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【關(guān)鍵詞】地鐵，火災(zāi)事故，消防安全

中圖分類號：U231文獻標識碼： A

一、前言

近年來，我國在地鐵消防安全對策方面雖然取得了飛速發(fā)展，但依然存在一些問題和不足需要改進，在建設(shè)社會主義和諧社會的新時期，加強對地地鐵火災(zāi)事故發(fā)生的分析以及消防安全對策的研究，對確保居民的切身利益有著重要意義。

二、地鐵消防安全的意義

隨著城市地鐵的迅速發(fā)展，地鐵災(zāi)害問題也愈來愈引起人們的重視。據(jù)統(tǒng)計，在所調(diào)查的地鐵災(zāi)害事故中，火災(zāi)次數(shù)最多，由于城市化進程的推進及地鐵車站的興建，地鐵安全成為了社會關(guān)注的焦點，尤其是防火安全。近年來，隨著我國城市規(guī)模的擴大和城市人口的增多，地上交通的壓力變得越來越大。發(fā)展地鐵已成為多個大中城市緩解地面交通壓力的主要選擇。但地鐵車站通常位于地下，空氣流通不暢，而且其中的人員密集，一旦發(fā)生火災(zāi)容易造成重大傷亡，保證地鐵車站的消防安全具有重要意義。

三、地鐵火災(zāi)事故發(fā)生的原因

1．老地鐵火災(zāi)隱患較多

（一）、電氣設(shè)備隱患嚴重

電站變壓器或消弧線圈發(fā)生火災(zāi)油箱爆裂，油則會泄漏四處溢流，從吊裝口或電纜孔流入地鐵隧道，將直接危及運行車輛安全，并會使火災(zāi)蔓延。另外，變壓器室的吊裝口與隧道之間未設(shè)防火隔斷措施，使火災(zāi)更易蔓延。

設(shè)備燒毀的事故。

（二）、私搭亂建房屋

地鐵的建筑主體大部分為非燃燒體，但在廳、室等裝修時采用了相當(dāng)數(shù)量的可燃材料，一些重要機房、設(shè)備間、值班室采用了木質(zhì)的地板、護墻、吊頂和塑料泡沫吸音材料。在地下車間還搭建了一些臨時性房間，以保證工作人員的生活需要。與此同時，地鐵內(nèi)工作人員大量使用除濕器、電熱器、電爐等用電設(shè)備，私拉電線，增大了火災(zāi)的危險性。

（三）、設(shè)備區(qū)安全設(shè)計不合理

地鐵設(shè)置的休息室、辦公室等非工作場所較多，且其安全疏散設(shè)計在出口的數(shù)量和安全距離上均不能滿足要求。地鐵在設(shè)備區(qū)無安全出口，其工作人員疏散問題成為較大隱患。由于設(shè)備用房小而零亂，各種房屋的使用功能以及火災(zāi)性質(zhì)差異很大，其內(nèi)部各種各樣的系統(tǒng)，管理多而復(fù)雜，因而給消防安全設(shè)計很大的困難。各個系統(tǒng)還由于功能的要求頻繁的交錯。在一個有限的空間內(nèi)將這些系統(tǒng)合理地布置下來已是相當(dāng)困難了，如何做好消防安全設(shè)計是一個值得關(guān)注的問題。

四、地鐵消防安全對策

1．地鐵車站按車站使用性質(zhì)、面積大小劃分防火分區(qū)

