1、地铁火灾自动报警系统(FAS)方案设计【摘要】地铁火灾自动报警系统作为地铁运营防灾救灾体系中的关键一环,在所有子系统中处于特殊的地位。论文系统阐述了火灾报警系统的框架及原理，根据系统的主要功能组成，提出了系统的主要设计原则，并从整体考虑，详细阐述了系统的对外接口问题，完成了火灾自动报警系统的方案应考虑的内容。 【关键词】 FAS、智能光电式感烟探测器、火灾报警控制盘（FACP盘） 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 1 前言 火灾自动报警系统是为了尽早探测到火灾的发生并发出火灾警报、启动有关防火、灭火装置而在建筑物中设置的一种自动消防设施。通过设置在建筑物中的自动火灾探测装置和手
2、动报警装置，火灾自动报警系统可以在火灾发生的初期自动探测到火灾，并通过警报装置发出火灾警报，组织人员撤离，同时启动防烟、排烟及防火、灭火设施，以便于人员撤离，防止火灾发展和蔓延，控制和扑灭火灾。 地铁火灾自动报警系统在所有子系统中处于特殊地位。一方面，它是地铁运营防灾救灾体系的最关键一环。另一方面此系统的构建必须遵从国家和地方的消防规范，对 FAS 子系统的系统集成必须受到这些规范的强力制约。 2 火灾报警系统框架及原理 火灾自动报警系统（FAS）采用两级管理、三级控制的系统构成方式，整个系统构成由中央级、车站级、就地级三级控制，完成控制中心级、车站级两级管理。一般由火灾触发器件、火灾报警控制
3、装置、火灾警报装置以及火灾联动控制装置四部分功能装置组成。在火灾发生的初期，系统通过设置在现场的感烟、感温和感光火灾探测器等火灾触发器件自动接收火灾燃烧所产生的烟雾、温度变化和热辐射等物理量信号，并将其变换成电信号输入火灾报警控制器，也可以通过手动报警按钮以手动的方式向火灾报警控制器通报火警。火灾报警控制器对输入的报警信号进行处理、分析，经判断为火灾时，立即以声、光信号等火灾警报装置向人发出火灾警报，并记录、显示火灾发生的时间和位置，同时向防烟排烟系统、自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、管网气体灭火系统、泡沫灭火系统、干粉灭火系统、以及防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等防烟防火设施发出控制指令，启动
4、各种消防装置，指挥人员疏散、控制火灾蔓延、发展。 图 1 推荐火灾自动报警系统网络架构 3 主要设计原则 （1）各线 FAS 系统均按两级监控方式设置，共用控制中心作为 FAS控制中心，实现对全线的消防集中监控管理。FAS 系统的中央级和车站级监控功能由综合监控系统完成。 （2）各车站的综合控制室、主变电所、车辆段及停车场等建筑物的值班室均能够独立地对其所管辖范围进行消防监控管理。 （3）地下车站及地下区间、控制中心大楼、主变电所、车辆段及停车场的大型停车库和检修库、重要材料库及其它重要用房按火灾报警一级保护对象设计；地上车站（高架站） 、车辆段（含综合维修中心）及停车场一般生产和办公用房按火
5、灾报警二级保护对象设计。 （4）FAS 具有火灾探测、报警、联动控制功能，保证不漏报、系统误报率低、信号传输准确可靠、灵活性和兼容性强、布线简单灵活、便于系统调试、管理和维护方便，以及系统联动控制方式多样。 （5）各地铁车站公共区火灾报警不设警铃或警笛。只在办公区走廊、控制中心、车辆段及综合维修基地设置警铃。 （6）车站内管理用房、站厅及站台和通道等区域，均设置带地址码的智能光电式感烟探测器；设备用房设感烟与感温探测器组合进行火灾探测。 4 地铁 FAS 系统功能 地铁防灾报警系统的功能也分为中央功能和车站级功能，在满足系统功能和相关规范要求的前提下，通过经济技术比较，优化设备配置及组网方案。
6、中央级及车站级两级 FAS 由 ISCS 完成。方案实现了地铁资源共享、信息互通、能提升地铁运营自动化整体水平，系统方案技术可行。（1）FAS 中央功能 FAS 中央级监控功能主要是监视地铁全线各车站、区间隧道、控制中心大楼、车辆段、停车场、主变电站等下属所有区域的火灾报警、消防联动和故障情况，在火灾发生时承担全线防灾指挥中心功能。 1）消防指挥中心设消防值班员，负责管理全线的火灾报警；确认火灾灾情，向车站级发出消防救灾指令，指挥救灾工作的开展。 2）接收、显示并储存全线主要火灾报警设备的运行状态。 3）接收由车站设备传送的各探测点的火灾报警信号，显示报警部位可自动记录、打印，并能进行历史档案
