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南京地铁运营有限责任公司 江苏南京 210012
摘要：随着社会的不断发展，生活水平的不断提升，地铁迈着稳健的步伐走进千家万户，但随之而来的是地铁的安全系统的担忧，本文就地铁火灾自动报警系统的应用管理问题进行详尽的介绍，且针对其表现的问题提供解决方法，仅供参考。
关键词：地铁；火灾自动报警；应用管理；解决方法
1 我国现有地铁火灾自动报警系统的基本模式
目前我国地铁的火灾自动报警系统（Fire AlarmSystem，简 称 FAS），均是按照现行的国家标准 GB50157 - 2013 《地铁设计规范》 和 GB 50116 - 98 《火灾自动报警系统设计规范》 等标准、规范，并根据地铁运行管理的实际情况进行设计，一般采取两级管理三级控制的设计模式，即采用中心级和车站级（车站、车辆段、停车场）两级管理方式，全线 FAS 为独立的监控管理系统，不与其他系统综合。OCC（Operation Cooperation Center，运营协调中心）、备用中心、维修中心为中心级，车站、车辆段、停车场以及培训中心等处的防灾控制室为车站级。中心级是全线火灾自动报警系统的调度中心，对全线报警系统信息及消防设施有监视、控制及管理权；车站级管辖范围为车站及相邻半个区间、车辆段、停车场等区域，车站级可实现对本站或管辖范围内的 FAS 系统设备的自动监视和控制，同时对防排烟、消防灭火、疏散救灾等设备实现自动化管理。
通过对我国部分投入使用的地铁火灾自动报警系统设置情况的调研，笔者认为现有的地铁火灾自动报警系统均是严格按照我国现行的相关标准规范进行设计的，采取的两级管理三级控制的设计模式比较适合现有地铁运行管理的实际情况，然而很多项目中设计者往往更多地侧重于火灾自动报警系统的联动控制设计，即 FAS 系统与其他地铁运行管理系统的统一协调控制方面的问题，而在设备选型、设置及电气火灾预防等环节存在一定问题。
2 我国地铁火灾自动报警系统存在的问题
2.1 设备选型及安装方面存在的问题
在一些项目中，设计人员更多的是按照相关标准规范的要求，根据特定场所的初起火灾特征参数选择相应类别的火灾探测器，往往忽视了该使用场所特定的环境因素对现场设备环境适应性及防护等级的要求。在某地铁区间隧道内现场考查时发现，FAS 系统的回路总线的金属护管已出现明显的锈迹；现场安装的是普通型号的手动火灾报警按钮及消火栓按钮，设备上结露现象比较严重，有些设备内部已经出现积水现象；回路总线的金属护管的接头及连接现场设备的分线盒均为普通的接线盒，未采取任何防潮、防水处理。上述这些因素将大大降低 FAS 系统的传输线路的绝缘阻抗，从而随着时间的推移严重影响 FAS 系统的稳定运行。同时可以看到区间站的火灾报警控制器已报出系统接地故障，虽然不能肯定系统接地故障的直接原因就是由于区间隧道内的环境因素及设备的设置情况，但上述这些因素会对系统的运行情况造成什么影响是不言而喻的。
2.2 现场设备设置方面存在的问题
2.2.1 区间隧道线型感温火灾探测器的设置
在地铁运行期间，地铁的区间隧道的火灾危险源主要包括在隧道内运行的机车以及敷设在隧道内的动力传输电缆，目前很多地铁 FAS 系统设计，均是采取在地铁区间隧道内设置线型感温火灾探测器来有效地监测动力传输电缆的初起火灾。在某地铁区间隧道内现场考查时发现，动力传输电缆分别敷设在隧道的单侧的 4 ～ 5 层的电缆托架上，在距最上层 20 cm 的距离上沿动力电缆的辐射方向悬挂设置一只分布式光纤感温火灾探测器用于所有动力传输电缆的早期火灾探测，分布式光纤感温火灾探测器距最下部的动力传输电缆的直线距离约为 1 ～ 1.5 m 左右。
