地鐵建筑中消防設(shè)施檢測的常見問題及解決辦法

■ 雒世駿 陳強(qiáng) 王帥 郭偉 中國建筑科學(xué)研究院有限公司建筑防火研究所

相較普通的民用建筑，地鐵建筑多位于地下，形狀狹長，人員集中。一旦發(fā)生火災(zāi)，煙、熱難以及時排出，疏散距離過長。在火災(zāi)發(fā)生時隨著正常照明的切斷，造成地鐵內(nèi)照度降低，給人群疏散帶來極大困難，極易發(fā)生群死群傷事件，引起極其惡劣的社會影響，而消防設(shè)施的檢測和驗收則是保障地鐵消防設(shè)施正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。目前，地鐵建筑消防設(shè)施檢測依照民用建筑消防設(shè)施檢測參數(shù)進(jìn)行，而未考慮地鐵建筑的特殊性，因此將會導(dǎo)致在檢測過程中存在一些問題。本文從地鐵建筑的特殊性與常規(guī)住宅建筑的比較，以及地鐵建筑消防設(shè)施檢測中的常見問題與解決辦法兩方面入手，分析目前在北京地鐵消防檢測中存在的問題，并提出筆者的解決建議與廣大讀者共同探討。

一、地鐵建筑消防設(shè)施的特殊性

（一）消防設(shè)施檢測依據(jù)

地鐵建筑與常規(guī)民用建筑在消防設(shè)施檢測方面存在的特殊性，地鐵建筑設(shè)計主要依據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》（GB 50157-2013）、《地鐵設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51298-2018）和現(xiàn)行的其他國家標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范。在消防設(shè)計方面與常規(guī)民用建筑存在很大不同，因此在地鐵建筑的消防設(shè)施檢測中，一定要考慮地鐵的特殊性，除了對常規(guī)消防設(shè)施進(jìn)行檢測外，還要根據(jù)現(xiàn)行地鐵規(guī)范中的特有條款有針對性的檢測。

（二）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)能在火災(zāi)初期，將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量、火焰等物理量，通過火災(zāi)探測器變成電信號，傳輸?shù)交馂?zāi)報警控制器，并同時以聲或光的形式通知整個樓層或區(qū)域進(jìn)行疏散，控制器記錄火災(zāi)發(fā)生的部位、時間等，使人們能及時發(fā)現(xiàn)火情。

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是建筑消防系統(tǒng)重要組成部分，但地鐵建筑和普通民用建筑中所設(shè)置的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)有所不同：地鐵由中央級、車站級或車輛基地級、現(xiàn)場級火災(zāi)自動報警系統(tǒng)三級報警組成，這三級報警是同時存在。中央級是全線FAS 的調(diào)度、管理中心，對全線報警系統(tǒng)信息及消防設(shè)施有監(jiān)視、控制及管理權(quán)，對車站級的防救災(zāi)工作有指揮權(quán)；車站級實現(xiàn)管轄范圍內(nèi)設(shè)備的自動監(jiān)視與控制、重要設(shè)備的手動控制。而普通民用建筑的報警形式為控制中心報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)、區(qū)域報警系統(tǒng)，這三種形式對常規(guī)建筑而言只使用其中一種，地鐵建筑中火災(zāi)報警系統(tǒng)相當(dāng)于普通民用建筑中控制中心報警系統(tǒng)。

（三）防煙、排煙系統(tǒng)

建筑中設(shè)置防煙、排煙系統(tǒng)的作用是將火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣及時排除，防止和延緩煙氣擴(kuò)散，保證疏散通道不受煙氣侵害，確保建筑物內(nèi)人員順利疏散、安全避難。

常規(guī)民用建筑防排煙系統(tǒng)主要是以自然通風(fēng)、機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)、機(jī)械排煙系統(tǒng)組成，設(shè)計較為簡單，系統(tǒng)控制功能相對獨立，干擾排煙效果的因素較少。而地鐵建筑中防排煙系統(tǒng)設(shè)計比較復(fù)雜，除了常規(guī)的防排煙系統(tǒng)外，還有一整套復(fù)雜的超常規(guī)防排煙系統(tǒng)，這兩套系統(tǒng)的控制主要是由FAS 系統(tǒng)與BAS 系統(tǒng)協(xié)調(diào)共同完成。

