轨道交通消防设计与发展趋势(1)

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1、轨道交通消防设计与发展趋势第一部分 轨道交通消防设计 (设备部分) 标准规范v地铁设计规范（GB50157-2003）正在修编v地铁设计防火规范正在编制v城市轨道交通技术规范 （G50490-2009）v建筑设计防火规范 （G50016-2006）v 各专业相关标准规范u原则u火灾自动报警系统u消防水系统u自动灭火系统u防排烟系统u消防配电及应急照明系统u疏散指示标识系统u其它需注意的问题u北京地铁开通前应完成的验收u北京消防验收流程内容提要vv 早报警早报警vv 早处置早处置vv 早疏散早疏散vv 早救援早救援原 则：防患于未“燃”火灾自动报警系统是火灾早期探测的基本系火灾自动报警系统是火灾

2、早期探测的基本系 统、是建筑火灾自动预防系统、是建筑自动消防统、是建筑火灾自动预防系统、是建筑自动消防 系统的核心，也是消防系统与建筑中其它各类电系统的核心，也是消防系统与建筑中其它各类电 气系统相结合的纽带。气系统相结合的纽带。火灾自动报警系统前言作用：作用：保护生命安全保护生命安全保护财产安全保护财产安全 过程：过程：火灾发生火灾发生探测报警探测报警人员疏散人员疏散灭火灭火 救援救援火灾自动报警系统作用、过程vv 地上线与地下线地上线与地下线vv 多线换乘车站多线换乘车站vv 单线建设时序不同单线建设时序不同vv 车站与区间车站与区间vv 公共区与设备区公共区与设备区vv 与商业衔接区域与

3、商业衔接区域vv 火灾自动报警系统的组网方式、传输距离、节火灾自动报警系统的组网方式、传输距离、节 点容量等点容量等 火灾自动报警系统重点火灾自动报警系统系统构成通信系统光纤网备用中心 FAS系统车辆段建筑单体车辆段建筑单体火灾报警 控制器火灾报警 控制器各车站车控室控制中心FAS停车场综合楼车辆段FAS 全线维修 工作站火灾报警 控制器车辆段综合楼火灾报警 控制器火灾报警 控制器火灾自动报警系统组网方式火灾自动报警系统中心级构成现场探测器消防泵、专用防排烟风机等火灾报警控制器PLCFAS图形工作站消防专用以外的机电设备其他相关联动系统通信系统光纤网BSA系统 FAS系统火灾自动报警系统车站级

4、构成FAS控制防火卷帘门下降 监视状态控制消防泵运行 监视状态控制消防专用风机风阀 监视状态接收气体灭火系统反馈信号ISCS将闭路电视监视切换至火灾模式 将广播切换至消防广播PIS终端上显示相关火灾信息通过IBP盘手动控制屏蔽门开启BAS接受FAS指令将空调通风系统的 正常运行模式转换为火灾运行 模式并反馈状态;启动应急照明 电源和疏散指示标志； 控制电梯、自动扶梯等设备转 入火灾模式。切断非消防电源控制门禁控制器释放所有门禁控制自动售检票闸机开启火灾自动报警系统车站级联动FAS系统ISCS低压配电/动照BAS给排水/消防通风空调防火卷帘门气体灭火通信ACSAFC建筑供电火灾自动报警系统相关接

5、口u设备用房、管理用房等处设置点型感烟探测器；u疏散通道处的防火卷帘门两边应分别设置一组感烟、感温探测器 。u自动灭火保护区设置点型感烟探测器、点型感温探测器。u电缆密集区宜设置极早期空气采样探测器。u车站公共区域及设备区走廊应结合装修形式选择极早期空气采样 探测器或点型感烟探测器。u在高大空间（调度大厅、检修库、运转库、停车库等）宜设置极 早期空气采样探测器。火灾自动报警系统现场级设备 自自20092009年年7 7月开始共历时月开始共历时2 2年年 在不同工况下共进行了在不同工况下共进行了1010次实验次实验 实验火源为：碎纸、棉绳、聚氨酯实验火源为：碎纸、棉绳、聚氨酯北京地铁火灾探测器选

