城市地下鐵道交通樞紐消防系統(tǒng)的可靠性分析

齊 明

(天津市地下鐵道集團(tuán)有限公司，天津 300050)

城市地下鐵道交通樞紐消防系統(tǒng)的可靠性分析

齊 明

(天津市地下鐵道集團(tuán)有限公司，天津 300050)

簡要介紹了天津市文化中心交通樞紐消防系統(tǒng)的構(gòu)成，并對其建筑消防設(shè)計方式、消防給水與滅火設(shè)施、電氣系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)等進(jìn)行了詳細(xì)分析，以確保消防系統(tǒng)運行的可靠性。

交通樞紐，消防系統(tǒng)，設(shè)計，可靠性

1 工程概況

天津市文化中心交通樞紐毗鄰天津市政府，是文化中心的重要組成部分，包括地面公交首末站、軌道交通地鐵M5線、M6線、M10線、Z1線車站、地下商業(yè)及停車庫等，總建筑面積約17萬m2。建成后的文化中心交通樞紐將成為天津市軌道交通的重要節(jié)點，并且也將服務(wù)于周邊博物館、美術(shù)館、圖書館、大劇院等文化場館，適應(yīng)天津經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，完善城市文化服務(wù)功能，成為天津的標(biāo)志性區(qū)域。由于該交通樞紐為多線換乘，遠(yuǎn)期人流密度大，因此本工程消防系統(tǒng)的安全性、可靠性尤為重要。

2 消防子系統(tǒng)分析

2.1 建筑消防設(shè)計

1)防火、防煙分區(qū)和建筑構(gòu)造：地下一層總面積為：82 400 m2，劃為29個防火分區(qū)，設(shè)有自動噴淋系統(tǒng)，其中機動車車庫每個分區(qū)建筑面積小于4 000 m2；商業(yè)部分每個分區(qū)建筑面積小于2 000 m2；非機動車庫及設(shè)備部分每個分區(qū)建筑面積小于1 000 m2；每個分區(qū)設(shè)置2個疏散口。防火分區(qū)之間用安全走道、下沉廣場、防火隔間、防火墻、甲級防火卷簾(耐火極限不小于3 h)或甲級防火門分隔。商業(yè)部分、非機動車庫及設(shè)備部分每個防煙分區(qū)的面積為不超過500 m2，車庫部分每個防煙分區(qū)的面積為不超過1 000 m2。2)安全疏散：地下室每個防火分區(qū)設(shè)至少一個直通室外的疏散樓梯或直通下沉廣場及安全走道的出入口作為直接疏散口，設(shè)一個通向相鄰防火分區(qū)的出入口作為間接疏散口。

2.2 消防給水與滅火設(shè)施

1)消防水源。地下空間消防用水由不同的兩路市政自來水干管上各引一路DN200進(jìn)水管，分別設(shè)置水表并聯(lián)成環(huán)網(wǎng)，消防水泵從內(nèi)部新建的一座消防水池抽水。在地下一層設(shè)一座消防泵房。消防泵房內(nèi)設(shè)一套消火栓滅火專用泵組；一套自動噴水滅火系統(tǒng)專用泵組；一套噴淋冷卻泵組。2)室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)。由消防泵房消火栓滅火專用泵組引出兩路DN150的出水管，在地下一層頂板下呈環(huán)狀布置，以形成安全可靠的消火栓環(huán)網(wǎng)。室內(nèi)消火栓設(shè)在明顯和易于取用處，其布置保證有兩支水槍的充實水柱能夠同時到達(dá)室內(nèi)任何部位。水槍充實水柱不小于13 m。每個室內(nèi)消火栓箱內(nèi)設(shè)DN65消火栓一只， 25 m長麻質(zhì)襯膠水帶一盤，多功能水槍一把，自救式消防卷盤一套，手提式磷酸銨鹽干粉滅火器2具，啟泵按鈕和指示燈各一個。3)自動噴水滅火系統(tǒng)。地下空間設(shè)有閉式自動噴水滅火系統(tǒng)。噴淋泵組從消防水池內(nèi)抽水，加壓后向系統(tǒng)供水，DN150水泵出水管呈環(huán)狀布置，以提高系統(tǒng)安全性。各單體的自噴管道均從環(huán)管上接出。自動噴水滅火系統(tǒng)還設(shè)有噴頭、管網(wǎng)、濕式報警閥組(預(yù)作用閥組)、水流指示器、末端試水裝置等設(shè)施。4)滅火器設(shè)置。根據(jù)設(shè)計規(guī)范，地下空間按嚴(yán)重危級級配置滅火器。除變電所內(nèi)單獨設(shè)置滅火器外，其余的滅火器均設(shè)置在消火栓箱內(nèi)。5)地面消防設(shè)施布置。配合消火栓滅火系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，各系統(tǒng)分別設(shè)置水泵接合器，并在地下式水泵接合器15 m～40 m范圍內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的地下式室外消火栓，并對水泵接合器和室外消火栓作明顯標(biāo)志。

