《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》2013版在地鐵設(shè)計中的適用性研究

梁莉霞

(北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司 北京 100037)

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《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》2013版在地鐵設(shè)計中的適用性研究

梁莉霞

(北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司 北京 100037)

《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 50116—2013)的實施對地鐵火災自動報警系統(tǒng)(FAS)設(shè)計影響比較大，結(jié)合地鐵設(shè)計情況，對GB 50116—2013新規(guī)范引起的地鐵FAS系統(tǒng)的保護對象等級、列車火災信息上傳方式、消防控制室、消火栓按鈕啟泵、電梯聯(lián)動、防火門聯(lián)動、可燃氣體報警接入方式、區(qū)間隧道保護方式等方面的變化進行分析，為地鐵項目的FAS設(shè)計提供借鑒。新規(guī)范對地鐵的保護更加全面可靠，同時也增加了地鐵FAS造價，地鐵FAS應(yīng)綜合考慮地鐵的維修維護、造價、實用性和有效性綜合考慮設(shè)置方案。

地鐵；火災自動報警； 消防控制室；消火栓泵；電梯；防火門；可燃氣體探測；區(qū)間隧道保護

地鐵以其大運量和快捷性在城市交通中擔當著十分重要的角色，一旦發(fā)生事故或災害將會產(chǎn)生巨大的影響，尤其是地下車站發(fā)生火災，人員疏散、救生和滅火都十分困難，造成的災難和損失將難以估量。因此必須設(shè)置災害監(jiān)視和報警設(shè)施，對可能發(fā)生的災害進行自動監(jiān)視，及早發(fā)現(xiàn)災情，并針對可能發(fā)生的災害情況采取應(yīng)對措施，設(shè)置地鐵火災自動報警系統(tǒng)是實現(xiàn)這一目的的必要手段[1]。

1 GB 50116—2013規(guī)范的變化

隨著我國地鐵的發(fā)展，地鐵的FAS(火災報警系統(tǒng))方案基本成熟，造價相對穩(wěn)定，但GB 50116—《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》[2](以下簡稱GB 50116—2013)的實施，給地鐵的FAS設(shè)計帶來一定影響。與GB 50116—1998版相比，新版規(guī)范在地鐵保護對象等級、列車火災信息上傳、地鐵設(shè)備聯(lián)動(含消防設(shè)備觸發(fā)方式、消火栓泵、電梯、防火門)、可燃氣體報警接入FAS方式、區(qū)間隧道保護方式等方面，均有不同的規(guī)定。

2 GB 50116—2013在地鐵FAS設(shè)計中的適用性

2.1 取消對地鐵FAS保護對象等級的規(guī)定

GB 50116—2013總則中第1.0.2條：本規(guī)范適用于新建、擴建和改建的建、構(gòu)筑物中設(shè)置的火災自動報警系統(tǒng)的設(shè)計，不適用于生產(chǎn)和貯存火藥、炸藥、彈藥、火工品等場所設(shè)置的火災自動報警系統(tǒng)的設(shè)計。這條規(guī)定了本規(guī)范建、構(gòu)筑物的FAS設(shè)計，未規(guī)定哪些建筑物不設(shè)置FAS，也未規(guī)定哪些建筑物為一級保護對象、二級保護對象等，這和98版規(guī)范是不同的，設(shè)計時要注意結(jié)合《建筑防火設(shè)計規(guī)范》[3]中對于FAS保護等級的規(guī)定，對相關(guān)的建筑物設(shè)置FAS。

2.2 列車上的火災報警信息自動上傳車站控制室

GB 50116—2013第3.1.9條規(guī)定：地鐵列車上設(shè)置的火災自動報警系統(tǒng)，應(yīng)能通過無線網(wǎng)絡(luò)等方式將列車上發(fā)生火災的部位信息傳輸給消防控制室。目前地鐵列車均設(shè)置了火災報警系統(tǒng)，可將列車的火災信息發(fā)送到司機操作室。在以往的FAS設(shè)計中考慮到列車同時設(shè)有無線通信，因此，列車的火災信息由司機人工通過無線對講報送至控制中心，而且，列車的車頭、車中、車尾不同部位著火，對應(yīng)的區(qū)間火災模式并不相同，需要人工確認火災著火部位，并啟動相應(yīng)救災模式和誘導乘客疏散。隨著列車技術(shù)的發(fā)展，目前無人駕駛技術(shù)被廣泛采用，列車的火災信息通過車地無線通信傳輸至控制中心后，由中心下發(fā)給鄰近車站控制室及相關(guān)車站控制室，根據(jù)列車火災位置(車頭、車中、車尾)，聯(lián)動相應(yīng)的火災模式程序。

