地鐵及隧道火災(zāi)自動報(bào)警技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展研究

常懷璽

中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 上海 200072

城市地鐵以及隧道都處于城市地下之中，環(huán)境較為封閉、通道也比較狹長、排煙和空氣流通等方面都不是十分的順暢。一旦在這種環(huán)境中發(fā)生火災(zāi)，不論是救援工作還是疏散工作都很難進(jìn)行，往往火災(zāi)發(fā)生之后便會造成巨大的損失。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段在地鐵以及隧道建設(shè)過程中，要求在地鐵以及隧道中設(shè)置火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)，借助自動報(bào)警系統(tǒng)快速的發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并為救援工作提供精準(zhǔn)的地理位置，是預(yù)防火災(zāi)以及快速救援的重要保障系統(tǒng)。

1 地鐵火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用

1.1 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的有效性

簡單來說，在地鐵內(nèi)設(shè)置火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)，需要確定系統(tǒng)能夠作用在地鐵各個(gè)重要區(qū)域內(nèi)，并且合理的設(shè)置煙感、溫感的報(bào)警參數(shù)值，當(dāng)?shù)罔F內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)的煙感濃度和溫度達(dá)到或者超過所設(shè)定的范圍參數(shù)值時(shí)，自動報(bào)警系統(tǒng)便會發(fā)出緊急的報(bào)警信號，同時(shí)利用通訊技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將火災(zāi)發(fā)生的準(zhǔn)確位置傳輸?shù)交馂?zāi)控制中心，緊急的安排救援。此外，火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)在地鐵內(nèi)部重要的機(jī)房都有設(shè)置消防壁掛電話，方便地鐵工作人員進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警和啟動滅火裝置，減少因救援不及時(shí)造成的大量損失。車輛段運(yùn)用庫、檢修庫、物資庫等區(qū)域發(fā)生火災(zāi)是，分別可以通過煙感器、溫度感應(yīng)器來進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警，工作人員可以按照不同區(qū)域的火災(zāi)情況，選擇緊急救援或者消防報(bào)警，以便于消防工作人員可以快速的找到火源的準(zhǔn)確位置，實(shí)現(xiàn)及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)救援的重要目的[1]。

1.2 火災(zāi)發(fā)生時(shí)對人員疏散的及時(shí)性

地鐵火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)作用在地鐵內(nèi)各個(gè)重要的區(qū)域之中，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生之后可以利用報(bào)警系統(tǒng)在不同位置的監(jiān)控視頻，來判斷地鐵內(nèi)部人員移動的速度，以此來為疏散人群奠定重要的基礎(chǔ)。此外，通過視頻監(jiān)控裝置與智能廣播裝置的有效結(jié)合，以對疏散人群進(jìn)行指揮和調(diào)度，最大程度上保證地鐵內(nèi)人員的快速逃離。并且，相關(guān)的專家對火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行過全面的測試，充分的將火災(zāi)現(xiàn)場人員疏散的速度與距離進(jìn)行測試，同時(shí)考慮到人員在疏散過程中的心理狀態(tài)，最終得到人員疏散速度的有效算法，這樣的運(yùn)算理論也為地鐵火災(zāi)發(fā)生后人員疏散速度提供有效地幫助。

2 隧道火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隧道內(nèi)火災(zāi)的探測區(qū)域主要包括行車道、電纜隧道、附屬設(shè)備區(qū)和管轄區(qū)，從現(xiàn)階段隧道實(shí)際施工情況來看，行車道區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)探測系統(tǒng)主要分為兩種，第一種為點(diǎn)型火焰探測器，第二種為感溫火災(zāi)探測器。火焰探測器中雙波段火焰探測是近幾年來火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中較為常用的一種技術(shù)，主要利用兩個(gè)紅外傳感元件和兩個(gè)信號處理通道，來對火焰進(jìn)行全面的探測，通過兩個(gè)信號通道的變化來判斷該路段時(shí)候存在火焰，從而做到對火焰的快速反應(yīng)。感溫火災(zāi)探測器主要有電纜式感溫探測器、空氣管式火災(zāi)探測器、光纖火災(zāi)探測器三種類型。在這其中電纜式和空氣管式已經(jīng)從傳統(tǒng)的開關(guān)量輸出、定溫報(bào)警發(fā)展成為模擬量輸出、差定溫報(bào)警，二光纖感溫探測器是現(xiàn)階段主要應(yīng)用的探測儀器，也是應(yīng)用前景較為良好的新型探測技術(shù)。這三種不同的感溫火災(zāi)探測器在隧道行車道使用的過程中，需要考慮到保護(hù)半徑和安裝高度等因素，一般都會沿拱頂架空安裝技術(shù)，確保溫度感應(yīng)的有效性和及時(shí)性[2]。

在隧道其余區(qū)域中所使用的火災(zāi)自動探測儀器為煙感探測器，在這些區(qū)域內(nèi)所擺放的物品多數(shù)都是可燃物，這些物品在發(fā)生火災(zāi)時(shí)會產(chǎn)生煙霧，因此煙感探測器在這些區(qū)域內(nèi)使用更為良好。

3 自動火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展

3.1 智能化的技術(shù)發(fā)展

目前地鐵以及隧道火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)中存在著錯(cuò)誤預(yù)判和遺漏警報(bào)的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象都會給火災(zāi)救援造成一定的阻礙，因此在今后的發(fā)展過程中，自動火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)需要更加全面的對溫度、煙霧進(jìn)行感應(yīng)，不斷的對智能化進(jìn)行升級和處理，加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，對各種不同環(huán)境的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的對比，區(qū)分真假火災(zāi)的信號，去除環(huán)境以及地理位置的干擾因素，以此來保障預(yù)警和探測火災(zāi)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，避免錯(cuò)誤報(bào)警和遺漏報(bào)警的現(xiàn)場出現(xiàn)，為火災(zāi)發(fā)生時(shí)人員的安全提供有效地保障[3]。

3.2 火災(zāi)自動探測器技術(shù)的多樣化發(fā)展

現(xiàn)階段地鐵中采用的火災(zāi)探測器主要有智能光電煙感探測器、紅外對射式煙感探測器、電纜式感溫探測器、智能型感溫探測器等，而在隧道中采用更多的是雙波長火焰探測器、光纖感溫探測器等。為了能夠確保探測器的準(zhǔn)確性和有效性，需要在今后的建設(shè)過程中安裝主動探測的高敏度空氣采樣探測器和可視化煙霧圖像探測器，這兩種探測器也是今后地鐵建設(shè)和隧道建設(shè)中，火災(zāi)自動探測器發(fā)展的趨勢和研究的方向。在地鐵中安裝多樣化的探測儀器，不僅能夠有效的確保對火災(zāi)的預(yù)警能力，還能夠保證火災(zāi)發(fā)生時(shí)的快速探測能力，在最大程度上降低財(cái)產(chǎn)的損失和人員的傷亡。

4 結(jié)語

隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步和發(fā)展，我國城市化建設(shè)速度不斷加快，在地鐵以及隧道的建設(shè)過程中，需要加強(qiáng)對火災(zāi)預(yù)防的能力，地下環(huán)境較為復(fù)雜，一旦發(fā)生火災(zāi)人員的疏散能力和火災(zāi)的救援能力便會受到嚴(yán)重的阻礙，造成大量的人員和財(cái)產(chǎn)的損失，因此在建設(shè)的過程中需要合理的安裝火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)，以此來對火災(zāi)進(jìn)行有效地預(yù)防，進(jìn)一步的保障地鐵內(nèi)部人員的安全情況。