地铁火灾自动报警系统设计与应用

李针针

摘要：现如今，我国城市建设在不断加快，地铁是建在城市地下，能够缓解城市交通压力。地铁场所主要分为：车站环节、段场环节、区间环节等。需要根据地铁不同的场所，安装不同的火灾自助报警系统，实现火灾自动报警系统可以及时联动消防系统，进而发挥作用。本文依据地铁车站消防报警系统（FAS）作为入手点，分析了地铁火灾自动报警系统（FAS）的概念，论述了地铁火灾自动报警系统（FAS）的应用研究。

关键词：地铁；火灾自动报警系统；选型设计；应用策略

引言

地铁项目属于典型的地下建筑，地铁车站公共区域空间相对狭小，客流量比较大，一旦发生火灾等安全事故，将严重威胁到乘客的生命与财产安全。因而，在地铁车站中应按要求进行火灾自动报警系统（FAS）的安装。本文首先对地铁火灾自动报警系统的设计原则与地铁火灾的特点做出分析，并进一步研究地铁火灾自动报警系统的设计与应用。

1地铁火灾的叙述

随着城市化进程的加快和基础设施的不断完善，地下轨道交通也得到了快速发展。研究表明，火灾约占地铁事故的30%，并引发了一系列严重事故，危及人身和财产安全。据分析，地铁火灾的特点是：第一，突发性强，线路长，人员流动性强，火灾发生的可能性大，发生时间和地点不确定。在火灾的早期，由于其隐蔽性，很难被发现。一般来说，只有当火燃烧太猛烈时才会被发现。第二，灭火困难。火灾发生后，地铁通道关闭，浓烟滚滚，能见度低，使灭火和救援工作复杂化，而且火灾发生后墙体质量会发生变化，通道压力会增大，甚至会形成次生灾害。第三，逃生条件差，地铁运营方式独特，人员疏散单一，基本有安全逃生通道。由于通道狭窄和检票设施的存在，会出现逃生障碍，甚至出现踩踏和群体性伤亡。

2地铁火灾自动报警系统设计与应用

2.1车站走廊火灾自动报警系统（FAS）的研究分析

在地铁办公区域设置点式感烟探测器，但是地铁站厅的专业线路较多，而且整个空间区域较大，安装设置点式火灾探测报警系统会出现局限性，比如如果将探测器安装在吸顶处会受限于管线种类，给后续的探测管理维修人员产生维修不便，导致整个设备的维护较为困难；如果探测系统安装在管线的下方，不利于烟气传播的方向检测烟雾浓度。针对以上的相关问题，可以采取吸气式探测器。因为吸气式探测器具有安装方便、操作简单、灵敏度高的优势，进而适用于管线较多的办公区域内，仅仅需要设置吸气式空气采样管，能够避免后续维修人员的工作复杂性。

2.2感温火灾探测器

地铁在实际运行阶段，隧道运行机车和传输电缆是主要的火灾危险源，当前很多地铁火灾自动报警系统，通常是将线形感温火灾探测器安装在地铁隧道内，实时监测电缆温度。考察某地铁区间隧道，发现在隧道单侧电缆托架上敷设动力传输电缆，在动力电缆敷设方向设置分光纤感温火灾探测器，负责探测处传输电缆的火灾。电缆局部过热或者全线过热都会引发电缆火灾，电缆防护材料要具有一定的耐火性，这样有利于控制电缆火灾，也不会产生明显的电辐射问题。如果因为短路和负荷较大等原因引发电缆火灾，或者在下层传输电缆出现火灾，无法发挥出分布式光纤感温火灾探测器的作用，系统报警工作具有严重的滞后性。

2.3停车场与车辆段现场的探测器选型

由于检修库与段场停车库的空间高度较大，因而不适合采用点式探测器。具体设计期间，可以根据实际情况采用以下几种类型的探测器：①考虑到上述区域的空间较大，宜采用线型光束感烟火灾探测器。这一类型的探测器能够对发射光源和干扰光源进行有效的分辨，并且探测精度相对较高。但是，由于车库安装的探测器会受到车辆行驶中震动的影响，将导致探测器发生误报等问题。②还可选用吸气式感烟火灾探测器。这一类型的探测装置成本较高，但后期维护检修工作较为简便。由于空气采样管所使用的是PVC管材，因而运行期间不会受到电磁干扰的影响，同时对周围环境有着较强的适应能力。现阶段，吸气式感烟火灾探测器在一些高大空间的火灾报警工作中有着相对广泛的应用。③还可以联动闭路电视系统，对火灾发生场所进行视频监控。

