淺談地鐵自動化系統的消防聯動控制

熊曉鋒

[摘要]本文主要介紹了消防聯動控制系統的慨念功能定位，以及在地鐵工程中消防聯動控制的特點。

[關鍵詞]地鐵消防聯動控制系統火災自動報警系統綜合監控系統環境與設備監控系統自動化系統

[中圖分類號]TP27 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）05-0021-01

1 概述

地鐵作為一個城市中人群大量聚集的一種重要交通設施，而且很多時候又是完全處于地下，如何讓它正常安全運行是每個地鐵建設及運營部門必須面對的問題。整個線路的準時通暢運營固然很重要，但乘客的生命安全更是我們需要優先考慮的重點。

地鐵因其自身特點，火災的隱患較大，一旦發生火災，火災蔓延迅速，人員疏散困難，救援難度大，極易造成人員傷亡和財物損失。在緊急情況下，如果僅靠消防人員人工滅火，顯然是不夠及時和迅速的?；馂淖詣訄缶拖缆搫涌刂葡到y是人們早期發現、通報并及時采取有效措施，控制和撲滅火災的有效手段。

2 消防聯動控制系統概述

消防聯動控制系統是火災自動報警系統中的一個重要組成部分。通常包括消防聯動控制器、消防控制室圖形顯示裝置、傳輸設備、消防電氣控制裝置（防火卷簾控制器、氣體滅火控制器等）、消防設備應急電源、消防電動裝置、消防聯動模塊、消火栓按鈕、消防應急廣播設備、消防電話等設備和組件。

消防聯動控制器是消防聯動控制設備的核心組件。它通過接收火災報警控制器發出的火災報警信息，按預設邏輯對自動消防設備實現聯動控制和狀態監視。消防聯動控制器可直接發出控制信號，通過驅動裝置控制現場的受控設備。對于控制邏輯復雜，在消防聯動控制器上不便實現直接控制的情況，通過消防電氣控制裝置（如防火卷簾控制器、氣體滅火控制器等）間接控制受控設備。

氣體滅火控制器是用于控制各類氣體自動滅火設備的一種消防電氣控制裝置，也是消防聯動控制設備的基本組件之一。

消防電氣控制裝置用于對建筑消防給水設備、自動滅火設備、室內消火栓設備、防排煙設備、防火門窗、防火卷簾等各類自動消防設施的控制，具有控制受控設備執行預定動作、接收受控設備的反饋信號、監視受控設備狀態、與上級監控設備進行信息通信、向使用人員發出聲光提示信息等功能。

消防設備應急電源是以蓄電池為能源的應急電源，包括交流輸出的消防設備應急電源和直流輸出的消防設備應急電源，其主要功能是在主電源發生故障時，為各類消防設備供電。其中交流輸出的消防設備應急電源—般為各類消防泵、各類防排煙風機、空調等強電設備提供應急電源，直流輸出的消防設備應急電源一般為各類火災聲和/或光警報器、模塊、各類電動閥、火災報警控制器和消防聯動控制器等設備提供直流應急電源。消防設備應急電源是在主電源處于非正常情況下，為消防用電設備供電的一種備用的消防電源，是為提高消防電源供電可靠性，保證消防用電設備正常工作而采用的一種重要電源設備。

3 地鐵消防聯動控制系統的組成與功能定位

地鐵的建筑類型種類繁多，主要包括了地下車站、高架車站、車輛段、停車場、控制中心、主變電站等建筑類型。車輛段、停車場、控制中心、主變電站的消防聯動控制系統由火災自動報警系統獨立設置完成。地下車站的消防聯動控制系統由綜合監控系統、環境與設備監控系統、火災自動報警系統組成。消防聯動控制系統的主要分工原則：火災信息由火災自動報警系統提供；火災情況下，各系統之間協調由綜合監控系統實現；車站消防廣播、乘客信息系統等的聯動控制由綜合監控系統實現；涉及需要聯動多個通風設備的聯動控制由環境與設備監控系統實現。但FAS、ISCS均具有一定的聯動功能：所有專用消防設備的火災聯動控制由FAS直接聯動；車站消防廣播、乘客信息系統等的聯動控制由ISCS完成。