一般地鐵車站為地下兩層站，地下一層為站廳層，地下二層為站臺層，站臺層和站廳層乘客疏散公共區(qū)為一個防火分區(qū)；一般站廳一端的設(shè)備用房有人區(qū)為一個防火分區(qū)，建筑面積小于1500平方米，設(shè)置一部安全疏散樓梯(封閉樓梯)直接出地面；站廳另一端設(shè)備用房用防火墻劃分為二個不大于200平方米、且經(jīng)常停留人數(shù)少于3人的防火分區(qū)，可只設(shè)一個通向相鄰防火分區(qū)的甲級防火門。站臺層各設(shè)備用房用防火墻分隔成多個不大于200平方米且經(jīng)常停留人數(shù)少于3人的防火分區(qū)，各分區(qū)通向站臺的門采用甲級防火門。消防泵房、污水泵房、污水池、廢水池、廁所和盥洗室的面積可不記入防火分區(qū)面積內(nèi)。

2．裝修材料

車站的站臺、站廳、出入口樓梯、疏散通道、封閉樓梯間等乘客集散部位，以及各設(shè)備、管理用房，其墻、地及頂面的裝修材料，以及廣告燈箱、座椅、電話亭和售、檢票亭等所用材料，均應(yīng)采用不燃材料，同時，裝修材料不得使用石棉、玻璃纖維制品及塑料類等遇熱產(chǎn)生有害氣體的制品。

3．安全疏散

車站站臺是地鐵車站中人員最密集的區(qū)域，也是乘客到達地下的最深場所，同時也是跟區(qū)間隧道相通的部位。因此決定了它的火災(zāi)危險性和安全疏散的重要性。

通常地鐵車站站臺層到站廳層都設(shè)有2組或2組以上的樓、扶梯，該樓、扶梯的數(shù)量和寬度是由車站的遠期高峰小時上下車客流和車站的超高峰系數(shù)(取1.1~1.4)計算得來的。然而，還應(yīng)該根據(jù)車站的具置，用列車經(jīng)過該車站的高峰小時斷面客流來核算，同時樓、扶梯的數(shù)量和寬度必須滿足發(fā)生火災(zāi)的情況下，6min內(nèi)將一列列車額定載客數(shù)量的乘客和站臺上候車的乘客及工作人員全部撤離站臺。地鐵車站站臺上的人行樓梯和自動扶梯宜沿車站縱向均勻設(shè)置，同時應(yīng)滿足站臺有效長度內(nèi)任一點距最近梯口或通道口的距離不得大于50m。乘客使用的人行樓梯其寬度單向通行不小于1.8m，雙向通行不小于2.4m.當(dāng)寬度大于3.6m時，應(yīng)設(shè)置中間扶手，樓梯應(yīng)符合建筑模數(shù)。地鐵車站設(shè)備、管理用房區(qū)安全出口及樓梯寬度為1.0m；單面布置房間的疏散通道寬度為1.2m；雙面布置房間的疏散通道寬度為1.5m。站臺有效長度外兩側(cè)均需設(shè)樓梯至軌道面，通向區(qū)間，便于區(qū)間發(fā)生火災(zāi)時人員疏散。

4．公共區(qū)樓扶梯布置

車站內(nèi)樓扶梯和疏散通道的通過能力，應(yīng)保證在遠期（或客流控制時期）高峰小時客流量時發(fā)生火災(zāi)情況下，6min內(nèi)將一列車進站所載乘客及站臺上的候車乘客疏散至站廳或室內(nèi)其他安全區(qū)域，站臺公共區(qū)的任一點，距離疏散樓梯口不得大于50m。

國內(nèi)地鐵設(shè)計公共區(qū)通常設(shè)置兩組樓扶梯，對于客流不是很大兩層車站滿足地鐵設(shè)計防火規(guī)范。但是相對三組樓扶梯布置，從疏散距離以及在疏散點分布情況看，都要優(yōu)于兩組樓扶梯布置。如果為三層車站，扶梯提升高度較大，扶梯桁架較長，三組樓扶梯的布置對于站臺疏散優(yōu)勢更為明顯。如果車站客流較大，兩組樓扶梯布置疏散時間接近或者超過6min，需要加大樓梯寬度，對于雙柱或者三層車站，樓梯寬度增加可能會導(dǎo)致站臺寬度不滿足，必須通過增加站臺寬度來解決，勢必會增加車站投資。三組樓扶梯布置可以很好的解決這個問題。即使在各種情況都滿足的情況下，多增加一條疏散通道，對車站防火都是百利而無一害的。

