長春火車站站房（電氣火災(zāi)監(jiān)控）消防設(shè)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(diǎn)及使用性質(zhì)，消防設(shè)計采用圖像型火災(zāi)探測、早期煙霧探測、感溫、感煙等多種探測技術(shù)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)自動報警，通過聯(lián)動控制啟動滅火系統(tǒng)、點(diǎn)亮應(yīng)急照明、開啟排煙風(fēng)機(jī)等，疏散人員、減少損失;運(yùn)用電氣火災(zāi)監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)早期報警、避免損失;全面、系統(tǒng)、詳細(xì)的論述站房的消防設(shè)計。

　　關(guān)鍵詞：交通樞紐建筑; 火災(zāi)自動報警系統(tǒng); 消防電源; 應(yīng)急照明; 電氣火災(zāi)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(shè)備，用電設(shè)備眾多且分散布置，配電系統(tǒng)復(fù)雜，防火要求高，其消防設(shè)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(jìn)出站通道面積9903.2㎡ ; 建筑高度：屋面標(biāo)高37.7m，車站共有三層，地上兩層，地下一層，共設(shè)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(shè)照明、采暖、空調(diào)、通風(fēng)、防排煙、消火栓、自噴、消防炮、氣消、客運(yùn)廣播以及機(jī)電監(jiān)控等系統(tǒng)。

　　1.3 消防設(shè)計范圍

　　火災(zāi)自動報警系統(tǒng)及聯(lián)動控制，消防電源及配電，應(yīng)急照明，電氣火災(zāi)監(jiān)控。

　　2 設(shè)計原則

　　長春站房為一類建筑，建筑耐火等級為一級，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)按一級保護(hù)對象設(shè)計。機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)(FAS)按各自工藝監(jiān)控要求設(shè)計，分別直接控制相關(guān)設(shè)備，火災(zāi)時FAS 具有優(yōu)先控制權(quán)。

　　3 火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制

　　針對長春站房的建筑特點(diǎn)，F(xiàn)AS 系統(tǒng)設(shè)計采用控制中心報警形式、兩級監(jiān)控設(shè)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(shè)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(shè)區(qū)域報警控制器，其他防火分區(qū)設(shè)火災(zāi)顯示盤，作為現(xiàn)場FAS 控制。

　　3.1 系統(tǒng)組成

　　火災(zāi)自動報警系統(tǒng)由火災(zāi)報警主機(jī)、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(zāi)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(shè)備器件構(gòu)成。

　　3.2 系統(tǒng)設(shè)置

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

　　(2)在站房內(nèi)(除進(jìn)站廣廳和高架候車廳外)不同場所設(shè)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(zāi)不同特點(diǎn)，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(jìn)站廣廳凈高19.8m。對以上三處高大空間進(jìn)行性能化防火設(shè)計，采用以圖像型火災(zāi)探測報警系統(tǒng)為主、常規(guī)火災(zāi)報警聯(lián)動控制系統(tǒng)作為補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)分布控制、集中管理模式。在消防監(jiān)控中心設(shè)圖像型火災(zāi)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(jī)、控制器、矩陣切換器、視頻切換器、長延時錄像機(jī)、監(jiān)視器、消防炮集中控制盤等設(shè)備，消防炮集中控制盤與火災(zāi)報警控制主機(jī)通訊。利用雙波段圖像火災(zāi)探測器、光截面圖像感煙火災(zāi)探測器、消防炮定位滅火技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大空間火災(zāi)自動報警及定點(diǎn)撲救。

　　(4)通信、信號、信息機(jī)房設(shè)早期煙霧報警系統(tǒng)，在機(jī)房防靜電地板下設(shè)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(zāi)報警主機(jī)提供報警、故障信號。

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

　　(6)柴油發(fā)電機(jī)房、變電所、通信、信號、信息設(shè)備機(jī)房有管網(wǎng)或無官網(wǎng)氣體滅火裝置。在火災(zāi)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(zāi)報警主機(jī)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(shí)現(xiàn)自動滅火。

　　(7)在消防監(jiān)控中心設(shè)直接報警的外線電話，在變電所、柴油發(fā)電機(jī)房、消防泵房、風(fēng)機(jī)房、水箱間及消防電梯轎廂內(nèi)設(shè)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(shè)消防電話插孔。

　　(8)站房內(nèi)消防廣播與客運(yùn)廣播系統(tǒng)共用揚(yáng)聲器，火災(zāi)時自動切換客運(yùn)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(jìn)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(zāi)設(shè)備進(jìn)行自動控制和災(zāi)情監(jiān)視報警;自動打印，記錄災(zāi)害事件，確保站房管轄范圍內(nèi)的災(zāi)害能及時發(fā)現(xiàn)，使值班人員及時了解災(zāi)情，采取有效措施。