2.3 消防控制室與其他系統(tǒng)合用房間問題

GB 50116—2013第3.4.8條之5：與建筑其他弱電系統(tǒng)合用的消防控制室內(nèi)，消防設(shè)備應(yīng)集中設(shè)置，并應(yīng)與其他設(shè)備間有明顯間隔。本條規(guī)定適用于民用建筑FAS，而地鐵是一個龐大的系統(tǒng)工程，地鐵消防的聯(lián)動涉及列車信號、廣播、乘客信息系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)均需對火災模式進行相應(yīng)的聯(lián)動，而在民用建筑火災情況下主要是FAS進行火災聯(lián)動。因此，在地鐵設(shè)計中，可參照《地鐵設(shè)計規(guī)范》[4]第19.5.2條：車站消防控制室應(yīng)與車站綜合控制室結(jié)合設(shè)置，以及《城市軌道交通工程設(shè)計規(guī)范》[5]第19.3.35條：車站消防控制室應(yīng)與車站綜合控制室合建。因此，消防控制室可與其他系統(tǒng)合用，設(shè)置在車站控制室，車站控制室是車站各系統(tǒng)的中樞，車站相關(guān)系統(tǒng)的聯(lián)動均可在這里實行。

2.4 消防設(shè)備聯(lián)動需兩個獨立報警信號觸發(fā)

GB 50116—2013第4.1.6條：需要火災自動報警系統(tǒng)聯(lián)動控制的消防設(shè)備，其聯(lián)動觸發(fā)信號應(yīng)采用兩個獨立的報警觸發(fā)裝置報警信號的“與”邏輯組合。這是為了消防設(shè)備的可靠聯(lián)動啟動，主要是為防止氣體、泡沫滅火系統(tǒng)的誤噴而規(guī)定的，同時還考慮了報警設(shè)備的誤報而引起的消防聯(lián)動設(shè)備(包含消火栓泵、噴淋泵、排煙風機、加壓送風機、防火卷簾等)的誤動作。在地鐵FAS涉及的氣體滅火原規(guī)范已經(jīng)要求設(shè)置兩種探測器以確保氣體噴放的準確性。本條作為強制性條款，要求消防設(shè)備聯(lián)動需要兩種獨立的報警觸發(fā)裝置，在目前的地鐵設(shè)計中，有的房間面積比較小，按照正常設(shè)置只需1個探測器即可，而在實施中，有的項目為了保證房間有兩個獨立的報警信號，增加為2個探測器，筆者認為此種做法有待商榷，需要與消防部門進行溝通后最終確定，若按此設(shè)置會增加地鐵的FAS造價，造成不必要的浪費。

2.5 消火栓按鈕啟泵方式

GB 50116—2013第4.3.1條規(guī)定了消火栓泵的直接啟泵方式“由出水干管上設(shè)置的低壓壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上設(shè)置的流量開關(guān)或報警閥壓力開關(guān)等信號作為觸發(fā)信號直接控制啟動消火栓泵。”“消火栓按鈕的動作信號應(yīng)作為報警信號及啟動消火栓泵的聯(lián)動觸發(fā)信號，由消防聯(lián)動控制器聯(lián)動控制消火栓泵的啟動。”

在以往的地鐵工程設(shè)計中，消火栓按鈕自動啟泵有兩種形式：一種是通過消火栓按鈕接至消火栓泵控制箱進行直接啟泵，另一種是消火栓按鈕接至火災報警控制器，按下消火栓按鈕后，其信號連至火災報警控制器，由火災報警控制器發(fā)送命令給消火栓泵控制箱啟動消火栓泵[6]。根據(jù)項目的不同，設(shè)計時采用其中一種啟泵方式。