二、地鐵建筑消防設(shè)施檢測的問題及解決辦法

地鐵建筑常見的消防設(shè)施包括火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、消防給水及消火栓系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、防火分隔系統(tǒng)、滅火器，個別站還設(shè)置了自動噴水滅火系統(tǒng)和自動跟蹤定位射流滅火裝置。在對這些消防設(shè)施進(jìn)行檢測與驗收時，會遇到一些比較重要的問題常被人們忽視。

（一）檢測依據(jù)針對性較弱

目前，地鐵建筑與普通民用建筑消防設(shè)施檢測與驗收均按照《建筑消防設(shè)施檢測評定規(guī)程》（DB11/1354-2016）和《建設(shè)工程消防驗收評定規(guī)則》（GA 836-2016）來進(jìn)行。上述兩本規(guī)范對應(yīng)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014，2018年版），在普通民用建筑檢查中，有很好的適用性。然而地鐵建筑消防設(shè)施設(shè)計主要依照《地鐵設(shè)計規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計，這樣相關(guān)條文在上述兩本規(guī)范中無法體現(xiàn)，導(dǎo)致在地鐵建筑實際檢測過程中缺少統(tǒng)一規(guī)范依據(jù)，這樣勢必會導(dǎo)致地鐵專用規(guī)范中的一些特殊條款在消防檢測中沒有檢測，重要的設(shè)計指標(biāo)無法得到驗證。

例如《地鐵設(shè)計規(guī)范》第28．4．10條規(guī)定，當(dāng)車站站臺發(fā)生火災(zāi)時，應(yīng)保證站臺到站廳的樓梯和扶梯口處具有能有效阻止煙氣向上蔓延的氣流，且向下氣流速度不小于1．5m/s。第28．4．12條規(guī)定，區(qū)間隧道火災(zāi)的排煙量，應(yīng)按單洞區(qū)間隧道斷面的排煙流速不小于2m/s 且高于計算的臨界風(fēng)速，但排煙流速不得大于11m/s?！兜罔F設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》于2018年12月1日開始執(zhí)行，但近幾年開通的地鐵設(shè)計與驗收均是按照《地鐵設(shè)計規(guī)范》來執(zhí)行，故本文所引述地鐵設(shè)計條款均出自《地鐵設(shè)計規(guī)范》，而斷面風(fēng)速是否滿足規(guī)范要求，對人員的安全疏散至關(guān)重要。這些重要指標(biāo)，至今尚未完全在地鐵消防設(shè)施的檢測與驗收中得到應(yīng)有的重視與體現(xiàn)。

筆者建議應(yīng)該針對地鐵建筑的特殊性，制定地鐵檢測驗收標(biāo)準(zhǔn)，以便更好地指導(dǎo)地鐵建筑的檢測與驗收。

（二）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)置不合理

近年來，因吸氣式感煙探測器在靈敏度、適應(yīng)性、抗干擾性等方面所具有的顯著優(yōu)勢，在地鐵中已經(jīng)有著大量應(yīng)用，主要集中使用在站廳、站臺的公共區(qū)部位和設(shè)備的部分用房。但在消防設(shè)施檢測中，發(fā)現(xiàn)在應(yīng)用吸氣式感煙探測器時存在下列典型問題：

1．為了站廳、站臺的裝修美觀，系統(tǒng)采樣管末端帽設(shè)置在高處隱蔽的地方，這樣將會造成系統(tǒng)在維護(hù)時極為不便，需要維護(hù)人員仔細(xì)尋找，并登高進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)。

2．筆者在日常檢測工作中，發(fā)現(xiàn)高架線的部分設(shè)備用房中，吸氣式感煙探測器的集中顯示裝置設(shè)置在了無人值守的房間內(nèi)。這樣極易造成火災(zāi)發(fā)生后，無法在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)火情，及時進(jìn)行人工干預(yù)滅火將火災(zāi)撲滅在初期階段。

