廣州地鐵三號線車輛段火災自動報警及消防聯動系統的設計摘 要：本文對廣州地鐵三號線車輛段火災報警及消防聯動系統的設計特點進行分析，介紹了火災報警及消防聯動系統在三號線車輛段的構成、系統設計特點、系統功能、火災確認以及設置區域消防控制中心的思路，以期對國內其他城市的地鐵車輛段設計提供一些有益的幫助。關鍵詞：廣州地鐵三號線；車輛段；火災報警及消防聯動；設計特點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洛溪沙滘島的中心區，臨近廈滘站附近。車輛段及綜合基地共設房屋 17 座，總建筑面積共 8.91 萬平方米。段內的綜合辦公樓、運用庫、檢修庫及材料總庫、運轉樓、調機庫、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、辦公房屋設置了火災自動報警系統（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 火災自動報警系統設備。2 系統構成 在車輛段共設有 5 個火災自動報警控制盤（FACP），分別設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、運用庫及運轉辦公樓、檢修庫及材料總庫。綜合辦公樓作為車輛段內的消防區域控制中心。車輛段內 FAS 各控制盤采用光纖環形連接,自成一個環網，并通過綜合辦公樓的 FACP 與全線網絡相聯，同時在綜合辦公樓與主控系統設置接口，將車輛段內的火災報警信息傳至主控系統。另外，在車輛段內設置全線的維修終端，維修終端設置于綜合樓 4 號樓 305房，配有 1 臺 FACP、1 臺圖形監視計算機（臺式工業級計算機）、1 臺打印機和 1 臺 UPS 不間斷電源，該終端為FAS 全線網絡的一個節點。系統構成詳見圖 1。
除此之外，車輛段內還設有培訓中心，設置在車輛段綜合樓 2 號樓 402 房，用于 FAS 系統管理人員的培訓，培訓中心的 FACP 不與全線網絡相連。包括 1 臺FACP、1 臺圖形監視計算機（臺式工業級計算機），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 系統設計特點 ⑴全線設置骨干傳輸網和 FAS 維修網，車輛段自成FAS 光纖環形網絡。段內 FAS 分兩級監控，即車輛段控制中心和就地級。 ⑵三號線 FAS 集成在主控系統中。車輛段 FAS 通過車輛段控制中心上主控系統的骨干網，將信息傳至三號線全線控制中心。 ⑶車輛段的消防聯動系統由 FAS 單獨設置。各FACP 除實現自動聯動外，在緊急情況下可實現手動后備操作控制。 ⑷車輛段檢修庫、運用庫等高大廠房內設置紅外光束感煙探測器。 ⑸車輛段危險品庫、噴漆庫等易產生爆燃的場所設置紅外火焰探測器。 ⑹車輛段食堂設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自動報警控制盤上設置一個手 / 自動轉換開關，正常情況下打到自動位，即一個報警設備報警就連動相關設備。在設備檢修或測試的情況下打到手動位，當報警設備報警時不聯動設備，由人工啟動相關設備。 ⑻FAS 接收氣體滅火控制盤的 5 個反饋信號，即預報警、確認報警、系統故障、氣體釋放、手 / 自動轉換。4 系統主要功能4.1 車輛段 FAS 功能 ⑴車輛段圖形監視計算機設于車輛段區域消防控制中心，監視和控制整個三號線車輛段火災報警系統。圖形監視計算機顯示系統的詳細信息，包括：火災報警部位、設備安裝位置、設備運行狀態、故障報警信號、有關消防設施的動作狀態返回信號等，并能夠實時打印輸出各種有關數據報告。火災時，圖形計算機應自動彈出相應報警區域的平面圖，并發出聲光報警。 ⑵車輛段各建筑的火災報警控制器通過通信網絡能夠與車輛段區域消防控制中心的終端設備進行數據通信，傳輸必要的防災報警監控信息。 ⑶車輛段火災報警控制盤設于車輛段的各消防控制室內，發生火災時，消防控制室作為現場指揮中心，對有關消防設施進行聯動控制，按預定的防災模式運行。 ⑷車輛段消防控制室不設專職消防值班員，而由值班員兼任，監視火災報警、確認火災災情并報告全線控制指揮中心，接收全線控制指揮中心發出的消防救災指令，控制有關消防聯動設備，組織現場救災。 ⑸監視車輛段及所轄區域消防設備的運行狀態。 ⑹接收車輛段及所轄區域火災報警及重要設備房間的報警，并顯示報警部位。 ⑺向全線控制指揮中心報告災情，接收其發出的消防救災指令和安全疏散命令。 ⑻車輛段區域消防控制中心設置火災報警外線電話，并與廣州市消防局 119 報警臺聯網，及時通報有關車站火災災情。4.2 維修終端的功能 ⑴維修終端具有中央級系統管理工作站的功能。