劉浩愷

0 引言

城市軌道交通車輛段是一個綜合工業(yè)建筑群，用于軌道交通車輛的停放、檢修，占地面積較大。隨著城市規(guī)模的擴大，為了充分利用稀缺的土地資源，越來越多的車輛段采用上蓋開發(fā)的模式，即在車輛段的主要工業(yè)建筑之上建造一個巨大的混凝土頂蓋，平臺下為車輛段，平臺上為住宅項目。目前，在北京、深圳、上海、蘇州等城市已有建成項目。工業(yè)建筑與民用建筑的混合方案給火災自動報警系統(tǒng)的設計帶來了挑戰(zhàn)，包括系統(tǒng)的功能定位、消防控制室的位置、探測器的選型以及聯(lián)動功能的實現(xiàn)。

1 系統(tǒng)的功能定位

火災自動報警系統(tǒng)能夠在火災初期探測到燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱光輻射等，并在火災報警控制器及圖形顯示裝置上發(fā)出報警信號并顯示出火災位置。消防聯(lián)動控制系統(tǒng)則根據(jù)火災確認的位置將配電、通風、給水、電扶梯、廣播等轉(zhuǎn)換到對應的模式。上蓋車輛段設置有先進的疏散和消防設施，火災自動報警系統(tǒng)同時兼顧報警和消防聯(lián)動的功能。

車輛段是一個復雜的建筑群（圖1），有用于列車檢修的工業(yè)廠房，也有配套的辦公和住宿用房，這些建筑又都位于混凝土頂蓋之下，為了保證疏散和救災的協(xié)調(diào)，應該集中設置消防控制室，用于監(jiān)控整個車輛段范圍內(nèi)的各類建筑。由于建筑規(guī)模較大，采用區(qū)域火災報警控制器與集中的聯(lián)動型火災報警控制器相結(jié)合的方案，在主要的建筑內(nèi)設置區(qū)域型火災報警控制器，通過光纖接入設置在消防控制室的集中型火災報警控制器，實現(xiàn)火災的集中報警。此外消防控制室還設置了火災報警圖形顯示裝置、消防廣播主機、消防電話主機、消防聯(lián)動手動控制裝置等，提供集中的報警和聯(lián)動功能。

車輛段是軌道交通線網(wǎng)中的重要設施，一旦發(fā)生災害將對整個線網(wǎng)列車的運行造成影響，因此線網(wǎng)控制中心必須及時掌握車輛段的火警信息，車輛段火災自動報警系統(tǒng)通過光纖接入軌道交通2 號線全線的FAS 主干網(wǎng)，實現(xiàn)火警信息的上送。車輛段火災自動報警系統(tǒng)的構(gòu)成見圖2。

此外，消防控制室除了作為火災監(jiān)視以外，還集成了安防監(jiān)控室的功能，即在消防控制室內(nèi)設置閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的終端，平時用于安防管理，有火災報警后可通過閉路電視確認火警的位置，及時掌握火災信息，指導疏散和救援。

圖1 蘇州市軌道交通2 號線太平車輛段平面布置圖

圖2 車輛段火災自動報警系統(tǒng)構(gòu)成圖

2 消防控制室的位置

車輛段的消防控制室設置在綜合樓，這是因為綜合樓靠近車輛段的中心位置，便于開展消防指揮工作，同時綜合樓內(nèi)集中了通信、信號、消防設施，是整個車輛段控制管理的心臟。

《高層建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定：消防控制室宜設在高層建筑的首層或地下一層，并應設直通室外的安全出口。由于蘇州太平車輛段工程采用上蓋方案，受到用地規(guī)劃和工藝布局限制，從車輛段的主出入口到綜合樓需要經(jīng)過平臺下的長約800 m的道路，不利于消防人員及時進入，而平臺上設置有消防車道，并與周邊道路設有多個出入口，便于消防人員及時進入，因此消防控制室設置在綜合樓的三層，正好位于上蓋平臺之上的位置。

3 探測器的選型

車輛段的功能復雜，建筑形式多種，火災報警系統(tǒng)探測器的選型應根據(jù)具體的建筑形式確定。

3.1 高大空間的探測器設置

該工程的高大空間主要包括停車列檢庫、聯(lián)合車庫、工程車庫、洗車璇輪庫，高度為8.7～14.2 m，總面積為550～37 210 m2，由于采用混凝土頂蓋，天花梁的高度為1.5～1.8 m，設置了通風兼排煙系統(tǒng)，沿軌道方向貫穿建筑的排風排煙管道，整個風管位于梁之下，因此對于探測器的布置影響很大。

