城市綜合管廊火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計

肖菊

（山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山西省晉中市 030600）

當(dāng)前，在我國城市化發(fā)展不斷加快的背景下，對于市政管線的管理做出了新的要求。因而城市綜合管廊逐漸被引進并開始在一些城市中應(yīng)用，然而在進行市政綜合管廊施工過程中發(fā)現(xiàn)，綜合管廊內(nèi)部空間較小，且環(huán)境十分復(fù)雜，如果當(dāng)發(fā)生火災(zāi)險情時，很難在最短時間內(nèi)進行有效控制。針對這一問題，施工部門開始研究在綜合管廊中安裝火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，從而在發(fā)生火災(zāi)險情時，能夠在最短時間內(nèi)對火勢進行控制，避免造成過多的損失。下面，本文就城市綜合管廊火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計進行研究。

1 對于城市綜合管廊的概述

當(dāng)前在我國城市化進程不斷加快的背景下，市政管理部門迫切需要一個解決眾多市政管線管理及維護問題的方法，而城市綜合管廊的引進恰好可以解決這一問題。所謂的城市綜合管廊是指在城市地下挖掘一個隧道，該隧道主要的作用是容納給排水、電網(wǎng)、燃?xì)夤艿赖仁姓芫€。通過將這些市政管線集中于同一個隧道中進行統(tǒng)一管理，從而解決當(dāng)前市政管線分布較為復(fù)雜、管理難度較大的問題。除此之外，城市綜合管廊的內(nèi)部空間相比于現(xiàn)有的市政管線內(nèi)部空間大很多，因此在專業(yè)技術(shù)人員進行檢修時，可以通過修建好的指定入口進入到隧道中，從而開展工作。城市綜合管廊這一管理市政管線的方法在國際上已經(jīng)被許多國家所使用，其中日本、德國、英國等老牌工業(yè)國家已經(jīng)使用了一個多世紀(jì)，并且還在對市政綜合管廊工程進行改進。而我國是近幾年才開始引進這一理念，并且由于多方面因素的限制和影響，到目前位置僅有幾座城市使用城市綜合管廊，全國綜合管廊工程里程數(shù)不足一千公里[1]。

2 城市綜合管廊的分類

城市綜合管廊的種類可以根據(jù)其修建的位置以及用途氛圍干線綜合管廊、支線綜合管廊以及纜線管廊。下面將對這三種綜合管廊逐一進行討論：

2.1 干線綜合管廊

在城市中可以將車輛通行道路分為主干道路、次干道路和支路，而在城市綜合管廊中，可以將主要的隧道路段稱為干線綜合管廊。通常情況下，干線綜合管廊就被敷設(shè)在城市主干道路下方，并且干線綜合管廊所采用的建設(shè)方式為獨立分艙方式，獨立分艙方式既能夠確保所有市政管線都被敷設(shè)于干線綜合管廊中進行統(tǒng)一管理，又能夠避免各個市政管線之間發(fā)生互相干擾的情況，從而確保了市政管線工作運行的穩(wěn)定性。

2.2 支線綜合管廊

支線綜合管廊可以被描述為城市車輛通行道路中的次干道路和支路。支線綜合管廊通常是在城市的次干道路以及支路兩側(cè)，相比于干線綜合管廊，支線綜合管廊的內(nèi)部空間較小，因此所能容納的市政管線也比較少。而為了確保支線綜合管廊中的內(nèi)部空間大小以及市政管線運行穩(wěn)定性，支線綜合管廊通常采用單艙或者雙艙的建設(shè)方式。

2.3 纜線管廊

纜線管廊顧名思義就是埋設(shè)電力纜線和通信纜線的管廊，但是該類型管廊與干線綜合管廊、支線綜合管廊這兩類市政管廊存在的不同之處是，纜線管廊內(nèi)部空間過小，以致于施工人員或者是相關(guān)工作人員無法進入到管廊內(nèi)部開展施工、作業(yè)，也正是這一原因，使得纜線管廊的施工要求更多。

