车站,圣潘克拉斯火车站,以及地下的环线,汉默史密斯及城市线,大都会线,北线,皮卡迪里,维多利亚线六条地铁线路。主售票大厅可抵达所有六条地铁线路,西售票大厅位于欧洲之星圣潘克拉斯站前方,可抵达环线,汉默史密斯及城市线和大都会线,北售票大厅则可抵达北线,皮卡迪里线和维多利亚线。
西售票大厅和北售票大厅分别建于2006及2009年。1980年代末,所有的乘客只能经由主售票大厅进入地铁。

(主售票厅入口)
(国王十字圣潘克拉斯地铁站的六条地铁线路)
环线,汉默史密斯及城市线和大都会线在较高的地下平台同一层,共用铁道,维多利亚线,皮卡迪利线和北线在较低的地下平台。维多利亚线垂直坐标位于皮卡迪利线上方,北线的位置更低。主售票大厅的中庭内设有通向维多利亚线站台和皮卡迪里线站台的各三台自动扶梯,相邻排列,而维多利亚线的站台和皮卡迪里线的站台之间还有几台楼梯联系。北线的自动扶梯位于售票大厅的另一端。
 

(右侧较长的为4-6号自动扶梯,通往皮卡迪利线,左侧为1-3号自动扶梯,通往维多利亚线)
1987年11月18日19:29,一位乘客搭乘主售票大厅通往皮卡迪里地铁线的自动扶梯时,见到4号自动扶梯中段的踏板缝隙中冒出浓烟,另一位乘客经提醒按下了自动扶梯的紧急按钮,大声让其他乘客赶紧离开扶梯。
地铁执勤的警察来到扶梯观察着火点,将情况通知地面上售票大厅的工作人员和交通警察控制中心,几分钟后,又向伦敦消防队报告了火情。19:36消防队先送来了救火梯和灭火器,并要求三个消防站派车到地铁站灭火。地铁站的工作人员几乎没有任何灭火和急救的知识,着火点在扶梯下方,灭火器根本够不到,至于地铁内的细水雾灭火系统,工作人员都不知道如何使用,大家对着火点手足无措。那时明火的面积大约只有一个纸箱大小,工作人员以为问题不大。

(3D示意图,浅蓝和深蓝色分别为维多利亚线和皮卡迪利线,二者的自动扶梯相邻,并与售票大厅相连)
交通警察控制中心下令让地铁站售票厅和地下的工作人员通过位于另一侧的通向维多利亚线的1至3号自动扶梯疏散民众,两名工作人员站在着火的4号自动扶梯前试图阻止乘客使用扶梯,可还是有不知情的乘客不顾劝阻走上已经停运的4号扶梯,前方的乘客靠近扶梯中段着火点才想到返回,而后面的乘客仍然想要乘扶梯,堵住退路,造成推搡和踩踏。
19:42,第一辆救火车来到,队长柯林和手下的消防员进入售票大厅,下到扶梯。虽然火源的火势看上去并不猛烈,用手持的灭火器就能扑灭,经验丰富的柯林还是判断状况危急,他返回售票大厅作出了初步的救火安排,让消防队员戴上消防呼吸防护装置,准备用高压水枪灭火。
与此同时,火势越烧越猛,着火点的火焰窜到比扶手稍高的高度,呛人的烟雾先是向上蔓延,充满了整个售票大厅,及后继续向地铁站的其他区域扩散。位于高处的维多利亚线和低处的北线的的地铁列车没有接到通知,照常行驶,仍在国王十字圣潘克拉斯站停车上下乘客。
19:44,火焰烧到近两米高,扶梯约有四至六米长的一段都开始延烧,不断有新的火苗从扶梯两侧冒出来。仅一分钟后,地面售票大厅的乘客观察到闪燃现象。闪燃指的是在相对密闭的空间里,由于气温不断升高,易燃物质受到热辐射影响,当表面温度到达5-600摄氏度时,所有的易燃物质在同一时刻自发引燃。除了自动扶梯的各个梯段自动着火,售票大厅内也有了起火点,没有做防火处理的可燃天花板材质被火焰扑袭。火苗和黑色的浓烟席卷了整个售票大厅,后来赶到的消防员已无法进入火场救火,虽然他们还是努力尝试冲往里冲,却被极高的温度和明火阻隔,即使他们穿着防护服,与火场短短几秒的接触也让他们精疲力竭,只能沮丧地返回安全地点,眼睁睁看着疯狂的大火肆虐。短短几分钟内,火情完全失控。


