軌道交通上蓋開發(fā)車輛基地 蓋板下火災(zāi)探測器選用及改進

陳佳飛

摘要：適用于軌道交通車輛基地高大空間的火災(zāi)探測器主要有三種，分別為線型光束感煙火災(zāi)探測器、吸氣式感煙火災(zāi)探測器和圖像型火焰探測器。但在實際工程中，幾種探測器都不能非常好的適用。針對工程實際應(yīng)用情況，對軌道交通上蓋開發(fā)車輛基地蓋板下火災(zāi)探測器的選擇及安裝改進進行研究，以期為此類項目的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計及安裝提供參考。

關(guān)鍵詞：軌道交通；上蓋開發(fā)車輛基地；火災(zāi)探測器；火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

中圖分類號：TU892? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2023）01-0004-03

近年來，新建的軌道交通車輛基地（含停車場）多采用上蓋開發(fā)模式，即在軌道交通車輛基地上方加設(shè)蓋板，在蓋板上方開發(fā)交通換乘、商業(yè)、居住、辦公等多功能的建筑體。蓋板邊緣與室外自然環(huán)境完全相接，蓋板與車輛基地的聯(lián)合檢修庫、運用庫等高大空間庫區(qū)的層高相同。車輛基地蓋板下建筑單體外原本是室外空間，因蓋板而變成了室內(nèi)空間。該部分區(qū)域在建筑防火設(shè)計上不劃分防火分區(qū)，但各地消防驗收部門對該區(qū)域卻要求設(shè)置防排煙系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)及火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，在蓋板下消防系統(tǒng)全覆蓋設(shè)置。對于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，暫時還沒有針對性的火災(zāi)探測器適用于既是高大空間又與自然環(huán)境交融的場所[1]。

本文將對常用的火災(zāi)探測器進行比較分析，對比選的幾種火災(zāi)探測器在實際工程中的應(yīng)用情況進行分析，提出適用于軌道交通上蓋開發(fā)車輛基地蓋板下的火災(zāi)探測器及安裝改進措施，為此類項目的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計及安裝提供參考。

1 火災(zāi)探測器比選分析

根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》，火災(zāi)探測器分為點型、線型、吸氣式三種類型。常用的點型火災(zāi)探測器有點型感煙、點型感溫、點型紫外火焰等火災(zāi)探測器，點型感煙不適用高度大于12m的空間，點型感溫不適用高度大于8m的空間。常用的線型火災(zāi)探測器有線型光束感煙、纜式感溫、光纖感溫火災(zāi)探測器，纜式感溫和光纖感溫火災(zāi)探測器適用于特定的隧道等環(huán)境。吸氣式感煙火災(zāi)探測器可適用高度超過12m的高大空間和需要早期火災(zāi)探測的場所[2]。

軌道交通車輛基地通常設(shè)有聯(lián)合檢修庫、運用庫等高大空間庫區(qū)，層高多在9～12m，上蓋開發(fā)的車輛基地蓋板層高與庫區(qū)層高相同，蓋板下亦具備高大空間的特點。

經(jīng)對比分析，軌道交通上蓋開發(fā)車輛基地的火災(zāi)探測器可選擇的方案主要有線型光束感煙火災(zāi)探測器、圖像型火焰探測器和吸氣式感煙火災(zāi)探測器三種[3]。

2 線型光束感煙火災(zāi)探測器

2.1? 工程應(yīng)用

某地地鐵上蓋開發(fā)車輛基地占地面積約22.69萬m2，蓋板面積約15.23萬m2，蓋板下設(shè)置消防環(huán)道，消防環(huán)道外為第三軌供電制式的軌行區(qū)（地鐵運行期間嚴禁進入）。消防環(huán)道至蓋板邊緣最遠距離為170m，蓋板下單體外全區(qū)域設(shè)置預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)，根據(jù)預(yù)作用系統(tǒng)的聯(lián)動規(guī)則，須在蓋板下全區(qū)域設(shè)置火災(zāi)探測器[4]。吸氣式感煙火災(zāi)探測器單根管路不能超過100m，采用吸氣式探測器必須在供電軌行區(qū)設(shè)置吸氣采樣主機，運營期間故障、報警等無法現(xiàn)場檢修，故選用了線型光束感煙火災(zāi)探測器（傳統(tǒng)的紅外對射火災(zāi)探測器）。

根據(jù)線型光束感煙火災(zāi)探測器的布置原則，相鄰兩組探測器的水平距離不大于14m，發(fā)射器和接收器之間的距離不超過100m，布置線型光束感煙火災(zāi)探測器69對，如圖1所示。

2.2? 使用效果

該項目于2019年9月底通過消防驗收，驗收后使用正常。2020年1月和2月，上海地區(qū)出現(xiàn)連續(xù)強降雨天氣，蓋板下線型光束感煙火災(zāi)探測器出現(xiàn)集中誤報警情況，誤報警超過兩次的探測器多達32組，誤報率高達63%。誤報警統(tǒng)計如圖2所示。

2.3? 問題分析

出現(xiàn)上述誤報警情況后，對各區(qū)域誤報次數(shù)進行分析，并對誤報警區(qū)域的環(huán)境濕度進行了監(jiān)測。根據(jù)現(xiàn)場觀測情況，線型光束感煙火災(zāi)探測器的反射板上凝結(jié)了大量水珠，無法正常發(fā)射光束，導(dǎo)致線型光束感煙火災(zāi)探測器誤報警。

環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)與線型光束感煙火災(zāi)探測器誤報情況對應(yīng)如表1所示，可以看出，現(xiàn)場濕度越大，線型光束感煙火災(zāi)探測器誤報警次數(shù)越高。

