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摘要：地铁是一种地下建筑，具有客流密度高、客流大、车站公共空间小等特点。为了保证发生火灾时及时疏散旅客，保障国家财产和旅客的安全，地铁车站必须安装火灾自动报警系统（FAS）。消防相关设备在站内控制。全站消防专业如何使水、风、电快速进入消防救援模式，火灾报警系统的设计和联动控制是其中最重要的方面。

 

　　关键词：地铁；火灾；自动报警系统；设计应用

 

　　随着科学技术的发展，建筑业也在迅速发展，为了有效地预防火灾，避免不必要的损失，需要一套安全可靠的自动消防系统。火灾自动报警信号系统是现代建筑的重要组成部分，在建筑中起着非常重要的作用。为此，本文对火灾自动报警系统的设计与应用进行了详细的分析。

 

　　一、地铁火灾的叙述

 

　　随着城市化进程的加快和基础设施的不断完善，地下轨道交通也得到了快速发展。研究表明，火灾约占地铁事故的30%，并引发了一系列严重事故，危及人身和财产安全。据分析，地铁火灾的特点是：第一，突发性强，线路长，人员流动性强，火灾发生的可能性大，发生时间和地点不确定。在火灾的早期，由于其隐蔽性，很难被发现。一般来说，只有当火燃烧太猛烈时才会被发现。第二，灭火困难。火灾发生后，地铁通道关闭，浓烟滚滚，能见度低，使灭火和救援工作复杂化，而且火灾发生后墙体质量会发生变化，通道压力会增大，甚至会形成次生灾害。第三，逃生条件差，地铁运营方式独特，人员疏散单一，基本有安全逃生通道。由于通道狭窄和检票设施的存在，会出现逃生障碍，甚至出现踩踏和群体性伤亡。

 

　　二、地铁火灾的特点

 

　　（一）人们很难从地铁中逃生。一旦发生火灾，逃生途径非常简单，只能通过疏散通道逃生。这一结果有几个原因，首先，地铁是一种地下交通工具，一旦发生火灾，只能通过固定方式疏散到地面。其次，地下除安全疏散通道外，没有相应的消防避难场所。最后，地铁出入口的值机设施阻碍人员逃生。在这么拥挤的地方很容易发生踩踏。这样，地面人员获救难度更大。（二）消防困难，地铁由于处于封闭空间，与汽车和火车有很大不同。当发生火灾时不能从外面把火扑灭，会产生大量烟雾，烟雾在短时间内会挤满疏散通道和入口，人员无法从入口逃生。消防人员进入地铁灭火难度很大，增加了灭火难度。（三）如果发生火灾，燃烧过程中燃料的热释放速率和时间，初始和增长期q=at2 。式中q是热释放率，a是常数，t是燃烧的时间。从这个公式可以看出，放热率和燃烧时间呈平方规律。随着燃烧时间的延长，2.5kW的地铁一旦发生火灾，加热时间可在280 秒内达到峰值。

 

　　三、火灾自动报警系统的重要性及结构

 

　　（一）地铁火灾自动报警系统装置能迅速发现火灾，并能在之后一段时间内通知有关部门，可以根据火灾的实际情况扑灭火灾。高效的火灾自动报警系统能大大减少火灾事故的发生，不仅保证了地铁的安全运行，而且避免了乘客财产和生命的损失，提升地铁安全性。（二）结构。地铁火灾自动报警系统的基本结构与工业厂房、民用建筑、宾馆等类似，具有场地多、区域分散、管理相对集中的特点。也就是说，火灾联动报警系统的网络结构、联动方式等方面必须与技术方案有较大区别。目前，我国大中城市轨道交通建设都是依托国外先进技术，在引进地铁综合监控系统的同时，也提出了“分工负责、分散化”的新理念。

 

　　四、地铁火灾自动报警系统的功能设计

 