《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定超過12 m的高大空間不能設置傳統(tǒng)的點式探測器。上述探測器的最大保護面積為80 m2，如果高度為8.7 m 的庫房設置點式探測器，則探測器的數(shù)量將過多，而且安裝在天花頂部的探測器之下有大量的風管、接觸網(wǎng)、管線等設施，不利于日后檢修。

基于上述因素，高大空間可以考慮采用的火災探測器為紅外光束感煙探測器、吸氣式感煙探測器、圖像火災報警系統(tǒng)，集中探測器的對比如表1。

通過比選，該工程高大空間的火災探測器采用紅外光束感煙探測器。

表1 車輛段高大空間內(nèi)探測器選型對比表

3.2 平臺下半開放空間設置探測器的必要性

平臺下半開放空間區(qū)域的高度為9 m，平臺下開放空間分工作區(qū)、軌行區(qū)和試車線。試車線延澄陽路方向位于車輛段東側(cè)，處在平臺的邊緣。軌行區(qū)位于車輛段西側(cè)，將正線引入車輛段并通過道岔分配至各庫房。工作區(qū)位于軌行區(qū)與試車線之間，設有車輛段工藝所需的各種建筑以及道路。

平臺下半開放空間內(nèi)設置了通風兼排煙系統(tǒng)，約3 000 m2劃分為1 個防煙分區(qū)，風管位于梁底，梁的高度在1.2～1.8 m 不等。

由于該區(qū)域面積很大，并且可能作為設備材料的臨時存放場所，因此考慮設置火災探測設備。

3.3 廚房的探測器設置

車輛段綜合樓內(nèi)有附屬生活設施，設有廚房、餐廳?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)在廚房內(nèi)設置感溫探測器，以免日常作業(yè)產(chǎn)生的煙氣導致感煙探測器誤報。廚房內(nèi)同時設置可燃氣體探測器，以監(jiān)視燃氣的意外泄漏。

4 消防聯(lián)動功能的實現(xiàn)

車輛段設有完善的防災救災設施，主要有消防廣播系統(tǒng)、消防電話系統(tǒng)、通風排煙系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)、自動噴水系統(tǒng)、氣體自動滅火系統(tǒng)、應急照明系統(tǒng)。同時，動力照明系統(tǒng)、電梯設備也必須在火災發(fā)生時執(zhí)行相應的操作，以便開展人員疏散和救災工作。上述設備的聯(lián)動都需要火災自動報警系統(tǒng)的參與。

4.1 消防聯(lián)動的觸發(fā)

消防聯(lián)動的觸發(fā)取決于火災的確認，火災的確認有自動確認和人工確認2 種方式，為了防止誤報，自動確認條件較為嚴格，通常需要2 個火災報警探測器同時報警。具體的火警確認方式見表2。

表2 火警確認方式一覽表

4.2 消防廣播系統(tǒng)

車輛段的停車列檢庫、聯(lián)合車庫、工程車庫、物資倉庫設置了公務廣播系統(tǒng)，平時公務廣播根據(jù)系統(tǒng)的設置進行日常廣播。一旦發(fā)生火災，火災自動報警系統(tǒng)發(fā)送信號給公務廣播系統(tǒng)，將其強制切換到應急模式，實現(xiàn)火警信息的廣播。

在綜合樓、平臺下的半開放空間，由FAS 設置專用消防廣播系統(tǒng)，通過消防控制室的消防廣播主機，可以對上述區(qū)域進行整體或分區(qū)廣播，廣播可通過自動或人工觸發(fā)。

4.3 消防電話系統(tǒng)

車輛段設有專門的消防電話系統(tǒng)，消防控制室設有消防電話主機，可與各區(qū)域的消防電話、消防電話插孔進行通話。

在車輛段主要建筑的出入口、綜合樓各樓層、庫房控制室內(nèi)設置消防電話分機。在設置手動報警按鈕處設置消防電話插孔，該工程采用的是自帶消防電話插孔的手動報警按鈕。

4.4 通風排煙系統(tǒng)