电缆隧道内线型感温火灾探测器的工程适用性研究结果表明，由于动力传输电缆过负荷、短路等自身原因引发的电缆火灾在引发火灾之前和火灾初期均表现出电缆的局部过热或全线过热现象，当温度达到一定值，引燃电缆绝缘层、外护套及现场的其他可燃物，从而引发电缆火灾。由于电缆绝缘材质和外护套材质均具有一定的耐火性能或阻燃性能，因此电缆火灾的火焰规模一般不大，热辐射现象也不是很明显。因此，一旦由于动力传输电缆过负荷、短路等自身原因引发的电缆火灾，尤其是最下层动力传输电缆发生火灾，分布式光纤感温火灾探测器就基本没有可能做出报警响应，或报警时间严重滞后。
2.2.2 站台区部分格栅吊顶处点型 火災探测器的设置
目前，我国很多地铁区间站台为了营造装修效果，在站台的顶棚采用了格栅吊顶的装修方式，而且采用格栅的镂空比不尽相同。但在很多站台区的考查中发现，不论采用格栅的镂空比是多少，现场的点型感烟火灾探测器一律设置在格栅的下方。虽然我国现行的标准规范对格栅吊顶场所点型感烟火灾探测器的设置没有相关的规定，但格栅吊顶场所火灾探测器的工程适用性研究结果表明，不同的格栅镂空比对烟雾的扩散影响是截然不同的，尤其是在地铁站台这种受区间隧道内活塞风影响较大的场所，火灾产生的烟雾的扩散情况就更为复杂，因此单纯将点型感烟火灾探测器设置在吊顶下方极易导致对站台区初起火灾的漏报，或报警时间严重滞后。
3 地铁火灾自动报警安全系统存在的主要问题与解决方法
3.1 在设备选型环节应增加设备环境适应性的要求
地铁的区间隧道受地下水层的影响，大多具有湿度较大的环境特点，因此对区间隧道内设置的现场设备及部件（尤其是用于连接线路的接线盒、端子箱等现场部件）的选型，应提出相应的防潮、防水等防护等级指标要求。同时在电气线路的施工环节应采取必要的防潮、防水措施，以保证系统设备运行的稳定性。
3.2 根据现场的实际情况合理设置现场设备
3.2.1 合理确定区间隧道线型感温火灾探测器的设置方案 为了能及时监测动力传输电缆过负荷、短路等自身原因引起的电缆过热，应将线型感温探测器接触敷设在每一根动力传输电缆上，这样才能及时准确地监测到动力传输电缆温度的异常变化。通过对该类场所的工程适用性分析，笔者认为该类场所线型感温火灾探测器的最佳设置方案应为：沿一根动力电纜接触敷设，选用线型感温火灾探测器标准报警长度的敏感部件，然后跨接到另一根动力传输电缆上接触敷设同样长度的敏感部件，并依此方式将线型感温火灾探测器敷设到每一根动力传输电缆上，在区间隧道的每一个防火分区内要求每根动力电缆均至少接触敷设 3 段敏感部件；同时针对动力电缆的电缆接头，将标准报警长度的敏感部件盘在一起接触安装在电缆接头表面。动力传输电缆在出现过负荷、短路等电气故障时一般表现为全段过热，因此在一个防火分区内保证有至少 3 段敏感部件接触敷设在动力传输电缆表面，可以保证探测器报警的及时性和准确性；同时针对电缆接头等电气火灾的薄弱环节进行重点监测，可以更加全面地实现区间隧道的电气火灾监测预防，同时又最大程度地降低了系统的设置成本。
3.2.2 合理确定区间格栅吊顶区域火灾探测器的设置方案
格栅吊顶场所火灾探测器的工程适用性研究结果表明：格栅镂空面积与总面积的比例不大于 15 % 时，初起火灾产生的烟雾一般集聚在吊顶下方，该类场所应将感烟火灾探测器设置在吊顶下方；格栅镂空面积与总面积的比例为 15 % ～ 30 % 时，受特定的环境影响初起火灾产生烟雾的扩散具有不确定性，探测器的设置部位应根据实际试验结果确定；地铁站台等有活塞风影响的场所，格栅镂空面积与总面积的比例为30 % ～ 70 % 时，初起火灾产生的烟雾在吊顶上方和下方都存在不同的聚集现象，探测器宜同时设置在吊顶上方和下方；格栅镂空面积与总面积的比例大于70 % 时，初起火灾产生的烟雾一般集聚在吊顶上方，该类场所应将感烟火灾探测器设置在吊顶上方。