2.4地铁火灾自动报警系统的功能设计

FAS是一种能够对火灾进行监测、报警、探测火灾现场、引导人员、人员疏散、财产疏散、减少损失的自动消防技术。按照三级管理体制进行管理。它们是中心级、站点级和站点级。功能设计如下：一是中心级FAS为全线调度管理中心，可集成四个系统进行监控和管理。一方面，在消防站层面进行灭火救援时，采用直接指挥；另一方面，利用无线电话和闭路电路指挥灭火，根据设备进行跨线救援。控制中心的功能是：首先，对FAS的运行模式进行编程和发布，以控制警戒线、系统的运行和运行状态的监视。其次，接收各车站的FAS主机。提供火灾信息，分析救援设备的运行情况，保存信息。最后，车站级FAS。一是由消防部门管辖，对各类救援设备进行动态监控、管理和控制，并将健康状态信息传送至中央级FAS。二是听取中央有关指示，指导灭火救援工作；或者自行组织、管理、控制。三是向辖区发布警报信息，发布灾害模式指令，引导相关系统和设备投入救援工作。现场级FAS主要包括烟温传感器、报警器、声光报警器、手动报警按钮等，后面起火。一方面可以及时识别和报警，另一方面可以与消防系统联动，实现火源和防火的功能。

2.5车站区间环节火灾自助报警系统（FAS）的研究分析

首先需要判断第一区间的基本特点，地下隧道区间是整个地铁运行的全过程，其内部会涉及到网络和电缆管道的布局。为此，这限制火灾探测装置的安装空间。另外，地铁会有高速运行和电力牵引等因素，导致地铁的隧道区间内粉尘多以及电磁干扰。为此，不适用于安装视频火灾监测技术，可以选择线型连续式火灾自动探测技术。1）可以选择感温电缆作为自主报警系统。感温电缆作为自主报警系统，是一种符合国家检测技术的火灾报警装置，能够对现场的环境进行判断，如果环境一旦超过标准预设的温度，即可发生报警信号。但是无法准确判断火灾发生的位置，只能判断火灾发生的区域。随着互联网技术的不断深入发展，已经出现了一些新型的感温电缆探索装置，能够及时根据温度的变化作出反应。但是使用这种技术具有局限性，不建议大量推广。2）可以选择光纤光缆作为自主报警系统。光纤光缆作为探测器，主要是利用光纤光缆温度敏感特性借助隔离应变，能够对区间温度实时检测，整个探测的范围较为广泛。另外，光纤光缆传感器探测设备优势是便于安装、维护方便、灵敏度高、测量数据精确。同时也能够适应一些特殊的天气，但是该项技术的造价较高。

2.6 消防联动控制设计

在开展消防联动控制设计期间，应重点做好以下几方面的工作：①要提高灭火系统的设计质量。需要注意的是，由于在车控室内监控的站务人员无法对火灾现场情况有充分的了解，因此火灾自动报警系统只具备启动消防泵的能力，而不具备停止消防泵的权利。②要重点做好防排烟控制系统的设计质量。比较特殊的是，由于排风兼排烟风机在平时和火灾的情况下都会使用，因此采用平时由环境与设备监控系统（BAS）监控，火灾时由 FAS 发出指令 BAS 来执行的模式。③要注重机电设备的设计质量，并将防火卷帘、电梯控制、EPS 应急强启、切除非消防电源等相关设备联动作为基本的设计内容 [3] 。地铁投入运营后，为避免出现错误报警问题，一般会增加站务人员或值班人员现场查看并确认的环节。当火灾报警控制器处于手动状态时，在收到两个独立的报警触发装置的报警信号后，还应由人工确认，才能向其他联动控制设备发出火灾报警信号。

结语

地铁为人们的日常出行提供很大的便利，但是地铁火灾影响比较大，需要根据地铁规范设置火灾自动报警系统，改进地铁火灾自动报警系统应用问题，充分发挥出系统作用，结合地铁工程实际情况，针对性的设计地铁火灾自动报警系统，保障地铁运行的安全性。

参考文献

[1]董慧妍.轨道交通火灾自动报警系统设计与应用[J].南京工业职业技术学院学报，2016（02）：1-5.