长沙轨道交通6号线工程FAS初步设计说明书-正文20170115修改专家审查意见

目录II1概述11.1工程概况11.2 系统概况12 工可专家审查意见及执行情况13 主要设计依据及标准13.1 设计依据13.2 设计标准24 设计范围25 主要设计原则26系统运营模式、服务对象及管理权限36.1火灾自动报警系统运营模式及服务对象36.2火灾自动报警系统管理权限设计36.2.1控制权限原则36.2.2控制权限设置37主要技术指标47.1环境条件47.2主要技术指标48系统功能48.1 中央级FAS功能48.2 车站级工作站主要功能58.3 FACP主要功能58.4 综合后备盘（消防联动控制盘）的功能58.5 现场级设备的主要功能58.6 系统维修功能58.7 系统培训管理功能58.8 火灾报警确认68.8.1 非气体灭火防护区68.8.2 气体灭火防护区68.9 消防联动控制系统68.10 车站内火灾时的消防联动控制78.11 隧道火灾时的消防联动控制78.12 FAS监控对象一览表89系统构成109.1 系统层次划分109.2火灾自动报警系统信息管理层设计109.3全线系统方案109.4典型车站级系统构成方案109.4.1 火灾报警控制盘方案109.4.2 气体灭火控制器方案119.4.3 典型车站级网络方案119.4.4车站消防电源监控系统方案129.5主变电站火灾自动报警系统方案129.6换乘站FAS设计方案139.6.1 换乘车站工程概况139.6.2 换乘车站FAS设计139.7维修、培训、测试系统设计149.8现场探测器选型优化方案149.9地下区间火灾自动报警探测器选型分析169.9.1 现场条件情况169.9.2 分布式光纤探测系统设置方案169.10系统配置179.10.1 中心设备配置179.10.2 车站级设备配置179.10.3 现场设备配置179.10.4消防通信设备配置199.10.5 消防广播设备配置199.10.6消防视频监控设备配置1910设备选型及国产化1910.1设备选型原则1910.2设备国产化2011电源、接地及防雷2012与相关专业接口2012.1与综合监控系统（ISCS）的接口2012.2 与环境与设备监控系统（BAS）的接口2012.3气体灭火系统管网的接口2112.4防火卷帘的接口2112.5与防火阀的接口2212.6 与消防水系统（消火栓泵、喷淋泵）的接口2212.7与自动售检票系统的接口2212.8 与低压配电系统的接口2312.9 排烟风机的接口2312.10 与EPS的接口2412.11 与门禁系统的接口2412.12 与电动防火阀的接口2412.13 与防火门的接口2512.14 与电梯的接口2512.15 与地铁相邻商业FAS的接口2513 用房需求2614 组织、机构及定员2615 主要设备材料表261概述1.1工程概况轨道交通6号线为东西向补充骨干线路，快速衔接河西副中心、城市主中心、星马片区南部、空港组团和黄花机场，加强城市“一主两次”跨江联系，引导城市东西向拓展。6号线自西向东通过了望城区、岳麓区、开福区、芙蓉区、雨花区、长沙县6个行政区。6号线西起梅溪湖二期，东至黄花机场，线路全长约48.0km，全为地下线，设车站34座，全为地下站，其中换乘站13座，与地铁1、2、3、4、5、7、8、9、11、12号线、西环城际、长株城际、磁悬浮换乘。平均站间距为1.44km，最大站间距2.665km，为桐梓坡站至文昌阁站区间；最小站间距0.808km，为文昌阁站至芙蓉中路站区间。在线路西侧起点设梧桐路停车场，在河东东六线附近设黄梨路车辆段检修基地；与2、12号线共享梅溪湖主变，与9号线共享麓枫路主变，与8号线共享合平路主变；新建东四线控制中心。6号线分西、中、东三段实施，并预留继续往东延伸的条件。6号线中段（枫林路站至东四线站）线路长为30.35km，均为地下线，设站23座，均为地下站，新建黄梨路车辆段厂架修基地1座，设合平路主变电所、麓枫路主变电所各1座，设东四线控制中心1座；(西段5.53km，中段30.35km，东段12.12km)6号线主方向为东西向，从西往东主要沿东方红路、桐梓坡路、湘雅路、迎宾路、人民路敷设；线路自西往东依次经过的主要大型客流集散点有：梅溪湖、湖南一师、商学院、省肿瘤医院、湘雅医学院、湘雅附三、湘雅医院、烈士公园、湘雅附二、黄花机场等等。1.2 系统概况长沙市轨道交通6号线工程设置火灾自动报警系统（含气体灭火控制系统）（Fire Alarm System，以下简称FAS）。FAS按中央、车站两级调度管理，中央、车站、就地三级监控的方式设置，对地铁全线及各相关建筑进行火灾探测、报警和控制。