歐洲一些國家關於軌道交通車輛的防火標準。無機陶瓷塗料具有良好的防火性能、耐腐蝕性和超高的硬度等特性。與有機塗料相比，它是一種具有環保性的新型裝飾材料。介紹了無機陶瓷塗料在地鐵車輛上的應用情況，並總結了該技術在應用中的特點。
關鍵詞：無機陶瓷塗料；地鐵車輛；防火
在地鐵的災害中，火災發生的次數最多，危害最為嚴重。由於地鐵所具有的建築與環境特點，在運營時間內若隧道、車站、列車等封閉環境發生火災，高溫伴隨著有毒濃煙，加上被困在一個有限空間內的恐怖感，往往使乘客驚慌失措、作業人員應對出錯，從而增加了疏散乘客、救人滅火的難度，往往會帶來群死群傷的嚴重後果。
２００３年２月１８日，韓國大邱地鐵因為人為縱火引燃地鐵車廂，最終導致１９８人死亡、１４６人受傷、２８９人失蹤。事故調查結果發現，韓國許多城市中運行或者預定運行的地鐵車輛的內裝材料及隔熱材料有一半以上是不良品。這些材料的耐火性能不良，一旦發生火災，會引起火焰的轉移及產生有毒氣體．對人體造成損害，導致嚴重的人員傷亡。
１ 軌道交通車輛內飾材料概況
軌道交通車輛材料防火主要是指：車輛設計時考慮所有材料一旦失火，能控制其燃燒及蔓延，使對乘客產生的傷害和損失最小。一般來說，普通軌道車輛的內飾材料在燃燒會產生的物質如表１所示。
過去軌道車輛內飾材料的選用是為了滿足一般使用功能，只對其基本燃燒性規格進行了驗證。而近些年在世界發達國家的軌道交通車輛中，對車輛相關材料采用了更為嚴格的標準，就火焰傳播、煙密度、煙毒氣等方面進行了要求。
２ 歐洲軌道交通車輛防火標準簡介
２．１ 法國軌道交通車輛防火標準
法國的防火標準是ＮＦＦ１６－１０１《關於鐵道車輛用防火材料的選擇》。該標準適用於各類軌道交通車輛。其中將軌道交通車輛用材料分為１８類，每類材料都需做３、４種試驗，分別對材料燃燒後產生的煙、火、毒情況進行檢測。該標準具有靈活的選擇性和較強的適用性。
２．２ 德國軌道交通車輛防火標準
德國的鐵路車輛防火標準是ＤＩＮ５５１０。該標準包括的內容有：鐵路車輛阻燃保護，阻燃保護等級，阻燃等級衡量及阻燃報告；材料和零部件的遇火性能和副作用及其分類、要求和測試方法；軌道車輛防火阻燃設計安全要求；軌道車輛防火阻燃電氣設備安全要求；軌道車輛防火阻燃伴隨測試的包括緊急制動、信息顯示系統、火災報警、消防設備等的技術安全要求。
２．３ 英國軌道交通車輛防火標準
英國鐵路車輛防火標準是ＢＳ６８５３《載客列車設計與建造防火通用規則》，適用於各類軌道交通車輛。其制定目的是為了保證失火列車上或失火列車周圍乘客的安全性，重點考慮列車建造材料的防火性能，並對車用材料的選擇制定了具體要求。
２．４ 其它
歐洲除了上述三國的防火標準外，還有意大利和歐盟的ＵＩＣ標準。目前歐洲正在致力於軌道車輛用防火標準統一化工作，相關標準ＣＥＮＴＳ４５５４５已經形成法規於２００９年在歐洲國家開始逐步推廣。該標準是一套系列標準，其中第二部分是軌道車輛的材料防火和試驗要求。
３ 無機陶瓷塗料
韓國大邱地鐵火災的事後調查發現，正是由於地鐵車廂內一些裝飾材料燃燒後產生的大量化學性窒息氣體，才導致重大人員傷亡。車輛材料在燃燒情況下產生的無氧、高熱的煙氣和毒氣，將直接危及乘客的生命安全。該危害表現在兩個方面：一是直接使乘客遭受的致命危害；二是由於煙濃度過高使得乘客被熏麻醉或受刺激或能見度降低，導致乘客喪失逃生能力的亞致命危害。
大邱災難之後，韓國痛定思痛，政府正式下令檢查改造所有存在問題的車輛，要求軌道交通車輛上必須使用滿足更高標準的材料。２００４年底，韓國建設交通部頒布《城市軌道車輛的安全規則改定令》，制定了關於軌道交通車輛安全的嚴格標準。其中明確要求車輛上盡可能采用新材料，即使在火災等情況下，新材料要具有抑制火焰傳播、煙密度、煙毒氣擴散的功能。作為內飾材料，過去經常使用的有機化合物已經不能適用這種新的要求。在這種情況下，韓國地鐵車輛新材料中出現了一種新型的無機陶瓷材料，其獨特的防火性能引人關註。