3 在城市綜合管廊中設(shè)計火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的重要意義

在上文分析完各種城市綜合管廊類型后，能夠清楚不同類型城市綜合管廊的特點，盡管各類型綜合管廊的工作目的與埋設(shè)地點不同，但是城市綜合管廊有一個共同的特點，就是內(nèi)部空間過小，且在綜合管廊中安置了各種各樣的市政管線。因此，要想應(yīng)用城市綜合管廊這種市政管線管理方法，就需要先確保所有市政管線都能夠在各類型綜合管廊中進行穩(wěn)定工作。而在城市綜合管廊中，由于環(huán)境等特點，導(dǎo)致綜合管廊內(nèi)部成為火災(zāi)易發(fā)區(qū)，如果在城市綜合管廊中設(shè)計好火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，當(dāng)遇到火情時，報警系統(tǒng)能夠在最短時間內(nèi)向消防部門報警，并且能夠啟動一系列滅火設(shè)備從而對火情進行控制，最大限度上減少火災(zāi)事故所造成的損失，由此可見，在城市地下綜合管廊中設(shè)計火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的重要意義[2]。

4 綜合管廊火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容

城市綜合管廊由于內(nèi)部敷設(shè)了各種各樣的市政管線，其中包含電力電纜的以及燃?xì)夤艿赖呐撌沂亲鋈菀装l(fā)生火災(zāi)的區(qū)域，因此這些區(qū)域必須設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。除此之外，為了確保市政管線能夠在外界低溫條件下正常運行工作，需要對相應(yīng)的艙室加裝保溫材料，而這些保溫材料通常也是易燃材料，因此同樣為了確保管廊內(nèi)部的安全性，對于加裝保溫材料的艙室也必須設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。而對于整個綜合管廊內(nèi)部的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)來說，除了需要設(shè)計火災(zāi)報警系統(tǒng)，還要布置防火門、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)以及消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)，通過這四大系統(tǒng)能夠確保當(dāng)綜合管廊內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時有效控制火勢[3]。

5 綜合管廊火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計要點

5.1 現(xiàn)場部件的設(shè)置

感煙火災(zāi)探測器是進行火災(zāi)報警的重要裝置，當(dāng)前該系統(tǒng)被廣泛安裝在各種大型娛樂場所、辦公場所以及賓館的室內(nèi)，該裝置能夠有效感應(yīng)和探測火情，在及時報警的同時觸發(fā)消防設(shè)備進行滅火。因此在城市綜合管廊中，需要在艙室頂部安裝該裝置，并將該裝置與滅火系統(tǒng)進行聯(lián)接，當(dāng)遇到火災(zāi)時能夠通過感煙火災(zāi)探測器向滅會系統(tǒng)發(fā)出指令。

其次，需要安裝感溫火災(zāi)探測器，該探測器的主要工作原理是通過對空間內(nèi)部的溫度進行監(jiān)測，當(dāng)溫度高于火警參數(shù)時，便觸發(fā)報警，這種類型的探測器主要是被安裝于內(nèi)部空間較小的支線綜合管廊以及纜線綜合管廊當(dāng)中。

最后，需要在綜合管廊的出入口、逃生口以及各個路段安裝防火墻裝置，在發(fā)生火情的初期，防火墻能夠在以上火災(zāi)探測器發(fā)出警報后啟動，從而將火源控制在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)進行集中滅火，避免火勢的擴張和蔓延。除此之外，該防火墻裝置除了能夠自動操作外，還需要設(shè)置手動按鈕，避免在火災(zāi)時由于自動控制系統(tǒng)失控從而導(dǎo)致防火墻無法啟動的情況出現(xiàn)[4]。

