郑州火车站西站房火灾自动报警消防联动控制系统设计

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉　430064)

1　概述

郑州火车站西站房由高净空、大跨度的西站房及两高架候车室组成，总建筑面积12 628 m2，共设三个防火分区，两个新建高架候车室总建筑面积6 186 m2，分设二个防火分区。

论述站房火灾自动报警系统的主要设计原则、系统组成、系统功能等，并结合高净空、大跨度站房的防灾特点，重点论述了西站房大空间火灾安全监控系统。

2　系统设计

郑州火车站西站房及高架候车室建筑耐火等级均不低于二级，按火灾报警二级保护对象设计。火灾自动报警系统设计按两级监控方式设置，第一级为中央级，设于郑州既有主站房消防控制中心，作为火灾自动报警系统集中监控中心；第二级为现场级，在西站房消防控制室设区域火灾报警控制器，作为现场火灾自动报警系统控制。消防系统所有的指挥调度权在中央级，主站房消防控制中心作为消防指挥中心，实现对站房的消防集中监控管理。

2.1　系统设置

新建西站房及高架候车室火灾自动报警系统(集中报警系统主机、图像式火灾探测报警系统、红外线自动寻的消防炮灭火系统主机)统一纳入郑州既有主站房消防控制中心监控管理。在西站房消防控制室设区域火灾报警控制器，对西站房进行火灾监视。在高架候车室设火灾显示盘，对高架候车室进行火灾监视，西站房和高架候车室的消防监控管理由郑州主站房消防控制中心完成。FAS系统监视车站消防设备运行状态，接收车站火灾报警信号，并显示报警部位，通过控制盘的数据接口向BAS系统发出模式指令，由BAS系统启动消防联动设备，火灾工况具有优先权。

2.2　系统组成及功能

新建西站房及高架候车室火灾报警部分由火灾报警探测器(点式感烟探测器、点式感温探测器、缆式线型定温探测器、红外对射探测器、视频感烟探测器、图像式火灾探测报警器、线型光束感烟火灾探测器等)、手动报警按钮、消火栓按钮等设备构成。根据火灾的不同特点，自动或手动向消防中心报警。

(1)常规火灾报警联动控制系统

新建西站房及高架候车室火灾报警由既有主站房消防控制室集中控制，新建西站房及高架候车室每个防火分区设置一个接线箱，箱内设置二个总线隔离模块和一个消防电话插孔专用模块。各防火分区火灾探测器直接接入所在防火分区的报警信号总线上，各消防联动控制设备通过输入、输出控制模块接入所在防火分区的报警信号总线上，西站房各防火分区报警信号总线集中至西站房区域火灾报警控制器，高架候车室防火分区报警信号总线接入既有主站房消防控制中心报警主机，西站房区域火灾报警控制器由光纤与既有主站房消防控制中心报警主机相连。既有主站房消防控制室内设有消防报警联动控制柜、CRT彩显系统、消防广播设备、消防电话主机及多线控制盘和智能电源盘各1台。

站房火灾初期，由现场探测器将检测到的现场信号传输给报警联动控制器，由控制器确认后，起动消防设备，进行联动灭火，同时接收设备的启动信号，将正常广播自动切换成火灾事故广播。

火灾自动报警系统和主站房闭路电视监视系统密切配合，与车站闭路电视监控系统实现联动控制。火灾时，能在车站控制室将闭路电视监控系统强制转入消防监视状态，确保火灾报警既迅速又准确。

在办公室、售票室、检票室、休息室、楼梯及电梯前室、走廊、南北出站厅采用点式感烟探测器；在开水间、吸烟室设置点式感温探测器；消防控制室、通信机械室、设备监控室、低压变电所、配电小间设复合型感烟或感温探测器；强电电缆桥架及电缆竖井内采用智能缆式线型感温探测器，在新建高架候车室内(净高9 m)设置红外对射式感烟探测器与视频火灾安全监控系统。

联动控制系统由消防设备应急电源，消防控制主机，联动控制台，消防控制中心图形显示装置，控制模块与现场消火栓，喷淋泵消防水系统，防排烟风机的监控，电梯迫降，防火卷帘门关闭，非消防电源切断等系统设备组成。消防应急广播、消防电话也参与消防联动控制，在消防控制室可以实现对消防设备的手动和自动控制。