5．地鐵火災(zāi)疏散模型的建立

利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化計算原理建立了地鐵火災(zāi)人員安全疏散的模型，該模型將地鐵各功能單元當(dāng)作網(wǎng)絡(luò)中的一個個節(jié)點，利用節(jié)點之間存在一定的流量限制原理來計算地鐵火災(zāi)整體疏散所需時間，可以與火災(zāi)模擬軟件相結(jié)合確定疏散可用時間Taset，從而評估地鐵設(shè)計及其火災(zāi)疏散的安全性。

（一）、地鐵火災(zāi)疏散流動模式化

一是空間模式化，采用網(wǎng)絡(luò)(network)型控制方法，將各個車廂、站臺、站臺至站廳的疏散樓梯、通道出入口和地面安全地點作為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(node)，它們之間的聯(lián)系為連接(link)，該連接為各個空間節(jié)點互相聯(lián)系的假象空間，該處既無面積，也無距離，亦不存在用于移動的時間。

人的處理:采用集團型處理，即將地鐵中的乘客按照其行為能力不同化分為正常人、活動不便的人以及由兒童及其家長組成的家庭等3個集團。按照其構(gòu)成比例，綜合確定人員疏散特性及整體疏散能力。二是流動的處理，在疏散過程中，三是人的流動以單向型人流對待，在地鐵車門口、站臺至站廳的樓梯口、出入口等處由于瓶頸因素人流可能出現(xiàn)滯留，在此情況按照排隊理論處理。

（二）、地鐵火災(zāi)中人員移動速度計算

地鐵火災(zāi)人員移動速度主要受地鐵結(jié)構(gòu)布置以及人員特征的影響。地鐵結(jié)構(gòu)布置決定了疏散通道類型，人員疏散時經(jīng)過不同的通道具有不同的移動速度。根據(jù)地鐵特征，可以把通道分為水平通道、樓梯通道和門等3類。人員在水平通道的移動速度。通常每個人在不同的位置、時刻所移動的速度是不同的，但在人口密度較大的公共場所，人們的群聚效應(yīng)是明顯的，個體比較難以獨立采取行動，因此，可以忽略個體心理反應(yīng)等次要因素，而假定人們的移動速度只與他所處的幾何位置以及該位置一定范圍內(nèi)的人員密度兩個因素有關(guān)，根據(jù)人們在前進時受前后和左右兩個方向阻力，以及考慮其他因素3部分的影響。

五、結(jié)束語

通過對新時期下，對地鐵火災(zāi)事故分析和消防安全對策問題的探討，進一步明確了地鐵消防安全對策的方向，為地鐵車站安全性能的完善奠定了堅實基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]張平.淺談鐵路系統(tǒng)火災(zāi)隱患的成因及整改對策[A].展望新世紀消防學(xué)術(shù)研討會論文集[C]，2001.

篇2

【關(guān)鍵詞】 FAS、智能光電式感煙探測器、火災(zāi)報警控制盤（FACP盤）

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

1前言

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是為了盡早探測到火災(zāi)的發(fā)生并發(fā)出火災(zāi)警報、啟動有關(guān)防火、滅火裝置而在建筑物中設(shè)置的一種自動消防設(shè)施。通過設(shè)置在建筑物中的自動火災(zāi)探測裝置和手動報警裝置，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)可以在火災(zāi)發(fā)生的初期自動探測到火災(zāi)，并通過警報裝置發(fā)出火災(zāi)警報，組織人員撤離，同時啟動防煙、排煙及防火、滅火設(shè)施，以便于人員撤離，防止火災(zāi)發(fā)展和蔓延，控制和撲滅火災(zāi)。