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管理工作站。必要時，維修終端可自動升級為中央級系統管理工作站，完成中央級的功能。 ⑶維修終端能對全線設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備的操作功能，只在維修終端升級為中央級系統管理工作站或特殊授權后方能對全線設備進行操作。4.3 培訓中心 ⑴培訓中心設置在車輛段，設一套模擬車站火災報警檢測網絡，通過檢測網絡，可以模擬和演示火災的探測、確認 及設備聯動的過程。 ⑵培訓中心能對消防值班人員實現上崗前的模擬操作培訓。 ⑶可對 FACP 的各種電路板、探測器、監測模塊和手動報警按鈕等進行檢測。5 火災確認及消防聯動5.1 火災確認 火災確認條件主要有： ⑴任意區域內任意一個手報報警。 ⑵任意區域內任意一個探測器（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自動滅火系統發出確認報警信號。 注：在各消防控制室的火災自動報警控制盤上設置一個手 / 自動轉換開關，正常情況下打到自動位，即一個報警設備報警就連動相關設備。在設備檢修或測試的情況下打到手動位，當報警設備報警時不聯動設備，由人工啟動相關設備。5.2 消防聯動 在車輛段，FAS 收到手動報警按鈕、探測器發出的火災報警信號，自動滅火系統發出火災預報警信號后，火災報警控制盤及工控機應發出聲光報警。在收到任一個手動報警按鈕火災報警信號后，應自動啟動消火栓泵，并激活警鈴。若系統處于自動狀態，火災報警控制盤啟動消火栓泵、啟動報警區域內的消防警鈴、切除報警區域內非消防電源、接通報警區域內應急照明電源、啟動報警區域內的排煙風機、關閉電動風閥、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狀態；若系統處于非自動狀態，則消防控制室值班人員在消防聯動盤上啟動消火栓泵、啟動相關火災模式、手動將消防廣播切換至火災狀態。車輛段消防聯動框圖詳見圖3。6 經驗總結 ⑴車輛段內各建筑較分散，應在幾個重要的建筑設置消防控制室，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置消防設備室，不須設置消防控制室。在車輛段的調度中心設置區域消防控制中心，作為車輛段的消防控制中心。 ⑵室外供水管網最好采用消防用水和生活用水分開設置，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 綜合管線的設計要超前，不能在土建完工后才出設計圖，一定要在室外道路硬化、管線預埋之前綜合考慮管線的敷設，避免重新開挖路面埋設管線。強弱電分開設置路徑，宜采用與通信專業共用室外管線，FAS向通信專業提供管孔數量、管徑等要求。 ⑷隨著網絡技術的不斷發展，地鐵其它線路 FAS 將不設置專用的維修網絡，而是由主控系統集中統一考慮系統的維修功能，這已是 FAS 的發展趨勢，在其他新建線路中即將得以實現。【參考文獻】［1］《廣州地鐵三號線技術要求》［2］《地鐵設計規范》(GB50157-2003)［3］《火災自動報警設計規范》(GB50116-98)
除此之外，車輛段內還設有培訓中心，設置在車輛段綜合樓 2 號樓 402 房，用于 FAS 系統管理人員的培訓，培訓中心的 FACP 不與全線網絡相連。包括 1 臺FACP、1 臺圖形監視計算機（臺式工業級計算機），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 系統設計特點 ⑴全線設置骨干傳輸網和 FAS 維修網，車輛段自成FAS 光纖環形網絡。段內 FAS 分兩級監控，即車輛段控制中心和就地級。 ⑵三號線 FAS 集成在主控系統中。車輛段 FAS 通過車輛段控制中心上主控系統的骨干網，將信息傳至三號線全線控制中心。 ⑶車輛段的消防聯動系統由 FAS 單獨設置。各FACP 除實現自動聯動外，在緊急情況下可實現手動后備操作控制。 ⑷車輛段檢修庫、運用庫等高大廠房內設置紅外光束感煙探測器。 ⑸車輛段危險品庫、噴漆庫等易產生爆燃的場所設置紅外火焰探測器。 ⑹車輛段食堂設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自動報警控制盤上設置一個手 / 自動轉換開關，正常情況下打到自動位，即一個報警設備報警就連動相關設備。在設備檢修或測試的情況下打到手動位，當報警設備報警時不聯動設備，由人工啟動相關設備。 ⑻FAS 接收氣體滅火控制盤的 5 個反饋信號，即預報警、確認報警、系統故障、氣體釋放、手 / 自動轉換。