地铁站中火灾自动报警系统的应用

李泽鹏

（深圳地铁运营集团有限公司，广东 深圳518000）

伴随着地下交通产业的飞速发展，地铁网络规模越来越大，而自动火灾报警系统推动地铁站实现了网络集成。近年来，地铁站中频现火灾事件，这主要是由于地铁站空间小，人员流动大，逃生路线复杂，地下空气流通不畅，一旦发生火灾，极易造成重大人员伤亡和财产损失。火灾自动报警系统可以对地铁站进行全方位监控，尤其是火灾发生初期，便可灵敏地进行预警，推动地铁站乃至整个地铁内部消防系统有序运行，对可能出现的灾害进行风险防控，为人们逃离火灾现场，疏散救援提供更为充足的时间，提升逃生率，有效保障人民群众生命财产安全。

1 火灾自动报警系统概述

1.1 系统构成

火灾自动报警系统（Fire Alarm System，FAS），地铁站火灾自动报警系统主要针对站台、站厅、隧道及设备房、设备区等进行全方位检测，检测其是否存在火灾隐患，从而及时调动不同设备之间的消防联动功能。基于回路总线的连接，使火灾自动报警控制器装置准确连接不同功能模块，从而实现对总线的环形布置设计，确保各类火灾探测器连接环路，促使火灾自动报警主机与火灾探测器、消火栓按钮等不同功能模块联网。在地铁站工程中，FAS 既要发挥火灾探测及报警功能，还应联动消防救灾设备，对此，需要地铁车站FAS 与消防泵、区间风井门禁、垂直电梯、防火卷帘门等留存接口，确保火灾自动报警主机与各个设备系统之间进行有效连接，出现火灾后可将火灾预警信号及时传送到相应设备，不同设备之间发挥其消防联动作用，实现全方位火灾报警与管控功能。地铁火灾自动报警系统从结构上看，其功能构件主要为火灾报警装置。一旦地铁站发生火灾，烟雾即刻被火灾探测器感知，从而引发预警装置，发出火灾报警铃声，使人们有序逃离现场。

1.2 系统设计原则

地铁站火灾自动报警系统在设计上应坚持“预防为主，防消结合”原则，地铁站应作为一级保护对象设计，地铁站电气设备用房保护方面利用气体自动灭火系统，FAS设置其保护范围内的探测、报警设备。FAS 本身灵敏性、稳定性、可靠性较高，组网较为灵活，便于调试、布线与功能扩展，同时有着极强的抗电磁干扰能力，可为地铁延伸线留下接口条件。此外，为保证火灾自动报警系统设备有序运行，其设备应选用国家质量监督检测合格的产品，同时上报市级消防部门，待认定合格后方可投入使用。

2 地铁火灾自动报警系统设计要点

2.1 基本结构设计

地铁火灾自动报警系统的设计人员要具备集约化思维，即注重实现该报警系统与地铁综合监控系统之间的高度集成。在当前，设计人员主要采用以下三种设计方式，即深度集成、界面集成以及互联集成。在对地铁工程火灾自动报警系统进行设计时，其设计方式为界面集成设计。该工程中的火灾自动报警系统最终要实现与ISCS的集成，其中需要将火灾报警系统与车站综合监控系统前端处理器的集成作为基本前提。对于车站后备盘，在进行集成连接时，采用硬线连接方式，基于此，地铁车站综合监控系统可实现对火灾报警系统运行状态的实时监控，并实现对其的日常监管，及时发现运行安全隐患。对火灾自动报警系统进行全线组网设计时，通信系统的构建可选择单模光纤形式，此外，设计人员对地铁火灾自动报警系统的分布式环线的设计可采用跨站跳接模式进行设计。在上述设计达标后，可将火灾自动报警系统接入工作或控制中心服务器，从而实现对FAS 的双重管理。

2.2 自动报警设计

FAS 报警流程的设计关系到整个系统的运维效率，设计人员要在采取感烟或感温自动探测设备的基础上，联合人工确认方式，确保识别数据精准。自动报警探测设备需安装于站厅、站台、设备室等区域，通过对工作参数进行设置，发挥感烟、感温自动探测功能，进而实现自动报警。常见自动报警设备为感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、消火栓按钮、吸气式空气采样主机等。在自动报警系统设计方案上，有两种模式选择，一是针对同一区域内设置两个自动探测装置，应根据消防法规要求进行设计，使两个自动探测装置均能发出报警信息；二是在同一个防火区域内，同时设置一个手动报警装置和自动探测装置，在上述探测装置发出报警信息的基础上进行人工确认，从而确保预警信息准确、及时传达到位。在现实中，对FAS 系统进行设计时，常用自动以及手动两种模式同时存在这一方案。在这一方案中，火灾警报由自动探测装置探测到相应信息后及时发出，并达到一定预警值后联动消防设施共同作用。而当对系统进行检修时，则要以手动模式为主，此时，车站消防工作人员要做好对声光报警器等的监测，现场火警信息人工确认，如真是发生火灾，能及时发出联动指令，确保消防设备能够及时响应。

2.3 联动接口设计

地铁火灾自动报警系统要关注火灾自动报警系统、地铁综合监控系统以及设备监控系统间的顺畅通信需求。因此，在进行火灾自动报警系统的联动设计时，设计人员要保证其与其他相关系统间的流畅衔接，包括BAS、ACS、AFC 以及ISCS 等系统。基于此要求，在选择接口协议时，应采用以TCP/IP 协议为基础的MODBUS 模式等。对于火灾自动报警系统和设备监控系统而言，在进行接口设计时，要以RS845 中的MODBUSRTU 形式为基础，为通信接口处实现备份冗余提供支持，确保整个通信过程可靠。