地鐵火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在所有子系統(tǒng)中處于特殊地位。一方面，它是地鐵運營防災(zāi)救災(zāi)體系的最關(guān)鍵一環(huán)。另一方面此系統(tǒng)的構(gòu)建必須遵從國家和地方的消防規(guī)范，對FAS子系統(tǒng)的系統(tǒng)集成必須受到這些規(guī)范的強力制約。

2火災(zāi)報警系統(tǒng)框架及原理

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)（FAS）采用兩級管理、三級控制的系統(tǒng)構(gòu)成方式，整個系統(tǒng)構(gòu)成由中央級、車站級、就地級三級控制，完成控制中心級、車站級兩級管理。一般由火災(zāi)觸發(fā)器件、火災(zāi)報警控制裝置、火災(zāi)警報裝置以及火災(zāi)聯(lián)動控制裝置四部分功能裝置組成。在火災(zāi)發(fā)生的初期，系統(tǒng)通過設(shè)置在現(xiàn)場的感煙、感溫和感光火災(zāi)探測器等火災(zāi)觸發(fā)器件自動接收火災(zāi)燃燒所產(chǎn)生的煙霧、溫度變化和熱輻射等物理量信號，并將其變換成電信號輸入火災(zāi)報警控制器，也可以通過手動報警按鈕以手動的方式向火災(zāi)報警控制器通報火警?；馂?zāi)報警控制器對輸入的報警信號進行處理、分析，經(jīng)判斷為火災(zāi)時，立即以聲、光信號等火災(zāi)警報裝置向人發(fā)出火災(zāi)警報，并記錄、顯示火災(zāi)發(fā)生的時間和位置，同時向防煙排煙系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)、以及防火門、防火卷簾、擋煙垂壁等防煙防火設(shè)施發(fā)出控制指令，啟動各種消防裝置，指揮人員疏散、控制火災(zāi)蔓延、發(fā)展。

圖1推薦火災(zāi)自動報警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

3主要設(shè)計原則

（1）各線FAS系統(tǒng)均按兩級監(jiān)控方式設(shè)置，共用控制中心作為FAS控制中心，實現(xiàn)對全線的消防集中監(jiān)控管理。FAS系統(tǒng)的中央級和車站級監(jiān)控功能由綜合監(jiān)控系統(tǒng)完成。

（2）各車站的綜合控制室、主變電所、車輛段及停車場等建筑物的值班室均能夠獨立地對其所管轄范圍進行消防監(jiān)控管理。

（3）地下車站及地下區(qū)間、控制中心大樓、主變電所、車輛段及停車場的大型停車庫和檢修庫、重要材料庫及其它重要用房按火災(zāi)報警一級保護對象設(shè)計；地上車站（高架站）、車輛段（含綜合維修中心）及停車場一般生產(chǎn)和辦公用房按火災(zāi)報警二級保護對象設(shè)計。

（4）FAS具有火災(zāi)探測、報警、聯(lián)動控制功能，保證不漏報、系統(tǒng)誤報率低、信號傳輸準確可靠、靈活性和兼容性強、布線簡單靈活、便于系統(tǒng)調(diào)試、管理和維護方便，以及系統(tǒng)聯(lián)動控制方式多樣。

（5）各地鐵車站公共區(qū)火災(zāi)報警不設(shè)警鈴或警笛。只在辦公區(qū)走廊、控制中心、車輛段及綜合維修基地設(shè)置警鈴。

（6）車站內(nèi)管理用房、站廳及站臺和通道等區(qū)域，均設(shè)置帶地址碼的智能光電式感煙探測器；設(shè)備用房設(shè)感煙與感溫探測器組合進行火災(zāi)探測。