　　FAS是一种能够对火灾进行监测、报警、探测火灾现场、引导人员、人员疏散、财产疏散、减少损失的自动消防技术。按照三级管理体制进行管理。它们是中心级、站点级和站点级。功能设计如下：一是中心级FAS为全线调度管理中心，可集成四个系统进行监控和管理。一方面，在消防站层面进行灭火救援时，采用直接指挥；另一方面，利用无线电话和闭路电路指挥灭火，根据设备进行跨线救援。控制中心的功能是：首先，对FAS的运行模式进行编程和发布，以控制警戒线、系统的运行和运行状态的监视。其次，接收各车站的FAS主机。提供火灾信息，分析救援设备的运行情况，保存信息。最后，车站级FAS。一是由消防部门管辖，对各类救援设备进行动态监控、管理和控制，并将健康状态信息传送至中央级FAS。二是听取中央有关指示，指导灭火救援工作；或者自行组织、管理、控制。三是向辖区发布警报信息，发布灾害模式指令，引导相关系统和设备投入救援工作。现场级FAS主要包括烟温传感器、报警器、声光报警器、手动报警按钮等，后面起火。一方面可以及时识别和报警，另一方面可以与消防系统联动，实现火源和防火的功能。

 

　　五、火灾自动报警系统的应用

 

　　（一）首先对火灾早期的有效性进行预警，应用自动报警探测器，可在站厅、站台、设备室、走廊等公共区域安装智能探测器，设置工作参数，并对吸烟、测温并具有控制功能，实现自动报警。确认报警区有两种方式：第一种是手动报警，第二种是自动报警。监控室之间的接入设施相对独立，如消防泵房、警务值班室、环控室、燃气自动消防室等，实现通信设备的报警，可设置消防电话。一旦发生火灾，工作人员可采用手动报警方式及时控制火势。手动报警按钮主要用于紧急情况下，如站厅、站台、设备区走廊等，当发生火灾时，按下报警按钮有助于工作人员确定火灾位置，进行灭火行动。（二）联动功能。首先，它与消防系统联动，主要包括消防泵、消火栓、自动喷水灭火系统。以消防水泵为例，水泵启动有两种方式：一是自动启动。报警信号确认后，由泵输入输出模块控制。二是手动泵送，在站控室手动操作。其次，它与通风系统相连。排风机和压力由FAS系统加压，并对风机进行监控。火灾发生后，站控中心发布调度指令，控制相关设备的动作，实现排烟、送风等功能。最后，与其他系统联动，包括紧急广播和疏散引导人员；启动声光报警装置，打开门禁和售票口，确保疏散顺利进行。（三）智能疏散在疏散模型中，分为四个子系统。第一个是逃生初期的行为子系统，第二个是逃生期间的行为子系统，第三个是疏散人群子系统，第四个是疏散能力子系统。相关研究和实践结果表明，这四种系统能够反映人们在火灾中的无意识反应。将其应用于消防安全疏散时，可以构建和建立人体反应的自适应预测模型，以指导人员顺利疏散。在自动报警系统中，首先，网络模型的应用可以使站台、站厅疏散通道出入口作为网络连接节点，形成网络空间格局。在系统的监控下，可以准确预测不同节点的火灾情况，进而进行报警、疏散等工作。其次，通过分析铁人结构和人员特点，并参考人员的移动速度来确定疏散效率。最后，基于该疏散模型，可以对火灾进行准确的预测，保证智能疏散。

 

　　六、地铁火灾报警管理系统

 

　　火灾报警管理系统一般承担结构层次和步骤控制，即两级管理和三级管理控制。两级管理是实施控制中心和车站两级管理，对所辖系统进行监控和管理。在信息中心，可通过人防中心发送和管理整个地铁线路的火灾报警信息，由停车场、车辆段应急响应站负责火灾报警信息，周界较低，仅限于现场及相邻半段。三级管控模式将FAS的控制级分为三类：控制中心监控、站控室监控和现场监控。控制中心对现有检测设备的信息进行监控，监测其运行状态，接收地铁线路火灾报警信息的范围，获取其报警位置，并对采集到的信息数据进行分析、存储和处理。

 

　　七、结语

 

　　综上所述，由于地铁特殊的建筑结构，火灾的发生具有突发性强、消防难度大、逃生条件差等特点。分析表明，FAS系统能够实现火灾监测、报警和人员素质指导。系统按中心级FAS、车站级FAS和现场级FAS三级控制模式运行，体现了火灾报警的有效性。联动工作可实现全面智能疏散，减少人员和财产损失。

 

　　

 

参考文献

　　[1]董慧妍.轨道交通火灾自动报警系统设计与应用[J].南京工业职业技术学院学报，2016 （02 ）：1-5.

 

　　[2]周泽伟.地铁换乘站火灾自动报警系统设计方案[J].建筑工程技术与设计，2018 （24 ）：791.

 

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