摘要：随着全国地铁项目的建设和发展，地铁在国内已成为大中型城市交通的主力军。作为人流密集的公共交通方式，地铁运营中的安全性与稳定性越来越受到人们的重视。在地铁车站中，火灾自动报警系统（FAS）保障车站安全性及设备运行稳定性的重要系统。本文首先进行了车站火灾危害分析，然后就地铁车站自动火灾报警系统研究与应用进行了探讨。
关键词：地铁车站；自动火灾报警系统；应用
引言
火灾自动报警系统的调度中心是中心级，它控制、管理、监视着全线报警系统的信息，以及消防设施；车站级可自动监视和控制本站及管辖范围内的FAS系统设备，其管辖范围包括：车站与停车场、相邻半个区间、车辆段等区域，此外，车站级还可自动化管理消防灭火设备、疏散救灾设备、防排烟设备等。
1车站火灾危害分析
地铁车站是乘客大量聚集候车、到达离开的场所，一旦发生火灾将直接威胁大量乘客的安全.根据统计，火灾中80%以上遇难者是因高温烟气以及有毒气体致死的，其危害性主要体现在高温危害、烟气毒性、缺氧，以及可见度降低等方面.火灾烟气层高度低于人眼特征高度时，温度超过100℃，高温烟气将直接灼烧人体呼吸道和表皮；随着地铁系统建设对阻燃材料和环保材料的要求，火灾发生后主要的有毒气体为缺氧状态下产生的CO，当其浓度超过0.2%时将对人员构成伤害；车站空间封闭狭小，发生火灾将消耗大量氧气，当氧气浓度低于10%时，人的运动能力基本丧失；火灾烟气中存在大量悬浮固体和液体颗粒，造成附近空间的可见度下降，对建筑物不熟悉时需保证至少13米的可见度。为满足现代地铁消防安全的需要,火灾自动报警系统和综合监控系统至关重要，且不可或缺。
2.2火灾自动报警系统（FAS）
FAS是我国地铁火灾自动报警系统的缩写，FAS的设计模式采用的是中心级和车站级两级管理方式，也就是通常所说的两级管理三级控制监控管理系统，但该系统与其他系统并没有联系，是一个完全独立的系统。
2.2.1系统功能
①中心级功能。中心级功能主要包括：中心级对全线报警系统信息及消防设施有监视、控制及管理权，对分控级的防救灾工作有指挥权；编制、下达全线FAS运行模式，火灾时确定全线FAS的运行模式，监视运行工况；操作人员可根据要求随时进行信息的查看和打印输出；接收主时钟信息，统一系统全线系统时钟等。②车站级功能。车站级功能主要包括：在各个车站、车辆段、停车场等处的控制室设置“分控级”系统；车站级实现火灾的预期报警功能，监视管辖范围内的火情，并对重要设备的手动控制；ISCS具备屏蔽门、自动检票闸机开启，门禁系统释放，联动CCTV和广播执行消防动作等的联动功能；联动控制，即启动或停止车站管辖范围内的防救灾设施；监视功能等。
2.2.2系统构成
FAS由设置在控制中心的中央监控管理级、车站监控管理级、现场控制级以及相关网络和通信接口等环节构成。系统管理模式为：中心、车站两级管理，中心、车站、就地三级控制。中心级FAS系统可在控制中心调度大厅内配置2套互为备用的火灾报警控制器（网络型）、FAS工作站；在控制中心网管室内配置2台互为冗余热备份的工业控制型PC操作工作站，作为系统的维护管理工作站兼做服务器，并配置1台打印机。车站级FAS系统设在车站控制室\消防控制室的火灾报警控制器（联动型）通过环型总线方式与现场的各种现场报警、监控设备联网组成车站级FAS。
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2.2.3系统方案
地下车站及区间按一级保护对象设计FAS，FAS按同一时刻全线车站及区间发生一处火灾考虑。系统设中央、车站两级管理；实现中心、车站、现场三级控制。全线各站FAS是全线FAS的组成部分，各车站FAS与全线系统联网工作，同时具有离网独立工作能力。各车站监控管理范围：车站及车站两端区间隧道机电设备管辖范围为准。地铁区间的防灾报警根据区间隧道机电设备配电形式纳入就近的相邻车站进行监控。
系统方案介绍：
方案一：FAS与ISCS互联，FAS和ISCS独立成系统。该方案是FAS与ISCS互联，FAS和ISCS各自为独立监控系统，设备按系统分别配置，FAS与ISCS分别设置各自的传输骨干网络，设置各自的值班员工作站，具体其示意图如图1所示。火灾时，火灾报警控制器接收到确认的火灾信息后，控制消防专用的防救灾设备，同时向BAS的主PLC和ISCS系统发布火灾模式指令，由BAS和ISCS控制消防专用防救灾设备以外的相关设备转入火灾模式运行，火灾报警控制器与主PLC分别将执行信息传给ISCS的值班员工作站。此方案FAS和ISCS两系统设备分别配置，传输网络分别设置，接口关系数量多，总投资稍高。但该方案系统调试简单，系统可靠性较高。目前北京地铁线路如：昌平线、大兴线、6号线、8号线一期、二期、9号线、10号线二期均采用此方案。
方案二：FAS与ISCS集成，利用ISCS提供的传输通道为FAS提供信息传输网络。该方案是FAS与ISCS集成，FAS不再设置光纤网络，而是利用ISCS提供的骨干网络组建FAS的专用传输通道，FAS工作站的监控功能可集成于车站级ISCS工作站中。FAS系统中央级功能由ISCS系统实现，具体其示意图如图2所示。火灾时，火灾报警控制器接收到确认的火灾信息后，控制消防专用的防救灾设备，同时向BAS的主PLC和ISCS系统发布火灾模式指令，由BAS和ISCS控制消防专用防救灾设备以外的相关设备转入火灾模式运行，实现消防联动。此方案采用FAS与ISCS集成的方案，此方案综合自动化程度较高，减少了车站控制室操作工作站数量。但该方案需FAS供货商开放自己的接口协议及软件，实施时需FAS供货商配合；由于ISCS集成FAS，双方信息互联互通点多，在两个系统调试阶段容易存在功能及职责划分不清问题；在区间火灾模式下，中央级仅能通过ISCS工作站下发相应救灾指令，与现行规范有出入。目前该方案在广州、深圳、杭州地铁1号线、杭州地铁4号线等南方城市有所采用。
本文对比分析的两种方案，发现这两种方案均有成功案例，FAS 集成于综合监控系统能够节约资源，节省车站控制室空间，系统集成度高，更利于运营调度人员的管理，但与现行规范有出入，所以集成方案需征得当地消防局的同意。故在工程实施中，应优先考虑互联方案，互联方案虽然造价相对较高，但系统可靠性也是最高的，且火灾的确认、火灾模式的发起均通过火灾自动报警系统完成，与规范和国家强制性条文无冲突。
结束语
火灾自动报警系统作为整个地铁火灾消防的重要组成部分，在其中发挥了十分重要的作用，由此可见，优化火灾自动报警系统是十分必要的，它不仅关系到地铁行业的整体安全性和稳定性，同时还关系到人们的生命财产安全。本文针对目前火灾自动报警系统在地铁火灾中的应用进行了分析，从而提高我国火宅自动报警系统的质量和水平。
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论文作者:孙力强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2017/12/28
标签：火灾论文; 车站论文; 系统论文; 报警系统论文; 地铁论文; 方案论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第27期论文;