4地鐵FAS系統(tǒng)功能

地鐵防災(zāi)報警系統(tǒng)的功能也分為中央功能和車站級功能，在滿足系統(tǒng)功能和相關(guān)規(guī)范要求的前提下，通過經(jīng)濟技術(shù)比較，優(yōu)化設(shè)備配置及組網(wǎng)方案。中央級及車站級兩級FAS由ISCS完成。方案實現(xiàn)了地鐵資源共享、信息互通、能提升地鐵運營自動化整體水平，系統(tǒng)方案技術(shù)可行。

（1）FAS中央功能

FAS中央級監(jiān)控功能主要是監(jiān)視地鐵全線各車站、區(qū)間隧道、控制中心大樓、車輛段、停車場、主變電站等下屬所有區(qū)域的火災(zāi)報警、消防聯(lián)動和故障情況，在火災(zāi)發(fā)生時承擔(dān)全線防災(zāi)指揮中心功能。

1）消防指揮中心設(shè)消防值班員，負責(zé)管理全線的火災(zāi)報警；確認火災(zāi)災(zāi)情，向車站級發(fā)出消防救災(zāi)指令，指揮救災(zāi)工作的開展。

2）接收、顯示并儲存全線主要火災(zāi)報警設(shè)備的運行狀態(tài)。

3）接收由車站設(shè)備傳送的各探測點的火災(zāi)報警信號，顯示報警部位可自動記錄、打印，并能進行歷史檔案管理。

4）有自動和人工手動確認火災(zāi)報警的功能和火災(zāi)事故廣播的功能。

5）根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的實際情況，自動選擇預(yù)定的解決方案，向各消防控制室發(fā)出消防救災(zāi)指令和安全疏散命令。

6）通過電話及時向當(dāng)?shù)厥邢谰?19報警臺進行火災(zāi)報警，向消防部門通報災(zāi)情。

7）接收主時鐘的信息，使FAS系統(tǒng)時鐘與主時鐘同步。

（2）FAS車站級功能

1）各車站、車輛段、集中供冷站及主變電站消防控制室不設(shè)專職消防值班員，而由值班站長或值班員兼任，監(jiān)視火災(zāi)報警、確認火災(zāi)災(zāi)情、報告消防指揮中心、監(jiān)視車站及所轄區(qū)間報警設(shè)備的運行狀態(tài)。

2）接收車站及所轄區(qū)間火災(zāi)報警或重要系統(tǒng)設(shè)備房間的報警，并顯示報警部位。

3） 向消防指揮中心報告災(zāi)情，接收消防指揮中心發(fā)出的消防救災(zāi)指令和安全疏散指令。

4）通過車站級的消防聯(lián)動控制盤接口向BAS系統(tǒng)發(fā)出救災(zāi)模式指令，由BAS系統(tǒng)啟動相關(guān)環(huán)控設(shè)備的運行。

5）通過消防廣播系統(tǒng)和閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，對乘客進行安全疏散引導(dǎo)。

6）向119報警臺進行火災(zāi)報警，并向有關(guān)部門通報災(zāi)情。

（3）FAS系統(tǒng)主要設(shè)備

1）控制中心設(shè)備

中央級圖形監(jiān)視工作站

地圖式模擬顯示屏

廣播與閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)

2）車控室設(shè)備

火災(zāi)報警控制盤（FACP盤）

圖形監(jiān)視計算機（工控機）

廣播與閉路電視監(jiān)視切換裝置

現(xiàn)場設(shè)備

火災(zāi)探測器

地址編碼手動報警器、消防警鈴等

聯(lián)動強電設(shè)備（如消防泵等）的微機控制元件

4 FAS的接口

（1）與氣體滅火系統(tǒng)的接口

FAS接收氣體滅火系統(tǒng)的火災(zāi)預(yù)報警、確認報警、系統(tǒng)故障信號、手動/自動狀態(tài)信號、氣體釋放信號。氣體滅火為FAS提供獨立的不帶電、不接地的常開觸點。FAS與氣體滅火系統(tǒng)的接口為硬線接口。

