淺談火災自動報警系統在地鐵車輛段中的設計

摘要：火災自動報警系統是地鐵設備系統中的重要組成部分。針對地鐵車輛段火災自動報警系統構成和設計進行描述，對車輛段火災自動報警系統的主要功能、系統維修和系統培訓設置進行說明。

關鍵詞：火災自動報警系統，地鐵，車輛段，設計

1、引言

隨著地鐵建設的發展，火災自動報警系統已廣泛地應用到地鐵火災監控中。火災自動報警系統對及時發現、預防和撲滅初期火災，保證乘客生命安全和國家財產安全；是保證地鐵運營安全的重要手段；是地鐵道運營自動化系統的重要組成部分。地鐵車輛段由于用于地鐵車輛的停車和檢修，車輛段建筑單體很多，建筑結構形式多樣、停放車輛造價很高，一旦發生火災，往往會造成重大的人員傷亡和財產損失。所以，必須加強地鐵車輛段的防火工作、以及重視設置地鐵車輛段防火的重要性。

2、工程簡況

某市地鐵二號線車輛段位于城市邊緣區。車輛段共設建筑單體14座，總建筑面積共5.91萬平方米。車輛段內的綜合樓、綜合檢修樓、信號樓、混合變電所、消防泵房、列檢庫、聯合檢修庫、內燃機車、特種車庫、蓄電池檢修間、易燃品庫、備品配件庫、小車站、主變電站等主要生產、辦公房屋內設置了火災自動報警系統（簡稱FAS）。二號線火災自動報警系統采用的是愛德華的EST3火災自動報警系統設備。

3、設計依據

設計依據主要有:(1) 《地鐵設計規范》 （GB50157-2003）。(2)《火災自動報警系統設計規范》(GB50116-98)。(3)《火災自動報警系統施工及驗收規范》(GB50166-2007)。(4)《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)。(5)《人民防空工程設計防火規范》(GB50098-2009)。(6)《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95)(2005年版)。 (7)《民用建筑電氣設計規范》(JGJ 16-2008)。(8)《智能建筑設計規范》(GB/T50314-2006)。(9)《消防聯動控制系統》(GB16806-2006)。(10)《火災報警設備圖形符號》GA/T229-1999。(11)其他標準參照相關國標及國內標準。

4、系統構成與設計

地鐵全線FAS按照中央、車站兩級管理，中央、車站、就地三級控制模式設計。由中央級設備和車站級設備組成。車輛段作為地鐵火災自動報警系統的車站級，對車輛段內火災自動報警系統設備進行監控。在車輛段共設有2個火災自動報警控制盤（FACP），分別設在車輛段綜合樓、運用庫。車輛段在車輛段綜合樓、列檢庫各設置一處消防控制室，用以實現對車輛段綜合樓、綜合檢修樓、信號樓、混合變電所、消防泵房、列檢庫、聯合檢修庫、內燃機車、特種車庫、易燃品庫、備品配件庫、小車站、主變電站等建筑的火災探測、報警和消防設備聯動。其中車輛段綜合樓、綜合檢修樓、信號樓、消防泵房、備品配件庫、小車站、主變電站的火災探測報警和消防設備聯動由車輛段綜合樓消防控制室負責；內燃機車、特種車庫、蓄電池檢修間、易燃品庫、混合變電所、列檢庫、聯合檢修庫、蓄電池檢修間的火災探測、報警由車輛段運轉值班兼消防控制室負責；車輛段綜合樓消防控制室負責車輛段的全部聯動部分。在未設置的火災控制盤的單體內設置火災顯示盤，便于對單體報警設備進行顯示。綜合辦公樓消防控制室作為車輛段內的消防區域控制中心。車輛段內FAS各控制盤采用光纖環形連接，自成一個環網，設置在綜合辦公樓的FACP通過外線通道在信號樓通信設備室內通過光纖接入FAS全線冗余網絡中，將車輛段內的火災報警信息傳至FAS中央級。車輛段設置兩套獨立的消防專用電話網絡，兩臺消防電話主機分別設在車輛段綜合樓、車輛段列檢庫內。在變配電室、控制室、風機房、消防水泵房 、給水設備房等處和氣體保護房間門設壁掛電話，氣體保護房間門的壁掛電話設在門外。在各單體的建筑有值班室處至少設置一部消防壁掛電話，在各個建筑單體內設置電話插孔。FAS系統在車輛段不單獨設置消防廣播，與通信廣播系統合用。火災時自動將廣播系統轉入消防廣播狀態，引導人員疏散，未設置廣播的建筑單體，火災自動報警系統設置警鈴。另外，在車輛段內設置全線的維修終端，對全線系統的維修信息進行顯示，系統維修人員根據顯示維修的設備名稱及站點位置對設備進行及時的處理，已保證系統正常的運轉。維修終端設置于綜合檢修樓三層，配有1臺FACP、1臺圖形監視計算機（臺式工業級計算機）、1臺打印機和1臺UPS不間斷電源，該終端為FAS全線網絡的一個節點。此外，車輛段內還設有培訓中心，設置在車輛段綜合檢修樓四層，用于FAS系統管理人員的培訓，培訓中心的FACP不與全線網絡相連。主要對系統人員進行系統的培訓，包括1臺FACP、1臺圖形監視計算機（臺式工業級計算機），若干報警回路及煙感探測器、輸入模塊和手動報警按鈕等。