GB 50116—2013規(guī)定以往這兩種自動啟泵方式均不可行，直接啟泵只能由出水干管上設(shè)置的低壓壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上設(shè)置的流量開關(guān)或報警閥壓力開關(guān)等信號觸發(fā)。消火栓按鈕作為報警信號，需與其他信號共同觸發(fā)消火栓泵的啟動，單一的消火栓按鈕信號不能聯(lián)動火災報警控制器觸發(fā)消火栓泵的啟動。因此，消火栓按鈕需和探測器或手動報警按鈕等報警信號兩種信號“與”邏輯后進行聯(lián)動啟動消火栓泵。

2.6 電梯聯(lián)動

GB 50116—2013第4.7.1條：電梯聯(lián)動控制器應(yīng)具有發(fā)出聯(lián)動控制信號強制所有電梯停于首層或電梯轉(zhuǎn)換層的功能。這條規(guī)范對于高層建筑電梯的初期管理，考慮人員疏散將電梯停于首層或轉(zhuǎn)換層，人員全部撤出電梯后方可切除電源。對于沒有火災危險部位的電梯，應(yīng)先保持使用。地鐵工程一般為2～3層結(jié)構(gòu)，其電梯很少在消防疏散時使用，因此，火災時應(yīng)將其歸位到疏散樓層。由于電梯電源為非消防電源，所以必須等電梯歸位到疏散層后再切除電源，但切除電源后，有些電梯的門隨即關(guān)閉。因此，在電梯聯(lián)動中應(yīng)考慮其歸位后，人員完成疏散，方可切除電源。

2.7 防火門聯(lián)動控制

GB 50116—2013第4.6.1條之1：應(yīng)由常開防火門所在防火分區(qū)內(nèi)的兩只獨立的火災探測器或一只火災探測器與一只手動火災報警按鈕的報警信號，作為常開防火門關(guān)閉的聯(lián)動觸發(fā)信號，聯(lián)動觸發(fā)信號應(yīng)由火災報警控制器或消防聯(lián)動控制器發(fā)出，并應(yīng)由消防聯(lián)動控制器或防火門監(jiān)控器聯(lián)動控制防火門關(guān)閉。此條文說明常閉防火門不需要控制，常開防火門需要火災時聯(lián)動關(guān)閉。第4.6.1條之2規(guī)定：疏散通道上各防火門的開啟、關(guān)閉及故障狀態(tài)信號應(yīng)反饋至防火門監(jiān)控器。此條文說明，疏散通道上的防火門無論為常開或常閉型均需反饋狀態(tài)信號給防火門監(jiān)控器。

在以往的火災自動報警系統(tǒng)中，對防火門監(jiān)控器并沒有特殊規(guī)定，而GB 50116—2013規(guī)范的實施，需要對地鐵附屬用房區(qū)、疏散樓梯、換乘通道等處的防火門進行監(jiān)視，故在車站控制室需增加防火門監(jiān)控器。

2.8 可燃氣體報警接入FAS方式

GB 50116—2013第8.1.2條：可燃氣體探測報警系統(tǒng)應(yīng)獨立組成，可燃氣體探測器不應(yīng)接入火災報警控制器的探測器回路；當可燃氣體的報警信號需接入火災自動報警系統(tǒng)時，應(yīng)由可燃氣體報警控制器接入。在以往的地鐵設(shè)計中，可燃氣體探測器可直接接入FAS，或者通過可燃氣體控制器接入FAS。而新規(guī)范要求可燃氣體探測器必須通過可燃氣體控制器接入FAS，可燃氣體探測主要在燃氣表間、食堂的廚房和燃氣鍋爐間。這條規(guī)范主要考慮可燃氣體探測器的不穩(wěn)定或標定等因素，直接接入FAS，會對FAS有一定的影響[7]，因此，可燃氣體探測器需通過可燃氣體控制器接入FAS。

