廣州地鐵三號線車輛段火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)的設(shè)計摘 要：本文對廣州地鐵三號線車輛段火災(zāi)報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)的設(shè)計特點進行分析，介紹了火災(zāi)報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)在三號線車輛段的構(gòu)成、系統(tǒng)設(shè)計特點、系統(tǒng)功能、火災(zāi)確認以及設(shè)置區(qū)域消防控制中心的思路，以期對國內(nèi)其他城市的地鐵車輛段設(shè)計提供一些有益的幫助。關(guān)鍵詞：廣州地鐵三號線；車輛段；火災(zāi)報警及消防聯(lián)動；設(shè)計特點1 工程概述 廣州地鐵三號線車輛段及綜合基地位于番禺區(qū)洛溪沙滘島的中心區(qū)，臨近廈滘站附近。車輛段及綜合基地共設(shè)房屋 17 座，總建筑面積共 8.91 萬平方米。段內(nèi)的綜合辦公樓、運用庫、檢修庫及材料總庫、運轉(zhuǎn)樓、調(diào)機庫、洗刷機控制室、試車機具間、蓄電池檢修間等房屋、牽引 / 降壓混合變電所等主要生產(chǎn)、辦公房屋設(shè)置了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)（簡稱 FAS）。三號線 FAS 采用的是北京西門子西伯樂斯電子有限公司 AlgoRex CS11 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)備。2 系統(tǒng)構(gòu)成 在車輛段共設(shè)有 5 個火災(zāi)自動報警控制盤（FACP），分別設(shè)在車輛段綜合辦公樓 1-2 號樓、綜合辦公樓 3～4 號樓、綜合辦公樓 5 號樓、運用庫及運轉(zhuǎn)辦公樓、檢修庫及材料總庫。綜合辦公樓作為車輛段內(nèi)的消防區(qū)域控制中心。車輛段內(nèi) FAS 各控制盤采用光纖環(huán)形連接,自成一個環(huán)網(wǎng)，并通過綜合辦公樓的 FACP 與全線網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，同時在綜合辦公樓與主控系統(tǒng)設(shè)置接口，將車輛段內(nèi)的火災(zāi)報警信息傳至主控系統(tǒng)。另外，在車輛段內(nèi)設(shè)置全線的維修終端，維修終端設(shè)置于綜合樓 4 號樓 305房，配有 1 臺 FACP、1 臺圖形監(jiān)視計算機（臺式工業(yè)級計算機）、1 臺打印機和 1 臺 UPS 不間斷電源，該終端為FAS 全線網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點。系統(tǒng)構(gòu)成詳見圖 1。
除此之外，車輛段內(nèi)還設(shè)有培訓(xùn)中心，設(shè)置在車輛段綜合樓 2 號樓 402 房，用于 FAS 系統(tǒng)管理人員的培訓(xùn)，培訓(xùn)中心的 FACP 不與全線網(wǎng)絡(luò)相連。包括 1 臺FACP、1 臺圖形監(jiān)視計算機（臺式工業(yè)級計算機），若干報警回路及煙感探測器、輸入模塊和手動報警按鈕等。3 系統(tǒng)設(shè)計特點 ⑴全線設(shè)置骨干傳輸網(wǎng)和 FAS 維修網(wǎng)，車輛段自成FAS 光纖環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。段內(nèi) FAS 分兩級監(jiān)控，即車輛段控制中心和就地級。 ⑵三號線 FAS 集成在主控系統(tǒng)中。車輛段 FAS 通過車輛段控制中心上主控系統(tǒng)的骨干網(wǎng)，將信息傳至三號線全線控制中心。 ⑶車輛段的消防聯(lián)動系統(tǒng)由 FAS 單獨設(shè)置。各FACP 除實現(xiàn)自動聯(lián)動外，在緊急情況下可實現(xiàn)手動后備操作控制。 ⑷車輛段檢修庫、運用庫等高大廠房內(nèi)設(shè)置紅外光束感煙探測器。 ⑸車輛段危險品庫、噴漆庫等易產(chǎn)生爆燃的場所設(shè)置紅外火焰探測器。 ⑹車輛段食堂設(shè)置可燃氣體探測器和感溫探測器。 ⑺在各消防控制室的火災(zāi)自動報警控制盤上設(shè)置一個手 / 自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，正常情況下打到自動位，即一個報警設(shè)備報警就連動相關(guān)設(shè)備。在設(shè)備檢修或測試的情況下打到手動位，當報警設(shè)備報警時不聯(lián)動設(shè)備，由人工啟動相關(guān)設(shè)備。 ⑻FAS 接收氣體滅火控制盤的 5 個反饋信號，即預(yù)報警、確認報警、系統(tǒng)故障、氣體釋放、手 / 自動轉(zhuǎn)換。4 系統(tǒng)主要功能4.1 車輛段 FAS 功能 ⑴車輛段圖形監(jiān)視計算機設(shè)于車輛段區(qū)域消防控制中心，監(jiān)視和控制整個三號線車輛段火災(zāi)報警系統(tǒng)。圖形監(jiān)視計算機顯示系統(tǒng)的詳細信息，包括：火災(zāi)報警部位、設(shè)備安裝位置、設(shè)備運行狀態(tài)、故障報警信號、有關(guān)消防設(shè)施的動作狀態(tài)返回信號等，并能夠?qū)崟r打印輸出各種有關(guān)數(shù)據(jù)報告。火災(zāi)時，圖形計算機應(yīng)自動彈出相應(yīng)報警區(qū)域的平面圖，并發(fā)出聲光報警。 ⑵車輛段各建筑的火災(zāi)報警控制器通過通信網(wǎng)絡(luò)能夠與車輛段區(qū)域消防控制中心的終端設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信，傳輸必要的防災(zāi)報警監(jiān)控信息。 ⑶車輛段火災(zāi)報警控制盤設(shè)于車輛段的各消防控制室內(nèi)，發(fā)生火災(zāi)時，消防控制室作為現(xiàn)場指揮中心，對有關(guān)消防設(shè)施進行聯(lián)動控制，按預(yù)定的防災(zāi)模式運行。 ⑷車輛段消防控制室不設(shè)專職消防值班員，而由值班員兼任，監(jiān)視火災(zāi)報警、確認火災(zāi)災(zāi)情并報告全線控制指揮中心，接收全線控制指揮中心發(fā)出的消防救災(zāi)指令，控制有關(guān)消防聯(lián)動設(shè)備，組織現(xiàn)場救災(zāi)。 ⑸監(jiān)視車輛段及所轄區(qū)域消防設(shè)備的運行狀態(tài)。 ⑹接收車輛段及所轄區(qū)域火災(zāi)報警及重要設(shè)備房間的報警，并顯示報警部位。 ⑺向全線控制指揮中心報告災(zāi)情，接收其發(fā)出的消防救災(zāi)指令和安全疏散命令。 ⑻車輛段區(qū)域消防控制中心設(shè)置火災(zāi)報警外線電話，并與廣州市消防局 119 報警臺聯(lián)網(wǎng)，及時通報有關(guān)車站火災(zāi)災(zāi)情。4.2 維修終端的功能 ⑴維修終端具有中央級系統(tǒng)管理工作站的功能。并能存儲操作人員的各項記錄，進行歷史檔案管理。 ⑵可以作為后備的系統(tǒng)管理工作站。必要時，維修終端可自動升級為中央級系統(tǒng)管理工作站，完成中央級的功能。 ⑶維修終端能對全線設(shè)備進行在線管理和操作。維修終端在正常情況下不賦予對全線設(shè)備的操作功能，只在維修終端升級為中央級系統(tǒng)管理工作站或特殊授權(quán)后方能對全線設(shè)備進行操作。4.3 培訓(xùn)中心 ⑴培訓(xùn)中心設(shè)置在車輛段，設(shè)一套模擬車站火災(zāi)報警檢測網(wǎng)絡(luò)，通過檢測網(wǎng)絡(luò)，可以模擬和演示火災(zāi)的探測、確認 及設(shè)備聯(lián)動的過程。 ⑵培訓(xùn)中心能對消防值班人員實現(xiàn)上崗前的模擬操作培訓(xùn)。 ⑶可對 FACP 的各種電路板、探測器、監(jiān)測模塊和手動報警按鈕等進行檢測。5 火災(zāi)確認及消防聯(lián)動5.1 火災(zāi)確認 火災(zāi)確認條件主要有： ⑴任意區(qū)域內(nèi)任意一個手報報警。 ⑵任意區(qū)域內(nèi)任意一個探測器（煙感、溫感、紅外線、火焰及可燃氣體探測器）報警，再加一個手動報警按鈕報警。 ⑶自動滅火系統(tǒng)發(fā)出確認報警信號。 注：在各消防控制室的火災(zāi)自動報警控制盤上設(shè)置一個手 / 自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，正常情況下打到自動位，即一個報警設(shè)備報警就連動相關(guān)設(shè)備。在設(shè)備檢修或測試的情況下打到手動位，當報警設(shè)備報警時不聯(lián)動設(shè)備，由人工啟動相關(guān)設(shè)備。5.2 消防聯(lián)動 在車輛段，F(xiàn)AS 收到手動報警按鈕、探測器發(fā)出的火災(zāi)報警信號，自動滅火系統(tǒng)發(fā)出火災(zāi)預(yù)報警信號后，火災(zāi)報警控制盤及工控機應(yīng)發(fā)出聲光報警。在收到任一個手動報警按鈕火災(zāi)報警信號后，應(yīng)自動啟動消火栓泵，并激活警鈴。若系統(tǒng)處于自動狀態(tài)，火災(zāi)報警控制盤啟動消火栓泵、啟動報警區(qū)域內(nèi)的消防警鈴、切除報警區(qū)域內(nèi)非消防電源、接通報警區(qū)域內(nèi)應(yīng)急照明電源、啟動報警區(qū)域內(nèi)的排煙風機、關(guān)閉電動風閥、將電梯迫降至首層、將本層及相鄰樓層消防廣播切換至火災(zāi)狀態(tài)；若系統(tǒng)處于非自動狀態(tài)，則消防控制室值班人員在消防聯(lián)動盤上啟動消火栓泵、啟動相關(guān)火災(zāi)模式、手動將消防廣播切換至火災(zāi)狀態(tài)。車輛段消防聯(lián)動框圖詳見圖3。6 經(jīng)驗總結(jié) ⑴車輛段內(nèi)各建筑較分散，應(yīng)在幾個重要的建筑設(shè)置消防控制室，如：綜合辦公樓、檢修庫、運用庫、材料總庫等處。在無人值班的建筑可設(shè)置消防設(shè)備室，不須設(shè)置消防控制室。在車輛段的調(diào)度中心設(shè)置區(qū)域消防控制中心，作為車輛段的消防控制中心。 ⑵室外供水管網(wǎng)最好采用消防用水和生活用水分開設(shè)置，以便于消防水泵的控制。在任何一個消防控制室，均可啟 / 停消防水泵，除采用 PLC 邏輯控制外，還應(yīng)能單獨啟動每臺消防水泵，滿足消防的要求。 ⑶FAS 綜合管線的設(shè)計要超前，不能在土建完工后才出設(shè)計圖，一定要在室外道路硬化、管線預(yù)埋之前綜合考慮管線的敷設(shè)，避免重新開挖路面埋設(shè)管線。強弱電分開設(shè)置路徑，宜采用與通信專業(yè)共用室外管線，F(xiàn)AS向通信專業(yè)提供管孔數(shù)量、管徑等要求。 ⑷隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，地鐵其它線路 FAS 將不設(shè)置專用的維修網(wǎng)絡(luò)，而是由主控系統(tǒng)集中統(tǒng)一考慮系統(tǒng)的維修功能，這已是 FAS 的發(fā)展趨勢，在其他新建線路中即將得以實現(xiàn)。【參考文獻】［1］《廣州地鐵三號線技術(shù)要求》［2］《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB50157-2003)［3］《火災(zāi)自動報警設(shè)計規(guī)范》(GB50116-98)
