官寶明
(中鐵一局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司,陜西 西安 710025)
隨著我國(guó)各大城市交通網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,地鐵運(yùn)營(yíng)線路也在不斷地增多,地鐵已經(jīng)成為城市交通運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分,但是,隨著地鐵線路的不斷建設(shè),部分車站的結(jié)構(gòu)形式也更加復(fù)雜化,有的車站出現(xiàn)了一站多線及或車站與商業(yè)結(jié)合的模式,大大增加了火災(zāi)發(fā)生的概率及救援難度,因此地鐵的安全性受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。近年來,國(guó)內(nèi)外的地鐵也發(fā)生了不同程度的火災(zāi)、爆炸等事故,造成了不同程度的人員及財(cái)產(chǎn)損失。
地鐵是主要設(shè)置在地下空間的建筑物,火災(zāi)發(fā)生后的主要排煙方式為機(jī)械排煙,且僅有出入口、疏散通道與地面連接,大型救援設(shè)備幾乎無法派上用場(chǎng),大大增加了火災(zāi)的救援難度,地鐵火災(zāi)發(fā)生后主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)。
地鐵公共區(qū)一般只設(shè)計(jì)有機(jī)械排煙,正壓補(bǔ)風(fēng)緊依靠出入口進(jìn)行補(bǔ)風(fēng),無專用的補(bǔ)風(fēng)機(jī),因此,一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí)剛巧設(shè)施故障,那么,大量的煙霧將很難通過其他途徑排除而導(dǎo)致四處擴(kuò)散,影響人員的逃生疏散及救援。
根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前,在一些城市的特殊車站,由于早晚上下班高峰會(huì)出現(xiàn)大量客流,車站工作人員為了保證乘客有序進(jìn)入車站,在站內(nèi)的非付費(fèi)區(qū)設(shè)置了大量的限流欄桿,占用了大量的逃生空間,從而增加了火災(zāi)發(fā)生時(shí)的逃生時(shí)間,甚至有可能發(fā)生大量的次生災(zāi)害。
地鐵平時(shí)的通風(fēng)方式主要通過風(fēng)機(jī)補(bǔ)新風(fēng)及排風(fēng),一旦發(fā)生火災(zāi),車站所有設(shè)備就會(huì)報(bào)警聯(lián)動(dòng),除消防外的所有設(shè)備均要停止運(yùn)轉(zhuǎn),這樣必然導(dǎo)致站內(nèi)新風(fēng)不足,加上火災(zāi)時(shí)的消耗,氧氣量必然急劇下降,如無法及時(shí)逃出,必然會(huì)嚴(yán)重威脅站內(nèi)人員的生命安全。
地鐵大部分建立在地下空間,火災(zāi)發(fā)生后,消防救援人員只能通過地鐵車站的出入口、地鐵應(yīng)急疏散通道進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),大型消防車輛和滅火設(shè)備無法進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),消防人員無法直觀了解到現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)的火勢(shì)、位置,只能依靠地鐵車站工作人員提供的信息進(jìn)行救援?;馂?zāi)發(fā)生時(shí),受到高溫影響,地鐵車站的通訊設(shè)備無法正常使用,無法及時(shí)了解火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的情況,這些因素進(jìn)一步增加了地鐵車站火災(zāi)救援的難度。
自動(dòng)噴淋系統(tǒng)是一種常見的消防固定設(shè)施,主要包括灑水噴頭、報(bào)警閥門、供水設(shè)施、水流報(bào)警裝置以及消防水管道。如果發(fā)生火災(zāi),自動(dòng)噴淋系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警信息,自動(dòng)噴水裝置立即與其他消防設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng),進(jìn)行自動(dòng)滅火。地鐵車站的噴頭的主要設(shè)置與地鐵商業(yè)或地鐵車站的出入口、設(shè)備區(qū)的走廊、長(zhǎng)度小于100 米的換乘通道等位置。噴淋系統(tǒng)根據(jù)使用場(chǎng)所的面積和消防對(duì)象設(shè)計(jì)種類和數(shù)量,噴淋系統(tǒng)可以分為人工控制和自動(dòng)控制兩種,一般人工控制方式設(shè)置在船舶、港口等場(chǎng)所的消防系統(tǒng);自動(dòng)控制系統(tǒng)在民用建筑、公共場(chǎng)所的應(yīng)用比較廣泛,火災(zāi)發(fā)生后,當(dāng)噴頭周圍的溫度達(dá)到一定程度后噴頭動(dòng)作后立即噴水,繼而濕式報(bào)警閥動(dòng)作開啟自噴泵。
早期的地鐵車站在設(shè)計(jì)過程中,往往沒有在車站全部設(shè)置自動(dòng)噴淋系統(tǒng),噴淋系統(tǒng)啟動(dòng)閥門采用手動(dòng)控制,無法自動(dòng)開啟,影響消防救援工作效率??紤]到地鐵車站的密封性,地鐵車站自動(dòng)噴淋系統(tǒng)應(yīng)該在每個(gè)車站設(shè)置,可以同時(shí)采用自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式。
