城市地下铁道交通枢纽消防系统的可靠性分析

齐 明

(天津市地下铁道集团有限公司，天津 300050)

城市地下铁道交通枢纽消防系统的可靠性分析

齐 明

(天津市地下铁道集团有限公司，天津 300050)

简要介绍了天津市文化中心交通枢纽消防系统的构成，并对其建筑消防设计方式、消防给水与灭火设施、电气系统、火灾报警系统等进行了详细分析，以确保消防系统运行的可靠性。

交通枢纽，消防系统，设计，可靠性

1 工程概况

天津市文化中心交通枢纽毗邻天津市政府，是文化中心的重要组成部分，包括地面公交首末站、轨道交通地铁M5线、M6线、M10线、Z1线车站、地下商业及停车库等，总建筑面积约17万m2。建成后的文化中心交通枢纽将成为天津市轨道交通的重要节点，并且也将服务于周边博物馆、美术馆、图书馆、大剧院等文化场馆，适应天津经济社会的快速发展，完善城市文化服务功能，成为天津的标志性区域。由于该交通枢纽为多线换乘，远期人流密度大，因此本工程消防系统的安全性、可靠性尤为重要。

2 消防子系统分析

2.1 建筑消防设计

1)防火、防烟分区和建筑构造：地下一层总面积为：82 400 m2，划为29个防火分区，设有自动喷淋系统，其中机动车车库每个分区建筑面积小于4 000 m2；商业部分每个分区建筑面积小于2 000 m2；非机动车库及设备部分每个分区建筑面积小于1 000 m2；每个分区设置2个疏散口。防火分区之间用安全走道、下沉广场、防火隔间、防火墙、甲级防火卷帘(耐火极限不小于3 h)或甲级防火门分隔。商业部分、非机动车库及设备部分每个防烟分区的面积为不超过500 m2，车库部分每个防烟分区的面积为不超过1 000 m2。2)安全疏散：地下室每个防火分区设至少一个直通室外的疏散楼梯或直通下沉广场及安全走道的出入口作为直接疏散口，设一个通向相邻防火分区的出入口作为间接疏散口。

2.2 消防给水与灭火设施

1)消防水源。地下空间消防用水由不同的两路市政自来水干管上各引一路DN200进水管，分别设置水表并联成环网，消防水泵从内部新建的一座消防水池抽水。在地下一层设一座消防泵房。消防泵房内设一套消火栓灭火专用泵组；一套自动喷水灭火系统专用泵组；一套喷淋冷却泵组。2)室内消火栓灭火系统。由消防泵房消火栓灭火专用泵组引出两路DN150的出水管，在地下一层顶板下呈环状布置，以形成安全可靠的消火栓环网。室内消火栓设在明显和易于取用处，其布置保证有两支水枪的充实水柱能够同时到达室内任何部位。水枪充实水柱不小于13 m。每个室内消火栓箱内设DN65消火栓一只， 25 m长麻质衬胶水带一盘，多功能水枪一把，自救式消防卷盘一套，手提式磷酸铵盐干粉灭火器2具，启泵按钮和指示灯各一个。3)自动喷水灭火系统。地下空间设有闭式自动喷水灭火系统。喷淋泵组从消防水池内抽水，加压后向系统供水，DN150水泵出水管呈环状布置，以提高系统安全性。各单体的自喷管道均从环管上接出。自动喷水灭火系统还设有喷头、管网、湿式报警阀组(预作用阀组)、水流指示器、末端试水装置等设施。4)灭火器设置。根据设计规范，地下空间按严重危级级配置灭火器。除变电所内单独设置灭火器外，其余的灭火器均设置在消火栓箱内。5)地面消防设施布置。配合消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统，各系统分别设置水泵接合器，并在地下式水泵接合器15 m～40 m范围内设置相应的地下式室外消火栓，并对水泵接合器和室外消火栓作明显标志。

2.3 防排烟系统

地下商业部分，充分利用天窗进行自然排烟，不满足自然排烟的区域采取机械排烟，并在排烟的同时进行补风，其补风量不小于排烟量的50%。

排烟系统按防火分区分别设置。防火分区内的每个防烟分区面积均不大于500 m2，利用挡烟垂壁或隔墙分隔。每个防火分区均设有专用排烟风机，每个防烟分区内均设有排烟口或排烟阀，并与排烟风机联锁，由消防中心控制，当任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风机均能自行启动。

火灾时与消防有关的加压送风机、排烟风机、送风机以及与之相对应的相应防烟分区的组合式空调箱均启动，其余的空调风机、排风机，以及冷热源系统均停止运行，均由消防中心控制。

