陈贞辉
深圳市地铁集团有限公司运营总部
摘要：地铁作为目前城市中最主要的交通工具之一，具有人员密度大、流动性强、车站机电设备系统多等特点，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。本文在提出火灾报警系统框架及其运行原理的基础上，阐论地铁消防报警系统的组网及其布置，以其对地铁消防建设提供理论参考。
关键词：地铁；防灾报警系统；组织；布置
地铁是高密度、快速运行的城市公共交通系统。地铁建设对支撑城市的总体规划、拉大城市骨架、增强中心城市的区域辐射功能、完善综合交通体系、提升城市建设品质、提高公共交通服务水平、改善投资环境、拉动地方经济等的作用不可小视。为适应现代地铁消防安全的需要，必须突破常规消防措施的局限，建立一套适合地铁特点的防火保障体系。其中，火灾自动报警系统对于地铁火灾早期探测以及各类防火、灭火设施的控制起到至关重要的作用。
1 火灾报警系统框架及原理
火灾自动报警系统（FAS）采用两级管理、三级控制的系统构成方式，整个系统构成由中央级、车站级、就地级三级控制，完成控制中心级、车站级两级管理。一般由火灾触发器件、火灾报警控制装置、火灾警报装置以及火灾联动控制装置四部分功能装置组成。在火灾发生的初期，系统通过设置在现场的感烟、感温和感光火灾探测器等火灾触发器件自动接收火灾燃烧所产生的烟雾、温度变化和热辐射等物理量信号，并将其变换成电信号输入火灾报警控制器，也可以通过手动报警按钮以手动的方式向火灾报警控制器通报火警火灾报警控制器对输入的报警信号进行处理、分析，经判断为火灾时，立即以声、光信号等火灾警报装置向人发出火灾警报，并记录、显示火灾发生的时间和位置，同时向防烟排烟系统、自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、管网气体灭火系统、泡沫灭火系统、干粉灭火系统、以及防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等防烟防火设施发出控制指令，启动各种消防装置，指挥人员疏散、控制火灾蔓延、发展。防灾报警系统如图1所示。
图1 火灾自动报警系统网络架构图
2地铁防灾报警系统的组网构成
站内FAS系统采用两台EST3主机，其中一台为气体灭火控制器。两台主机配置网络通讯卡，采用双绞线实现火灾报警控制器的机间直接联网通讯；如果该站有区间风井或跟隧所，主机配置 3-FIBMB 光纤网络通讯卡，采用单模光纤实现火灾报警控制器机间直接联网通讯。每台主机通过RS232接口连以太网模块（网关）将系统信息传递至 ISCS 工程，将信息传递至综合监控系统主备网络实现防灾报警系统数据信息的图形显示与网络化控制。
FAS系统与车站设备监控系统在车站级操作控制台均在车控室设置，两系统间均通过标准接口联网。凡正常运行和灾害时兼顾使用的设备，均由设备监控EMCS系统监按发生灾害时，FAS系统发出指令，由EMCS系统控制执行；FAS控制具有优先权。FAS系统回路线尽量采用了首尾相接的连接方式。
3地铁防灾报警系统的布置
3.1设备布置
3.1.1.感温及感烟探测器的设置
在车站出入口通道、各种附属房间、办公用房、维护通道和未设气体灭火保护的设备房间等处只设置烟感探测器。站内高压室、控制室、环控电控室、通信机械室、信号设备室、弱电电源室等重要设备房均采用气体灭火保护。
3.1.2.感温电缆的设置
在地面站内和地面区间跟随所电缆夹层，电缆竖井、电缆桥架和电缆通道等电缆密集区设置感温电缆，对电缆进行保护。采用每根感温电缆接一个终端盒及微机头产生报警信号，并有继电器输出报警及故障信号给CT2模块接入FAS系统。感温电缆采用蛇形布置方式。
3.1.3.气体灭火设置
地铁车站采用有管网气体灭火系统。地铁车站高压室、高压控制、整流变压器室、通信机械室、公众通信机械室、信号设备室、弱电电源间、牵引变电所和降压变电所设备用房、低压开关柜室、环控电控等处采用气体灭火保护。车站综合控制室内设有气体灭火控制器，负责对整个车站气体灭火系统进行监控。气体灭火保护间门口设有单区控制盘REL、气体灭火设备室房间内设有模块箱，通过控制缆与车站综合控制室内气体灭火控制器相连接。
3.1.4吸气式感烟探测器
在站厅站台公共区设有吸气式感烟探测器，通过空气采样主机对保护范围内烟雾浓度进行探测，当达到所设域值，主机会产生相关等级火警信号，对通过CT2监视模块传至FAS系统。
3.1.5感温光纤系统
