長春火車站站房（電氣火災監(jiān)控）消防設計

　　摘要：以哈大客專長春樞紐長春站為例，針對大型旅客站房建筑的特點及使用性質(zhì)，消防設計采用圖像型火災探測、早期煙霧探測、感溫、感煙等多種探測技術(shù)實現(xiàn)火災自動報警，通過聯(lián)動控制啟動滅火系統(tǒng)、點亮應急照明、開啟排煙風機等，疏散人員、減少損失;運用電氣火災監(jiān)控技術(shù)實現(xiàn)早期報警、避免損失;全面、系統(tǒng)、詳細的論述站房的消防設計。

　　關(guān)鍵詞：交通樞紐建筑; 火災自動報警系統(tǒng); 消防電源; 應急照明; 電氣火災監(jiān)控

　　1 概述

　　鐵路旅客站房屬公共建筑中人員密集型場所，站房內(nèi)不僅有與建筑相關(guān)的配套系統(tǒng)，還有與行車安全相關(guān)的通信、信號設備，用電設備眾多且分散布置，配電系統(tǒng)復雜，防火要求高，其消防設計關(guān)系重大。

　　1.1 建筑概況

　　長春樞紐銜接多條鐵路干線，為特大型鐵路樞紐站，車站總體規(guī)模142995.7 ㎡，其中新建高架候車部分面積25611.0 ㎡，新建南北站房通廊面積5556.7 ㎡，新建進出站通道面積9903.2㎡ ; 建筑高度：屋面標高37.7m，車站共有三層，地上兩層，地下一層，共設七個防火分區(qū)。

　　1.2 站房相關(guān)配套系統(tǒng)

　　作為大型綜合交通樞紐建筑，長春站房內(nèi)設照明、采暖、空調(diào)、通風、防排煙、消火栓、自噴、消防炮、氣消、客運廣播以及機電監(jiān)控等系統(tǒng)。

　　1.3 消防設計范圍

　　火災自動報警系統(tǒng)及聯(lián)動控制，消防電源及配電，應急照明，電氣火災監(jiān)控。

　　2 設計原則

　　長春站房為一類建筑，建筑耐火等級為一級，火災自動報警系統(tǒng)按一級保護對象設計。機電設備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)與火災自動報警系統(tǒng)(FAS)按各自工藝監(jiān)控要求設計，分別直接控制相關(guān)設備，火災時FAS 具有優(yōu)先控制權(quán)。

　　3 火災自動報警及聯(lián)動控制

　　針對長春站房的建筑特點，F(xiàn)AS 系統(tǒng)設計采用控制中心報警形式、兩級監(jiān)控設置。第一級為中央級，對整個站房的消防系統(tǒng)具有調(diào)度、指揮權(quán)，設于北站房站臺層新建消防監(jiān)控中心;第二級為現(xiàn)場級，南站房站臺層既有消防監(jiān)控室設區(qū)域報警控制器，其他防火分區(qū)設火災顯示盤，作為現(xiàn)場FAS 控制。

　　3.1 系統(tǒng)組成

　　火災自動報警系統(tǒng)由火災報警主機、聯(lián)動控制器、探測器(感煙探測器、感溫探測器、纜式線型感溫探測器、空氣采樣煙霧探測器、紅外線對射探測器、視頻感煙探測器、圖像型火災探測器、線型光束感煙探測器等)、手動報警按鈕、消火栓按鈕等消防設備器件構(gòu)成。

　　3.2 系統(tǒng)設置

　　(1)在消防監(jiān)控中心設火災報警主機和聯(lián)動控制器，利用、改造南站房既有火災報警系統(tǒng)設備并納入消防監(jiān)控中心管理，其他防火分區(qū)設火災顯示盤。

　　(2)在站房內(nèi)(除進站廣廳和高架候車廳外)不同場所設置感溫、感煙、火焰探測器或它們的組合、手動報警按鈕、消火栓按鈕等，根據(jù)火災不同特點，自動或手動向消防監(jiān)控中心報警。

　　(3)高架候車廳長222.48m，最大跨度72m，凈高20m，南、北站房進站廣廳凈高19.8m。對以上三處高大空間進行性能化防火設計，采用以圖像型火災探測報警系統(tǒng)為主、常規(guī)火災報警聯(lián)動控制系統(tǒng)作為補充，實現(xiàn)分布控制、集中管理模式。在消防監(jiān)控中心設圖像型火災探測報警系統(tǒng)操作臺，其中含防火并行處理器、信息處理機、控制器、矩陣切換器、視頻切換器、長延時錄像機、監(jiān)視器、消防炮集中控制盤等設備，消防炮集中控制盤與火災報警控制主機通訊。利用雙波段圖像火災探測器、光截面圖像感煙火災探測器、消防炮定位滅火技術(shù)，實現(xiàn)大空間火災自動報警及定點撲救。