5.2 消防通信連接方式

在設(shè)置完綜合管廊內(nèi)部的火災(zāi)報警和應(yīng)急處理系統(tǒng)后，還需要將綜合管廊內(nèi)部與消防部門之間建立起通信，而消防通信的連接方式主要分為樹形總線和環(huán)形總線這兩種。其中，樹形總線的特點是連接方式簡單，并且運營成本較低，而缺點在于可靠性差，僅適用于空間面積較小的綜合管廊內(nèi)部；而環(huán)形總線的可靠性高，并且可應(yīng)用于大規(guī)模綜合管廊中，但是為了確保其可靠性需要應(yīng)用到大量的設(shè)備，因此這也便增加了環(huán)形總線的成本。除此之外，在建立消防通信時，不可以將樹形總線和環(huán)形總線的設(shè)備進行混用。

5.3 聯(lián)動控制

消防聯(lián)動控制系統(tǒng)是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中的重要組成系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括了上文中所提到的火災(zāi)探測器、報警裝置以及防火墻等設(shè)備。聯(lián)動控制則是指當(dāng)火災(zāi)探測器檢測到火情時，首先立刻發(fā)出火情警報，并向各個火災(zāi)應(yīng)急處理設(shè)備發(fā)出工作指令。其次，在火災(zāi)應(yīng)急處理設(shè)備接到指令后立刻開展工作，其中包括關(guān)閉防火閥、開啟排煙閥、啟動防火墻防火門、有序切斷電源并接通疏散標(biāo)志燈等一系列工作。

在綜合管廊內(nèi)部所設(shè)置的聯(lián)動控制系統(tǒng)需要包括火災(zāi)警報器、自動滅火系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)以及視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)。在綜合管廊內(nèi)部需要在每一段距離便設(shè)置一個火災(zāi)警報器，并根據(jù)該距離設(shè)置分段自動滅火系統(tǒng)。自動滅火系統(tǒng)主要采用高壓細(xì)水霧自動滅火系統(tǒng)和干粉自動滅火系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生火情時能夠根據(jù)火源以及著火管線選擇相應(yīng)的滅火方式。而應(yīng)急照明系統(tǒng)和防火監(jiān)控系統(tǒng)可以同時依靠火災(zāi)警報器進行工作，當(dāng)火災(zāi)警報器發(fā)出警報時，便執(zhí)行預(yù)先設(shè)定好的工作指令。最后，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用是實時顯示火場內(nèi)部的監(jiān)控錄像，從而使救援人員能夠清楚了解火災(zāi)現(xiàn)場的火勢及相關(guān)情況并展開救援[5]。

5.4 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)存在一定的不同之處，該系統(tǒng)能夠進行先期預(yù)警，從而避免造成過大的損失。在綜合管廊的纜線管廊中應(yīng)用該系統(tǒng)時，可以通過感溫電纜火災(zāi)探測器對管廊內(nèi)部的溫度進行監(jiān)控，當(dāng)管廊內(nèi)部溫度超過安全溫度時，感溫電纜火災(zāi)探測器發(fā)出警報，從而啟動各個自動滅火系統(tǒng)。然而在實際的應(yīng)用過程中，由于感溫電纜火災(zāi)探測器是僅通過監(jiān)測溫度來發(fā)出警報，因此可以說感溫電纜火災(zāi)探測器存在一定的不可靠性，為了避免在未發(fā)生火災(zāi)的情況下，便啟動了自動滅火裝置的情況，可以在使用感溫電纜火災(zāi)探測器的同時再加裝一個感煙火災(zāi)探測器，當(dāng)感溫電纜火災(zāi)探測器檢測到溫度超高時，先發(fā)出預(yù)警，如果這時感煙火災(zāi)探測器也發(fā)出預(yù)警，則立刻發(fā)出警報，并啟動所有自動滅火裝置，確保在第一時間內(nèi)對火勢進行控制。

6 結(jié)束語

當(dāng)前，城市綜合管廊已經(jīng)逐漸被應(yīng)用到了各個城市中，并且采原綜合管廊的方式管理市政管線已經(jīng)成為未來的一大趨勢。在這一背景下，不但要加強綜合管廊工程的施工質(zhì)量，同時還要確保綜合管廊運行的可靠性、安全性。因此，綜合管廊火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計必須要根據(jù)實際的綜合管廊概況進行不斷地完善和優(yōu)化，從而確保綜合管廊能夠穩(wěn)定運行。