圖1 吸氣式感煙探測報警安裝示意圖

筆者認(rèn)為在設(shè)計與施工階段就應(yīng)該考慮日后的使用與維護(hù)問題，針對上述問題，筆者建議，應(yīng)該把吸氣式感煙探測器的末端帽引致下面方便操作的地方，考慮裝修的美觀效果可以將其安裝在相對隱蔽的位置。重要設(shè)備必須設(shè)在有人值班的地方，在設(shè)計階段就應(yīng)該考慮設(shè)備房間的位置、大小，從而方便人員值班。對現(xiàn)在一些沒有值班的情況，設(shè)備位置要進(jìn)行移機(jī)，達(dá)到人員方便觀察的目的。

（三）防煙、排煙系統(tǒng)難以滿足規(guī)范或設(shè)計要求

在地鐵建筑消防設(shè)施中，防煙和排煙系統(tǒng)對消防安全尤為重要，但對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行功能檢測時，容易出現(xiàn)下列問題：

1．防煙樓梯間、避難走道、前室風(fēng)壓異常：現(xiàn)在地鐵建筑中的防煙樓梯間、避難走道、前室等處為了達(dá)到符合要求的余壓值設(shè)置了余壓閥，又為了在火災(zāi)中煙氣不能通過余壓閥威脅這些安全區(qū)域，從而在余壓閥前又設(shè)置了防火閥。這樣的做法在實際使用中，防火閥會有被無意關(guān)閉或損壞的可能性，導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)時，余壓閥無法有效起到泄壓的作用。

筆者認(rèn)為，在這些需要設(shè)置正壓送風(fēng)系統(tǒng)的地方，為了兼顧上述兩者問題，而又不出現(xiàn)使用不便的情形，建議設(shè)計采用在正壓送風(fēng)機(jī)旁設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥的方式，由壓力調(diào)節(jié)閥的啟閉來控制余壓，這樣就能解決前述設(shè)計方式帶來的實際應(yīng)用中的不便。

圖2 防火閥設(shè)置在余壓閥前

2．在地鐵中，常規(guī)的防排煙系統(tǒng)檢測不足以評價其真實的排煙效果。地鐵火災(zāi)危險性和火災(zāi)撲救難度超過常規(guī)建筑，防排煙系統(tǒng)性能是否滿足設(shè)計要求相比常規(guī)建筑來說更為重要，在整套系統(tǒng)按設(shè)計排煙模式運(yùn)行時，對其所應(yīng)能達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范或其設(shè)計文件要求的性能進(jìn)行驗證，對整套系統(tǒng)運(yùn)行時的實際效果進(jìn)行定量測試，并與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范或其他技術(shù)要求相比對，才能得到對其實際排煙效果的實際評價。通過檢測往往能發(fā)現(xiàn)防排煙系統(tǒng)設(shè)計和施工存在的一些問題，能為系統(tǒng)安裝質(zhì)量和整改提供必要的數(shù)據(jù)支持和依據(jù)。

筆者在使用本單位自主研發(fā)的陣列式風(fēng)速測試設(shè)備，按照《地鐵設(shè)計規(guī)范》第28．4．10 條、第28．4．12 條規(guī)定的風(fēng)速測試中，發(fā)現(xiàn)某車站和某區(qū)間存在風(fēng)速不能達(dá)到規(guī)范規(guī)定的數(shù)值，說明防排煙系統(tǒng)整體工況設(shè)計若不合理、施工質(zhì)量若不符合要求，將不能有效保障地鐵建筑消防安全，所以需要對整體工況設(shè)計、設(shè)備運(yùn)行情況、風(fēng)道的漏風(fēng)情況等方面進(jìn)行嚴(yán)格把控。

因此，筆者建議針對地鐵建筑這種特殊情況，多采用一些科技手段對防排煙系統(tǒng)進(jìn)行性能測試，這樣對設(shè)計和施工人員都能起到指導(dǎo)作用。