除此之外，車輛段內(nèi)還設(shè)有培訓(xùn)中心，設(shè)置在車輛段綜合樓 2 號樓 402 房，用于 FAS 系統(tǒng)管理人員的培訓(xùn)，培訓(xùn)中心的 FACP 不與全線網(wǎng)絡(luò)相連。包括 1 臺FACP、1 臺圖形監(jiān)視計算機（臺式工業(yè)級計算機），若干報警回路及煙感探測器、輸入模塊和手動報警按鈕等。3 系統(tǒng)設(shè)計特點 ⑴全線設(shè)置骨干傳輸網(wǎng)和 FAS 維修網(wǎng)，車輛段自成FAS 光纖環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。段內(nèi) FAS 分兩級監(jiān)控，即車輛段控制中心和就地級。 ⑵三號線 FAS 集成在主控系統(tǒng)中。車輛段 FAS 通過車輛段控制中心上主控系統(tǒng)的骨干網(wǎng)，將信息傳至三號線全線控制中心。 ⑶車輛段的消防聯(lián)動系統(tǒng)由 FAS 單獨設(shè)置。各FACP 除實現(xiàn)自動聯(lián)動外，在緊急情況下可實現(xiàn)手動后備操作控制。 ⑷車輛段檢修庫、運用庫等高大廠房內(nèi)設(shè)置紅外光束感煙探測器。 ⑸車輛段危險品庫、噴漆庫等易產(chǎn)生爆燃的場所設(shè)置紅外火焰探測器。 ⑹車輛段食堂設(shè)置可燃氣體探測器和感溫探測器。 ⑺在各消防控制室的火災(zāi)自動報警控制盤上設(shè)置一個手 / 自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，正常情況下打到自動位，即一個報警設(shè)備報警就連動相關(guān)設(shè)備。在設(shè)備檢修或測試的情況下打到手動位，當報警設(shè)備報警時不聯(lián)動設(shè)備，由人工啟動相關(guān)設(shè)備。 ⑻FAS 接收氣體滅火控制盤的 5 個反饋信號，即預(yù)報警、確認報警、系統(tǒng)故障、氣體釋放、手 / 自動轉(zhuǎn)換。4 系統(tǒng)主要功能4.1 車輛段 FAS 功能 ⑴車輛段圖形監(jiān)視計算機設(shè)于車輛段區(qū)域消防控制中心，監(jiān)視和控制整個三號線車輛段火災(zāi)報警系統(tǒng)。圖形監(jiān)視計算機顯示系統(tǒng)的詳細信息，包括：火災(zāi)報警部位、設(shè)備安裝位置、設(shè)備運行狀態(tài)、故障報警信號、有關(guān)消防設(shè)施的動作狀態(tài)返回信號等，并能夠?qū)崟r打印輸出各種有關(guān)數(shù)據(jù)報告。火災(zāi)時，圖形計算機應(yīng)自動彈出相應(yīng)報警區(qū)域的平面圖，并發(fā)出聲光報警。 ⑵車輛段各建筑的火災(zāi)報警控制器通過通信網(wǎng)絡(luò)能夠與車輛段區(qū)域消防控制中心的終端設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信，傳輸必要的防災(zāi)報警監(jiān)控信息。 ⑶車輛段火災(zāi)報警控制盤設(shè)于車輛段的各消防控制室內(nèi)，發(fā)生火災(zāi)時，消防控制室作為現(xiàn)場指揮中心，對有關(guān)消防設(shè)施進行聯(lián)動控制，按預(yù)定的防災(zāi)模式運行。 ⑷車輛段消防控制室不設(shè)專職消防值班員，而由值班員兼任，監(jiān)視火災(zāi)報警、確認火災(zāi)災(zāi)情并報告全線控制指揮中心，接收全線控制指揮中心發(fā)出的消防救災(zāi)指令，控制有關(guān)消防聯(lián)動設(shè)備，組織現(xiàn)場救災(zāi)。 ⑸監(jiān)視車輛段及所轄區(qū)域消防設(shè)備的運行狀態(tài)。 ⑹接收車輛段及所轄區(qū)域火災(zāi)報警及重要設(shè)備房間的報警，并顯示報警部位。 ⑺向全線控制指揮中心報告災(zāi)情，接收其發(fā)出的消防救災(zāi)指令和安全疏散命令。 ⑻車輛段區(qū)域消防控制中心設(shè)置火災(zāi)報警外線電話，并與廣州市消防局 119 報警臺聯(lián)網(wǎng)，及時通報有關(guān)車站火災(zāi)災(zāi)情。4.2 維修終端的功能 ⑴維修終端具有中央級系統(tǒng)管理工作站的功能。并能存儲操作人員的各項記錄，進行歷史檔案管理。 ⑵可以作為后備的系統(tǒng)管理工作站。必要時，維修終端可自動升級為中央級系統(tǒng)管理工作站，完成中央級的功能。 ⑶維修終端能對全線設(shè)備進行在線管理和操作。維修終端在正常情況下不賦予對全線設(shè)備的操作功能，只在維修終端升級為中央級系統(tǒng)管理工作站或特殊授權(quán)后方能對全線設(shè)備進行操作。