2.4 电气系统

本工程在地下一层设35/10 kV变电站1座，容量为2×5 000 kVA。该变电站采用线路变压器形式，两路电源同时受电，同时运行。变电站在10 kV设母联开关，当一路电源停电时或一台变压器检修时，通过变电所母联开关的投切来保证供电。在地下一层内位置设置3座10/0.4 kV分变电所。当一台变压器因故停电时，通过切除大部分三级负荷，另一台变压器能保证全部一、二级负荷的正常供电。地下空间的消防设备、排烟风机、防火卷帘门、疏散照明、事故照明、监控用电等确定为一级负荷。正常时由10/0.4 kV变电所在两个一级负荷母线段各引一路独立电源在设备末端切换供电，当只有一路电源时保证对其供电。

2.5 火灾报警系统

1)系统构成。火灾报警系统由火灾报警控制器、图形监控终端和区域内的各种探测器、手动报警按钮、电话插孔、消防专用电话、控制联动设备、信号输入和信号输出模块等现场设备构成。本工程建有一个消防控制中心，内设1台火灾报警系统控制器。在区控中心实现区域火灾报警设备的集中监控和管理。配套的彩色图形监控终端布置在环控及防灾调度台上。在地下空间两端的两个弱电机房分别设置1台区域火灾报警控制器，负责就近防火分区的探测器、手动报警按钮以及各类模块等。

火灾报警控制主机设置通信接口与设备监控系统连接，实现火灾报警系统的运行监视以及与大屏显示设备的接口。

火灾报警系统网络采用环形网络拓扑结构方式。每一台火灾报警控制器都能独立完成所管辖区域内设备的监视与控制，并且在网络通信中具有同等的地位。无论哪个节点出现新的报警点，在网络上都有优先权。如果在节点之间短路、开路或者故障，节点自动隔绝，网络通信不中断。任意节点的控制器通过软件设置可实现对整个网络的监视与控制功能。

设备用房、办公用房设置智能型感烟探测器、消防电话、手动报警按钮、警铃等设备。消火栓箱旁设置带地址的手动报警按钮和消防电话插孔组合手报箱；电缆桥架内设置线型感温探测器。每个防火分区至少设置一个手动报警按钮。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个按钮的距离不大于30 m，区控中心、消防泵房以及变电所控制室等设消防电话。防烟防火阀、排烟防火阀等由火灾报警系统实施状态监视和消防联动控制。

2)系统功能。中心火灾报警控制器监视所有火灾报警系统设备的运行状态。当发生火灾报警时，及时以地图式画面在彩色图形监控终端上显示报警点，打印报警时间、地点并启动火灾报警的声光报警信号。显示并记录所有消防设备的运行状态；当被控设备发生故障或状态变化时发出音响提示并打印、记录所发生的时间、地点等。系统、设备和网络的自检和操作记录，包括设备的离线及故障报警、设备故障记录、设备维护记录、网络故障报警、操作人员的各项操作记录等。历史记录和档案管理功能，能将历史记录等报告内容进行整理归纳并存储到磁盘，也可随机形成报表并打印。操作权限管理及设有多级密码，不同级别的操作员具有不同的访问权限，能在操作权限许可的范围内对各站点的控制器进行在线编辑和程序下载，修改现场参数。火灾报警系统可通过与设备监控系统的接口，将火灾报警信息发送到信号系统，综合显示在大屏幕上。

3 结语

以上是城市大型轨道交通枢纽消防系统的简要介绍与可靠性分析。消防安全关系到人身与财产安全，一向受到人们的重视与关注。各消防子系统的安全性与可靠性是保障人身与财产安全的必要措施。因此，需要从设计、设备采购、安装施工与运营管理等方面共同加强管理，保证整体系统运行的可靠性。

[1] GB 50016—2006，建筑防火设计规范[S].

[2] GB 50084—2005，自动喷水灭火系统设计规范[S].

[3] 李永力.建筑消防给水系统的设置[J].山西建筑，2014，40(9)：136-138.

[4] GB 50116—98，火灾自动报警系统设计规范[S].

收稿日期：2015-02-04

作者简介：禹海斌(1976- )，男，工程师； 甘雨虹(1978- )，女，工程师

Analysis on the reliability of traffic hub fire-fighting system of urban subway

Qi Ming

(TianjinSubwayGroupCo.,Ltd,Tianjin300050,China)

The paper briefly illustrates the traffic hub fire-fighting system composition of Tianjin Culture Center, and specifically analyzes its building fire-fighting design methods, fire-fighting water supply and fire-fighting equipment, electrical system and fire alarm system, with a view to guarantee the reliability of fire-fighting system.

traffic hub, fire-fighting system, design， reliability

2015-02-04

齐 明(1983- )，男，工程师

1009-6825(2015)11-0118-02

TU998.1

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