地下,维多利亚线的驾驶员按照指示缓慢驶入地铁站,尽可能多地搭载被困的乘客离开。据估算,当时被困在地下的乘客约700多人。
19:59,第一辆救护车赶到现场,之后又分别从不同区调派了14辆救护车。逃出的100多名受伤乘客被送去医院抢救,其中19人伤情严重,一名伤者住院数日后仍不治身亡。
超过150名消防员参与救火,他们花了两小时时间使火势得到控制,但直到次日凌晨1:46大火才被彻底扑灭。在狼狈不堪的火灾现场,消防员共找到29具尸体,其中包括最早抵达的消防队长柯林,他在闪燃发生时被困在火场,英勇殉职。

(柯林)
售票厅连接环线,汉默史密斯及城市线和大都会线部分没有受到影响,在火灾次日早上恢复运行。北线虽然因为地势最低没有被火焰波及,却因为售票大厅的天花板和室内大面积受损,在国王十字站的站点不得不关闭了近一个月。
维多利亚线与售票大厅之间的1至3号自动扶梯仅有一些轻微灼烧痕迹,经过近一周的修缮,于11月24日重新投入使用。至于起火点的皮卡迪里线的4号自动扶梯,包括它旁边的两台自动扶梯,则彻底被烧坏,此后的一年多里,乘客都只能先下到维多利亚线的站台,再经由楼梯下到皮卡迪利线站台。
 