FAS负责实现火灾探测、向车站控制室及线路控制中心发出火灾警报、报告火灾区域、与环境与设备监控系统(Building Automation System，简称BAS）、综合监控系统(Integrated Supervision Control System，简称ISCS)配合或独立实现消防设备的联动控制。2 工可专家审查意见及执行情况工可专家审查意见执行情况1）可研报告中FAS所确定的设计原则以及FAS系统的车站级、中央级纳入综合监控系统的方案基本可行。属于肯定意见。3 主要设计依据及标准3.1 设计依据1）长沙市轨道交通6号线工程系统四标设计合同；2）长沙市轨道交通6号线工程可行性研究报告；3）长沙市城市综合交通体系规划（2010-2030）；4）长沙市经济社会发展研究报告（20112030）；5）长沙市轨道交通建设规划（2012-2018）；6）长沙市轨道交通6号线工程初步设计文件组成与内容；7）长沙市轨道交通6号线工程文件编制规定；8）长沙市轨道交通6号线工程初步设计机电对土建的要求；9）业主有关文件和会议纪要；10）各专业间互提资料。3.2 设计标准（1） 地铁设计规范 GB50157-2013（2） 城市轨道交通技术规范GB50490-2009（3） 城市快速轨道交通工程项目建设标准建标104-2008（4） 电子信息系统机房设计规范GB50174-2008（5） 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-2013（6） 综合布线系统工程设计规范GB50311-2007（7） 建筑设计防火规范 GB50016-2014（8） 智能建筑设计标准GB/T50314-2015（9） 消防联动控制系统GB16806-2006（10） 民用建筑电气设计规范JGJ 16-2008（11） 气体灭火系统设计规范GB50370-2005（12） 国际电工技术委员会（IEC）相关标准（13） 电气电子工程师协会（IEEE）相关标准（14） 国家的有关标准（15） 国际标准化组织（ISO）标准其他相关的标准和规范4 设计范围设计范围包括长沙地铁6号线工程中段23座地下车站（含物业）及其区间、2座主变电站范围内FAS（含气体灭火控制系统）的设计。不含车辆段、停车场、控制中心。5 主要设计原则1） 本线工程FAS按“预防为主，防消结合”的基本工作方针和安全适用、技术先进、经济合理的基本要求进行设计。本线工程FAS的设计根据相关设计规范的要求进行，并应符合公安消防部门的有关规定，同时有利于地铁消防管理体制的实施。2） FAS具有火灾探测和报警功能，保证不漏报、系统误报率低、信号传输准确可靠；系统兼容性强、布线简单灵活、便于调试、管理和维护。3） 全线火灾自动报警系统采用中央和车站二级管理，中央、车站、就地三级监控方式设置。第一级为中央级，作为FAS的控制中心，设置于OCC；第二级为车站级，作为FAS的集中控制，设置于各车站的车站控制室、主变电站的消防控制室；第三级为就地级，作为FAS的现场设备，设置于全线各建筑的现场。4） OCC中央控制室不设专职消防值班员，由OCC中央控制室的环控值班员兼任消防值班员。各车站控制室不设专职消防值班员，由值班站长兼任消防值班员。5） 火灾自动报警系统与环境与设备监控系统间设有可靠的通信接口。火灾情况下与正常情况下合用的设备由BAS 统一监控，火灾工况由FAS 发布火灾模式指令，BAS 优先执行相应的控制程序。火灾情况下专用的消防救灾设备纳入FAS 直接监控。6） 各个车站级FAS 是全线FAS的一个组成部分，在运营中与全线系统联网工作，同时具有离网独立工作能力。7） 各车站监控管理范围：以车站及车站两端区间隧道机电设备管辖范围为准。轨道交通区间的火灾自动报警设备根据区间隧道机电设备配电形式纳入就近的相邻车站进行监控。8） 消防泵、喷淋泵、专用排烟风机等重要的消防设备除火灾自动报警系统设自动控制外，在车站控制室或消防控制室还设手动直接启动装置。9） 全线地下车站通信设备室、通信电源室、公安通信设备室、民用通信设备室、信号设备室、信号电源室、综合监控设备室、AFC设备室、变电所的控制室、高压室、低压室、整流变压器室、站台门控制室、通风空调电控室、蓄电池室等设备用房设气体灭火控制装置。设有气体灭火的房间设感烟和感温两种探测器。10） 气体灭火系统的火灾报警控制盘作为火灾自动报警系统的区域控制盘，监视报警设备状态，接收现场设备火灾报警信号，显示报警部位，通过通过总线向气体灭火控制器发送消防救灾指令。11） 火灾自动报警系统电源按一级负荷设计，系统接地满足有关规范要求。12） 系统预留与拟建地铁其他线换乘线路的综合监控系统及火灾自动报警系统的接口条件。13） FAS通过综合监控系统接收通信主时钟信号，使系统主时钟同步。14） 消防广播与车站广播系统合用，设有火灾紧急广播功能，火灾时可强行转入紧急广播状态。15） 消防闭路电视监视系统与行车CCTV系统合用，按消防需要增设监视点。