(2)大空间火灾安全监控系统

西站房总建筑面积12 628 m2，站房长192 m，跨度40 m，中间广厅净高19.3 m，广厅北侧的售票厅及广厅南侧的旅客服务用房部分净高均为16.2 m。按(GB50116—2008)《火灾自动报警系统设计规范》第16章要求，宜实施火灾自动报警系统的性能化设计，并宜采用2种以上火灾参数的探测器。

大空间火灾安全监控系统：在主站房消防控制室内设置一套操作台，其中安装防火并行处理器、信息处理主机、控制器、矩阵切换器、视频切换器、长延时录像机、监视器、消防炮集中控制盘等设备。一旦火灾发生，信息处理主机发出报警信号，显示报警区域的图象，并自动开启录像机进行记录。报警同时进行语音通讯，并可与常规系统兼容，通过联动控制台，采用人机协同的方式启动自动消防炮进行定点灭火。

在西站房整个大厅侧墙12 m高处设置8套双波段图像火灾探测器，8套线型光束感烟火灾探测器。双波段图像火灾探测器是一种新型智能型火灾探测器，它将采集到的红外和彩色视频图像信号传送给信息处理主机，使高大空间火灾探测和图像监控有机结合。线型光束感烟火灾探测器能够提供早期预报，应用烟粒子吸收或散射红外光束强度发生变化的原理而工作。图像火灾探测器只能用于探测火焰，不能探测烟气。因此，图像火灾探测器与线型光束感烟火灾探测器联合使用，共同监测高大空间消防报警。

探测器收集的信息通过视频同轴电缆传回控制中心，经视频分配器，将每路信息分配成两路，一路给视频切换器，另一路给防火并行处理器，经视频切换器将各路现场信息以循环切换方式传送给信息处理主机巡检；防火并行处理器对一路现场信息作并行实时处理确认，从而使巡检并行处理相结合，为及时发现准确报警提供了可靠保证。

对于12 m以上净高的西站房大厅暖通专业设置消防水炮实施灭火。消防水炮灭火系统的组成：红外线自动寻的火灾探测报警系统、消防水炮灭火系统、消防炮信息处理主机、实时视频监控录像系统、消防炮给水系统、与其他消防联动设备接口。

红外线自动寻的消防炮探测装置由红外光学系统和特种红外传感元件组成，利用可燃物在着火(明火或阴火)时所产生的红外线辐射为目标，采用一种对火灾所辐射的红外线敏感的电子元件，对火灾进行远距离、主动接收式的探知。将其红外辐射强弱变化转化为电信号，经过放大、滤波，火灾计算法处理后，输出带地址码的火灾报警信息。通过一套控制电路来驱动消防炮的水平回转机构和垂直旋转机构运动，从而把炮口直接准确地瞄准火源，同时自动启动泵、阀等机构喷射出灭火剂，瞬间即可把火扑灭。

消防水炮联动由系统主机完成，消防水炮启动方式有控制室自动、手动和现场应急手动等三种启动方式。

消防水炮自动控制：消防控制室无人值守时或人为使系统处于自动状态下，当报警信号在控制室被主机确认后，主机向消防炮控制盘发出灭火指令，消防炮按设定程序搜索着火点，直至搜到着火点并锁定目标，再启动电动阀和消防泵进行灭火。

消防控制室手动：消防控制室控制设备在手动状态下，当系统报警信号被工作人员通过控制室显示器或现场确认后，控制室通过消防水炮控制盘按键驱动消防水炮瞄准着火点，启动电动阀和消防水泵实施灭火，消防泵和消防水炮的工作状态在控制室显示。

现场应急手动：工作人员发现火灾后，通过设在现场的手动控制盘按键驱动消防水炮瞄准着火点，启动电动阀和消防水泵实施灭火.消防泵和消防水炮的工作状态在控制室显示。

3　结束语

该工程于2008年12月建成，系统具有高可靠性及稳定性，容易维护及具有扩展功能，顺利通过郑州消防部门验收，2009年春运前投入运营至今，火灾自动报警系统运行良好。从整个设计方案可知，铁路旅客站房火灾自动报警消防联动控制系统设计应根据建筑物特征和使用性质，分析火灾发生和发展特征，合理选择报警设备和系统配置

[1]唐平.铁路客站火灾自动报警系统的设计研究[J].现代建筑电气,2011(增刊)

[2]GB50116—98火灾自动报警系统设计规范[S]

[3]GB16806—2006消防联动控制设备通用技术条件[S]