３．１ 無機陶瓷塗料的特性
無機陶瓷塗料是一種采用凝膠法工藝生產的純無機水溶性矽酸鹽塗料，原料中采用的是無機溶劑及無機顏料。
無機陶瓷塗料的主要特點是具有良好的防火性能、耐腐蝕性和超高的硬度。該塗料采用純無機材料，即使受到高溫，因其內部不含有可燃成份，所以也不會燃燒。采用該塗料塗覆的鋁板經過國家防火建築材料質量監督檢驗中心的檢測，防火等級達到Ａ１級的最高標準，即為不燃。在火災發生時，該塗料不會產生煙霧，阻燃效果非常顯著。此外，無機陶瓷塗料還具有以下一些特點。
１）耐汙染性：采用該塗料塗覆的鋁板塗膜擁有陶瓷所具有的拒水性和對各種化學溶劑的耐腐蝕性。
２）耐氣候性：采用該塗料塗覆的鋁板塗膜，因其所具有的Ｓｉ－Ｏ離子鍵的鍵能高於紫外線的能量，使得紫外線對陶瓷塗膜幾乎無影響；其耐紫外線性能的優越性使得烤瓷鋁板在顏色、光澤的維持率上比一般塗料優越。
３）穩定的結構：就象巖石或陶瓷器經過長時間的風化也不會產生變化一樣，陶瓷塗料塗層所具有的純無機樹脂及無機顏料形成的三維網狀結構擁有很強的結構穩定性，可以在紫外線、酸雨、風、熱輻射等外部環境中保持建築物的壽命。
４）環保性：無機陶瓷塗料以水為分散劑，不會造成像有機塗料在噴塗中揮發到空氣中而對空氣產生汙染的現象。因此，與傳統的裝飾板相比，采用無機陶瓷塗料噴塗的鋁板是一種極具環保性的新型裝飾材料。表２是有機物與無機物的特性比較。
３．２ 無機陶瓷塗料的性能檢驗
２００４年，韓國軌道交通車輛中首先采用了無機陶瓷塗料技術，從原來的內飾材料到更換純無機內飾材料的試驗對比中，可以定量地確認各項目內飾材料的安全性有所提高。在各內飾材料品目別的火災特性比較的檢查結果中，無機陶瓷塗料的性能檢驗結果為：①煙霧密度，具有特別有效的改善效果。②氧氣指數，改善效果顯著。③新材料為不燃級別，著火點臨界輻射熱（ＣＦＥ）、燃燒持續熱（Ｑｓｂ）等火焰傳播特性指標中反應出了較大的提高。
通過試驗計算，新材料的車輛煙氣發生的量降低了９６％以上，火災安全性也能得到非常突出的提高。這種程度的改善標準，達到了世界軌道交通車輛安全的領先水平。
４ 無機陶瓷塗料在地鐵車輛上的應用情況
從２００４年起，無機陶瓷塗料的防火性能被軌道交通行業認可，並在車輛及軌道交通車站建築中廣泛采用。
韓國在地鐵車輛中率先采用無機陶瓷塗料。首先，在首爾、釜山等城市啟動舊車改造工程，２００４—２００６年間，共完成２９５８節車廂的改裝。與此同時，韓國政府要求新建車輛全部使用無機陶瓷塗料，僅２００５年就制造出１７４４節采用新塗料的車廂。
該塗料也逐漸被其它一些國家的軌道交通行業認可。在加拿大ＲＶＡ、伊朗動車以及土耳其動車上，均采用了無機陶瓷塗料技術。同時，日本東京千葉地區ＪＲ車站的改造工程中也大量使用該材料噴塗的裝飾板材。
中國於２００６年起也開始引進應用該項技術。在上海軌道交通４號線、９號線的部分車站裝飾材料中，先後使用了無機陶瓷塗料鋁板。深圳地鐵２號線列車的內墻板采用了該塗料噴塗的鋁板整體成型技術（見圖２）。除了該技術的防火性能外，深圳地鐵２號線車輛在使用中還體現出以下幾個特點。
（１）陶瓷塗料噴塗的表面比較細膩，顏色比較均勻，墻面的感覺比較平滑、美觀，提升了車廂內裝的效果。
（２）陶瓷塗料噴塗的面板較容易清潔並且比較堅硬，運行８個多月沒有發現任何破損，表面給人歷久常新的感覺。
（３）由於陶瓷噴塗修補技術要求比較簡單，也為車輛運營維護創造了良好的條件。
參考文獻
［１］孫末囡．歐洲軌道車輛材料防火標準及其啟示［Ｊ］．城市軌道交通研究，２０１０（４）：７
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