CCTV系统作为对火灾进行直观监视的重要辅助手段，与火灾自动报警系统一起组成可视化火灾监视系统。16） 火灾自动报警系统选用的消防设备应采用经国家有关产品质量监督检测单位检验合格的产品，并得到消防部门认定的产品。17） FAS具有火灾探测、报警、联动控制功能，系统设备在满足功能的条件下立足于国产化。6系统运营模式、服务对象及管理权限6.1火灾自动报警系统运营模式及服务对象全线FAS按中央、车站两级调度管理，中央、车站、就地三级监控的方式设置。在控制中心设置中央级FAS实现对全线的消防集中监控管理。FAS的中央级调度管理及监控功能由ISCS完成。控制中心的中心环境（防灾）调度人员完成中央级的监控和调度指挥。车站的值班员和值班站长负责车站级的监控和调度指挥。6.2火灾自动报警系统管理权限设计6.2.1控制权限原则火灾自动报警系统的控制权限（模式）应该遵循手动控制高于自动控制，就地控制高于远程控制的基本原则。当为手动控制操作时，一切自动触发命令将失效；当为自动控制时，又应该按照被控设备的特点，分中央、车站级操作的优先权；自动控制的优先权应通过权限软件包设置确定，一经确定后，只能由单方实施控制，需要越级控制时，必须通过操作员设定方可生效。6.2.2控制权限设置FAS中央级工作站配备监控软件能监视全线火灾自动报警系统及重要消防设备的状态，接收全线各车站、车辆段、主变电站的火灾报警信号并显示报警部位。火灾报警时，工作站显示屏能自动弹出火灾报警区域的平面图并显示火灾报警信息框。FAS车站级工作站能监视辖区火灾自动报警系统所有设备的运行状态，接收辖区火灾报警信号并显示报警部位，并实时打印报警信息。火灾时，在工作站显示屏能自动弹出火灾报警区域的平面图显示火灾报警信息框。火灾报警具有最高优先级，当同时存在火警及其他报警时，优先报火警。软件设计充分考虑设备便于非专业技术人员操作及使用，人机界面友好。FAS软件有健全的身份认证机制，能设定多级、分组操作权限，不同等级、不同组操作权限设定不同的密码，一般操作不需要密码，需要确认火灾扑灭等需要较高等级的密码。只有操作工程师组的人员才能进入软件修改操作界面。7主要技术指标7.1环境条件FAS设备的使用环境条件见下表7.1-1。FAS设备使用环境表 表7.1-1设备环境FACP探测器手动报警按钮、消火栓启泵按钮各种模块感温电缆分布式光纤探测系统主机温度049050-1050050-1050050湿度10%85%5%95%5%95%5%95%5%95%5%95%7.2主要技术指标1）系统技术指标系统响应时间车站信息响应时间1s车站控制响应时间2sOCC信息响应时间3sOCC控制响应时间3s说明：车站信息响应时间为FAS现场设备发出动作信号到车站FAS主机正常显示的时间。车站控制响应时间为车站FAS主机发出控制命令到FAS接收到反馈状态的时间。OCC信息响应时间为车站级发出信息到0CC显示信息的时间。OCC控制响应时间为OCC发出控制命令到车站FACP盘输出动作的时间。FAS单台设备平均无故障时间MTBF50000h。FAS单台设备装置故障恢复时间MTTR30min。在电源中断后，再恢复时所有系统设备可自动重新启动。2）FAS设备应满足国家现行的规范及标准，并应符合规范及标准中关于电磁兼容的相关要求。3）系统设备能够在地铁环境下不间断工作。8系统功能8.1 中央级FAS功能在本线控制中心设中央级FAS，其功能由综合监控系统完成，其主要功能有：1）接收、显示并储存全线主要火灾报警设备的运行状态。2）接收由车站级设备传送的各探测点的火灾报警信息,发出声光报警信号、显示报警部位，并进行火灾信息数据储存和管理。3）确认区间火灾，下达地下区间火灾模式命令。4）控制中心通过外线向本市消防局119报警台进行火灾报警,向消防部门通报灾情。5）接受通信系统时钟信号并向各车站级FAS下发。6）预留与本市消防部门远程监控中心的接口。8.2 车站级工作站主要功能FAS在各消防控制室设置图形工作站，其主要功能有：接收、存储、打印辖区火灾报警信息，火灾时车站级工作站自动弹出火灾报警区域的平面图，显示具体报警部位。可以以人工方式确认火灾。接收、显示、储存辖区FAS设备及消防设备、气体灭火系统的相关设备的状态、实现故障报警，并向综合监控系统转发辖区FAS设备、消防设备的状态。自动生成报警信息、设备状态信息的报表，并可对报警信息、设备状态信息进行分类查询。8.3 FACP主要功能FAS在消防控制室设置FACP，其主要功能有：1）接受辖区FAS现场设备、自动灭火系统发来的火灾报警信息，发出声光报警，以自动和人工两种方式确认火灾，生成火灾模式指令并向BAS发出火灾模式指令，向车站级综合监控系统发送火灾信息。2）实现对相关消防设备的自动控制。3）接收并转发FAS现场设备及监控设备的状态、实现故障报警。