2.4? 改進措施

2.4.1? 更換探測器

經(jīng)過局部區(qū)域更換圖像型火災(zāi)探測器和雙波段雙鑒火災(zāi)探測器，在大雨大霧等潮濕天氣，探測器的鏡頭依然凝結(jié)大量水霧和水珠，無法正常探測，依然出現(xiàn)誤報警。

2.4.2? 調(diào)整聯(lián)動邏輯

根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》關(guān)于預(yù)作用系統(tǒng)的聯(lián)動規(guī)定，可由同一報警區(qū)域的兩只獨立的火災(zāi)探測器或一對光束感煙探測器與一只手動報警按鈕組成聯(lián)動觸發(fā)信號。為減少因線型光束感煙火災(zāi)探測器誤報警而引起的消防聯(lián)動，調(diào)整聯(lián)動邏輯為同一報警區(qū)域線型光束感煙火災(zāi)探測器作為一點報警信號，當(dāng)工作人員現(xiàn)場確認火災(zāi)后按下手動報警按鈕，作為第二點報警信號，聯(lián)動報警區(qū)域?qū)?yīng)的預(yù)作用系統(tǒng)。該種方案既能保證發(fā)生火災(zāi)時FAS主機可以收到報警信號，同時又不會啟動聯(lián)動工況。

3 吸氣式感煙火災(zāi)探測器

3.1? 工程應(yīng)用

某地地鐵停車場運用庫，建筑長度168.1m，寬度143.8m，庫房建筑高度13.9m，總建筑面積為25869m2。運用庫東面為地鐵進出場線，與自然環(huán)境完全相接。庫區(qū)高度大于12m，長和寬均大于100m，屬于高大空間。若采用線型光束感煙火災(zāi)探測器，需在庫區(qū)中間的軌行區(qū)上方安裝探測器，采用圖像型火焰探測器需在庫區(qū)中間軌行區(qū)上方分層安裝，都不易于探測器的安裝和檢修。故選用吸氣式感煙火災(zāi)探測器（空氣采樣）。庫內(nèi)共設(shè)置30臺空氣采樣主機，每臺空氣采樣主機帶兩根約80m的采樣管。吸氣式感煙火災(zāi)探測器布置如圖3所示。

3.2? 使用效果

該項目于2017年10月通過消防驗收，驗收后正常使用。2018年5月進入黃梅雨季，連續(xù)降雨近一個月，空氣采樣主機出現(xiàn)故障報警，故障報警主機數(shù)量越來越多，持續(xù)整個雨季。

3.3? 問題分析

事后對所有故障報警的空氣采樣主機進行了故障分析，發(fā)現(xiàn)所有的故障主機電路板均被浸濕，導(dǎo)致電路板損壞?？諝獠蓸庸苈凡捎蒙铣龉芊绞剑伤茷辄S梅雨季空氣濕度較大，空氣采樣主機吸入大量水蒸氣，在采樣管路凝結(jié)成液態(tài)水，順著采樣管路進入主機所致。特此對現(xiàn)場環(huán)境濕度進行了監(jiān)測。

環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)與探測器故障報警情況對應(yīng)如表2所示，可以看出，平均濕度越大，吸氣式感煙火災(zāi)探測器的故障報警次數(shù)越多。

3.4? 改進措施

為避免凝結(jié)水直接進入主機，將采樣管路由上出管改為下出管，同時增加三通泄水閥，定期排放管路的凝結(jié)水。改進后安裝圖如圖4所示。

改進前后空氣采樣主機故障報警次數(shù)對比如表3所示。

通過上述改進后，空氣采樣主機故障報警率幾乎為0，說明以上改進取得較好的效果。

4 結(jié)語

本文針對軌道交通上蓋開發(fā)車輛基地蓋板下火災(zāi)探測器的適用進行了舉證分析，對線型光束感煙、圖像型火焰探測器和吸氣式感煙火災(zāi)探測器三種探測器的使用得出以下結(jié)論：

在日最高濕度大于85%的城市，不宜選用線型光束感煙火災(zāi)探測器和圖像型火焰探測器，宜選用吸氣式感煙火災(zāi)探測器。

選用線型光束感煙火災(zāi)探測器和圖像型火焰探測器，聯(lián)動邏輯應(yīng)采用與手動報警按鈕組合的方式。

選用吸氣式感煙火災(zāi)探測器，宜采用下出采樣管路方式，并宜在采樣管路上設(shè)置濾水裝置。

參考文獻：

[1]劉亞儒，姚斌，李夢，等.軌道交通車輛段火災(zāi)探測系統(tǒng)對比分析[J].火災(zāi)科學(xué)，2019（3）：

190-196.

[2]王勇，王亞平，劉亞儒.城市軌道交通車輛段火災(zāi)探測系統(tǒng)研究[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2016（11）：1578-1581.

[3]GB50116—2013.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S].

[4]姚丹.軌交車輛段上蓋開發(fā)一體化建筑的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計與探討——以上海軌道交通17號線徐涇車輛段為例[J].江西建材，2017（13）：29-30.

The selection and improvement

of fire detectors under the cover of

the vehicle base of the development

of the railway superstructure

Chen Jiafei

（Shanghai Urban Construction Design and Research Institute （Group） Co.，Shanghai 200125）

Abstract：There are three main types of fire detectors applicable to the high space of railroad vehicle base， which are linear beam smoke and fire detectors， aspirated smoke and fire detectors and image type flame detectors. However， in the actual engineering， several detectors are not very well applicable. In view of the actual application of the project， the selection and installation improvement of fire detectors under the cover of the vehicle base of rail transit superstructure development are studied with a view to providing reference for the design and installation of automatic fire alarm systems for such projects.

Keywords：rail transit; vehicle base of superstructure development; fire detector; automatic fire alarm system