（2）與自動售檢票系統(tǒng)的接口

FAS與自動售檢票系統(tǒng)的接口在車控室綜合后備盤AFC檢票機手動開閘按鈕的接線端子上。FAS與自動售檢票系統(tǒng)的接口為硬線接口。FAS通過輸出模塊控制AFC檢票機的開啟。

（3）與防火卷簾的接口

FAS與防火卷簾的接口在防火卷簾控制箱的接線端子上。FAS與防火卷簾的接口為硬線接口。FAS通過輸出模塊來控制防火卷簾的下降，通過輸入模塊來監(jiān)視防火卷簾的下降狀態(tài)。

（4）與消火栓泵的接口

FAS與消火栓泵的接口在消火栓泵控制箱的接線端子上。FAS與消火栓泵的接口為硬線接口。FAS通過控制模塊控制消火栓泵的啟動，通過監(jiān)視模塊來監(jiān)視每臺消火栓泵的運行及故障及手/自動狀態(tài)。另外，F(xiàn)AS可通過消防聯(lián)動控制盤或綜合后備盤手動控制每臺消火栓泵的啟/停并監(jiān)視每臺消火栓泵的運行及故障狀態(tài)。消火栓泵提供獨立的不帶電、不接地的觸點（故障為常閉接點、其他為常開接點）。

（5）與低壓配電系統(tǒng)的接口

FAS與低壓配電的接口在各車站控制室、各消防控制室配電箱的電源輸出端上及非消防電源箱的接線端子上。低壓配電系統(tǒng)在各車站控制室、各消防控制室為FAS提供一級負荷電源?；馂?zāi)時FAS通過輸出模塊切除非消防電源。

（6）接地系統(tǒng)的接口

FAS與接地系統(tǒng)的接口在各車站控制室、各消防控制室接地箱的接地母排上。接地系統(tǒng)為FAS提供接地端子匯流排，并滿足接地電阻小于1歐姆。

（7）與排煙風(fēng)機的接口

FAS與排煙風(fēng)機的接口在車輛段綜合樓、控制中心大樓排煙風(fēng)機控制箱的接線端子上。FAS與排煙風(fēng)機的接口為硬線接口。FAS通過輸出模塊來控制排煙風(fēng)機的啟停，通過輸入模塊來監(jiān)視排煙風(fēng)機的就地控制、運行及故障狀態(tài)。通過設(shè)置在消防聯(lián)動控制盤上的按鈕可通過硬線直接啟動排煙風(fēng)機。通過消防聯(lián)動控制盤上的指示燈也可以監(jiān)視排煙風(fēng)機的就地控制、運行及故障狀態(tài)。排煙風(fēng)機給FAS提供無源常開干接點。

（8）與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的接口

在各車站、控制中心、車輛段ISCS的交換機接線端子上。采用通信接口的方式。由FAS通過網(wǎng)關(guān)提供兩個獨立以太網(wǎng)接口，與ISCS的交換機連接。綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過以太網(wǎng)接口實現(xiàn)對FAS的集成，并提供時鐘信號給FAS。

（9）與環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的接口

在各車站車控室，車輛段、控制中心綜合監(jiān)控設(shè)備室FACP的RS485接口上。由FAS提供RS485接口，F(xiàn)AS通過此接口向BAS發(fā)出火災(zāi)模式指令，BAS按接收到的模式指令將所監(jiān)控的設(shè)備轉(zhuǎn)換成預(yù)定的火災(zāi)運行模式狀態(tài)，并將其接收確認信號反饋給FAS。FAS發(fā)出的指令具有最高優(yōu)先權(quán)。FAS提供標準的和開放的通信協(xié)議和格式。BAS應(yīng)具有數(shù)據(jù)傳輸通道的檢測功能和信號接收確認功能。

圖2FAS與其它系統(tǒng)及設(shè)備接口示意圖

參考文獻

[1]《地下鐵道設(shè)計規(guī)范》GB50157-2003；