4）接收综合监控系统时钟信息，保证系统时钟同步。8.4 综合后备盘（消防联动控制盘）的功能作为后备控制手段实现对重要消防设备（如消防水泵、消防排烟设备）的手动控制。车站综合后备盘由综合监控系统提供，主变电站由FAS独立设置消防联动控制盘。8.5 现场级设备的主要功能1）实现火灾信号的自动探测。2）实现现场手动报警信号的收集。3）发出火灾报警声光信号。4）实现对相关专用消防设备的监控。8.6 系统维修功能FAS在全线维修系统网络及设备由ISCS统一设置。维修工作站的主要功能有：1）接收、显示、储存、统计、查询、打印全线FAS设备的状态信息，设备发生故障时维修工作站发出报警信息，提醒维修人员及时采取措施。建立FAS设备保养维修计划及档案，保证设备以最佳状态运转。2）对全线各站点FACP进行远程软件下载、程序修改升级、远程维护、故障查询和软件故障处理等操作。8.7 系统培训管理功能FAS在车辆段设置一套培训系统，相关功能和要求如下：1）独立设一套火灾报警系统，可以模拟和演示火灾的探测、确认及设备联动的过程。用于对消防值班人员实现上岗前的模拟操作培训。2）FAS培训管理终端包括1台2000点FACP、1台图形监视计算机（台式计算机）、一台打印机，若干报警回路及烟感探测器、输入输出模块和手动报警按钮等。3）可对FACP盘的各种电路板、探测器、输入输出模块和手动报警按钮等进行检测。4）培训终端是独立的，不与全线FAS网络相连，但与车辆段BAS、综合监控系统的培训设备互联。8.8 火灾报警确认火灾报警的确认有自动确认和人工确认两种方式。火灾自动报警系统的控制盘具有火灾报警自动确认的功能。8.8.1 非气体灭火防护区1）自动确认在同一个探测区域，如果有两个探测器同时报警（含气体灭火控制盘发出确认报警信号）或有一个感烟探测器或感温探测器报警，同时有一个手动报警按钮报警，则为自动确认报警，FAS自动发出火灾模式指令至BAS； FAS自动启动消防联动模式。2）人工确认当只有一个探测器或手动报警按钮报警时，系统只向车控室发出火灾预警信号，需要人工对火灾预警信号进行确认。在人工确认为火灾时，由人工选择相应的火灾模式，向BAS发出火灾模式指令。人工确认的方式有：人员现场确认和通过闭路电视确认。在车站级FAS收到火灾预报警信号后，若报警区域在闭路电视监视范围，消防值班员通过闭路电视进行报警确认；若报警区域不在闭路电视监视范围，则由车控室值班员通知现场值班员携带无线对讲机到报警现场进行报警确认。在区间隧道除自动、手动报警火灾外，还可通过轨旁电话或车载电话向控制中心值班人员报警。在系统确认为火灾模式时（自动确认和人工确认），FAS自动联动相应消防设备，包括防火卷帘门等。火灾报警流程图详见附图。8.8.2 气体灭火防护区1）自动控制控制系统处于自动工作状态时，系统自动完成火灾探测、报警、联动控制及灭火整个过程。第一步：防护区内的某一类型探测器探测到火灾信号后，火灾报警控制器启动设在该保护区域内的警铃，同时向车站FAS系统上传火灾预报警信号。第二步：同一防护区内的两类型探测器探测到火灾信号后，火灾报警控制器启动设在该防护区域内外的声、光疏散引导装置，同时向车站FAS系统上传火灾确认信号，并进入系统安全延时。在延时过程中，系统由联动电源箱供电关闭防护区开口（防火阀），若此时如发现是系统误动作，或确有火灾发生但仅使用手提式灭火器和其它移动式灭火设备即可扑灭火灾时，可通过紧急止喷开关使系统暂时停止释放灭火介质。第三步：延时结束时，火灾报警控制器输出有源信号启动释放装置，气体通过管道进入防护区。此时，监察管道气体通过的压力开关将气体释放信号传至车站FAS系统和火灾报警控制器，由火灾报警控制器启动防护区外的介质释放警示灯，警告所有人员不能进入保护区域，直至确认火灾已经扑灭。2）手动控制手动控制实际上仍然是通过电气方式的手动控制。通过紧急启动器，系统将不经过延时而被直接启动，释放灭火介质。并同时联动关闭防护区开口(防火阀)。3）机械应急操作紧急机械操作实际上是机械方式的操作，只有当自动控制和手动控制均失灵时，才需要采用应急操作。此时可通过操作设在区域阀（先启动）上的和容器阀（后启动）上的紧急机械启动器来开启整个灭火系统。8.9 消防联动控制系统本线火灾自动报警及消防联动控制系统的主要分工原则：火灾报警：火灾信息由火灾自动报警系统提供；系统协调：火灾情况下，各系统之间协调由综合监控系统实现；联动控制：车站消防广播、乘客信息系统等的联动控制由综合监控系统实现；涉及需要联动多个通风设备的联动控制由环境与设备监控系统实现。但FAS、ISCS均具有一定的联动功能：所有专用消防设备的火灾联动控制由FAS直接联动（车站专用排烟风机除外）；车站消防广播、乘客信息系统等的联动控制由ISCS完成。