綜合監控系統（ISCS）是一個高度集成的綜合自動化監控系統，其目的主要是通過集成多個主要弱電系統，形成統一的監控層硬件平臺和軟件平臺，從而實現對地鐵主要弱電設備的集中監控和管理功能，實現對列車運行情況和客流統計數據的關聯監視功能，最終實現相關各系統之間的信息共享和協調互動功能。通過綜合監控系統的統一用戶界面，運營管理人員能夠更加方便、更加有效地監控管理整條線路的運作情況。

環境與設備監控系統負責在地鐵車站及區間的隧道通風、通風空調、給排水、照明等機電設備監控和環境參數采集，并實現各機電設備節能運行。環境與設備監控系統為綜合監控提供機電設備運行狀態和環境參數，接收綜合監控控制命令，是綜合監控系統的重要支撐系統之一。

火災自動報警系統是地鐵消防系統中的重要組成部分。地鐵火災自動報警系統負責在火災初期發現火災隱患，及時報警并聯動相關消防設施。地鐵火災自動報警系統為綜合監控系統提供火警信息，是綜合監控系統的重要支撐系統之一。

4 地鐵消防聯動控制系統控制模式

重要的消防設備如排煙風機、風閥的模式控制以及消防水泵的監控等除由BAS、FAS實現自動控制外，還需由消防聯動控制盤通過硬線直接監控。由于各車站已由綜合監控系統設置了緊急后備盤（IBP），因此，各車站不單獨設置消防聯動控制盤而是由綜合監控系統設置的緊急后備盤統一考慮。車輛段、主變電站、停車場由FAS統一設置消防聯動控制盤。由于車輛段、停車場、主變電站的消防聯動控制系統控制模式與普通民用建筑類似，這里重點分析地鐵車站的消防聯動控制及其控制模式。

車站消防聯動控制系統應由火災自動報警系統、環境與設備監控系統、綜合監控系統及其他相應互聯系統組成。

當火災發生時，FAS發送火災模式指令給BAS，控制車站相關消防設備啟動火災模式運行；同時發送火災信息給綜合監控系統，由綜合監控系統聯動消防廣播、CCTVK乘客顯示系統等系統。除此之外，FAS還需聯動消防水泵、防火卷簾、AFC閘機等設備。車站級計算機設備失效的情況下，可由車站控制室的綜合后備盤（IBP盤）實現設備應急操作功能。FAS還可通過按下消火栓起泵按鈕直接啟動消防水泵。

地下車站火災時，系統實現的聯動控制功能有：自動控制；半自動控制（包括動控制中心手動模式控制、車站手動模式控制、車站綜合后備盤手動模式控制三種方式）；環控電控室就地點動控制。

車站發生火災時的消防聯動控制

a 火災自動報警系統在車站級與環境與設備監控系統互聯，實現火災報警時車站環境與設備監控系統的自動聯動控制。

b 根據火災信息，控制中心消防救災指揮人員可通過操作員工作站（環調）人工向車站環境與設備監控系統下達火災模式控制指令，由車站環境與設備監控系統執行火災模式指令，并反饋執行信息到綜合監控系統。

c 根據火災信息，車站值班員可通過操作員工作站人工向車站環境與設備監控系統下達火災模式控制指令，由車站環境與設備監控系統執行火災模式指令，并反饋執行信息到綜合監控系統。

d 由控制中心授權，車站值班員可通過綜合后備盤緊急啟動車站火災模式，使環境與設備監控系統進入相應火災模式工作程序，并向綜合后備盤反饋執行信息。

e 必要時，車站值班人員可通過環控開關柜人工單臺啟動各消防救災設備。

5 結束語

綜上所述，由于地鐵車站的消防聯動控制系統的組成、功能定位、控制模式較為特殊，不同于一般的民用建筑的消防聯動控制系統，本文旨在通過地鐵工程本身提出相適應的消防聯動控制系統方案。