車輛段的停車列檢庫、聯(lián)合車庫設置了通風兼排煙系統(tǒng)，平臺下半開放區(qū)域設置排風兼排煙系統(tǒng)，約3 000 m2劃分為1 個防煙分區(qū)。上述區(qū)域的風機均采用雙速風機，通過環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）進行監(jiān)控，平時可根據(jù)環(huán)境溫度啟動或停止運行，火災時接受FAS 的命令強制切換到排煙模式，消防控制室同時設有BAS 的操作工作站。

車輛段綜合樓內(nèi)和物資總庫辦公區(qū)內(nèi)均設置了走道排煙系統(tǒng)，這些專門的排煙系統(tǒng)，其風機通過FAS 直接控制，火災時通過FAS 直接聯(lián)動啟動。消防控制室同時設有多線聯(lián)動控制盤，用于實現(xiàn)對專用排煙風機的手動控制功能。

4.5 消防給水系統(tǒng)與自動噴水系統(tǒng)

在車輛段，火災自動報警系統(tǒng)設置與消火栓系統(tǒng)、自動噴水系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)對消防泵進行監(jiān)控，對自動噴水系統(tǒng)進行監(jiān)視。

車輛段消火栓旁邊設有消火栓啟泵按鈕，按下消火栓按鈕后可以直接啟動消防泵保證消防水管的壓力，同時消防控制室通過火災自動報警系統(tǒng)可以得知是哪個消火栓按鈕被按下。

自動噴水系統(tǒng)以濕式報警閥壓力開關(guān)的動作信號為觸發(fā)信號，直接控制啟動噴淋消防泵，同時壓力開關(guān)將觸發(fā)信號提供給火災自動報警系統(tǒng)。

在消防控制室，通過多線聯(lián)動控制盤，值班人員在消防控制中心可以通過手動方式啟動消防泵或噴淋泵。

4.6 氣體自動滅火系統(tǒng)

車輛段在變電所、密集檔案室設置了氣體自動滅火系統(tǒng)。

根據(jù)《消防聯(lián)動控制系統(tǒng)》的規(guī)定：氣體滅火控制器不應直接接收火災報警觸發(fā)器件的火災報警信號，因此該工程氣體滅火保護區(qū)的火災探測器直接接入火災報警控制器。

火災報警控制器與氣體滅火控制器設置通信接口，當火警確認后向氣體滅火控制器發(fā)出滅火命令，氣體滅火控制器控制滅火管網(wǎng)實現(xiàn)滅火動作，并且將執(zhí)行情況反饋給火災報警控制器。

4.7 應急照明系統(tǒng)

車輛段的主要建筑內(nèi)設有應急照明系統(tǒng)（EPS），應急照明平時為關(guān)閉，當火警發(fā)生后必須自動點亮，F(xiàn)AS 與應急照明系統(tǒng)（EPS）設置接口，火警確認后根據(jù)火災發(fā)生的位置，F(xiàn)AS 啟動相應區(qū)域的EPS。

4.8 非消防電源的切除以及電梯的聯(lián)動

為防止火災引起電氣線路短路和其他設備事故造成火災蔓延擴大，或因漏電造成的人員傷亡，故火災確認后應先切斷火災區(qū)域內(nèi)與救災工作無關(guān)設備的工作電源，以減少救災工作中的風險。

動力照明系統(tǒng)在各個建筑的總配電箱設有分勵脫扣器，火災確認后FAS 通過輸出模塊直接驅(qū)動分勵脫扣器，將非消防電源回路切除。

對于垂直電梯，火災時FAS 向垂直電梯發(fā)出消防聯(lián)動命令，垂直電梯停止在疏散層并保持門開狀態(tài)，同時向FAS 反饋消防動作執(zhí)行完成信號，F(xiàn)AS 再切除垂直電梯的電源。

5 工程實施及開通情況

蘇州軌道交通2 號線工程于2013 年12 月28日開通試運營，太平車輛段也同時開通運營，從工程調(diào)試和驗收的情況看，各系統(tǒng)接口功能完善、設計合理，順利通過了竣工驗收和消防驗收，證明了該系統(tǒng)設計的合理性。

[1] GB50116-98 火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范[S].

[2] GB16806-2006 消防聯(lián)動控制系統(tǒng)[S].

[3] GB50016-2006 建筑設計防火規(guī)范[S].

[4] GB50045-1995 高層民用建筑設計防火規(guī)范[S].2005.

[5] JGJ-16-2008 民用建筑電氣設計規(guī)范[S].