车站火灾时，系统实现的联动控制功能有：（1）自动控制；（2）手动控制（包括控制中心手动模式控制、车站手动模式控制、车站综合后备盘手动模式控制三种方式）；区间隧道火灾时采用手动控制，包括控制中心手动模式控制、车站手动模式控制、车站综合后备盘手动模式控制三种方式。8.10 车站内火灾时的消防联动控制1）自动控制车站火灾自动报警系统检测到火灾信号并自动确认后，由火灾自动报警系统自动下达火灾模式控制指令给环境与设备监控系统和综合监控系统，环境与设备监控系统自动进入模式控制程序，并将火灾模式指令执行信息反馈给综合监控系统。2）控制中心手动模式控制火灾自动报警系统检测到火灾信号并确认后，一方面给车站环境与设备监控系统下达火灾模式控制指令，同时也将火灾模式指令送综合监控系统。中央级综合监控系统在接收到该信息后，全线消防救灾指挥中心的消防救灾指挥工作站（火灾情况下控制中心自动转换为消防救灾指挥中心、环调工作站自动转换为消防救灾指挥工作站）自动弹出相应窗口，值班员确认BAS是否执行消防联动模式指令，如未执行则根据接收到的火灾模式信息，将通过综合监控系统人工下达模式控制指令给环境与设备监控系统，环境与设备监控系统自动进入模式控制程序，并将火灾模式指令执行信息反馈给综合监控系统。3）车站手动模式控制车站火灾自动报警系统检测到火灾信号并经人工确认后，车站级综合监控系统操作员工作站自动弹出相应窗口，值班员根据接收到的火灾模式信息，下达火灾模式控制指令给环境与设备监控系统，BAS自动进入模式控制程序，并将火灾模式指令执行信息反馈给综合监控系统。4）车站综合后备盘手动模式控制由控制中心授权，车站值班员可通过综合后备盘手动按钮，下达火灾模式控制指令给BAS，BAS自动进入模式控制程序，并将火灾模式指令执行信息反馈给综合后备盘。8.11 隧道火灾时的消防联动控制1）控制中心手动模式控制隧道火灾时，由控制中心根据区间火灾具体情况，人工给相应车站环境与设备监控系统发送区间火灾模式指令，由车站环境与设备监控系统执行控制指令，并将火灾模式指令执行信息反馈给综合监控系统。2）车站手动模式控制由控制中心授权，车站值班人员可通过车站级综合监控系统操作员工作站给环境与设备监控系统下达区间火灾模式控制指令，由环境与设备监控系统执行控制指令，并将火灾模式指令执行信息反馈给综合监控系统。3）车站综合后备盘手动模式控制图8.11-1 车站及区间火灾报警系统联动框图由控制中心授权，车站值班员可通过综合后备盘手动按钮，下达区间火灾模式控制指令给环境与设备监控系统， 环境与设备监控系统自动进入区间火灾模式控制程序，并将火灾模式指令执行信息反馈给综合后备盘。车站及区间火灾报警系统联动框图详见附图8.11-1：8.12 FAS监控对象一览表本线FAS监控对象详见表8.121，机电设备系统消防联动控制实施方案详见表8.122。FAS监控对象 表8.121监控对象监视控制车站防火卷帘防火阀电动防烟防火阀非消防电源气体灭火控制盘消火栓泵消防稳压泵消防水池水位区间消防电动蝶阀AFCEPS门禁消防电话主机光纤测温系统主变电站消火栓泵消防稳压泵消防水池水位排烟风机防火阀电动防烟防火阀非消防电源气体灭火控制盘应急照明注: 表示对该设备进行监视或控制。车站消防联动控制方案一览表 表8.122 受控设备联动实施主体控制类别联动控制信息（指令）流向接口类型备注防排烟设备环境与设备监控系统（BAS）自动控制FAS（发送火灾模式指令）BAS防排烟设备通信接口手动控制（FASISCS）操作员工作站下达控制指令BAS防排烟设备通信接口手动控制综合后备盘（IBP）下达控制指令IBP控制器BAS防排烟设备通信接口屏蔽门综合监控系统（ISCS）手动控制（FASISCS）操作员工作站下达控制指令屏蔽门控制器硬线接口手动控制综合后备盘（IBP）下达控制指令IBP控制器屏蔽门控制器通信接口非消防电源火灾自动报警系统自动控制FAS非消防电源配电箱硬线接口分断非消防电源开关综合监控系统自动控制FASISCS变电所综合自动化（SCADA）通信接口分断三级负荷总开关诱导指示灯箱环境与设备监控系统（BAS）自动控制FAS（发送火灾模式指令）BAS照明配电箱硬线接口手动控制综合后备盘（IBP）下达控制指令IBP控制器BAS照明配电箱通信接口火灾模式控制消防广播(PA)综合监控系统（ISCS）自动控制FASISCSPA通信接口PA：广播系统手动控制操作员工作站或综合后备盘下达（模式）控制指令ISCSPA通信接口闭路电视监视系统（CCTV）综合监控系统（ISCS）自动控制FASISCSCCTV通信接口CCTV：闭路电视系统手动控制操作员工作站或综合后备盘下达（模式）控制指令ISCSCCTV通信接口给排水消防水泵火灾自动报警系统自动控制FAS消防水泵硬线接口手动控制消防联动控制盘下达控制指令消防水泵硬线接口自动扶梯手动控制综合后备盘（IBP）下达控制指令自动扶梯控制箱硬线接口电梯环境与设备监控