地鐵站中火災自動報警系統的應用

李澤鵬

（深圳地鐵運營集團有限公司，廣東 深圳518000）

伴隨著地下交通產業的飛速發展，地鐵網絡規模越來越大，而自動火災報警系統推動地鐵站實現了網絡集成。近年來，地鐵站中頻現火災事件，這主要是由于地鐵站空間小，人員流動大，逃生路線復雜，地下空氣流通不暢，一旦發生火災，極易造成重大人員傷亡和財產損失。火災自動報警系統可以對地鐵站進行全方位監控，尤其是火災發生初期，便可靈敏地進行預警，推動地鐵站乃至整個地鐵內部消防系統有序運行，對可能出現的災害進行風險防控，為人們逃離火災現場，疏散救援提供更為充足的時間，提升逃生率，有效保障人民群眾生命財產安全。

1 火災自動報警系統概述

1.1 系統構成

火災自動報警系統（Fire Alarm System，FAS），地鐵站火災自動報警系統主要針對站臺、站廳、隧道及設備房、設備區等進行全方位檢測，檢測其是否存在火災隱患，從而及時調動不同設備之間的消防聯動功能。基于回路總線的連接，使火災自動報警控制器裝置準確連接不同功能模塊，從而實現對總線的環形布置設計，確保各類火災探測器連接環路，促使火災自動報警主機與火災探測器、消火栓按鈕等不同功能模塊聯網。在地鐵站工程中，FAS 既要發揮火災探測及報警功能，還應聯動消防救災設備，對此，需要地鐵車站FAS 與消防泵、區間風井門禁、垂直電梯、防火卷簾門等留存接口，確保火災自動報警主機與各個設備系統之間進行有效連接，出現火災后可將火災預警信號及時傳送到相應設備，不同設備之間發揮其消防聯動作用，實現全方位火災報警與管控功能。地鐵火災自動報警系統從結構上看，其功能構件主要為火災報警裝置。一旦地鐵站發生火災，煙霧即刻被火災探測器感知，從而引發預警裝置，發出火災報警鈴聲，使人們有序逃離現場。

1.2 系統設計原則

地鐵站火災自動報警系統在設計上應堅持“預防為主，防消結合”原則，地鐵站應作為一級保護對象設計，地鐵站電氣設備用房保護方面利用氣體自動滅火系統，FAS設置其保護范圍內的探測、報警設備。FAS 本身靈敏性、穩定性、可靠性較高，組網較為靈活，便于調試、布線與功能擴展，同時有著極強的抗電磁干擾能力，可為地鐵延伸線留下接口條件。此外，為保證火災自動報警系統設備有序運行，其設備應選用國家質量監督檢測合格的產品，同時上報市級消防部門，待認定合格后方可投入使用。

2 地鐵火災自動報警系統設計要點

2.1 基本結構設計

地鐵火災自動報警系統的設計人員要具備集約化思維，即注重實現該報警系統與地鐵綜合監控系統之間的高度集成。在當前，設計人員主要采用以下三種設計方式，即深度集成、界面集成以及互聯集成。在對地鐵工程火災自動報警系統進行設計時，其設計方式為界面集成設計。該工程中的火災自動報警系統最終要實現與ISCS的集成，其中需要將火災報警系統與車站綜合監控系統前端處理器的集成作為基本前提。對于車站后備盤，在進行集成連接時，采用硬線連接方式，基于此，地鐵車站綜合監控系統可實現對火災報警系統運行狀態的實時監控，并實現對其的日常監管，及時發現運行安全隱患。對火災自動報警系統進行全線組網設計時，通信系統的構建可選擇單模光纖形式，此外，設計人員對地鐵火災自動報警系統的分布式環線的設計可采用跨站跳接模式進行設計。在上述設計達標后，可將火災自動報警系統接入工作或控制中心服務器，從而實現對FAS 的雙重管理。

2.2 自動報警設計

FAS 報警流程的設計關系到整個系統的運維效率，設計人員要在采取感煙或感溫自動探測設備的基礎上，聯合人工確認方式，確保識別數據精準。自動報警探測設備需安裝于站廳、站臺、設備室等區域，通過對工作參數進行設置，發揮感煙、感溫自動探測功能，進而實現自動報警。常見自動報警設備為感煙探測器、感溫探測器、手動報警按鈕、消火栓按鈕、吸氣式空氣采樣主機等。在自動報警系統設計方案上，有兩種模式選擇，一是針對同一區域內設置兩個自動探測裝置，應根據消防法規要求進行設計，使兩個自動探測裝置均能發出報警信息；二是在同一個防火區域內，同時設置一個手動報警裝置和自動探測裝置，在上述探測裝置發出報警信息的基礎上進行人工確認，從而確保預警信息準確、及時傳達到位。在現實中，對FAS 系統進行設計時，常用自動以及手動兩種模式同時存在這一方案。在這一方案中，火災警報由自動探測裝置探測到相應信息后及時發出，并達到一定預警值后聯動消防設施共同作用。而當對系統進行檢修時，則要以手動模式為主，此時，車站消防工作人員要做好對聲光報警器等的監測，現場火警信息人工確認，如真是發生火災，能及時發出聯動指令，確保消防設備能夠及時響應。

2.3 聯動接口設計

地鐵火災自動報警系統要關注火災自動報警系統、地鐵綜合監控系統以及設備監控系統間的順暢通信需求。因此，在進行火災自動報警系統的聯動設計時，設計人員要保證其與其他相關系統間的流暢銜接，包括BAS、ACS、AFC 以及ISCS 等系統。基于此要求，在選擇接口協議時，應采用以TCP/IP 協議為基礎的MODBUS 模式等。對于火災自動報警系統和設備監控系統而言，在進行接口設計時，要以RS845 中的MODBUSRTU 形式為基礎，為通信接口處實現備份冗余提供支持，確保整個通信過程可靠。