2.9 區(qū)間隧道火災報警設(shè)備設(shè)置

在以往的地鐵設(shè)計中，有的區(qū)間只有手動報警按鈕、電話插孔、消火栓按鈕，有的還在區(qū)間隧道頂部設(shè)置了感溫光纖；而GB 50116—2013規(guī)范12.3.1中規(guī)定:除隧道內(nèi)所有電纜的燃燒性能均為A級外，隧道內(nèi)應(yīng)沿電纜設(shè)置線型感溫火災探測器。而根據(jù)12.3.4規(guī)定：線型感溫火災探測器應(yīng)采用接觸式的敷設(shè)方式對隧道內(nèi)的所有的動力電纜進行探測，纜式線型感溫火災探測器應(yīng)采用“S”形布置在每層電纜的上面，線型光纖感溫火災探測器應(yīng)采用一根感溫光纜保護一根動力電纜的方式，并沿動力電纜敷設(shè)。這兩種方式均對地鐵FAS造價影響比較大。目前地鐵高壓、低壓配電均配備了過載、單相短路、三相短路、漏電等保護措施，當發(fā)生過電流等異常情況時，可及時報警并自動切斷電源。同時，目前市面的感溫光纖誤報率較高，考慮敷設(shè)后施工和維護管理、報警確認的不便，因此，這條規(guī)范在不同城市的執(zhí)行程度不同。

在GB 50116—2013新規(guī)范附錄D(火災探測器的具體設(shè)置部位)中第24條規(guī)定：敷設(shè)具有可延燃絕緣層和外護層電纜的電纜井、電纜夾層、電纜隧道、電纜配線橋架。目前在地鐵區(qū)間隧道中采用的電纜均無可延燃絕緣層和外護層，若按照此條規(guī)范，地鐵區(qū)間隧道就可以不設(shè)置探測器。

綜上所述，區(qū)間隧道探測器如何有效設(shè)置，同時便于工程的實施和運營維護，并且及時準確地探測火災，需經(jīng)過試驗論證后確定具體方案。

3 結(jié)語

對于GB 50116—2013新規(guī)范的實施，地鐵設(shè)計人員應(yīng)認真研究，全面考慮地鐵其他系統(tǒng)的設(shè)計，避免重復設(shè)置，造成浪費。結(jié)合項目的環(huán)境特點，確保設(shè)置有效的火災探測，做到火災及時發(fā)現(xiàn)，避免造成損失。

[1] 北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司.北京軌道交通昌平線工程可行性研究報告[R].北京: 2010.

[2] 火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范:GB 50116—2013[S].北京:中國計劃出版社,2014.

[3] 建筑防火設(shè)計規(guī)范：GB 50016—2014[S].北京:中國計劃出版社,2014.

[4] 地鐵設(shè)計規(guī)范:GB 50157—2013[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2014.

[5] 城市軌道交通工程設(shè)計規(guī)范:DB 11/995—2013[S].北京:北京市城鄉(xiāng)規(guī)劃標準化辦公室,2013.

[6] 喬麗莉.地鐵指揮中心火災報警及聯(lián)動設(shè)計[J].建筑電氣，2013,32(6):48-51.

[7] 陳飛.地鐵火災自動報警系統(tǒng)工程應(yīng)用問題[J].建筑電氣，2014, 33(3):53-56.

(編輯：王艷菊)

Application of Code for Design of Automatic Fire Alarm System GB 50116-2013 in Metro FAS Design

Liang Lixia

(Beijing Urban Construction Design&Development Group Co., Ltd., Beijing 100037)

The issuance of Code for Design of Automatic Fire Alarm System GB 50116-2013 has exerted great influence on the design of fire alarm system for metro.The author makes an analysis on the protection levels, notification of train fires, fire control rooms, fire hydrant system, elevator,detection and alarming of combustible gas, as well as protection of metro tunnels, under the context of the application of the code GB 50116-2013. The new code requires more more comprehensive and reliable protection of the metro system and at the same time increases the costs of metro FAS system, for the design of FAS for metro should take into consideration metro maintenance and costs as well as its applicability and efficiency.

metro；design of fire automatic alarm system;fire control center; fire hydrant system; elevator; fire door detection and alarming of combustible gas; protection of metro tunnel

10.3969/j.issn.1672-6073.2016.04.028

2016-07-05

2016-07-11

梁莉霞，女，高級工程師，從事城市軌道交通防災設(shè)計與研究，lianglx@bjucd.com2013

U231

A

1672-6073(2016)04-0125-03