系统（BAS）自动控制FAS（发送火灾模式指令）BAS电梯控制箱硬线接口自动售检票(AFC)火灾自动报警系统自动控制FAS（发送控制指令）控制模块输出自动售检票系统检票机配电箱硬线接口手动控制综合后备盘（IBP）下达控制指令自动售检票系统检票机配电箱硬线接口防火卷闸门火灾自动报警系统自动控制FAS（发送控制指令）控制模块输出防火卷闸门控制箱硬线接口半自动控制FAS操作员工作站（发送控制指令）控制模块输出防火卷闸门控制箱硬线接口手动控制防火卷闸门处人工手动控制硬线接口门禁系统(ACS)火灾自动报警系统自动控制FAS（发送控制指令）控制模块输出门禁系统控制箱硬线接口手动控制综合后备盘（IBP）下达控制指令门禁系统控制箱硬线接口9系统构成9.1 系统层次划分本线路FAS按中央、车站两级调度管理，中央、车站、就地三级监控的方式设置。9.2火灾自动报警系统信息管理层设计从系统特点来看，FAS与综合监控系统同属实时监控系统，FAS集成在综合监控系统中，可方便调度员及值班人员使用，可以简化系统、节省投资，提高弱电系统的自动化水平。因此，推荐本工程FAS中央级集成在综合监控系统中，FAS在各消防控制室（车控室）设置独立工作站。9.3全线系统方案本线FAS由中央级设备、车站级设备、全线网络设备、维修工作站、车站级网络设备、现场级设备组成。为了实现信息共享，本线FAS宜充分利用综合监控系统的资源，实现FAS在综合监控系统中的集成。FAS不单独组网，利用ISCS的骨干传输网络作为其全线信息传输通道，FAS的火灾报警控制盘通过网关提供两个10/100M以太网接口直接与综合监控系统的交换机相连，利用ISCS全线冗余的骨干网作为其全线信息传输通道，为满足FAS的可靠性要求，综合监控系统利用其交换设备的VLAN功能为FAS划分逻辑上相对独立的虚拟网络通道。FAS全线网络方案详见图9.3-1。图9.3-1 FAS全线网络构成方案示意图9.4典型车站级系统构成方案9.4.1 火灾报警控制盘方案全线车站均为地下车站，地下车站重要房间需要设置气体灭火保护。1）火灾报警控制盘方案一火灾报警控制盘与气体灭火报警控制盘分设，除气体灭火保护区域外的其他区域单独设置火灾报警控制盘，用于对该区域的火灾探测、报警、联动控制等。气体灭火保护区域设置单独的气体灭火报警控制盘，用于该区域的火灾探测、报警、联动控制等。气体灭火报警控制盘作为火灾报警控制盘的区域控制盘，通过通信接口接收气体灭火控制盘发出的状态信息。两个火灾报警控制盘设于同一面消防立柜中。2）火灾报警控制盘方案二火灾报警控制盘与气体灭火报警控制盘合设，即包括气体灭火保护区域在内，所有区域设置一套火灾报警控制盘，用于所有区域的火灾探测、报警、联动控制等。其中用于气体灭火保护的区域单独设置环形回路总线。气体灭火系统的联动控制由专用的气体灭火控制器控制。FAS火灾报警控制盘方案技术经济性能比较表 表9.41 方 案项 目方案一方案二系统投资高低系统可维护性好一般系统可靠性可靠较可靠系统的独立性独立性强不独立，方案一中气体灭火保护区域和非气体灭火保护区域的火灾探测、报警、联动控制各自是完整的、相互独立的。因而故障分散，可靠性更高。推荐方案一。注：由于主变为地面主变，不设置气体灭火报警系统。9.4.2 气体灭火控制器方案气体灭火控制器普遍使用的有单区域控制和多区域控制两种方式。而下面对这两种控制方式进行比选分析。1） 方案一：单区域控制单区域控制方式是针对每一个独立的气体灭火防护区域，各设置一套相互独立的、有完整的联动及信号输出功能的气体灭火控制器，各防护区信号、供电电源互不干扰。各气体灭火控制器通过环形回路总线连接至气体灭火报警控制盘。2） 方案二：多区域控制多区域控制器则针对一定数量的气体灭火防护区域组合，统一设置一套有完整的联动及信号输出功能的气体灭火控制器（钢瓶控制盘）。各气体灭火防护区共用一台气体灭火控制器，通过环形回路总线连接至气体灭火报警控制盘。气体灭火控制器方案技术经济性能比较表 表9.42 方 案项 目方案一方案二系统投资略高低系统可维护性好一般系统可靠性高一般系统的独立性独立性强不独立，系统的适应性强差系统安全性危险分散危险集中从上表可以看出，方案一在可维护性、可靠性、独立性等均优于方案二，故推荐方案一。9.4.3 典型车站级网络方案车站级FAS由工作站、火灾自动报警控制盘、探测器（如感烟探测器、感温探测器等）、手动报警按钮、监视模块和控制模块等组成。车站级FAS网络采用环形总线网络方案，各类探测器均采用环形总线方式接入相应环路。FACP通过RS-485接口接入车站FAS图形工作站，由FAS图形工作站实现对全站及相邻区间的火灾显示与报警。车站FAS在底层FACP盘和BAS通过RS485接口直接相连，火灾时，FAS通过该接口将火灾模式指令直接下达给BAS，BAS作为FAS的联动控制子系统实现对底层消防排烟设备的联动控制。