广州地铁三号线车辆段火灾自动报警及消防联动系统的设计摘 要：本文对广州地铁三号线车辆段火灾报警及消防联动系统的设计特点进行分析，介绍了火灾报警及消防联动系统在三号线车辆段的构成、系统设计特点、系统功能、火灾确认以及设置区域消防控制中心的思路，以期对国内其他城市的地铁车辆段设计提供一些有益的帮助。关键词：广州地铁三号线；车辆段；火灾报警及消防联动；设计特点1 工程概述 广州地铁三号线车辆段及综合基地位于番禺区洛溪沙滘岛的中心区，临近厦滘站附近。车辆段及综合基地共设房屋 17 座，总建筑面积共 8.91 万平方米。段内的综合办公楼、运用库、检修库及材料总库、运转楼、调机库、洗刷机控制室、试车机具间、蓄电池检修间等房屋、牵引 / 降压混合变电所等主要生产、办公房屋设置了火灾自动报警系统（简称 FAS）。三号线 FAS 采用的是北京西门子西伯乐斯电子有限公司 AlgoRex CS11 火灾自动报警系统设备。2 系统构成 在车辆段共设有 5 个火灾自动报警控制盘（FACP），分别设在车辆段综合办公楼 1-2 号楼、综合办公楼 3～4 号楼、综合办公楼 5 号楼、运用库及运转办公楼、检修库及材料总库。综合办公楼作为车辆段内的消防区域控制中心。车辆段内 FAS 各控制盘采用光纤环形连接,自成一个环网，并通过综合办公楼的 FACP 与全线网络相联，同时在综合办公楼与主控系统设置接口，将车辆段内的火灾报警信息传至主控系统。另外，在车辆段内设置全线的维修终端，维修终端设置于综合楼 4 号楼 305房，配有 1 台 FACP、1 台图形监视计算机（台式工业级计算机）、1 台打印机和 1 台 UPS 不间断电源，该终端为FAS 全线网络的一个节点。系统构成详见图 1。
除此之外，车辆段内还设有培训中心，设置在车辆段综合楼 2 号楼 402 房，用于 FAS 系统管理人员的培训，培训中心的 FACP 不与全线网络相连。包括 1 台FACP、1 台图形监视计算机（台式工业级计算机），若干报警回路及烟感探测器、输入模块和手动报警按钮等。3 系统设计特点 ⑴全线设置骨干传输网和 FAS 维修网，车辆段自成FAS 光纤环形网络。段内 FAS 分两级监控，即车辆段控制中心和就地级。 ⑵三号线 FAS 集成在主控系统中。车辆段 FAS 通过车辆段控制中心上主控系统的骨干网，将信息传至三号线全线控制中心。 ⑶车辆段的消防联动系统由 FAS 单独设置。各FACP 除实现自动联动外，在紧急情况下可实现手动后备操作控制。 ⑷车辆段检修库、运用库等高大厂房内设置红外光束感烟探测器。 ⑸车辆段危险品库、喷漆库等易产生爆燃的场所设置红外火焰探测器。 ⑹车辆段食堂设置可燃气体探测器和感温探测器。 ⑺在各消防控制室的火灾自动报警控制盘上设置一个手 / 自动转换开关，正常情况下打到自动位，即一个报警设备报警就连动相关设备。在设备检修或测试的情况下打到手动位，当报警设备报警时不联动设备，由人工启动相关设备。 ⑻FAS 接收气体灭火控制盘的 5 个反馈信号，即预报警、确认报警、系统故障、气体释放、手 / 自动转换。4 系统主要功能4.1 车辆段 FAS 功能 ⑴车辆段图形监视计算机设于车辆段区域消防控制中心，监视和控制整个三号线车辆段火灾报警系统。图形监视计算机显示系统的详细信息，包括：火灾报警部位、设备安装位置、设备运行状态、故障报警信号、有关消防设施的动作状态返回信号等，并能够实时打印输出各种有关数据报告。