2.4 其他设计要点

对地铁火灾自动报警系统进行设计时，要严格遵循相关规范，按照系统功能配置和后期使用效益要求进行科学设计，同时要注重做好对消防系统的联动设计。要及时对设计方案进行沟通，且地铁火灾自动报警系统会涉及到较为复杂的机电管线，因而要高度关注管线碰撞问题。要借助BIM 技术等进行管线碰撞检测，对管线排布情况进行深度优化。同时，要关注相关设备的安装位置，结合工程需求对产品性能进行合理设计。如在某地铁工程中，在对感烟探测器进行安装时，若离照明灯具较近，则容易出现探测器的误报，此时，工程人员就要对探测器的安装位置进行调整，确保系统运行可靠、安全。

3 火灾自动报警系统消防联动流程及要点

3.1 联动流程

感烟探测器、感温探测器以及手动报警按钮等，是地铁火灾自动报警系统的主要设备构成。地铁系统环境复杂，需要配备较多的机电设备，很容易出现电磁干扰，在这一状态下，火灾自动报警探测器会获取错误信息，发出错误预警信号，从而影响地铁系统的正常运行。基于此，在进行火灾自动报警系统设计时，要做好与消防系统等的精准联动设计。结合实际情况可知，地铁火灾自动报警系统主要分为两种运行模式，即手动式和自动式。自动式运动模式是最常用的工作模式，而当有人值守时，则会将工作模式切换为手动模式，不同的运作模式在设计时需要关注的重点不同，必须针对性地进行联动设计，确保联动工作流程顺畅。具体可将智能探测器安装在相应的公共区域，主要包括站厅、站台、设备室以及走廊等位置。安装完成后，要对探测器参数进行科学设置，对环境烟气、温度精准测量，并实现联动报警和消防处理。

3.2 联动要点

3.2.1 火灾自动报警系统与消防水系统的联动要点

在地铁火灾自动报警系统运行过程中，需要与消防水系统联动实现有效的火情处置，其中消防水系统的构成相对复杂，主要包括消火栓系统、水喷淋系统和消防泵系统。以某工程为例，其在进行起泵控制时，主要采用以下三种控制方式：一是自动起泵控制方式，即火灾自动报警系统监测到报警信号后，在确认火灾信息的基础上，联动输出和输入模块，实现对消防泵启动的有效控制，使其达到良好的工作状态。关注消防泵指示灯的情况，当其亮起时，要启动消火栓及时灭火。二是手动起泵控制方式。本工程在车站控制室中安装了IBP 盘，基于此方式可实现对消防泵启动的有效手动控制，同时可显示其工作状态，并及时、有效灭火。三是消火栓按钮起泵控制方式。要将开关设置在IBP 盘上，由此可实现操作模式的灵活转换，当将其转换为“自动”位时，操作人员要按照实际情况对消防泵进行灵活控制。而当处于“手动”位时，则要安排车站值班人员进行精准控制，确保能够通过IBP 盘对消防泵进行灵活控制。

3.2.2 火灾自动报警系统与通风空调系统的联动要点

设计人员要关注通风系统的运行要求，要实现设备监控系统对其的全面监控。而对于其他专用系统而言，包括排烟风机、加压送风机等，在对其进行监控时，监控主体为火灾自动报警系统。对于火灾的有效控制，则需要设备监控系统的充分配合，以此有效控制风机系统，提高联动效应。当某区间发生火灾时，其两端的车站位置会对接控制中心，并执行控制中心发出的相关调度指令。此时，与其相临近的火灾自动报警系统和设备监控系统则能够接受相关指令，实现与其他设备的联动，确保通风系统的相关功能，如送风和排烟功能等充分发挥出来。

3.2.3 火灾自动报警系统与其他系统的联动要点

对于除上述系统之外的其他系统而言，其与火灾自动报警系统的联动关系相对复杂，主要体现在以下方面：一是通过火灾自动报警系统可实现对ACS 和AFC 的联动，由此可实现对门禁和闸机的控制，确保在发生火灾时及时对通道予以疏散；二是在火灾自动报警系统中，要与应急照明系统联动，基于此可及时切断非消防电源，在疏散过程中提供相应的指导标识；三是在火灾自动报警系统中，存在对垂直电梯的控制需求，基于此，要实现二者的联动，在发生火灾时及时切断电源，并保留消防电梯部位的控制线，确保能够正常工作；四是对于防火卷帘门，也要将其与火灾自动报警系统紧密联系在一起，避免火势蔓延；五是报警装置一般包括声光报警器和消防应急广播，要实现二者的联动，在必要时进行交替报警。火灾自动报警系统可收集相关信息并与综合监控系统共享信息，同时与应急广播、声光报警器等系统实现联动，及时发出火灾警报，并联动CCTV 及PIS 等系统，及时将信息发布至指导人员，以有效疏散人群。

4 结束语

在地铁站火灾自动报警系统应用方面，设计者应基于地铁实际，结合设计规定，优化系统机构设计，完善预警功能与消防联动功能，为地铁站乃至整个地铁系统提供可靠保证。此外，近年来火灾探测技术不断更新与发展，新型火灾探测技术逐渐被引入地铁站工程中，地铁站工程在火灾自动报警系统的设置上将会更趋于网络化、集成化、智能化，灵敏度、可靠性、稳定性、及时性等都会大幅度提升，从而更好地发挥其预警功能，为地铁系统的稳定安全运行提供基础性支撑，为人们提供安全的乘车环境，护航人民群众生命财产安全。