淺談地鐵中的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計的細(xì)節(jié)

曹文麗

0 引言

目前，為解決路面交通擁擠的突出問題，各大城市均在建設(shè)城市軌道交通，以地鐵為多。地鐵為地下公共交通工具，人員比較密集，一旦發(fā)生災(zāi)害，危害性很大，所以地鐵的防災(zāi)報警尤為重要。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)(Fire Alarm System，以下簡稱FAS)作為地鐵的一種自動消防設(shè)施，是防災(zāi)中的一項主要任務(wù)。

FAS按中央、車站兩級調(diào)度管理，中央、車站、就地三級監(jiān)控的方式設(shè)置，對地鐵全線及各相關(guān)建筑進行火災(zāi)探測、報警和控制。FAS負(fù)責(zé)實現(xiàn)現(xiàn)場火災(zāi)探測、向車站控制室(消防控制室)及線路控制中心(Operating Control Center，以下簡稱OCC)發(fā)出火災(zāi)警報、報告火災(zāi)區(qū)域，與環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(Building Automation System，簡稱BAS)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)(Integrated Supervision Control System，簡稱ISCS)配合或獨立實現(xiàn)消防設(shè)備的聯(lián)動控制。

1 主要設(shè)計原則

1)FAS按“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的基本工作方針和安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的基本要求進行設(shè)計。2)全線FAS按同一時間內(nèi)發(fā)生一次火災(zāi)考慮。3)在車站控制室及各消防控制室設(shè)置消防電話主機。在地鐵車站各建筑內(nèi)設(shè)置手動報警按鈕處設(shè)置固定的報警電話插孔;在高低壓室、通信設(shè)備室、信號設(shè)備室、通風(fēng)空調(diào)電控室和屏蔽門設(shè)備室、綜合監(jiān)控設(shè)備室等重要設(shè)備房門外以及值班室、消防水泵房和通風(fēng)空調(diào)機房的墻上設(shè)置消防壁掛電話。4)全線地下車站通信設(shè)備室、通信電源室、信號設(shè)備室、信號電源室、綜合監(jiān)控室、變電所的控制室、高壓室、低壓室、整流變壓器室、屏蔽門控制室、通風(fēng)空調(diào)電控室等設(shè)備用房設(shè)氣體滅火控制裝置。氣體滅火保護房間設(shè)兩種火災(zāi)探測器。每個氣體滅火防護區(qū)門外設(shè)置一個緊急啟停按鈕、一個放氣指示燈、一個手自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，門內(nèi)外分別設(shè)置一套聲光報警裝置和手自動狀態(tài)顯示燈。5)FAS為集中監(jiān)控系統(tǒng)，地下車站和區(qū)間隧道，保護等級為一級;主變電站、停車場、車輛段、高架車站，保護等級為二級。全線消防系統(tǒng)所有的指揮調(diào)度權(quán)在中央級。OCC作為消防指揮中心，實現(xiàn)對地鐵全線的消防集中監(jiān)控管理。各車站的車站控制室，車輛段、停車場和主變電站等的消防控制室，均能夠?qū)ζ渌茌牱秶毩⒌剡M行消防監(jiān)控管理。

2 火災(zāi)確認(rèn)方式

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的控制盤邏輯編程軟件具有火災(zāi)報警自動確認(rèn)的功能，火災(zāi)報警的確認(rèn)有兩種方式，即自動確認(rèn)和人工確認(rèn)。

2.1 自動確認(rèn)及聯(lián)動控制

1)在任何一個探測區(qū)域，如果有兩個感煙探測器或感溫探測器同時報警，則為自動確認(rèn)報警，F(xiàn)AS自動發(fā)出火災(zāi)模式指令至BAS，由BAS實現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的聯(lián)動控制。

2)在任何一個區(qū)域如果有一個感煙探測器或感溫探測器報警，同時有一個手動報警按鈕報警，則亦為自動確認(rèn)報警，F(xiàn)AS自動發(fā)出火災(zāi)模式指令至BAS，由BAS實現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的聯(lián)動控制。

3)手動報警按鈕報警后，系統(tǒng)自動確認(rèn)火災(zāi)，但需要人工確認(rèn)火災(zāi)模式:對于不設(shè)消防泵的車站，火災(zāi)報警控制盤不自動啟動聯(lián)動控制模式，而是由人工選擇相應(yīng)的火災(zāi)模式，向BAS發(fā)出火災(zāi)模式指令;對于設(shè)有消防泵的車站，當(dāng)有消火栓按鈕報警后，火災(zāi)報警控制盤自動直接啟動消防水泵，但需人工選擇相應(yīng)的火災(zāi)模式，向BAS發(fā)出火災(zāi)模式指令，由BAS實現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的聯(lián)動控制。

2.2 人工確認(rèn)及聯(lián)動控制

在任何一個探測區(qū)域只有一個探測器報警時，系統(tǒng)需人工確認(rèn)火災(zāi):

1)視頻監(jiān)視系統(tǒng)確認(rèn)。對于車站視頻監(jiān)視系統(tǒng)覆蓋的區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時，系統(tǒng)在收到第一次火災(zāi)報警信號后，將通過ISCS聯(lián)動CCTV系統(tǒng)，工作站將直接彈出該區(qū)域的CCTV圖像信息，以便值班員對火災(zāi)的確認(rèn)。

2)車站工作人員人工確認(rèn)。對于車站視頻監(jiān)視系統(tǒng)覆蓋不到的區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時，車站值班員在收到火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的火災(zāi)報警信號后，通過無線通信系統(tǒng)通知車站工作人員到現(xiàn)場確認(rèn)災(zāi)情，實現(xiàn)火災(zāi)報警的人工確認(rèn)。