6、型实验（10号线巴沟站）探测器在地铁不同环境条件下探测不同类型火源的适应性研究报告工况 探测器类型停运运营 夜间无干扰小新风风全新风风过过渡季冬季冬季过渡季阴燃火有烟明 火阴燃火有烟明火 阴燃火 有烟明火阴燃火有烟明火 阴燃火 有烟明火阴燃火有烟明火 阴燃火有烟明火点型感烟 探测器贴顶棚 格栅下点型烟温 复合探测 器贴顶棚格栅下吸气式 烟雾 探测系统贴顶棚 （见注） （见注） （见注） 贴格栅 （见注） （见注） （见注 ）红外光束感烟探测器 （见注） （见注 ） 表中“”表示能够在相应的工况条件下实现早期报警； 表中“”表示点型探测器、吸气式感烟探测器当贴顶棚和格栅吊顶下方（或贴格栅吊顶）安

7、装均适用时相比更优的安装方式 ； 表中“”表示在同种工况条件下最快实现输出联动设备级别报警信号的探测器类型或安装方式。 试验中阴燃火包括碎纸阴燃火和棉绳阴燃火两种类型，夜间无干扰工况和冬季运营工况时，红外光束感烟探测器最先对碎纸 阴燃火报警，吸气式感烟探测器对棉绳阴燃火报火警1时间最快。 小新风和过渡季停运工况，贴顶棚安装的吸气式感烟探测器对碎纸阴燃火的响应时间快于贴格栅吊顶安装的系统，棉绳阴燃 火时相反。北京地铁火灾探测器选型实验（10号线巴沟站）u 公共区火灾报警探测器的维护与吊顶装修方式的矛盾u 车辆段、停车场等大空间区域的探测器选型问题u 电缆密集区域对电气引燃火灾的早期探测问题u 人

8、员密集区域（如车辆）的早期报警u 扶梯等特殊区域的火灾早期探测火灾自动报警系统难点吊顶内部管线复杂交错，使传统点式感烟探 测器的安装及维护变得非常困难采用空气采样感烟探测器解决了 装修形式与探测器维护的矛盾吊顶内区域 Ceiling Void吊顶天花 Ceiling Tiles毛细管采样头Capillary Sampling毛细管 Capillary Tube主管道采样孔Main Pipe Sampling站厅区（北京地铁大兴线）站台区（北京地铁大兴线）VESDA采样孔设备区走廊（北京地铁15号线）电缆密集区（马德里地铁）车辆（马德里地铁）采样孔采取隐蔽式安装细水雾喷头VESDAVESDA采样

9、孔采样孔VESDAVESDA采样管道采样管道车辆（北京地铁2号线）吸气式烟雾探测器火灾报警系统采样管道高压细水雾管道自动扶梯：自动扶梯内设置FAS及自动灭火。自动扶梯（马德里地铁）科学、合理地进行火灾自动报警系统的设计，关键在于：科学、合理地进行火灾自动报警系统的设计，关键在于：uu正确理解火灾自动报警系统在整个火灾发生、发展中的作用和发挥作正确理解火灾自动报警系统在整个火灾发生、发展中的作用和发挥作用的阶段。用的阶段。 uu了解保护对象中可能引发火灾的因素及燃烧材料的特性，确定保护对了解保护对象中可能引发火灾的因素及燃烧材料的特性，确定保护对象的安全目标，从而选择不同特征和适用与该场所的火灾

10、探测器。象的安全目标，从而选择不同特征和适用与该场所的火灾探测器。 uu正确理解火灾自动报警系统在火灾发展的不同阶段，对相应消防系统正确理解火灾自动报警系统在火灾发展的不同阶段，对相应消防系统或消防设备的联动控制，并做好联动逻辑。或消防设备的联动控制，并做好联动逻辑。只有这样，才能做出科学合理的系统方案，只有科学合理的系统方只有这样，才能做出科学合理的系统方案，只有科学合理的系统方 案才能保证系统稳定、可靠运行并发挥作用。案才能保证系统稳定、可靠运行并发挥作用。火灾自动报警系统总结u 水源问题：地铁车站宜采用城市自来水为给水水源，每个地铁车站从城 市自来水环状管网的不同管段接入两根给水引入管，

11、在与市政自 来水公司协商后，消火栓给水系统宜采用从市政给水管网直接加 压的给水方式。当地铁车站周围城市自来水为枝状管网时，消火栓给水系统 应在站内设置消防水池和消防加压设施。u 保温问题:电保温-控制方式及设置位置的选择建议：寒冷地区选择干式系统（充水时间）消防水系统地下车站给水及消防系统图从市政不同给水管道（或环网）上分别接入一条DN150给水引入管 ，经消防泵 加压后与车站消防环网相接。由市政自 来水压力进行稳压。如部分车站无法满 足两路进水要求，与相邻车站水源互为备用。 消防管道在车站成环状管网。并 由站台层两端进入区间。地下区 间隧道设两根DN150的消防给水 管，并在区间联络通道处连