2.3 防排煙系統(tǒng)

地下商業(yè)部分，充分利用天窗進(jìn)行自然排煙，不滿足自然排煙的區(qū)域采取機械排煙，并在排煙的同時進(jìn)行補風(fēng)，其補風(fēng)量不小于排煙量的50%。

排煙系統(tǒng)按防火分區(qū)分別設(shè)置。防火分區(qū)內(nèi)的每個防煙分區(qū)面積均不大于500 m2，利用擋煙垂壁或隔墻分隔。每個防火分區(qū)均設(shè)有專用排煙風(fēng)機，每個防煙分區(qū)內(nèi)均設(shè)有排煙口或排煙閥，并與排煙風(fēng)機聯(lián)鎖，由消防中心控制，當(dāng)任一排煙口或排煙閥開啟時，排煙風(fēng)機均能自行啟動。

火災(zāi)時與消防有關(guān)的加壓送風(fēng)機、排煙風(fēng)機、送風(fēng)機以及與之相對應(yīng)的相應(yīng)防煙分區(qū)的組合式空調(diào)箱均啟動，其余的空調(diào)風(fēng)機、排風(fēng)機，以及冷熱源系統(tǒng)均停止運行，均由消防中心控制。

2.4 電氣系統(tǒng)

本工程在地下一層設(shè)35/10 kV變電站1座，容量為2×5 000 kVA。該變電站采用線路變壓器形式，兩路電源同時受電，同時運行。變電站在10 kV設(shè)母聯(lián)開關(guān)，當(dāng)一路電源停電時或一臺變壓器檢修時，通過變電所母聯(lián)開關(guān)的投切來保證供電。在地下一層內(nèi)位置設(shè)置3座10/0.4 kV分變電所。當(dāng)一臺變壓器因故停電時，通過切除大部分三級負(fù)荷，另一臺變壓器能保證全部一、二級負(fù)荷的正常供電。地下空間的消防設(shè)備、排煙風(fēng)機、防火卷簾門、疏散照明、事故照明、監(jiān)控用電等確定為一級負(fù)荷。正常時由10/0.4 kV變電所在兩個一級負(fù)荷母線段各引一路獨立電源在設(shè)備末端切換供電，當(dāng)只有一路電源時保證對其供電。

2.5 火災(zāi)報警系統(tǒng)

1)系統(tǒng)構(gòu)成?；馂?zāi)報警系統(tǒng)由火災(zāi)報警控制器、圖形監(jiān)控終端和區(qū)域內(nèi)的各種探測器、手動報警按鈕、電話插孔、消防專用電話、控制聯(lián)動設(shè)備、信號輸入和信號輸出模塊等現(xiàn)場設(shè)備構(gòu)成。本工程建有一個消防控制中心，內(nèi)設(shè)1臺火災(zāi)報警系統(tǒng)控制器。在區(qū)控中心實現(xiàn)區(qū)域火災(zāi)報警設(shè)備的集中監(jiān)控和管理。配套的彩色圖形監(jiān)控終端布置在環(huán)控及防災(zāi)調(diào)度臺上。在地下空間兩端的兩個弱電機房分別設(shè)置1臺區(qū)域火災(zāi)報警控制器，負(fù)責(zé)就近防火分區(qū)的探測器、手動報警按鈕以及各類模塊等。

火災(zāi)報警控制主機設(shè)置通信接口與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)連接，實現(xiàn)火災(zāi)報警系統(tǒng)的運行監(jiān)視以及與大屏顯示設(shè)備的接口。

