淺談地鐵自動化系統(tǒng)的消防聯(lián)動控制

熊曉鋒

[摘要]本文主要介紹了消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的慨念功能定位，以及在地鐵工程中消防聯(lián)動控制的特點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]地鐵消防聯(lián)動控制系統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)自動化系統(tǒng)

[中圖分類號]TP27 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）05-0021-01

1 概述

地鐵作為一個城市中人群大量聚集的一種重要交通設(shè)施，而且很多時候又是完全處于地下，如何讓它正常安全運(yùn)行是每個地鐵建設(shè)及運(yùn)營部門必須面對的問題。整個線路的準(zhǔn)時通暢運(yùn)營固然很重要，但乘客的生命安全更是我們需要優(yōu)先考慮的重點(diǎn)。

地鐵因其自身特點(diǎn)，火災(zāi)的隱患較大，一旦發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)蔓延迅速，人員疏散困難，救援難度大，極易造成人員傷亡和財物損失。在緊急情況下，如果僅靠消防人員人工滅火，顯然是不夠及時和迅速的?；馂?zāi)自動報警和消防聯(lián)動控制系統(tǒng)是人們早期發(fā)現(xiàn)、通報并及時采取有效措施，控制和撲滅火災(zāi)的有效手段。

2 消防聯(lián)動控制系統(tǒng)概述

消防聯(lián)動控制系統(tǒng)是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中的一個重要組成部分。通常包括消防聯(lián)動控制器、消防控制室圖形顯示裝置、傳輸設(shè)備、消防電氣控制裝置（防火卷簾控制器、氣體滅火控制器等）、消防設(shè)備應(yīng)急電源、消防電動裝置、消防聯(lián)動模塊、消火栓按鈕、消防應(yīng)急廣播設(shè)備、消防電話等設(shè)備和組件。

消防聯(lián)動控制器是消防聯(lián)動控制設(shè)備的核心組件。它通過接收火災(zāi)報警控制器發(fā)出的火災(zāi)報警信息，按預(yù)設(shè)邏輯對自動消防設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)動控制和狀態(tài)監(jiān)視。消防聯(lián)動控制器可直接發(fā)出控制信號，通過驅(qū)動裝置控制現(xiàn)場的受控設(shè)備。對于控制邏輯復(fù)雜，在消防聯(lián)動控制器上不便實(shí)現(xiàn)直接控制的情況，通過消防電氣控制裝置（如防火卷簾控制器、氣體滅火控制器等）間接控制受控設(shè)備。

氣體滅火控制器是用于控制各類氣體自動滅火設(shè)備的一種消防電氣控制裝置，也是消防聯(lián)動控制設(shè)備的基本組件之一。

消防電氣控制裝置用于對建筑消防給水設(shè)備、自動滅火設(shè)備、室內(nèi)消火栓設(shè)備、防排煙設(shè)備、防火門窗、防火卷簾等各類自動消防設(shè)施的控制，具有控制受控設(shè)備執(zhí)行預(yù)定動作、接收受控設(shè)備的反饋信號、監(jiān)視受控設(shè)備狀態(tài)、與上級監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行信息通信、向使用人員發(fā)出聲光提示信息等功能。

消防設(shè)備應(yīng)急電源是以蓄電池為能源的應(yīng)急電源，包括交流輸出的消防設(shè)備應(yīng)急電源和直流輸出的消防設(shè)備應(yīng)急電源，其主要功能是在主電源發(fā)生故障時，為各類消防設(shè)備供電。其中交流輸出的消防設(shè)備應(yīng)急電源—般為各類消防泵、各類防排煙風(fēng)機(jī)、空調(diào)等強(qiáng)電設(shè)備提供應(yīng)急電源，直流輸出的消防設(shè)備應(yīng)急電源一般為各類火災(zāi)聲和/或光警報器、模塊、各類電動閥、火災(zāi)報警控制器和消防聯(lián)動控制器等設(shè)備提供直流應(yīng)急電源。消防設(shè)備應(yīng)急電源是在主電源處于非正常情況下，為消防用電設(shè)備供電的一種備用的消防電源，是為提高消防電源供電可靠性，保證消防用電設(shè)備正常工作而采用的一種重要電源設(shè)備。