12、通。 生产、生活采用 独立的给水系统， 枝状布置。采用 非接触式和节水 型卫生器具。消防引入管与消防 环状管网连通成超 越管，平时由市政 管网压力稳压。消防水系统u 系统选择人与环境的影响、残留物排除、事故后恢复生产时间（设备影响） IG541:IG541国内地铁普遍选用，属于环保介质对人与设备均无影响；但 存在管网气瓶压力高(15MPa)、施工要求高、保护区房屋密闭承压要求 高、有误喷爆瓶记录且系统造价及维护成本相对偏高。 FM200:FM200（七氟丙烷）国内地铁有业绩，主要用其无管网系统，该系 统灭火介质残留物有微量有害物，承压4MPa、2.5MPa。 高压细水雾:目前国家标准正在编制，

13、属环保介质对人与环境均无影响；具有 明显的吸烟气、降温作用。目前在国内地铁已有业绩，国外地铁业绩 较多。变电所使用条件为：主备不能在同一房间，以保证灾后快速恢复 生产。自动灭火系统自动灭火系统u 防烟、排烟与事故通风主要设计原则： （1）全线按同一时间内仅有一处发生火灾设计（包括换乘站）。 （2）地下车站及区间隧道内必须设置防烟、排烟与事故通风。当发生火灾时，能够为乘客提供新鲜的空气并迅速排除烟气或者控制烟气流向，以保证乘客安全地疏散。 （3）当防烟、排烟系统和事故通风与正常通风空调系统合用时，通风空调系统应采取可靠的防火措施，且应符合防烟、排烟系统的要求，并应具备事故工况下的快速转换功能。

14、（4）通风与空调系统配置容量按远期高峰小时客流量和最大的通过能力设计。 u 难点： （1）当车站站台发生火灾时，应保证站厅到站台的楼梯和扶梯口处具有能够有效阻止烟气向站厅蔓延的向下气流，且气流速度不应小于1.5m/s。 （2）区间隧道火灾的排烟量，按单洞区间隧道断面的排烟流速不小于2m/s计算，但排烟流速不得大于11m/s。 车站防排烟系统车站每端送排风机兼作区间 隧道事故通风机。在火灾和 阻塞工况时，由相邻车站的 风机联合运行进行排烟和通 风，满足的风速及温度要求 。 新风道内设可开启大型表冷 器。正常工况关闭；火灾工 况开启送新风；阻塞工况在 空调季关闭送冷风，非空调 季开启送新风。 双洞

15、区间车站端部 设置迂回风道，以 减少闭式运行活塞 风对车站影响。 车站防排烟系统配线部位设射流风机，配合 车站事故风机进行事故通风。 在长大区间设中间风井，内 设区间事故风机，与相邻车 站的风机联合运行进行排烟 和通风，以满足的风速及温 度要求。隧道防排烟系统车站空调回/排风机宜兼作车站的排烟风机，回 /排风道兼作车站排烟风道。 车站公共区防排烟系统车站设备及管理用房防排烟系统图排风系统兼排烟系统。在发生火灾时，回排风机 兼作排烟风机，根据火灾发生的具体位置组织排 烟。泵房、气瓶间、茶水间、厕所、清扫间、垃 圾间等用房设置独立的排风系统。 附属用房防排烟系统消防设备用电：全部采用一级负荷。由变

16、电所400V的不同母线配电。消防切分按照防火分区在变电所400V处切除。应急照明：应急照明时间按90分钟设计。应根据现场实际情况，特殊部位（ 如通道转弯处）加密设置应急照明灯。消防配电及应急照明系统采用三相四线制配电方 式，TN-S接地保护系统。 放射式供电为主，结合树 干式供电。配电级别一般 不超过三级。重要负荷 、大容量负荷由变电所母 线直接供电。一级负荷由变电所两 路不同低压母线供电 。 二级负荷由变电所任 一路400V母线供电 。 三级负荷由一路电源 供电，根据需要切除 。消防配电及应急照明系统应急照明：每个照明配电 室设1个EPS柜，电源取自 变电所的两段400V母线， 当两路电源全部故