4 结语
地铁作为现代城市一种重要交通工具，是每个城市发展建设的重点项目之一。近年来地铁的火灾防控形势不容乐观，虽然在投入使用的地铁项目中均按照现行的标准规范要求设置了火灾自动报警系统，然而在系统的设计和设置方面的细节上还是存在一定的问题，影响了系统效能的有效发挥。由于地铁使用环境的复杂性，建议在地铁的消防设计时不能一味地按照规范进行 “处方式” 设计，而应该针对具体项目的特定情况，引入 “性能化” 的设计理念进行有针对性地设计，这样才能保证消防系统和设施真正发挥应有的作用，保障地铁这种交通工具安全稳定地运行。
摘要：随着社会的不断发展，生活水平的不断提升，地铁迈着稳健的步伐走进千家万户，但随之而来的是地铁的安全系统的担忧，本文就地铁火灾自动报警系统的应用管理问题进行详尽的介绍，且针对其表现的问题提供解决方法，仅供参考。
关键词：地铁；火灾自动报警；应用管理；解决方法
1 我国现有地铁火灾自动报警系统的基本模式
目前我国地铁的火灾自动报警系统（Fire AlarmSystem，简 称 FAS），均是按照现行的国家标准 GB50157 - 2013 《地铁设计规范》 和 GB 50116 - 98 《火灾自动报警系统设计规范》 等标准、规范，并根据地铁运行管理的实际情况进行设计，一般采取两级管理三级控制的设计模式，即采用中心级和车站级（车站、车辆段、停车场）两级管理方式，全线 FAS 为独立的监控管理系统，不与其他系统综合。OCC（Operation Cooperation Center，运营协调中心）、备用中心、维修中心为中心级，车站、车辆段、停车场以及培训中心等处的防灾控制室为车站级。中心级是全线火灾自动报警系统的调度中心，对全线报警系统信息及消防设施有监视、控制及管理权；车站级管辖范围为车站及相邻半个区间、车辆段、停车场等区域，车站级可实现对本站或管辖范围内的 FAS 系统设备的自动监视和控制，同时对防排烟、消防灭火、疏散救灾等设备实现自动化管理。
通过对我国部分投入使用的地铁火灾自动报警系统设置情况的调研，笔者认为现有的地铁火灾自动报警系统均是严格按照我国现行的相关标准规范进行设计的，采取的两级管理三级控制的设计模式比较适合现有地铁运行管理的实际情况，然而很多项目中设计者往往更多地侧重于火灾自动报警系统的联动控制设计，即 FAS 系统与其他地铁运行管理系统的统一协调控制方面的问题，而在设备选型、设置及电气火灾预防等环节存在一定问题。
2 我国地铁火灾自动报警系统存在的问题
2.1 设备选型及安装方面存在的问题
在一些项目中，设计人员更多的是按照相关标准规范的要求，根据特定场所的初起火灾特征参数选择相应类别的火灾探测器，往往忽视了该使用场所特定的环境因素对现场设备环境适应性及防护等级的要求。在某地铁区间隧道内现场考查时发现，FAS 系统的回路总线的金属护管已出现明显的锈迹；现场安装的是普通型号的手动火灾报警按钮及消火栓按钮，设备上结露现象比较严重，有些设备内部已经出现积水现象；回路总线的金属护管的接头及连接现场设备的分线盒均为普通的接线盒，未采取任何防潮、防水处理。上述这些因素将大大降低 FAS 系统的传输线路的绝缘阻抗，从而随着时间的推移严重影响 FAS 系统的稳定运行。同时可以看到区间站的火灾报警控制器已报出系统接地故障，虽然不能肯定系统接地故障的直接原因就是由于区间隧道内的环境因素及设备的设置情况，但上述这些因素会对系统的运行情况造成什么影响是不言而喻的。
2.2 现场设备设置方面存在的问题
2.2.1 区间隧道线型感温火灾探测器的设置