在区间隧道隧道及站台停车线设有感温光纤，对环境温度进行探测，当现场温度达到报警值，光纤主机会产生报警信号，主机可自身通过以太网将信息传到综合监控系统，也可由火警继电器接口通过CT2模块传至FAS系统。
3.1.6电气火灾系统
在环控电控室、跟随所、低压开关柜室部分柜内母线及馈出线铜排上设有温度探测器和剩余电流互感器，当铜排达到一定温度或产生达到报警值的剩余电流后系统会产生报警信号，主机可自身通过以太网将信息传到综合监控系统，也可由火警继电器接口通过CT2模块传至FAS系统。
3.1.7自动报警的场所均设手动报警按钮（带消防电话插孔），消火栓箱内设消防泵起泵按钮并带启泵指示灯。
3.2电源
火灾自动报警系统应设有主电源和直流备用电源；主电源的负荷等级为一级。
2. 火灾自动报警系统直流备用电源宜采用专用蓄电池或集中设置的蓄电池组供电，其容量应保证主电源断电后连续供电 1h。采用集中设置蓄电池时，火灾报警控制器供电回路应单独设置。
3. 火灾自动报警系统图形显示装置、消防通信设备等的电源，宜由 UPS 电源装置或蓄电池型应急控制电源系统供电。
消防联动控制器的电源部分应具有主电源和备用电源转换装置。当主电源断电时，能自动转换到备用电源；当主电源恢复时，能自动转换到主电源；主、备电源的工作状态应有指示，主电源应有过流保护措施。主、备电源的转换不应使消防联动控制器误动作。消防报警系统电源属一级负荷，其电源由监控设备室配电柜接引，上级电源来自综合UPS。24V电源来自车站站厅及站台两端分别设置的直流电源盘，供区域内设备用电。
3.3现场消防通信设备配置
车控机设置一台多线式消防电话主机，在气灭房间、消防泵房、气瓶间、环控机房等处设置消防壁挂电话，在地铁车站各建筑内手动报警按钮处设置固定的报警电话插孔便于工作人员在发现火情时能够通过人工方式及时报警。
3.4集中监控系统配置
地下车站和区间隧道，保护等级为一级；主变电站、停车场、车辆段、高架车站，保护等级为二级。全线消防系统所有的指挥调度权在中央级。OCC作为消防指挥中心，实现对地铁全线的消防集中监控管理。各车站的车站控制室，车辆段、停车场和主变电站等的消防控制室，均能够对其所管辖范围独立地进行消防监控管理。
4.防灾联动控制系统的构成
防灾联动控制系统主要包括：FAS，BAS，ISCS。这几个系统合理有效的配合，才能保证地铁防灾救灾体系的快速、可靠性：
4.1当FAS确认火灾后，FAS启动警铃、控制相应防火卷帘及挡烟垂帘
的下降、启动消火栓泵、控制电梯到安全层。。FAS通过控制盘的通信接口直接向BAS发布预定火灾模式指令，BAS接收火灾模式指令后，优先进行模式转换，并反馈指令执行信号，由BAS控制防排烟设备进入救灾状态，切除非消防电源、开启自动售检票系统（AFC）闸机、释放门禁。
4.2车站防灾联动控制盘不单独设置，由ISCS设置的综合后备盘（IBP）实现。IBP可以在紧急情况下直接进行相关应急操作。IBP作为后备控制手段，可提供以下功能：信号系统（SIG）的紧急停车、扣车和放行控制；自动售检票系统（AFC）的闸机释放、门禁系统的门锁解锁控制；屏蔽门的开启；电扶梯的控制；消防水泵的启停；环控通风排烟系统的紧急控制（模式控制）和消防联动控制。紧急情况下后备模式，具有最高权限。
4.3在地铁车站公共区不设警铃或声光，利用火灾应急广播进行旅客疏导。火灾应急广播不单独设置，由通信专业统一设置，平时作为车站正常广播用，火灾时，在车站控制室由ISCS将广播自动切换到火灾应急广播状态，火灾应急广播具有优先权。
4.4FAS与行车调度等共用一套闭路电视监视系统，由通信专业设置，在OCC设置切换装置和监视终端，在各车站控制室与行车管理等共用一套切换装置和显示终端。
5结语
加强对地铁防灾报警系统在地铁中应用的剖析，能够对地铁安全工作进行把握，进而能够保障地铁的安全运行，如此方可在实际中对消防工作进行掌控，提高地铁的安全性。
参考文献：
[1]盘建勤.浅析地铁火灾自动报警系统的内外部技术接口[J].山东工业技术，2017（21）：141.
[2]赵莉娟.火灾自动报警系统在地铁火灾中的应用研究[J].中国新技术新产品，2017（05）：146-147.
[3]赵莉娟.火灾自动报警系统在地铁火灾中的应用研究[J].中国新技术新产品，2017（05）：146-147.
论文作者:陈贞辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/31
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