　　(4)通信、信號、信息機房設早期煙霧報警系統(tǒng)，在機房防靜電地板下設空氣采樣管，利用現(xiàn)場空氣采樣煙霧探測器的可編程繼電器經(jīng)輸入模塊向火災報警主機提供報警、故障信號。

　　(5)電纜橋架、電纜溝敷設纜式線型感溫探測器，實現(xiàn)超溫報警。

　　(6)柴油發(fā)電機房、變電所、通信、信號、信息設備機房有管網(wǎng)或無官網(wǎng)氣體滅火裝置。在火災探測器報警配合下，氣體滅火控制器向消防監(jiān)控中心的火災報警主機上傳啟動控制信號、延時信號、啟動噴灑信號、氣體噴灑信號、故障信號等信息，實現(xiàn)自動滅火。

　　(7)在消防監(jiān)控中心設直接報警的外線電話，在變電所、柴油發(fā)電機房、消防泵房、風機房、水箱間及消防電梯轎廂內(nèi)設可與消防監(jiān)控中心直通的消防電話，手動報警按鈕附近設消防電話插孔。

　　(8)站房內(nèi)消防廣播與客運廣播系統(tǒng)共用揚聲器，火災時自動切換客運廣播與消防廣播，由系統(tǒng)中的模塊控制對著火的防火分區(qū)和相關(guān)防火分區(qū)進行廣播。

　　3.3 系統(tǒng)功能

　　FAS 系統(tǒng)在消防監(jiān)控中心對消防救災設備進行自動控制和災情監(jiān)視報警;自動打印，記錄災害事件，確保站房管轄范圍內(nèi)的災害能及時發(fā)現(xiàn)，使值班人員及時了解災情，采取有效措施。

　　(1)監(jiān)視功能：監(jiān)視站房內(nèi)災情，采集火災信息;顯示火災報警點，防救災設施運行狀態(tài)及所在平面位置;顯示消防炮穩(wěn)壓泵、消防炮給水泵、消火栓及自噴穩(wěn)壓泵、消火栓給水泵、自噴給水泵的運行狀態(tài);顯示站房防排煙系統(tǒng)的工作狀態(tài);顯示氣體滅火區(qū)域的報警、故障、手/ 自動位置等。

　　(2)聯(lián)動控制功能：運用火災自動報警、聯(lián)動控制、消防通信等設備，獨立組織指揮管轄范圍內(nèi)防救災工作。聯(lián)動控制器與消防巡檢、智能應急照明、電動排煙等系統(tǒng)通信，實現(xiàn)聯(lián)動控制。根據(jù)火災發(fā)生位置，按預先編制控制程序發(fā)布救災指令，啟動消防炮系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、自噴系統(tǒng)給水泵及穩(wěn)壓泵;開啟排煙風機、檢票口閘機;電梯迫降;切斷相應區(qū)域照明、空調(diào)、通風、扶梯等非消防電源，強制點亮應急照明燈。消防監(jiān)控中心可直接控制自噴給水泵、消火栓給水泵、消防炮給水泵。

　　4 消防電源及配電

　　4.1 消防電源、接地

　　(1)FAS 主機、排煙風機、防火卷簾、消防疏散門、消防泵、消防電梯、應急照明等消防用電設備均為一級負荷，分別由站房變電所不同低壓母線各接引一路專用電源供電，且在末端配電箱內(nèi)設雙電源切換裝置。

　　(2)北站房站臺層設有一座雙電源10/0.4kV 變電所，地下站廳層設一座柴油發(fā)電機房。平時變電所的兩路電源同時運行，單母線分段，母聯(lián)斷路器正常時斷開;當一路電源故障或檢修時，母聯(lián)斷路器可自動投入;當變電所的兩路電源停電時，兩段母線的進線開關(guān)的輔助觸點發(fā)出發(fā)電機啟動信號，發(fā)電機分別啟動相應的柴油發(fā)電機組，并在15S 內(nèi)向應急母線供電保證消防設備等重要負荷供電。