2.4 其他設計要點

對地鐵火災自動報警系統進行設計時，要嚴格遵循相關規范，按照系統功能配置和后期使用效益要求進行科學設計，同時要注重做好對消防系統的聯動設計。要及時對設計方案進行溝通，且地鐵火災自動報警系統會涉及到較為復雜的機電管線，因而要高度關注管線碰撞問題。要借助BIM 技術等進行管線碰撞檢測，對管線排布情況進行深度優化。同時，要關注相關設備的安裝位置，結合工程需求對產品性能進行合理設計。如在某地鐵工程中，在對感煙探測器進行安裝時，若離照明燈具較近，則容易出現探測器的誤報，此時，工程人員就要對探測器的安裝位置進行調整，確保系統運行可靠、安全。

3 火災自動報警系統消防聯動流程及要點

3.1 聯動流程

感煙探測器、感溫探測器以及手動報警按鈕等，是地鐵火災自動報警系統的主要設備構成。地鐵系統環境復雜，需要配備較多的機電設備，很容易出現電磁干擾，在這一狀態下，火災自動報警探測器會獲取錯誤信息，發出錯誤預警信號，從而影響地鐵系統的正常運行。基于此，在進行火災自動報警系統設計時，要做好與消防系統等的精準聯動設計。結合實際情況可知，地鐵火災自動報警系統主要分為兩種運行模式，即手動式和自動式。自動式運動模式是最常用的工作模式，而當有人值守時，則會將工作模式切換為手動模式，不同的運作模式在設計時需要關注的重點不同，必須針對性地進行聯動設計，確保聯動工作流程順暢。具體可將智能探測器安裝在相應的公共區域，主要包括站廳、站臺、設備室以及走廊等位置。安裝完成后，要對探測器參數進行科學設置，對環境煙氣、溫度精準測量，并實現聯動報警和消防處理。

3.2 聯動要點

3.2.1 火災自動報警系統與消防水系統的聯動要點

在地鐵火災自動報警系統運行過程中，需要與消防水系統聯動實現有效的火情處置，其中消防水系統的構成相對復雜，主要包括消火栓系統、水噴淋系統和消防泵系統。以某工程為例，其在進行起泵控制時，主要采用以下三種控制方式：一是自動起泵控制方式，即火災自動報警系統監測到報警信號后，在確認火災信息的基礎上，聯動輸出和輸入模塊，實現對消防泵啟動的有效控制，使其達到良好的工作狀態。關注消防泵指示燈的情況，當其亮起時，要啟動消火栓及時滅火。二是手動起泵控制方式。本工程在車站控制室中安裝了IBP 盤，基于此方式可實現對消防泵啟動的有效手動控制，同時可顯示其工作狀態，并及時、有效滅火。三是消火栓按鈕起泵控制方式。要將開關設置在IBP 盤上，由此可實現操作模式的靈活轉換，當將其轉換為“自動”位時，操作人員要按照實際情況對消防泵進行靈活控制。而當處于“手動”位時，則要安排車站值班人員進行精準控制，確保能夠通過IBP 盤對消防泵進行靈活控制。

3.2.2 火災自動報警系統與通風空調系統的聯動要點

設計人員要關注通風系統的運行要求，要實現設備監控系統對其的全面監控。而對于其他專用系統而言，包括排煙風機、加壓送風機等，在對其進行監控時，監控主體為火災自動報警系統。對于火災的有效控制，則需要設備監控系統的充分配合，以此有效控制風機系統，提高聯動效應。當某區間發生火災時，其兩端的車站位置會對接控制中心，并執行控制中心發出的相關調度指令。此時，與其相臨近的火災自動報警系統和設備監控系統則能夠接受相關指令，實現與其他設備的聯動，確保通風系統的相關功能，如送風和排煙功能等充分發揮出來。

3.2.3 火災自動報警系統與其他系統的聯動要點

對于除上述系統之外的其他系統而言，其與火災自動報警系統的聯動關系相對復雜，主要體現在以下方面：一是通過火災自動報警系統可實現對ACS 和AFC 的聯動，由此可實現對門禁和閘機的控制，確保在發生火災時及時對通道予以疏散；二是在火災自動報警系統中，要與應急照明系統聯動，基于此可及時切斷非消防電源，在疏散過程中提供相應的指導標識；三是在火災自動報警系統中，存在對垂直電梯的控制需求，基于此，要實現二者的聯動，在發生火災時及時切斷電源，并保留消防電梯部位的控制線，確保能夠正常工作；四是對于防火卷簾門，也要將其與火災自動報警系統緊密聯系在一起，避免火勢蔓延；五是報警裝置一般包括聲光報警器和消防應急廣播，要實現二者的聯動，在必要時進行交替報警。火災自動報警系統可收集相關信息并與綜合監控系統共享信息，同時與應急廣播、聲光報警器等系統實現聯動，及時發出火災警報，并聯動CCTV 及PIS 等系統，及時將信息發布至指導人員，以有效疏散人群。

4 結束語

在地鐵站火災自動報警系統應用方面，設計者應基于地鐵實際，結合設計規定，優化系統機構設計，完善預警功能與消防聯動功能，為地鐵站乃至整個地鐵系統提供可靠保證。此外，近年來火災探測技術不斷更新與發展，新型火災探測技術逐漸被引入地鐵站工程中，地鐵站工程在火災自動報警系統的設置上將會更趨于網絡化、集成化、智能化，靈敏度、可靠性、穩定性、及時性等都會大幅度提升，從而更好地發揮其預警功能，為地鐵系統的穩定安全運行提供基礎性支撐，為人們提供安全的乘車環境，護航人民群眾生命財產安全。