因为建造年代久远,伦敦地铁的其他站点也偶尔有火灾发生,但从未达到像国王十字站这次火情的速度和损失程度。官方遭到市民的质疑和抗议,必须尽快查出火灾原因,并确保搭乘地铁的人们不需要担心生命安全。
火警和事故调查小组很快就确定这起灾祸不是人为纵火,现场没有助燃剂的痕迹。在起火点,如今已被烧化的扶梯之下,有相当多的火柴梗,烟头,垃圾和机油,都是经年累月乘客和扶梯维修工作人员留下。调查组认为引发大火的是乘客无心丢下的一根还没有完全熄灭的火柴。
虽然两年多前伦敦地铁就已经做出了在地面之下禁烟的规定,禁烟规定却并没有得到严格执行,地铁站的工作人员没有接到查处违规行为指令,很多乘客在下了地铁乘扶梯走出地面之前,还是会习惯性地点燃香烟。有些玩世不恭的人还会觉得对着禁烟海报将烟头和火柴梗随手丢弃在扶梯上,是一种很庞克很酷的行为。诚然这些烟头火柴梗的确在其他地铁站引发过火灾,但是火势都很小,地铁站的工作人员一发现起火就迅速扑灭,所以谁也没有太在意过乘客吸烟的问题。专家在两年前另一地铁站的扶梯起火事件后作出研判,木质的扶梯会是很大的安全隐患。不过伦敦地铁的整体年代实在是太老了,更换近三百个站点内所有的木质自动扶梯将会是一项庞大且耗费巨资的工程,这个工程没有任何人认真考虑过。起火时,1至6号自动扶梯已服役50多年了。
站台,扶梯,楼梯,通道,售票大厅,地铁线路,地面的两个火车站都在不同的时期建成,设计和施工都有相当难度,也难免有些疏失。这些疏失中,就包括维多利亚线的1至3号自动扶梯和皮卡迪利线的4至6号自动扶梯的踏板。出于安全美观和实用性的考量,扶梯踏板的宽度应当遮住旁边绕在滚轴上引导扶梯行进的铰链,可是扶梯建成后,踏板两侧的钢铰链却暴露在外。这一缺陷让定期维护铰链的扶梯公司省了不少事,他们不需要拆开踏板给铰链上机油。可是对于清洁的人员来说,就是另一个故事了。踏板不能完全盖住铰链,踏板和铰链之间的缝隙就很容易掉进体积较小的物件,例如火柴,香烟,食品的包装纸,等等。想要彻底清洁缝隙和落下去的垃圾,需要把扶梯的梯段先移开。扶梯安装好的五十多年里,地铁方面从未要求扶梯公司拆除梯段进行过彻底的清理。这也是火灾后调查组在扶梯原址见到众多的烟头火柴垃圾和铰链润滑油的缘由。
经年累月,作为易燃材质的木质扶梯下方,积攒了相当数量的可燃物品。
调查组在类似的扶梯上做了几次实验,将点燃的火柴丢进扶梯踏板和铰链之间。这些实验都只是引发了很小的火焰,调查组怀疑致使国王十字地铁站的火势一发不可收拾的原因,是火焰上窜,引燃了天花板。地铁每隔几年都会重新对售票厅和站台简单装修,内容包括粉刷天花板。五十多年的一层层的非耐高温放火油漆,简直就是助燃剂。
为了验证天花板是火情失控的导火索,调查组又尝试用火引燃涂有相同油漆的天花板,火焰蔓延的速度远远不及真实火灾快。
调查组请来数学家参与研究,他们用当时欧洲最快的一台克雷超级计算机根据计算流体动力学建模,还原国王十字圣潘克拉斯站的火情。数学家先按照售票大厅和站台的尺寸建了3D模型,再以起火点,气流的方向和速度,室内各种不同材料的着火温度和延烧速度等参数一起模拟火灾现场,令他们吃惊的是,模型演算的结果是,火势并非按着通常设想的那样直接与空气中的氧气结合冲上天花板,而是在闪燃及天花板着火前的大部分时间里,一直沿着自动扶梯下方以30度的角度向上攀爬,期间室内温度不断升高,为不久后的闪燃做着准备。反复测试模型后,数学家们不得不接受了结果,火焰是被自动扶梯的扶手和一级级踏板围合成的狭小的U型空间一路引导向上流动的。在通常状况下,起火时,空气中的氧气加速火焰燃烧,火焰的形状垂直向上,在国王十字站火灾中,起火点的侧面和底部都被围住,空气很难从四周加入,加速火势。
调查组在郊外搭建了与起火售票大厅相似,但只有1/3尺寸的实验场。实验印证了计算流体动力学模型的结论,被叫做沟渠效应的机制导致国王十字站的火情沿自动扶梯往上延烧。因为起火点在扶梯踏板下方,助燃的空气只能通过扶梯的缝隙从扶梯下方进入供给,火焰一定程度上被困在扶梯形成的沟渠之中。本来垂直向上的火焰在实验的一分十一秒之后,突然转变方向,开始以30度的方向,沿着扶梯向上,速度极快,可达每秒十米。沟渠效应只有在沟渠与水平面成一定角度才会产生。
沟渠效应是康达效应和烟囱效应合力的结果。康达效应又被称为附壁作用,快速行进的液体和气体有偏离原有的直线轨道,追随其他物体凸出表面绕道而行的倾向。烟囱效应是闪燃现象的元凶,自动扶梯形成的只有下部能吸取空气的半密闭空间使得扶梯全段因为起火点的火焰和火焰燃烧需要的大量空气成为一个加热皿,只待温度升至闪燃点。
闪燃点到达,扶梯踏板总重达三吨左右的木板一齐着火,火焰穿破木板与扶梯上方的空气结合,窜上天花板,天花板的油漆也着火了。一切为时已晚。
政府召开新闻发布会,向公众宣布了调查结果。官员们承认国王十字地铁站的火灾本可以避免,或至少也不会造成如此严重的后果,地铁的管理有相当大的漏洞。地铁通过了将所有木质扶梯全部更换成不锈钢材质的决议,售票大厅,地铁平台及室内所有的可燃性材料也将被换成防火材料。地铁站和售票大厅内安装热探测器,烟感器,火警报警器,自动喷淋系统,地铁内安装中央监控系统,方便控制中心和地面随时了解地下的情况,需要与控制中心联络的工作人员配备无线对讲机。所有地铁的工作人员都要参加消防安全与急救知识的培训才能上岗。
这起惨痛的灾祸改变了伦敦地铁的操作,这可能是它唯一的正面意义。参与救火,调查的消防员,数学家和调查员,有很多人都无法忘记他们见到的惨状,甚至在此后拒绝乘坐地铁,虽然他们相信,政府尽力整改杜绝了安全隐患,类似的火灾应当不会再次发生。
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