系統設計特點：（1）全線設置骨干傳輸網和FAS維修網，車輛段自成FAS光纖環形網絡。車輛段內FAS分兩級控制，即車站級（車站和車輛段）和就地級。（2）二號線FAS獨立設置。車輛段FAS通過車輛段區域控制中心上傳至FAS系統的骨干網，將信息傳至二號線全線控制中心。（3）車輛段的消防聯動系統由FAS單獨設置。各FACP除實現自動聯動外，在緊急情況下可實現手動后備操作控制。（4）火災時，FAS根據確認的火災報警系統，進行對相關消防設備（如消防泵、氣體滅火系統、排煙風機、切除非消防電源、電梯、電動排煙窗等）的聯動。并把相關火災信息上傳到控制中心。（5）一般建筑單體用房設置智能感煙探測器或感溫探測器。（6）車輛段檢修庫、運用庫等高大廠房內設置紅外光束感煙探測器。（7）車輛段易燃品庫等易產生爆燃的場所設置紅外火焰探測器。（8）車輛段食堂設置可燃氣體探測器和感溫探測器。（9）在各消防控制室的火災自動報警控制盤上設置一個手/自動轉換開關，正常情況下打到自動位，即一個報警設備報警就聯動消防相關的設備。在設備檢修或測試的情況下打到手動位，當報警設備報警時沒有聯動的設備，由人工啟動相關設備。（10）FAS接收氣體滅火控制盤的5個反饋信號，即預報警、確認報警、系統故障、氣體釋放、手/自動轉換。氣體滅火控制由FAS發出指令，打開氣體滅火系統氣瓶間內的相應氣體滅火區域的電磁閥并接收壓力開關的信號。

5、系統主要功能描述與實現

（1）車輛段FAS功能。1）車輛段圖形監視計算機設于車輛段綜合樓消防控制室內（區域消防控制中心），監視和控制整個二號線車輛段火災報警系統。圖形監視計算機顯示系統的詳細信息，包括：火災報警部位、設備安裝位置、設備運行狀態、故障報警信號、有關消防設施的動作狀態返回信號等，并能夠實時打印輸出各種有關數據報告。火災時，圖形計算機應自動彈出相應報警區域的平面圖，并發出聲光報警，提醒消防值班人員。2）車輛段各建筑單體的火災報警控制器通過通信網絡能夠與車輛段綜合樓消防控制室內的終端設備進行數據通信，傳輸必要的火災報警監控信息。3）車輛段火災報警控制盤設于車輛段的各消防控制室內，發生火災時，消防控制室作為現場指揮中心，對有關消防設施進行聯動控制，按預定的防災模式運行。4）車輛段消防控制室不設專職消防值班員，而由值班員兼任，監視火災報警、確認火災災情并報告全線控制指揮中心，接收全線控制指揮中心發出的消防救災指令，控制有關消防聯動設備，組織現場救災。5）監視車輛段及所轄區域消防設備的運行狀態。6）接收車輛段及所轄區域火災報警及重要設備房間的報警，并顯示報警部位。7）向全線控制指揮中心報告災情，接收其發出的消防救災指令和安全疏散命令。8）車輛段區域消防控制中心設置火災報警外線電話，并與市消防局119報警臺聯網，及時通報有關車站火災災情。（2）維修終端的功能。1)維修終端具有中央級系統管理工作站的功能。并能存儲操作人員的各項記錄，進行歷史檔案管理。2）可以作為后備的系統管理工作站。必要時，維修終端可自動升級為中央級系統管理工作站，完成中央級的功能。3）維修終端能對全線設備進行在線管理和操作。維修終端在正常情況下不賦予對全線設備的操作功能，只在維修終端升級為中央級系統管理工作站或特殊授權后方能對全線設備進行操作。（3）培訓中心。1）中心設置在車輛段，設一套模擬車站火災報警檢測網絡，通過檢測網絡，可以模擬和演示火災的探測、確認 及設備聯動的過程。2）培訓中心能對消防值班人員實現上崗前的模擬操作培訓。3）可對FACP的各種電路板、探測器、監測模塊和手動報警按鈕等進行檢測。

6、結束語

總之，為適應現代地鐵消防安全的需要，其中火災自動報警系統對于地鐵火災早期探測以及各類防火、滅火設施的控制起到至關重要的作用。特別對于停放和維修地鐵車輛的車輛段建筑單體多，使用功能不同，設置適合于地鐵車輛段特點的火災自動報警系統，建立一套具有地鐵特點的防火保障體系，值得進一步探討和不斷探索。

參考文獻

1、地鐵設計規范（GB50157-2003）等相關國家設計規范及標準

2、曹文麗。淺談地鐵中的火災自動報警系統設計的細節[J]，山西建筑，2011年第05期

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5、鄭國華。地鐵車站火災自動報警系統安裝[M]，中國建筑工業出版社，2011-3