　　(3)FAS 系統(tǒng)接地與站房的變電所工作接地、防雷接地、BAS 及弱電信息系統(tǒng)工作接地、電氣設備保護接地共用接地裝置，接地電阻不大于1Ω。

　　4.2 消防配電

　　(1)與消防有關(guān)的設備供電、控制線纜均采用低煙無鹵阻燃耐火型銅芯電纜或?qū)Ь€，穿鋼管、封閉線槽敷設。

　　(2)消防監(jiān)控中心的火災報警控制器與探測器、報警器、各種消防模塊采用二總線連接，自噴給水泵、消火栓給水泵、消防炮給水泵、排煙風機、送風機采用多線連接，消防電話、廣播、聯(lián)接消火栓按鈕的直接啟泵線分別單獨穿管敷設。

　　5 火災應急照明

　　站房的火災應急照明分備用照明和疏散照明。

　　(1)消防監(jiān)控中心、南站房消防控制室、變電所、柴油發(fā)電機房、消防泵房、排煙風機房等重要場所設備用照明，其照度不低于正常工作時照度值，且備用照明時間不低于180 分鐘，由分散設置的小應急電源箱供電。

　　(2)疏散照明是疏散用的照明和指示，站房設疏散照明便于火災時旅客、工作人員疏散，并為消防員撤離火災現(xiàn)場指示路徑。

　　在疏散通道、樓梯間及其前室、消防電梯及其前室、公共出入口及進出站地道等處設疏散照明和疏散指示標志，疏散通道的地面最低水平照度不低于0.5lx，候車廳、售票廳、進站廣廳、出站大廳、進出站地道等場所設疏散照明和疏散指示標志，其地面最低水平照度不低于5lx，且疏散照明時間不低于30 分鐘，由設置在變電所內(nèi)的應急電源屏集中供電。

　　(3)設有備用照明場所的應急燈具平時可作為正常照明使用，由分散設置的雙控開關(guān)控制;火災時FAS 系統(tǒng)可強制點亮。公共區(qū)域的疏散指示、疏散照明由智能應急照明系統(tǒng)集中控制，智能照明系統(tǒng)與FAS 系統(tǒng)通信，發(fā)生火災時由FAS 系統(tǒng)強制點亮。

　　6 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

　　站房內(nèi)用電設備眾多、配電系統(tǒng)復雜，為了避免損失實現(xiàn)預先報警設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。在變電所的所有低壓饋出回路、候車廳、售票廳、出站廳、進出站地道等公共區(qū)照明配電箱設電氣火災監(jiān)控。

　　(1)系統(tǒng)由漏電監(jiān)控探測器、漏電互感器、通訊管理機、監(jiān)控主機等組成。漏電探測設備設于變電所低壓柜出線開關(guān)及大空間照明配電箱進線開關(guān)處，通過網(wǎng)絡總線連入監(jiān)控主機，監(jiān)控主機設于消防監(jiān)控中心。系統(tǒng)采集漏電電流、過電流、過電壓、欠電壓等信號，實現(xiàn)故障監(jiān)視、報警、存儲及聯(lián)動控制功能，正常負荷漏電報警后，經(jīng)人員確認予以分路斷電檢查，消防負荷漏電只報警、不跳閘。

　　(2)電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

　　(3)電氣火災監(jiān)控分6 回路，不同變壓器的低壓母線段出線回路、不同層的照明配電箱分別接入不同信號回路。其中高低壓配電柜現(xiàn)場探測設備采用火災探測+ 電量測量一體化裝置，具有雙通信接口，將電量測量和電氣火災信息分別送入不同系統(tǒng)。

　　(4)電氣火災監(jiān)控主機與火災報警主機并列布置，監(jiān)控主機輸出的報警信息和故障信息接入火災報警系統(tǒng)的顯示裝置集中顯示。通過火災報警系統(tǒng)的軟件設置，使該類信息的顯示與火災報警信息和可燃氣體報警信息顯示有明顯區(qū)別。

　　7 結(jié)束語

　　該工程于2012 年12 月建成，火災自動報警系統(tǒng)具高可靠性及穩(wěn)定性，易維護且具有擴展功能，順利通過長春消防部門驗收，運營至今火災自動報警系統(tǒng)運行良好。從整個設計方案可知，鐵路旅客站房消防設計應根據(jù)建筑物特征和使用性質(zhì)，分析火災發(fā)生和發(fā)展特征，合理選擇報警設備和系統(tǒng)配置。