7、管理。 4）有自动和人工手动确认火灾报警的功能和火灾事故广播的功能。 5）根据火灾发生的实际情况，自动选择预定的解决方案，向各消防控制室发出消防救灾指令和安全疏散命令。 6）通过电话及时向当地市消防局 119 报警台进行火灾报警，向消防部门通报灾情。 7）接收主时钟的信息，使 FAS 系统时钟与主时钟同步。 （2）FAS 车站级功能 1）各车站、车辆段、集中供冷站及主变电站消防控制室不设专职消防值班员，而由值班站长或值班员兼任，监视火灾报警、确认火灾灾情、报告消防指挥中心、监视车站及所辖区间报警设备的运行状态。 2）接收车站及所辖区间火灾报警或重要系统设备房间的报警，并显示报警部位。 3） 向
8、消防指挥中心报告灾情，接收消防指挥中心发出的消防救灾指令和安全疏散指令。 4）通过车站级的消防联动控制盘接口向 BAS 系统发出救灾模式指令，由 BAS 系统启动相关环控设备的运行。 5）通过消防广播系统和闭路电视监控系统，对乘客进行安全疏散引导。 6）向 119 报警台进行火灾报警，并向有关部门通报灾情。 （3）FAS 系统主要设备 1）控制中心设备 中央级图形监视工作站 地图式模拟显示屏 广播与闭路电视监控系统 2）车控室设备 火灾报警控制盘（FACP 盘） 图形监视计算机（工控机） 广播与闭路电视监视切换装置 现场设备 火灾探测器 地址编码手动报警器、消防警铃等 联动强电设备（如消防泵等
9、）的微机控制元件 4 FAS 的接口 （1）与气体灭火系统的接口 FAS 接收气体灭火系统的火灾预报警、确认报警、系统故障信号、手动/自动状态信号、气体释放信号。气体灭火为 FAS 提供独立的不带电、不接地的常开触点。FAS 与气体灭火系统的接口为硬线接口。 （2）与自动售检票系统的接口 FAS 与自动售检票系统的接口在车控室综合后备盘 AFC 检票机手动开闸按钮的接线端子上。FAS 与自动售检票系统的接口为硬线接口。FAS 通过输出模块控制 AFC 检票机的开启。 （3）与防火卷帘的接口 FAS 与防火卷帘的接口在防火卷帘控制箱的接线端子上。FAS 与防火卷帘的接口为硬线接口。FAS 通过输
10、出模块来控制防火卷帘的下降，通过输入模块来监视防火卷帘的下降状态。 （4）与消火栓泵的接口 FAS 与消火栓泵的接口在消火栓泵控制箱的接线端子上。FAS 与消火栓泵的接口为硬线接口。FAS 通过控制模块控制消火栓泵的启动，通过监视模块来监视每台消火栓泵的运行及故障及手/自动状态。另外，FAS 可通过消防联动控制盘或综合后备盘手动控制每台消火栓泵的启/停并监视每台消火栓泵的运行及故障状态。消火栓泵提供独立的不带电、不接地的触点（故障为常闭接点、其他为常开接点） 。 （5）与低压配电系统的接口 FAS 与低压配电的接口在各车站控制室、各消防控制室配电箱的电源输出端上及非消防电源箱的接线端子上。低压
11、配电系统在各车站控制室、各消防控制室为 FAS 提供一级负荷电源。火灾时 FAS 通过输出模块切除非消防电源。 （6）接地系统的接口 FAS 与接地系统的接口在各车站控制室、各消防控制室接地箱的接地母排上。接地系统为 FAS 提供接地端子汇流排，并满足接地电阻小于 1欧姆。 （7）与排烟风机的接口 FAS 与排烟风机的接口在车辆段综合楼、控制中心大楼排烟风机控制箱的接线端子上。FAS 与排烟风机的接口为硬线接口。FAS 通过输出模块来控制排烟风机的启停，通过输入模块来监视排烟风机的就地控制、运行及故障状态。通过设置在消防联动控制盘上的按钮可通过硬线直接启动排烟风机。通过消防联动控制盘上的指示灯
12、也可以监视排烟风机的就地控制、运行及故障状态。排烟风机给 FAS 提供无源常开干接点。 （8）与综合监控系统的接口 在各车站、控制中心、车辆段 ISCS 的交换机接线端子上。采用通信接口的方式。由 FAS 通过网关提供两个独立以太网接口，与 ISCS 的交换机连接。综合监控系统通过以太网接口实现对 FAS 的集成，并提供时钟信号给 FAS。 （9）与环境与设备监控系统的接口 在各车站车控室，车辆段、控制中心综合监控设备室 FACP 的 RS485接口上。由 FAS 提供 RS485 接口，FAS 通过此接口向 BAS 发出火灾模式指令，BAS 按接收到的模式指令将所监控的设备转换成预定的火灾运行模式状态，并将其接收确认信号反馈给 FAS。FAS 发出的指令具有最高优先权。FAS 提供标准的和开放的通信协议和格式。BAS 应具有数据传输通道的检测功能和信号接收确认功能。 图 2FAS 与其它系统及设备接口示意图 参考文献 1地下铁道设计规范GB50157-2003； 2火灾自动报警系统设计规范GB50116-98； 3 沈友弟. 地铁的消防安全问题及其对策消防科学与技术2006