3)地下區(qū)間隧道的火災(zāi)報警除設(shè)置手動報警按鈕外，還可通過軌旁電話或車載電話向車站控制室值班人員和控制中心值班人員進行人工報警。

2.3 氣體滅火防護區(qū)火災(zāi)自動確認(rèn)及聯(lián)動控制

同一防護區(qū)內(nèi)的兩類型探測器探測到火災(zāi)信號后，氣體火災(zāi)報警控制器啟動設(shè)在該防護區(qū)域內(nèi)外的聲、光疏散引導(dǎo)裝置，同時向車站FAS系統(tǒng)上傳火災(zāi)確認(rèn)信號，并進入系統(tǒng)安全延時。在延時過程中，系統(tǒng)由聯(lián)動電源箱供電關(guān)閉防護區(qū)開口(防火閥)，若此時發(fā)現(xiàn)是系統(tǒng)誤動作，或確有火災(zāi)發(fā)生但僅使用手提式滅火器和其他移動式滅火設(shè)備即可撲滅火災(zāi)時，可通過緊急止噴開關(guān)使系統(tǒng)暫時停止釋放滅火介質(zhì)。

3 消防聯(lián)動控制

消防聯(lián)動控制系統(tǒng)主要包括:FAS，BAS，ISCS。這幾個系統(tǒng)合理有效的配合，才能保證地鐵防災(zāi)救災(zāi)體系的快速、可靠性。

1)當(dāng)FAS確認(rèn)火災(zāi)后，F(xiàn)AS啟動警鈴、控制相應(yīng)防火卷簾及擋煙垂簾的下降、啟動消火栓泵、開啟自動售檢票系統(tǒng)(AFC)閘機、釋放門禁。FAS通過控制盤的通信接口直接向BAS發(fā)布預(yù)定火災(zāi)模式指令，BAS接收火災(zāi)模式指令后，優(yōu)先進行模式轉(zhuǎn)換，并反饋指令執(zhí)行信號，由BAS控制防排煙設(shè)備進入救災(zāi)狀態(tài)，切除非消防電源、控制電梯到安全層、停止下行扶梯運營，使導(dǎo)向進入消防模式。FAS同時將火災(zāi)模式發(fā)送給ISCS。ISCS接收火災(zāi)模式后，由正常運行模式轉(zhuǎn)為火災(zāi)運行模式，將廣播、乘客信息系統(tǒng)(PIS)轉(zhuǎn)入消防應(yīng)急狀態(tài)，監(jiān)視設(shè)備的狀態(tài)，根據(jù)現(xiàn)場報警信息、列車位置等有關(guān)信息，將行車指揮、防災(zāi)和安全等各子系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，使其處于消防救災(zāi)模式，為防災(zāi)、救援和事故處理提供可靠的保障。2)車站消防聯(lián)動控制盤不單獨設(shè)置，由ISCS設(shè)置的綜合后備盤(IBP)實現(xiàn)。IBP可以在緊急情況下直接進行相關(guān)應(yīng)急操作。IBP作為后備控制手段，可提供以下功能:信號系統(tǒng)(SIG)的緊急停車、扣車和放行控制;自動售檢票系統(tǒng)(AFC)的閘機釋放、門禁系統(tǒng)的門鎖解鎖控制;屏蔽門的開啟;電扶梯的控制;消防水泵的啟停;環(huán)控通風(fēng)排煙系統(tǒng)的緊急控制(模式控制)和消防聯(lián)動控制。緊急情況下后備模式，具有最高權(quán)限。3)在地鐵車站公共區(qū)不設(shè)警鈴或警笛，利用火災(zāi)應(yīng)急廣播進行旅客疏導(dǎo)?；馂?zāi)應(yīng)急廣播不單獨設(shè)置，由通信專業(yè)統(tǒng)一設(shè)置，平時作為車站正常廣播用，火災(zāi)時，在車站控制室由ISCS將廣播自動切換到火災(zāi)應(yīng)急廣播狀態(tài)，火災(zāi)應(yīng)急廣播具有優(yōu)先權(quán)。4)FAS與行車調(diào)度等共用一套閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)，由通信專業(yè)設(shè)置，在OCC設(shè)置切換裝置和監(jiān)視終端，在各車站控制室與行車管理等共用一套切換裝置和顯示終端。

4 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的發(fā)展

據(jù)統(tǒng)計，電氣火災(zāi)數(shù)約占總火災(zāi)數(shù)的 30%，在公共聚集場所甚至達(dá)到 46%。近幾年，GB 50016-2006建筑設(shè)計防火規(guī)范、GB 14287.1-2005電氣火災(zāi)監(jiān)控、GB 50045-95(2005版)高層民用建筑設(shè)計規(guī)范、民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范等規(guī)范中均提出要設(shè)置防火剩余電流動作報警系統(tǒng)，民用建筑中已設(shè)置，在地鐵中應(yīng)用才剛剛開始。在建的西安地鐵一號線、成都地鐵二號線均設(shè)有防火剩余電流動作報警系統(tǒng)。

5 結(jié)語

地鐵作為地下建筑，其安全性尤其重要。通過實時監(jiān)控FAS報警設(shè)備信息，及時報告火災(zāi)預(yù)警、及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患、及時報警、及時提醒工作人員去處理，從而避免火災(zāi)的發(fā)生，減少由于火災(zāi)帶來的各種損失。

[1] GB 50157-2003，地鐵設(shè)計規(guī)范[S].

[2] GB 50116-1998，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S].

[3] GB 50490-2009，城市軌道交通技術(shù)規(guī)范[S].

[4] 建標(biāo) 104-2008，城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5] 魏偉華.高層建筑的火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制設(shè)計[J].山西建筑，2009，35(6):200-201.