　　(1)監(jiān)視功能：監(jiān)視站房內(nèi)災(zāi)情，采集火災(zāi)信息;顯示火災(zāi)報警點(diǎn)，防救災(zāi)設(shè)施運(yùn)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(yùn)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(yùn)用火災(zāi)自動報警、聯(lián)動控制、消防通信等設(shè)備，獨(dú)立組織指揮管轄范圍內(nèi)防救災(zāi)工作。聯(lián)動控制器與消防巡檢、智能應(yīng)急照明、電動排煙等系統(tǒng)通信，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動控制。根據(jù)火災(zāi)發(fā)生位置，按預(yù)先編制控制程序發(fā)布救災(zāi)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(fēng)機(jī)、檢票口閘機(jī);電梯迫降;切斷相應(yīng)區(qū)域照明、空調(diào)、通風(fēng)、扶梯等非消防電源，強(qiáng)制點(diǎn)亮應(yīng)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(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、防火卷簾、消防疏散門、消防泵、消防電梯、應(yīng)急照明等消防用電設(shè)備均為一級負(fù)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(shè)雙電源切換裝置。

　　(2)北站房站臺層設(shè)有一座雙電源10/0.4kV 變電所，地下站廳層設(shè)一座柴油發(fā)電機(jī)房。平時變電所的兩路電源同時運(yùn)行，單母線分段，母聯(lián)斷路器正常時斷開;當(dāng)一路電源故障或檢修時，母聯(lián)斷路器可自動投入;當(dāng)變電所的兩路電源停電時，兩段母線的進(jìn)線開關(guān)的輔助觸點(diǎn)發(fā)出發(fā)電機(jī)啟動信號，發(fā)電機(jī)分別啟動相應(yīng)的柴油發(fā)電機(jī)組，并在15S 內(nèi)向應(yīng)急母線供電保證消防設(shè)備等重要負(fù)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(shè)備保護(hù)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(shè)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(shè)。

　　(2)消防監(jiān)控中心的火災(zāi)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(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)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(dú)穿管敷設(shè)。

　　5 火災(zāi)應(yīng)急照明

　　站房的火災(zāi)應(yīng)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(jī)房、消防泵房、排煙風(fēng)機(jī)房等重要場所設(shè)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(shè)置的小應(yīng)急電源箱供電。

　　(2)疏散照明是疏散用的照明和指示，站房設(shè)疏散照明便于火災(zāi)時旅客、工作人員疏散，并為消防員撤離火災(zāi)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(jìn)出站地道等處設(shè)疏散照明和疏散指示標(biāo)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(jìn)站廣廳、出站大廳、進(jìn)出站地道等場所設(shè)疏散照明和疏散指示標(biāo)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(shè)置在變電所內(nèi)的應(yīng)急電源屏集中供電。

　　(3)設(shè)有備用照明場所的應(yīng)急燈具平時可作為正常照明使用，由分散設(shè)置的雙控開關(guān)控制;火災(zāi)時FAS 系統(tǒng)可強(qiáng)制點(diǎn)亮。公共區(qū)域的疏散指示、疏散照明由智能應(yīng)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(zāi)時由FAS 系統(tǒng)強(qiáng)制點(diǎn)亮。

　　6 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

　　站房內(nèi)用電設(shè)備眾多、配電系統(tǒng)復(fù)雜，為了避免損失實(shí)現(xiàn)預(yù)先報警設(shè)置電氣火災(zāi)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(jìn)出站地道等公共區(qū)照明配電箱設(shè)電氣火災(zāi)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(jī)、監(jiān)控主機(jī)等組成。漏電探測設(shè)備設(shè)于變電所低壓柜出線開關(guān)及大空間照明配電箱進(jìn)線開關(guān)處，通過網(wǎng)絡(luò)總線連入監(jiān)控主機(jī)，監(jiān)控主機(jī)設(shè)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(shí)現(xiàn)故障監(jiān)視、報警、存儲及聯(lián)動控制功能，正常負(fù)荷漏電報警后，經(jīng)人員確認(rèn)予以分路斷電檢查，消防負(fù)荷漏電只報警、不跳閘。

　　(2)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

　　(3)電氣火災(zāi)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(shè)備采用火災(zāi)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(zāi)信息分別送入不同系統(tǒng)。

　　(4)電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)與火災(zāi)報警主機(jī)并列布置，監(jiān)控主機(jī)輸出的報警信息和故障信息接入火災(zāi)報警系統(tǒng)的顯示裝置集中顯示。通過火災(zāi)報警系統(tǒng)的軟件設(shè)置，使該類信息的顯示與火災(zāi)報警信息和可燃?xì)怏w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(zāi)自動報警系統(tǒng)具高可靠性及穩(wěn)定性，易維護(hù)且具有擴(kuò)展功能，順利通過長春消防部門驗(yàn)收，運(yùn)營至今火災(zāi)自動報警系統(tǒng)運(yùn)行良好。從整個設(shè)計方案可知，鐵路旅客站房消防設(shè)計應(yīng)根據(jù)建筑物特征和使用性質(zhì)，分析火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展特征，合理選擇報警設(shè)備和系統(tǒng)配置。