车站FAS的FACP盘与气体灭火报警主机通过通信接口相连。FAS接收气体灭火系统提供的状态和报警信息，并把信息传送给综合监控系统。典型地下车站FAS网络方案详见图9.4-1图9.4-1 典型地下车站FAS网络图9.4.4车站消防电源监控系统方案车站消防电源监控系统由消防电源监控器（主机）、消防电源分机、消防电源监控单元及监控单元内的交流互感器组成。消防电源监控系统通过检测消防电源设备的消防电源的电流、电压值和开关量，从而判断消防设备电源是否具有断路、短路、过压、欠压、缺项、错项等故障并报警、记录相关信息。能在第一时间快速的反映出被监控设备的电源情况，并集中显示，从而有效避免了火灾发生时时，消防设备由于供电故障无法正常施工的尴尬局面，最大限度的保障了消防联动系统的安全性，可靠性。地下车站消防电源监控系统图见图9.4-1图9.4-2 地下车站消防电源监控系统图9.5主变电站火灾自动报警系统方案FAS在主变电站设置具有联动功能的火灾报警控制盘及专用图形工作站。主变电站火灾报警控制盘通过环形探测总线与管辖内火灾自动报警探测器、手动报警按钮、监视模块和控制模块等各种现场报警、监控设备联网，组成分控级系统。主变电站火灾报警控制盘作为区域报警控制盘通过单独的光纤接入相邻车站的火灾自动报警系统。在各主变电站电缆夹层设置感温电缆，感温电缆控制器通过开关量输出接点，由FAS的监视模块将其报警信息接入FAS。相邻车站的FAS图形工作站实现对主变电站的火灾显示与报警。主变电站FAS方案详见图9.5-1。图9.5-1 主变电站FAS网络图9.6换乘站FAS设计方案9.6.1 换乘车站工程概况本线工程全线共设车站23座，全部为地下车站，全线共10座换乘站，换乘站如下表所示。序号车站名称换乘线路换乘方式1枫林路站12号线通道换乘2教师村站9号线L型换乘3桐梓坡路站4号线T型换乘4文昌阁站1号线通道换乘5迎宾路站2号线通道换乘6窑岭站7号线L型换乘7朝阳村站3号线通道换乘8东郡站5号线通道换乘9人民东路站2号线通道换乘10合平路站8号线T型换乘9.6.2 换乘车站FAS设计换乘站FAS设计方案应结合车站建筑形式、建设工期等分别考虑。1、通道换乘、站外换乘的车站两线FAS应分别设置，实现对各自线路专用消防设备的联动控制，各线FAS分别纳入各自车站级综合监控系统的监视、管理，并将火灾模式发至各自线路的BAS。通道换乘的车站，换乘各线路FAS应通过底层接口互通火灾报警信息。 2、同站台换乘、节点换乘、站厅换乘的车站同站台换乘、节点换乘、站厅换乘的车站的FAS设计应根据建设工期的不同分别考虑：1）换乘各线路土建分期施工的车站两线FAS应分别设置，实现对各自管辖车站（共用部分纳入先建线FAS管辖）和区间的火灾探测，实现对各自管辖范围内（共用部分纳入先建线FAS管辖）专用消防设备的联动控制。各线FAS分别纳入各自车站级综合监控系统的监视、管理，将火灾模式发至各自线路的BAS。换乘各线路FAS应通过底层接口互通火灾报警信息（应提供具体的火灾模式）。2）换乘各线路土建同期施工，车站通风系统分线设置、分期施工的车站两线FAS应分别设置，实现对各自管辖车站（共用部分纳入先建线FAS管辖）和区间的火灾探测，实现对各自管辖范围内（共用部分纳入先建线FAS管辖）专用消防设备的联动控制。各线FAS分别纳入各自车站级综合监控系统的监视、管理，将火灾模式发至各自线路的BAS。换乘各线路FAS应通过底层接口互通火灾报警信息（应提供具体的火灾模式）。3）换乘各线路土建同期施工，车站通风系统两线统筹考虑一次性设计分期施工的车站（1）地下换乘站两线FAS应分别设置，先建线路FAS设计范围包括先建线路区间及全部车站部分，一次性设计，分期施工完成。后建线FAS设计范围仅包括后建线路区间。各线FAS分别纳入各自车站级综合监控系统的监视、管理，将火灾模式发至各自线路的BAS。两线FAS应通过底层接口互通火灾报警信息（应提供具体的火灾模式）。4）换乘各线路土建同期施工，车站通风系统两线统筹考虑一次性设计同期施工的车站（1）地下换乘站两线FAS应分别设置，车站部分的火灾探测及专用消防设备的监控两线统筹考虑由其中一线完成，各线区间的火灾探测由各线FAS分别完成。各线FAS分别纳入各自车站级综合监控系统的监视、管理，管辖车站的FAS还应与另一线车站级综合监控系统互联。 各换乘车站接入系统设置情况如下表所示：序号车站名称换乘线路FAS1枫林路站12号线分设两套2教师村站9号线分设两套3桐梓坡路站4号线分设两套4文昌阁站1号线分设两套5迎宾路站2号线分设两套6窑岭站7号线分设两套7朝阳村站3号线分设两套8东郡站5号线分设两套9人民东路站2号线分设两套10合平路站8号线分设两套9.7维修、培训、测试系统设计FAS全线维修网络由综合监控系统设置。