消防栓給水系統(tǒng)分為室內(nèi)消防栓系統(tǒng)和室外消防栓系統(tǒng),水源主要來自市政水源或消防水池。
室外消火栓一般情況的供水水源取自市政管網(wǎng),直接與管網(wǎng)相連,火災(zāi)發(fā)生后可直接開啟消火栓進(jìn)行取水滅火,同時(shí)地鐵室外消火栓還兼做市政消火栓,距離路面距離不應(yīng)大于2m,火災(zāi)情況下可做消防水車的取水點(diǎn)。當(dāng)市政管網(wǎng)壓力及水流速度無法滿足規(guī)范要求時(shí),可設(shè)置室外消火栓泵,以保證消火栓開啟時(shí)有足夠的壓力,滿足室外的滅火要求。
室內(nèi)消火栓系統(tǒng)在建筑物內(nèi)使用廣泛,用于撲滅初期火災(zāi)。在地下空間內(nèi),室內(nèi)消火栓系統(tǒng)除撲救初期火災(zāi)外,還要撲救較大火災(zāi)。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)由水槍、水帶、消火栓、消防管道和水源等組成。一般情況下,由于室外給水管網(wǎng)或消防水池的水壓并不能滿足室內(nèi)消防要求,因此,還要設(shè)置消防水泵,以保證室內(nèi)消火栓的噴水要求。
室內(nèi)消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓泵應(yīng)考慮在滿足規(guī)范的前提下按照大揚(yáng)程、小流量的原則進(jìn)行設(shè)置,消火栓泵應(yīng)按照大流量進(jìn)行原則,以保證流量開關(guān)能夠及時(shí)動(dòng)作,并輸出報(bào)警信號(hào),啟動(dòng)消火栓泵。室內(nèi)消防栓箱一般采用單口單閥門,站臺(tái)公共區(qū)獨(dú)特的空間位置,采用雙口雙閥消防栓。
根據(jù)地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)地鐵車站不能使用水消防系統(tǒng)進(jìn)行滅火的地方必須安裝氣體滅火系統(tǒng)。氣體滅火系統(tǒng)主要用于地鐵車站通信機(jī)房、配電室、變電所、監(jiān)控設(shè)備室等電氣設(shè)備比較多不宜使用水進(jìn)行滅火的地方。地鐵車站自動(dòng)滅火系統(tǒng)主要由滅火劑儲(chǔ)瓶、啟動(dòng)氮?dú)馄俊⒓鞴?、高壓軟管、安全閥、減壓閥、壓力開關(guān)以及噴頭構(gòu)成,氣體滅火系統(tǒng)主要利用IG-541 混合氣體滅火劑進(jìn)行驅(qū)動(dòng)開關(guān)進(jìn)行滅火。
地鐵車站火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)主要由自動(dòng)噴水滅火氣體滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、防火卷簾門系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、消防栓系統(tǒng)、消防廣播系統(tǒng)等構(gòu)成。當(dāng)?shù)罔F車站在正常情況下,地鐵車站火災(zāi)報(bào)警對(duì)地鐵車站的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控,一旦出現(xiàn)異常火災(zāi),報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng),開啟火災(zāi)模式。
自動(dòng)噴淋滅火裝置可以分為自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和應(yīng)急控制三種情況,如果自動(dòng)噴淋滅火裝置在正常情況下,感煙感溫探測(cè)器探測(cè)到火情,則消防控制室發(fā)出滅火指令,自動(dòng)噴淋系統(tǒng)則會(huì)按照預(yù)先設(shè)定的程序搜索著火點(diǎn),并找到啟動(dòng)電動(dòng)閥門和消防水泵一起共同滅火。如果自動(dòng)噴淋滅火裝置處于手動(dòng)控制狀態(tài),感煙感溫探測(cè)器感應(yīng)到火情后,消防控制室的工作人員通過控制器的主機(jī)對(duì)準(zhǔn)著火點(diǎn),并啟動(dòng)電動(dòng)閥門和消防栓水泵進(jìn)行滅火。如果車站人員在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后,通過控制現(xiàn)場(chǎng)的手動(dòng)裝置啟動(dòng)電動(dòng)閥門和消防水泵進(jìn)行滅火。為了提高聯(lián)動(dòng)裝置與報(bào)警裝置的聯(lián)動(dòng)性,在地鐵車站的消防控制室安裝火災(zāi)報(bào)警主機(jī)專用線路,線路與噴淋消防水泵控制箱的開關(guān)按鈕連接,可以直接手動(dòng)控制噴淋滅火消防水泵的開關(guān),并通過水流指示器、壓力開關(guān)、信號(hào)閥門等將信息反饋到消防聯(lián)動(dòng)控制器,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,采取相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)滅火措施。