4 系統主要功能4.1 車輛段 FAS 功能 ⑴車輛段圖形監視計算機設于車輛段區域消防控制中心，監視和控制整個三號線車輛段火災報警系統。圖形監視計算機顯示系統的詳細信息，包括：火災報警部位、設備安裝位置、設備運行狀態、故障報警信號、有關消防設施的動作狀態返回信號等，并能夠實時打印輸出各種有關數據報告。火災時，圖形計算機應自動彈出相應報警區域的平面圖，并發出聲光報警。 ⑵車輛段各建筑的火災報警控制器通過通信網絡能夠與車輛段區域消防控制中心的終端設備進行數據通信，傳輸必要的防災報警監控信息。 ⑶車輛段火災報警控制盤設于車輛段的各消防控制室內，發生火災時，消防控制室作為現場指揮中心，對有關消防設施進行聯動控制，按預定的防災模式運行。 ⑷車輛段消防控制室不設專職消防值班員，而由值班員兼任，監視火災報警、確認火災災情并報告全線控制指揮中心，接收全線控制指揮中心發出的消防救災指令，控制有關消防聯動設備，組織現場救災。 ⑸監視車輛段及所轄區域消防設備的運行狀態。 ⑹接收車輛段及所轄區域火災報警及重要設備房間的報警，并顯示報警部位。 ⑺向全線控制指揮中心報告災情，接收其發出的消防救災指令和安全疏散命令。 ⑻車輛段區域消防控制中心設置火災報警外線電話，并與廣州市消防局 119 報警臺聯網，及時通報有關車站火災災情。4.2 維修終端的功能 ⑴維修終端具有中央級系統管理工作站的功能。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管理工作站。必要時，維修終端可自動升級為中央級系統管理工作站，完成中央級的功能。 ⑶維修終端能對全線設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備的操作功能，只在維修終端升級為中央級系統管理工作站或特殊授權后方能對全線設備進行操作。4.3 培訓中心 ⑴培訓中心設置在車輛段，設一套模擬車站火災報警檢測網絡，通過檢測網絡，可以模擬和演示火災的探測、確認 及設備聯動的過程。 ⑵培訓中心能對消防值班人員實現上崗前的模擬操作培訓。 ⑶可對 FACP 的各種電路板、探測器、監測模塊和手動報警按鈕等進行檢測。5 火災確認及消防聯動5.1 火災確認 火災確認條件主要有： ⑴任意區域內任意一個手報報警。 ⑵任意區域內任意一個探測器（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自動滅火系統發出確認報警信號。 注：在各消防控制室的火災自動報警控制盤上設置一個手 / 自動轉換開關，正常情況下打到自動位，即一個報警設備報警就連動相關設備。在設備檢修或測試的情況下打到手動位，當報警設備報警時不聯動設備，由人工啟動相關設備。5.2 消防聯動 在車輛段，FAS 收到手動報警按鈕、探測器發出的火災報警信號，自動滅火系統發出火災預報警信號后，火災報警控制盤及工控機應發出聲光報警。在收到任一個手動報警按鈕火災報警信號后，應自動啟動消火栓泵，并激活警鈴。若系統處于自動狀態，火災報警控制盤啟動消火栓泵、啟動報警區域內的消防警鈴、切除報警區域內非消防電源、接通報警區域內應急照明電源、啟動報警區域內的排煙風機、關閉電動風閥、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狀態；若系統處于非自動狀態，則消防控制室值班人員在消防聯動盤上啟動消火栓泵、啟動相關火災模式、手動將消防廣播切換至火災狀態。車輛段消防聯動框圖詳見圖3。6 經驗總結 ⑴車輛段內各建筑較分散，應在幾個重要的建筑設置消防控制室，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置消防設備室，不須設置消防控制室。在車輛段的調度中心設置區域消防控制中心，作為車輛段的消防控制中心。 ⑵室外供水管網最好采用消防用水和生活用水分開設置，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 綜合管線的設計要超前，不能在土建完工后才出設計圖，一定要在室外道路硬化、管線預埋之前綜合考慮管線的敷設，避免重新開挖路面埋設管線。強弱電分開設置路徑，宜采用與通信專業共用室外管線，FAS向通信專業提供管孔數量、管徑等要求。 ⑷隨著網絡技術的不斷發展，地鐵其它線路 FAS 將不設置專用的維修網絡，而是由主控系統集中統一考慮系統的維修功能，這已是 FAS 的發展趨勢，在其他新建線路中即將得以實現。【參考文獻】［1］《廣州地鐵三號線技術要求》［2］《地鐵設計規范》(GB50157-2003)［3］《火災自動報警設計規范》(GB50116-98)