FAS培训测试平台设置在车辆段的FAS培训室内，包括1台1500点FACP、1台FAS图形工作站、若干报警回路及烟感探测器、输入输出模块和手动报警按钮等。培训测试系统不与全线FAS网络相连，与综合监控系统、环境与设备监控系统培训测试平台互联。9.8现场探测器选型优化方案地铁及其运行环境中，可能引发火灾的主要原因为电气类火灾，通常在火灾初期时发烟量很少（阴燃），很难被传统的火灾报警设备发现；同时，对于长期运行于地铁环境的报警设备来讲，其潮湿、多尘、空间变化多样（有狭小空间，有高大空间）、强气流等特点，又为其有效和长期稳定的探测带来很大挑战。吸气式感烟火灾探测器属于烟雾探测报警的一类，但由于它运用激光技术并采用主动吸气的方式，因此可以极早的探测到火情，及时采取措施，以保证重要系统可以连续安全的工作；其次可以减少自动灭火系统不必要的启动（避免灭火系统对设备造成的二次损失以及重新充装气体的昂贵费用）；三可在传统探测方式不适宜的场合安装使用；四能减少正常维护的工作量，降低维护费用；五更能充分地争取时间，减少设备的损失并保证人员安全。红外对射/光截面对射系统点式烟感探测器吸气式感烟火灾探测器探测类型明火阶段产生的大量烟雾大量烟雾聚集并淹没探测腔火灾早期阴燃产生的少量烟雾探测灵敏度25%-35%遮光度/米，适合普通建筑保护2-5%遮光度/米,适合普通常规建筑保护0.005% - 0.03%遮光度/米，适合生命、财产保护以及建筑保护报警时间较迟。相当火灾规模时报警，同时需要启动喷淋等灭火系统较迟。火灾规模相当时报警，一般都同时需要启动喷淋等灭火系统早。最早的可比点式报警系统提高 1000倍，通常无需启动自动灭火系统，可以手提灭火热障冷缩影响大, 需要多层安装克服其影响基本无。基本无。应用环境一般为相对高大空间，要求开阔无阻挡按消防规定为层高不超过12米的房间可使用多种建筑结构和环境，一般多用于重要的房间和区域以及高度超过12米的高大空间场所。安装位置使用在大空间时，探测器需布置在较高的位置布置在保护空间的顶部采样点可布置在保护空间的顶部、回风口及管道内或设备里，但探测器可放置在任何便于接触维护的地方施工调试及测试线缆等材料较多，施工复杂；测试复杂线缆等材料较多，施工复杂；测试简单但量大材料较少，施工简单，测试简便易行产品生命周期运行成本较高较高较低分级报警输出否否是工作模式被动等待烟雾大量聚集，探测路径上必须无遮挡被动淹没型，要求大量烟雾聚集主动抽气，一般具有累加探测，只需少量烟雾环境亮度要求中等无要求无要求地铁站厅、站台设备区走廊和公共区由于受空间狭长、各专业管线繁多、未设吊顶等各种条件的制约，当采用点式火灾探测器，若吸顶安装，由于顶棚下管线种类多样、尺寸不均，在后续的探测器更换和清洗、线路检测时给运营维护人员带来不便，维护工作量大；若探测器安装在管线最下方，则不宜聚烟，且无法对顶棚下管线密集区域进行监控。空气采样早期烟雾探测系统是一种基于激光散射探测原理和微处理器控制技术的烟雾检测设备。与传统的火灾报警系统相比，空气采样早期烟雾探测系统可以在火灾发生的最初期探测到火灾隐患，从而作到防患于未燃，不仅大大降低了火灾的危险，系统本身的维护费用也非常低廉，而且能够有效的防止误报警的发生，从而适用于地铁的火灾早期预警探测。对于一个标准的地下站来说，采用空气采样早期烟雾探测系统的投资估计在13万左右，采用传统的烟感、温感对火灾进行探测的投资估计在4万左右。针对上述问题，本工程拟对车站站厅、站台设备区走廊和公共区的火灾探测器方案进行优化，建议采用吸气式火灾探测器，从而有针对性的解决上述问题。9.9地下区间火灾自动报警探测器选型分析9.9.1 现场条件情况由于地铁隧道环境特殊，在地铁隧道安装探测装置受到多种因素的制约。地铁隧道环境有以下特点：1）粉尘多地铁隧道运营时风速大、地铁工程车排放的废气含尘量大，会造成较严重扬尘。过多的粉尘停留在探测器的光学元件上，会导致探测器的灵敏度下降或造成失效；另一方面，过多的粉尘停留在采样室中会造成光线的大量散射，使感光元件接收太多的光线导致探测器误报警。当具有腐蚀性的粉尘停留在探测器的电路板上，就会腐蚀电路板，遇上潮湿的天气情况会变得更严重。2）潮气重地铁隧道潮湿的环境不利于点式探测器的使用。潮气会对探测器的电子板件及探测元件造成很大的影响。首先，会造成电子板件受潮短路而损坏，或是使绝缘性降低而产生系统接地；其次，当潮气进入探测器的探测室时，会对探测元件造成干扰。对于感烟探测器，当潮气进入探测室后，大量散射探测器光源发出的光线会导致探测器误报警。3）电磁场干扰强在地铁隧道运行多为电力牵引车辆，它能产生很强的电磁低频干扰信号。 点式火灾探测器电路或通讯线路受其干扰时会造成误报警。4）风速大地铁运营时地铁列车高速行驶产生高速气流。当探测器安装在有高速气流的位置时，一方面高速气流会将烟雾吹离探测器使探测器报警缓慢