火災(zāi)報警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方式。每一臺火災(zāi)報警控制器都能獨立完成所管轄區(qū)域內(nèi)設(shè)備的監(jiān)視與控制，并且在網(wǎng)絡(luò)通信中具有同等的地位。無論哪個節(jié)點出現(xiàn)新的報警點，在網(wǎng)絡(luò)上都有優(yōu)先權(quán)。如果在節(jié)點之間短路、開路或者故障，節(jié)點自動隔絕，網(wǎng)絡(luò)通信不中斷。任意節(jié)點的控制器通過軟件設(shè)置可實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)視與控制功能。

設(shè)備用房、辦公用房設(shè)置智能型感煙探測器、消防電話、手動報警按鈕、警鈴等設(shè)備。消火栓箱旁設(shè)置帶地址的手動報警按鈕和消防電話插孔組合手報箱；電纜橋架內(nèi)設(shè)置線型感溫探測器。每個防火分區(qū)至少設(shè)置一個手動報警按鈕。從一個防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最鄰近的一個按鈕的距離不大于30 m，區(qū)控中心、消防泵房以及變電所控制室等設(shè)消防電話。防煙防火閥、排煙防火閥等由火災(zāi)報警系統(tǒng)實施狀態(tài)監(jiān)視和消防聯(lián)動控制。

2)系統(tǒng)功能。中心火災(zāi)報警控制器監(jiān)視所有火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)備的運行狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)報警時，及時以地圖式畫面在彩色圖形監(jiān)控終端上顯示報警點，打印報警時間、地點并啟動火災(zāi)報警的聲光報警信號。顯示并記錄所有消防設(shè)備的運行狀態(tài)；當(dāng)被控設(shè)備發(fā)生故障或狀態(tài)變化時發(fā)出音響提示并打印、記錄所發(fā)生的時間、地點等。系統(tǒng)、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的自檢和操作記錄，包括設(shè)備的離線及故障報警、設(shè)備故障記錄、設(shè)備維護(hù)記錄、網(wǎng)絡(luò)故障報警、操作人員的各項操作記錄等。歷史記錄和檔案管理功能，能將歷史記錄等報告內(nèi)容進(jìn)行整理歸納并存儲到磁盤，也可隨機形成報表并打印。操作權(quán)限管理及設(shè)有多級密碼，不同級別的操作員具有不同的訪問權(quán)限，能在操作權(quán)限許可的范圍內(nèi)對各站點的控制器進(jìn)行在線編輯和程序下載，修改現(xiàn)場參數(shù)。火災(zāi)報警系統(tǒng)可通過與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的接口，將火災(zāi)報警信息發(fā)送到信號系統(tǒng)，綜合顯示在大屏幕上。

3 結(jié)語

以上是城市大型軌道交通樞紐消防系統(tǒng)的簡要介紹與可靠性分析。消防安全關(guān)系到人身與財產(chǎn)安全，一向受到人們的重視與關(guān)注。各消防子系統(tǒng)的安全性與可靠性是保障人身與財產(chǎn)安全的必要措施。因此，需要從設(shè)計、設(shè)備采購、安裝施工與運營管理等方面共同加強管理，保證整體系統(tǒng)運行的可靠性。

[1] GB 50016—2006，建筑防火設(shè)計規(guī)范[S].

[2] GB 50084—2005，自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S].

[3] 李永力.建筑消防給水系統(tǒng)的設(shè)置[J].山西建筑，2014，40(9)：136-138.

[4] GB 50116—98，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S].

收稿日期：2015-02-04

作者簡介：禹海斌(1976- )，男，工程師； 甘雨虹(1978- )，女，工程師

Analysis on the reliability of traffic hub fire-fighting system of urban subway

Qi Ming

(TianjinSubwayGroupCo.,Ltd,Tianjin300050,China)

The paper briefly illustrates the traffic hub fire-fighting system composition of Tianjin Culture Center, and specifically analyzes its building fire-fighting design methods, fire-fighting water supply and fire-fighting equipment, electrical system and fire alarm system, with a view to guarantee the reliability of fire-fighting system.

traffic hub, fire-fighting system, design， reliability

2015-02-04

齊 明(1983- )，男，工程師

1009-6825(2015)11-0118-02

TU998.1

A