（四）消防聯(lián)動控制存在不足

消防聯(lián)動控制功能測試是消防檢測與驗收的重要環(huán)節(jié)，對較常規(guī)建筑來說，地鐵建筑的消防聯(lián)動較為復(fù)雜，涉及多種控制模式。在不同模式下，設(shè)備的動作情況不同。常見的模式有站廳模式、站臺模式、設(shè)備區(qū)模式等。同時參與消防聯(lián)動控制功能的設(shè)備由FAS 系統(tǒng)和BAS 系統(tǒng)聯(lián)合控制。

1．在聯(lián)動控制模式的消防檢測與驗收中，會經(jīng)常出現(xiàn)部分設(shè)備不能根據(jù)所下達(dá)的指令而動作，但是FAS 系統(tǒng)、BAS 系統(tǒng)各自調(diào)試都沒問題。經(jīng)筆者研究發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)這種情況主要原因有兩方面：第一，有些設(shè)備既沒編入FAS系統(tǒng)，也沒編入BAS 系統(tǒng)，導(dǎo)致設(shè)備無法啟動；第二，F(xiàn)AS 系統(tǒng)接收的信息未傳入BAS 系統(tǒng)，導(dǎo)致BAS 系統(tǒng)控制的設(shè)備無法啟動。

筆者建議，針對上述情況，在設(shè)備聯(lián)動調(diào)試階段，F(xiàn)AS 系統(tǒng)與BAS 系統(tǒng)就要根據(jù)設(shè)計聯(lián)動模式表進(jìn)行多次聯(lián)調(diào)，出現(xiàn)問題多從這兩個方面入手進(jìn)行解決，從而在檢測驗收環(huán)節(jié)能得以順利進(jìn)行。

2．在火災(zāi)聯(lián)動模式下，相關(guān)探測器或手動報警按鈕報警后，率先切斷非消防電源，之后其他消防設(shè)備才動作。

筆者認(rèn)為這種方式不妥，根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB 50116-2013）4．10．1 條，消防聯(lián)動控制器應(yīng)具有切斷火災(zāi)區(qū)域及相關(guān)區(qū)域的非消防電源的功能，當(dāng)需要切斷正常照明時，宜在自動噴淋系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)動作前切斷。在條文說明中提到，只要能確認(rèn)不是供電線路發(fā)生的火災(zāi)，都可以先不切斷電源，尤其是正常照明電源，如果發(fā)生火災(zāi)時正常照明正處于點亮狀態(tài)，則應(yīng)予以保持，因為正常照明的照度較高，有利于人員的疏散。正常照明、生活水泵供電等非消防電源只要在水系統(tǒng)動作前切斷，就不會引起觸電事故及二次災(zāi)害。

目前，新建設(shè)的地鐵建筑中均配備了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，在該系統(tǒng)有效運(yùn)行和維護(hù)的前提下，已能保障電氣線路運(yùn)行的安全性。因此，筆者建議當(dāng)發(fā)生非電氣系統(tǒng)故障導(dǎo)致的地鐵火災(zāi)，可以暫不切掉正常照明，以保障人員的安全疏散。當(dāng)人員疏散基本完成后，在水系統(tǒng)動作前切斷正常照明即可。

三、結(jié)語

地鐵建筑的消防設(shè)施檢測與驗收是從源頭上防止形成先天性火災(zāi)隱患，確保地鐵建筑消防安全的重要措施，也是為城市居民創(chuàng)造良好消防安全環(huán)境的重要手段。為此在進(jìn)行消防設(shè)施檢測任務(wù)時，應(yīng)要結(jié)合地鐵建筑工程實際，注意地鐵建筑中消防設(shè)施與普通民用建筑不同之處。本文所述消防設(shè)施檢測依據(jù)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、防煙排煙系統(tǒng)和消防聯(lián)動控制系統(tǒng)中的典型問題，應(yīng)引起有關(guān)設(shè)計人員、施工人員的重視。同時希望業(yè)界同仁能針對消防技術(shù)不斷發(fā)展變化的新情況，深入研究、探索規(guī)律、總結(jié)方法，共同保障地鐵消防安全。