4.3 培訓(xùn)中心 ⑴培訓(xùn)中心設(shè)置在車輛段，設(shè)一套模擬車站火災(zāi)報警檢測網(wǎng)絡(luò)，通過檢測網(wǎng)絡(luò)，可以模擬和演示火災(zāi)的探測、確認 及設(shè)備聯(lián)動的過程。 ⑵培訓(xùn)中心能對消防值班人員實現(xiàn)上崗前的模擬操作培訓(xùn)。 ⑶可對 FACP 的各種電路板、探測器、監(jiān)測模塊和手動報警按鈕等進行檢測。5 火災(zāi)確認及消防聯(lián)動5.1 火災(zāi)確認 火災(zāi)確認條件主要有： ⑴任意區(qū)域內(nèi)任意一個手報報警。 ⑵任意區(qū)域內(nèi)任意一個探測器（煙感、溫感、紅外線、火焰及可燃氣體探測器）報警，再加一個手動報警按鈕報警。 ⑶自動滅火系統(tǒng)發(fā)出確認報警信號。 注：在各消防控制室的火災(zāi)自動報警控制盤上設(shè)置一個手 / 自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，正常情況下打到自動位，即一個報警設(shè)備報警就連動相關(guān)設(shè)備。在設(shè)備檢修或測試的情況下打到手動位，當報警設(shè)備報警時不聯(lián)動設(shè)備，由人工啟動相關(guān)設(shè)備。5.2 消防聯(lián)動 在車輛段，F(xiàn)AS 收到手動報警按鈕、探測器發(fā)出的火災(zāi)報警信號，自動滅火系統(tǒng)發(fā)出火災(zāi)預(yù)報警信號后，火災(zāi)報警控制盤及工控機應(yīng)發(fā)出聲光報警。在收到任一個手動報警按鈕火災(zāi)報警信號后，應(yīng)自動啟動消火栓泵，并激活警鈴。若系統(tǒng)處于自動狀態(tài)，火災(zāi)報警控制盤啟動消火栓泵、啟動報警區(qū)域內(nèi)的消防警鈴、切除報警區(qū)域內(nèi)非消防電源、接通報警區(qū)域內(nèi)應(yīng)急照明電源、啟動報警區(qū)域內(nèi)的排煙風機、關(guān)閉電動風閥、將電梯迫降至首層、將本層及相鄰樓層消防廣播切換至火災(zāi)狀態(tài)；若系統(tǒng)處于非自動狀態(tài)，則消防控制室值班人員在消防聯(lián)動盤上啟動消火栓泵、啟動相關(guān)火災(zāi)模式、手動將消防廣播切換至火災(zāi)狀態(tài)。車輛段消防聯(lián)動框圖詳見圖3。6 經(jīng)驗總結(jié) ⑴車輛段內(nèi)各建筑較分散，應(yīng)在幾個重要的建筑設(shè)置消防控制室，如：綜合辦公樓、檢修庫、運用庫、材料總庫等處。在無人值班的建筑可設(shè)置消防設(shè)備室，不須設(shè)置消防控制室。在車輛段的調(diào)度中心設(shè)置區(qū)域消防控制中心，作為車輛段的消防控制中心。 ⑵室外供水管網(wǎng)最好采用消防用水和生活用水分開設(shè)置，以便于消防水泵的控制。在任何一個消防控制室，均可啟 / 停消防水泵，除采用 PLC 邏輯控制外，還應(yīng)能單獨啟動每臺消防水泵，滿足消防的要求。 ⑶FAS 綜合管線的設(shè)計要超前，不能在土建完工后才出設(shè)計圖，一定要在室外道路硬化、管線預(yù)埋之前綜合考慮管線的敷設(shè)，避免重新開挖路面埋設(shè)管線。強弱電分開設(shè)置路徑，宜采用與通信專業(yè)共用室外管線，F(xiàn)AS向通信專業(yè)提供管孔數(shù)量、管徑等要求。 ⑷隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，地鐵其它線路 FAS 將不設(shè)置專用的維修網(wǎng)絡(luò)，而是由主控系統(tǒng)集中統(tǒng)一考慮系統(tǒng)的維修功能，這已是 FAS 的發(fā)展趨勢，在其他新建線路中即將得以實現(xiàn)。【參考文獻】［1］《廣州地鐵三號線技術(shù)要求》［2］《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB50157-2003)［3］《火災(zāi)自動報警設(shè)計規(guī)范》(GB50116-98)