火灾时，图形计算机应自动弹出相应报警区域的平面图，并发出声光报警。 ⑵车辆段各建筑的火灾报警控制器通过通信网络能够与车辆段区域消防控制中心的终端设备进行数据通信，传输必要的防灾报警监控信息。 ⑶车辆段火灾报警控制盘设于车辆段的各消防控制室内，发生火灾时，消防控制室作为现场指挥中心，对有关消防设施进行联动控制，按预定的防灾模式运行。 ⑷车辆段消防控制室不设专职消防值班员，而由值班员兼任，监视火灾报警、确认火灾灾情并报告全线控制指挥中心，接收全线控制指挥中心发出的消防救灾指令，控制有关消防联动设备，组织现场救灾。 ⑸监视车辆段及所辖区域消防设备的运行状态。 ⑹接收车辆段及所辖区域火灾报警及重要设备房间的报警，并显示报警部位。 ⑺向全线控制指挥中心报告灾情，接收其发出的消防救灾指令和安全疏散命令。 ⑻车辆段区域消防控制中心设置火灾报警外线电话，并与广州市消防局 119 报警台联网，及时通报有关车站火灾灾情。4.2 维修终端的功能 ⑴维修终端具有中央级系统管理工作站的功能。并能存储操作人员的各项记录，进行历史档案管理。 ⑵可以作为后备的系统管理工作站。必要时，维修终端可自动升级为中央级系统管理工作站，完成中央级的功能。 ⑶维修终端能对全线设备进行在线管理和操作。维修终端在正常情况下不赋予对全线设备的操作功能，只在维修终端升级为中央级系统管理工作站或特殊授权后方能对全线设备进行操作。4.3 培训中心 ⑴培训中心设置在车辆段，设一套模拟车站火灾报警检测网络，通过检测网络，可以模拟和演示火灾的探测、确认 及设备联动的过程。 ⑵培训中心能对消防值班人员实现上岗前的模拟操作培训。 ⑶可对 FACP 的各种电路板、探测器、监测模块和手动报警按钮等进行检测。5 火灾确认及消防联动5.1 火灾确认 火灾确认条件主要有： ⑴任意区域内任意一个手报报警。 ⑵任意区域内任意一个探测器（烟感、温感、红外线、火焰及可燃气体探测器）报警，再加一个手动报警按钮报警。 ⑶自动灭火系统发出确认报警信号。 注：在各消防控制室的火灾自动报警控制盘上设置一个手 / 自动转换开关，正常情况下打到自动位，即一个报警设备报警就连动相关设备。在设备检修或测试的情况下打到手动位，当报警设备报警时不联动设备，由人工启动相关设备。5.2 消防联动 在车辆段，FAS 收到手动报警按钮、探测器发出的火灾报警信号，自动灭火系统发出火灾预报警信号后，火灾报警控制盘及工控机应发出声光报警。在收到任一个手动报警按钮火灾报警信号后，应自动启动消火栓泵，并激活警铃。若系统处于自动状态，火灾报警控制盘启动消火栓泵、启动报警区域内的消防警铃、切除报警区域内非消防电源、接通报警区域内应急照明电源、启动报警区域内的排烟风机、关闭电动风阀、将电梯迫降至首层、将本层及相邻楼层消防广播切换至火灾状态；若系统处于非自动状态，则消防控制室值班人员在消防联动盘上启动消火栓泵、启动相关火灾模式、手动将消防广播切换至火灾状态。车辆段消防联动框图详见图3。6 经验总结 ⑴车辆段内各建筑较分散，应在几个重要的建筑设置消防控制室，如：综合办公楼、检修库、运用库、材料总库等处。在无人值班的建筑可设置消防设备室，不须设置消防控制室。在车辆段的调度中心设置区域消防控制中心，作为车辆段的消防控制中心。 ⑵室外供水管网最好采用消防用水和生活用水分开设置，以便于消防水泵的控制。在任何一个消防控制室，均可启 / 停消防水泵，除采用 PLC 逻辑控制外，还应能单独启动每台消防水泵，满足消防的要求。 ⑶FAS 综合管线的设计要超前，不能在土建完工后才出设计图，一定要在室外道路硬化、管线预埋之前综合考虑管线的敷设，避免重新开挖路面埋设管线。强弱电分开设置路径，宜采用与通信专业共用室外管线，FAS向通信专业提供管孔数量、管径等要求。 ⑷随着网络技术的不断发展，地铁其它线路 FAS 将不设置专用的维修网络，而是由主控系统集中统一考虑系统的维修功能，这已是 FAS 的发展趋势，在其他新建线路中即将得以实现。【参考文献】［1］《广州地铁三号线技术要求》［2］《地铁设计规范》(GB50157-2003)［3］《火灾自动报警设计规范》(GB50116-98)
除此之外，车辆段内还设有培训中心，设置在车辆段综合楼 2 号楼 402 房，用于 FAS 系统管理人员的培训，培训中心的 FACP 不与全线网络相连。包括 1 台FACP、1 台图形监视计算机（台式工业级计算机），若干报警回路及烟感探测器、输入模块和手动报警按钮等。3 系统设计特点 ⑴全线设置骨干传输网和 FAS 维修网，车辆段自成FAS 光纤环形网络。段内 FAS 分两级监控，即车辆段控制中心和就地级。 ⑵三号线 FAS 集成在主控系统中。车辆段 FAS 通过车辆段控制中心上主控系统的骨干网，将信息传至三号线全线控制中心。 ⑶车辆段的消防联动系统由 FAS 单独设置。各FACP 除实现自动联动外，在紧急情况下可实现手动后备操作控制。 ⑷车辆段检修库、运用库等高大厂房内设置红外光束感烟探测器。 ⑸车辆段危险品库、喷漆库等易产生爆燃的场所设置红外火焰探测器。 ⑹车辆段食堂设置可燃气体探测器和感温探测器。 ⑺在各消防控制室的火灾自动报警控制盘上设置一个手 / 自动转换开关，正常情况下打到自动位，即一个报警设备报警就连动相关设备。在设备检修或测试的情况下打到手动位，当报警设备报警时不联动设备，由人工启动相关设备。 ⑻FAS 接收气体灭火控制盘的 5 个反馈信号，即预报警、确认报警、系统故障、气体释放、手 / 自动转换。4 系统主要功能4.1 车辆段 FAS 功能 ⑴车辆段图形监视计算机设于车辆段区域消防控制中心，监视和控制整个三号线车辆段火灾报警系统。图形监视计算机显示系统的详细信息，包括：火灾报警部位、设备安装位置、设备运行状态、故障报警信号、有关消防设施的动作状态返回信号等，并能够实时打印输出各种有关数据报告。火灾时，图形计算机应自动弹出相应报警区域的平面图，并发出声光报警。 ⑵车辆段各建筑的火灾报警控制器通过通信网络能够与车辆段区域消防控制中心的终端设备进行数据通信，传输必要的防灾报警监控信息。 ⑶车辆段火灾报警控制盘设于车辆段的各消防控制室内，发生火灾时，消防控制室作为现场指挥中心，对有关消防设施进行联动控制，按预定的防灾模式运行。 ⑷车辆段消防控制室不设专职消防值班员，而由值班员兼任，监视火灾报警、确认火灾灾情并报告全线控制指挥中心，接收全线控制指挥中心发出的消防救灾指令，控制有关消防联动设备，组织现场救灾。 ⑸监视车辆段及所辖区域消防设备的运行状态。 ⑹接收车辆段及所辖区域火灾报警及重要设备房间的报警，并显示报警部位。 ⑺向全线控制指挥中心报告灾情，接收其发出的消防救灾指令和安全疏散命令。 ⑻车辆段区域消防控制中心设置火灾报警外线电话，并与广州市消防局 119 报警台联网，及时通报有关车站火灾灾情。4.2 维修终端的功能 ⑴维修终端具有中央级系统管理工作站的功能。并能存储操作人员的各项记录，进行历史档案管理。 ⑵可以作为后备的系统管理工作站。必要时，维修终端可自动升级为中央级系统管理工作站，完成中央级的功能。 ⑶维修终端能对全线设备进行在线管理和操作。维修终端在正常情况下不赋予对全线设备的操作功能，只在维修终端升级为中央级系统管理工作站或特殊授权后方能对全线设备进行操作。4.3 培训中心 ⑴培训中心设置在车辆段，设一套模拟车站火灾报警检测网络，通过检测网络，可以模拟和演示火灾的探测、确认 及设备联动的过程。 ⑵培训中心能对消防值班人员实现上岗前的模拟操作培训。 ⑶可对 FACP 的各种电路板、探测器、监测模块和手动报警按钮等进行检测。5 火灾确认及消防联动5.1 火灾确认 火灾确认条件主要有： ⑴任意区域内任意一个手报报警。 ⑵任意区域内任意一个探测器（烟感、温感、红外线、火焰及可燃气体探测器）报警，再加一个手动报警按钮报警。 ⑶自动灭火系统发出确认报警信号。 注：在各消防控制室的火灾自动报警控制盘上设置一个手 / 自动转换开关，正常情况下打到自动位，即一个报警设备报警就连动相关设备。在设备检修或测试的情况下打到手动位，当报警设备报警时不联动设备，由人工启动相关设备。5.2 消防联动 在车辆段，FAS 收到手动报警按钮、探测器发出的火灾报警信号，自动灭火系统发出火灾预报警信号后，火灾报警控制盘及工控机应发出声光报警。在收到任一个手动报警按钮火灾报警信号后，应自动启动消火栓泵，并激活警铃。若系统处于自动状态，火灾报警控制盘启动消火栓泵、启动报警区域内的消防警铃、切除报警区域内非消防电源、接通报警区域内应急照明电源、启动报警区域内的排烟风机、关闭电动风阀、将电梯迫降至首层、将本层及相邻楼层消防广播切换至火灾状态；若系统处于非自动状态，则消防控制室值班人员在消防联动盘上启动消火栓泵、启动相关火灾模式、手动将消防广播切换至火灾状态。车辆段消防联动框图详见图3。6 经验总结 ⑴车辆段内各建筑较分散，应在几个重要的建筑设置消防控制室，如：综合办公楼、检修库、运用库、材料总库等处。在无人值班的建筑可设置消防设备室，不须设置消防控制室。在车辆段的调度中心设置区域消防控制中心，作为车辆段的消防控制中心。 ⑵室外供水管网最好采用消防用水和生活用水分开设置，以便于消防水泵的控制。在任何一个消防控制室，均可启 / 停消防水泵，除采用 PLC 逻辑控制外，还应能单独启动每台消防水泵，满足消防的要求。 ⑶FAS 综合管线的设计要超前，不能在土建完工后才出设计图，一定要在室外道路硬化、管线预埋之前综合考虑管线的敷设，避免重新开挖路面埋设管线。强弱电分开设置路径，宜采用与通信专业共用室外管线，FAS向通信专业提供管孔数量、管径等要求。 ⑷随着网络技术的不断发展，地铁其它线路 FAS 将不设置专用的维修网络，而是由主控系统集中统一考虑系统的维修功能，这已是 FAS 的发展趋势，在其他新建线路中即将得以实现。【参考文献】［1］《广州地铁三号线技术要求》［2］《地铁设计规范》(GB50157-2003)［3］《火灾自动报警设计规范》(GB50116-98)