地鐵車站的室內(nèi)消防栓主要采用手動(dòng)泵控制和自動(dòng)泵控制模式,手動(dòng)模式分為消火栓泵就地啟動(dòng)和消火栓泵直接啟動(dòng)方式。消火栓泵就地啟動(dòng)方式是人為按下消火栓氣泵按鈕以后經(jīng)過FAS 主機(jī)確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)發(fā)生火災(zāi),然后啟動(dòng)消火栓泵進(jìn)行滅火。消火栓泵直接啟動(dòng)方式是現(xiàn)場(chǎng)工作人員確認(rèn)火災(zāi)發(fā)生后,直接按下消防栓泵啟動(dòng)按鈕進(jìn)行滅火。自動(dòng)控制方式,是根據(jù)地鐵車站出水管網(wǎng)流量開關(guān)和壓力開關(guān)的啟動(dòng)泵信號(hào),自動(dòng)啟動(dòng)消火栓泵,進(jìn)行滅火。根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定:消防水泵應(yīng)由消防水泵出水干管上設(shè)置的壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開關(guān),或報(bào)警閥壓力開關(guān)等開關(guān)信號(hào)應(yīng)能直接自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵。目前,部分設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)地鐵車站消防栓系統(tǒng)時(shí),對(duì)消防泵的啟動(dòng)信號(hào)均以設(shè)置壓力開關(guān)進(jìn)行啟動(dòng),這種啟動(dòng)方式對(duì)于消防水池水源來說完全可以滿足,因?yàn)橄浪貙?duì)于水泵進(jìn)水壓力來說始終保持不變,可以采用壓力進(jìn)行啟動(dòng)。對(duì)于直接采用市政水源來說采用壓力信號(hào)作為啟動(dòng)信號(hào)就有可能無法準(zhǔn)確地達(dá)到起泵。
地鐵車站內(nèi)部空間的封閉性和火災(zāi)救援的難度,火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)采用人工報(bào)警方式和自動(dòng)報(bào)警方式,一旦自動(dòng)報(bào)警裝置出現(xiàn)故障,還可以通過人工報(bào)警裝置完成報(bào)警,確?;馂?zāi)救援的及時(shí)性。自動(dòng)報(bào)警方式是通過感煙感溫探測(cè)器探測(cè)到車站內(nèi)發(fā)生溫度上升或者煙霧蔓延的情況下,自動(dòng)報(bào)警器自動(dòng)開啟,并將報(bào)警信息發(fā)送到站廳FAS 和BAS 系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)報(bào)警裝置設(shè)計(jì)的程序啟動(dòng)相應(yīng)的消防滅火設(shè)備。人工報(bào)警方式是地鐵車站工作人員人為啟動(dòng)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。地鐵車站安裝了大量高清攝像頭,地鐵車站監(jiān)控室的工作人員通過高清攝像頭查看地鐵車站各個(gè)位置,如果火災(zāi)探測(cè)器發(fā)現(xiàn)了火情,則消防控制室的工作人員可以將高清攝像頭的畫面切換到防火分區(qū)確定火情的位置。如果火災(zāi)探測(cè)器發(fā)現(xiàn)的火情不在監(jiān)控區(qū)監(jiān)視的范圍內(nèi),則需要消防控制室的工作人員通過電話或者廣播的形式通知現(xiàn)場(chǎng)的工作人員,讓相關(guān)工作人員現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確認(rèn)火災(zāi),如果確定為火災(zāi),則開始啟動(dòng)人工報(bào)警并開啟滅火裝置。
根據(jù)《消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)》相關(guān)規(guī)定:氣體滅火控制器不直接接受火災(zāi)報(bào)警器觸發(fā)器件的火災(zāi)報(bào)警信息,而是由獨(dú)立的火災(zāi)報(bào)警控制器統(tǒng)一發(fā)出,所以,地鐵車站控制室與FAS 系統(tǒng)并列設(shè)置了氣體滅火主機(jī)。這種控制模式下,無法將地鐵車站相關(guān)消防滅火系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的整合,增加后期的維護(hù)管理;氣體滅火口控制器通過電源線、信號(hào)線與車站控制室聯(lián)系,線路多,增加了氣體滅火系統(tǒng)后期維護(hù)管理難度;地鐵車站監(jiān)控室的工作人員需要同時(shí)查看兩臺(tái)一模一樣的報(bào)警控制主機(jī),增加了管理難度。為了解決地鐵消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)不統(tǒng)一設(shè)置的問題,在地鐵車站消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,將各個(gè)獨(dú)立的氣體滅火控制器整合到儀器,與地鐵車站的控制主機(jī)連接在氣體,只需要在地鐵車站控制室設(shè)置一個(gè)FAS控制主機(jī),負(fù)責(zé)控制地鐵車站的氣體消防聯(lián)動(dòng)裝置,這樣可以避免多個(gè)氣體控制器相互獨(dú)立,增加管理的難度。
地鐵消防滅火系統(tǒng)與控制方式關(guān)系到地鐵車站消防綜合系統(tǒng)的安全性和可靠性,如果消防滅火系統(tǒng)和控制方式出現(xiàn)問題,影響地鐵車站的正常運(yùn)行。因此,在設(shè)計(jì)過程中,必須根據(jù)地鐵車站的實(shí)際情況,選擇合適的消防系統(tǒng)和聯(lián)動(dòng)方式,提高消防滅火應(yīng)對(duì)能力。