3 地鐵消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的組成與功能定位

地鐵的建筑類型種類繁多，主要包括了地下車站、高架車站、車輛段、停車場、控制中心、主變電站等建筑類型。車輛段、停車場、控制中心、主變電站的消防聯(lián)動控制系統(tǒng)由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置完成。地下車站的消防聯(lián)動控制系統(tǒng)由綜合監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)組成。消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的主要分工原則：火災(zāi)信息由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)提供；火災(zāi)情況下，各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)由綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；車站消防廣播、乘客信息系統(tǒng)等的聯(lián)動控制由綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；涉及需要聯(lián)動多個通風(fēng)設(shè)備的聯(lián)動控制由環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。但FAS、ISCS均具有一定的聯(lián)動功能：所有專用消防設(shè)備的火災(zāi)聯(lián)動控制由FAS直接聯(lián)動；車站消防廣播、乘客信息系統(tǒng)等的聯(lián)動控制由ISCS完成。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）是一個高度集成的綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)，其目的主要是通過集成多個主要弱電系統(tǒng)，形成統(tǒng)一的監(jiān)控層硬件平臺和軟件平臺，從而實(shí)現(xiàn)對地鐵主要弱電設(shè)備的集中監(jiān)控和管理功能，實(shí)現(xiàn)對列車運(yùn)行情況和客流統(tǒng)計數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)監(jiān)視功能，最終實(shí)現(xiàn)相關(guān)各系統(tǒng)之間的信息共享和協(xié)調(diào)互動功能。通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一用戶界面，運(yùn)營管理人員能夠更加方便、更加有效地監(jiān)控管理整條線路的運(yùn)作情況。

環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)在地鐵車站及區(qū)間的隧道通風(fēng)、通風(fēng)空調(diào)、給排水、照明等機(jī)電設(shè)備監(jiān)控和環(huán)境參數(shù)采集，并實(shí)現(xiàn)各機(jī)電設(shè)備節(jié)能運(yùn)行。環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)為綜合監(jiān)控提供機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境參數(shù)，接收綜合監(jiān)控控制命令，是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的重要支撐系統(tǒng)之一。

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是地鐵消防系統(tǒng)中的重要組成部分。地鐵火災(zāi)自動報警系統(tǒng)負(fù)責(zé)在火災(zāi)初期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，及時報警并聯(lián)動相關(guān)消防設(shè)施。地鐵火災(zāi)自動報警系統(tǒng)為綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供火警信息，是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的重要支撐系統(tǒng)之一。

4 地鐵消防聯(lián)動控制系統(tǒng)控制模式

重要的消防設(shè)備如排煙風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥的模式控制以及消防水泵的監(jiān)控等除由BAS、FAS實(shí)現(xiàn)自動控制外，還需由消防聯(lián)動控制盤通過硬線直接監(jiān)控。由于各車站已由綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置了緊急后備盤（IBP），因此，各車站不單獨(dú)設(shè)置消防聯(lián)動控制盤而是由綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的緊急后備盤統(tǒng)一考慮。車輛段、主變電站、停車場由FAS統(tǒng)一設(shè)置消防聯(lián)動控制盤。由于車輛段、停車場、主變電站的消防聯(lián)動控制系統(tǒng)控制模式與普通民用建筑類似，這里重點(diǎn)分析地鐵車站的消防聯(lián)動控制及其控制模式。

車站消防聯(lián)動控制系統(tǒng)應(yīng)由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)及其他相應(yīng)互聯(lián)系統(tǒng)組成。

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，F(xiàn)AS發(fā)送火災(zāi)模式指令給BAS，控制車站相關(guān)消防設(shè)備啟動火災(zāi)模式運(yùn)行；同時發(fā)送火災(zāi)信息給綜合監(jiān)控系統(tǒng)，由綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動消防廣播、CCTVK乘客顯示系統(tǒng)等系統(tǒng)。除此之外，F(xiàn)AS還需聯(lián)動消防水泵、防火卷簾、AFC閘機(jī)等設(shè)備。車站級計算機(jī)設(shè)備失效的情況下，可由車站控制室的綜合后備盤（IBP盤）實(shí)現(xiàn)設(shè)備應(yīng)急操作功能。FAS還可通過按下消火栓起泵按鈕直接啟動消防水泵。

地下車站火災(zāi)時，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的聯(lián)動控制功能有：自動控制；半自動控制（包括動控制中心手動模式控制、車站手動模式控制、車站綜合后備盤手動模式控制三種方式）；環(huán)控電控室就地點(diǎn)動控制。

車站發(fā)生火災(zāi)時的消防聯(lián)動控制

a 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在車站級與環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報警時車站環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的自動聯(lián)動控制。

b 根據(jù)火災(zāi)信息，控制中心消防救災(zāi)指揮人員可通過操作員工作站（環(huán)調(diào)）人工向車站環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)火災(zāi)模式控制指令，由車站環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行火災(zāi)模式指令，并反饋執(zhí)行信息到綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

c 根據(jù)火災(zāi)信息，車站值班員可通過操作員工作站人工向車站環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)火災(zāi)模式控制指令，由車站環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行火災(zāi)模式指令，并反饋執(zhí)行信息到綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

d 由控制中心授權(quán)，車站值班員可通過綜合后備盤緊急啟動車站火災(zāi)模式，使環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入相應(yīng)火災(zāi)模式工作程序，并向綜合后備盤反饋執(zhí)行信息。

e 必要時，車站值班人員可通過環(huán)控開關(guān)柜人工單臺啟動各消防救災(zāi)設(shè)備。

5 結(jié)束語

綜上所述，由于地鐵車站的消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的組成、功能定位、控制模式較為特殊，不同于一般的民用建筑的消防聯(lián)動控制系統(tǒng)，本文旨在通過地鐵工程本身提出相適應(yīng)的消防聯(lián)動控制系統(tǒng)方案。