在地铁运行期间，地铁的区间隧道的火灾危险源主要包括在隧道内运行的机车以及敷设在隧道内的动力传输电缆，目前很多地铁 FAS 系统设计，均是采取在地铁区间隧道内设置线型感温火灾探测器来有效地监测动力传输电缆的初起火灾。在某地铁区间隧道内现场考查时发现，动力传输电缆分别敷设在隧道的单侧的 4 ～ 5 层的电缆托架上，在距最上层 20 cm 的距离上沿动力电缆的辐射方向悬挂设置一只分布式光纤感温火灾探测器用于所有动力传输电缆的早期火灾探测，分布式光纤感温火灾探测器距最下部的动力传输电缆的直线距离约为 1 ～ 1.5 m 左右。
电缆隧道内线型感温火灾探测器的工程适用性研究结果表明，由于动力传输电缆过负荷、短路等自身原因引发的电缆火灾在引发火灾之前和火灾初期均表现出电缆的局部过热或全线过热现象，当温度达到一定值，引燃电缆绝缘层、外护套及现场的其他可燃物，从而引发电缆火灾。由于电缆绝缘材质和外护套材质均具有一定的耐火性能或阻燃性能，因此电缆火灾的火焰规模一般不大，热辐射现象也不是很明显。因此，一旦由于动力传输电缆过负荷、短路等自身原因引发的电缆火灾，尤其是最下层动力传输电缆发生火灾，分布式光纤感温火灾探测器就基本没有可能做出报警响应，或报警时间严重滞后。
2.2.2 站台区部分格栅吊顶处点型 火災探测器的设置
目前，我国很多地铁区间站台为了营造装修效果，在站台的顶棚采用了格栅吊顶的装修方式，而且采用格栅的镂空比不尽相同。但在很多站台区的考查中发现，不论采用格栅的镂空比是多少，现场的点型感烟火灾探测器一律设置在格栅的下方。虽然我国现行的标准规范对格栅吊顶场所点型感烟火灾探测器的设置没有相关的规定，但格栅吊顶场所火灾探测器的工程适用性研究结果表明，不同的格栅镂空比对烟雾的扩散影响是截然不同的，尤其是在地铁站台这种受区间隧道内活塞风影响较大的场所，火灾产生的烟雾的扩散情况就更为复杂，因此单纯将点型感烟火灾探测器设置在吊顶下方极易导致对站台区初起火灾的漏报，或报警时间严重滞后。
3 地铁火灾自动报警安全系统存在的主要问题与解决方法
3.1 在设备选型环节应增加设备环境适应性的要求
地铁的区间隧道受地下水层的影响，大多具有湿度较大的环境特点，因此对区间隧道内设置的现场设备及部件（尤其是用于连接线路的接线盒、端子箱等现场部件）的选型，应提出相应的防潮、防水等防护等级指标要求。同时在电气线路的施工环节应采取必要的防潮、防水措施，以保证系统设备运行的稳定性。
3.2 根据现场的实际情况合理设置现场设备
3.2.1 合理确定区间隧道线型感温火灾探测器的设置方案 为了能及时监测动力传输电缆过负荷、短路等自身原因引起的电缆过热，应将线型感温探测器接触敷设在每一根动力传输电缆上，这样才能及时准确地监测到动力传输电缆温度的异常变化。通过对该类场所的工程适用性分析，笔者认为该类场所线型感温火灾探测器的最佳设置方案应为：沿一根动力电纜接触敷设，选用线型感温火灾探测器标准报警长度的敏感部件，然后跨接到另一根动力传输电缆上接触敷设同样长度的敏感部件，并依此方式将线型感温火灾探测器敷设到每一根动力传输电缆上，在区间隧道的每一个防火分区内要求每根动力电缆均至少接触敷设 3 段敏感部件；同时针对动力电缆的电缆接头，将标准报警长度的敏感部件盘在一起接触安装在电缆接头表面。动力传输电缆在出现过负荷、短路等电气故障时一般表现为全段过热，因此在一个防火分区内保证有至少 3 段敏感部件接触敷设在动力传输电缆表面，可以保证探测器报警的及时性和准确性；同时针对电缆接头等电气火灾的薄弱环节进行重点监测，可以更加全面地实现区间隧道的电气火灾监测预防，同时又最大程度地降低了系统的设置成本。
3.2.2 合理确定区间格栅吊顶区域火灾探测器的设置方案
格栅吊顶场所火灾探测器的工程适用性研究结果表明：格栅镂空面积与总面积的比例不大于 15 % 时，初起火灾产生的烟雾一般集聚在吊顶下方，该类场所应将感烟火灾探测器设置在吊顶下方；格栅镂空面积与总面积的比例为 15 % ～ 30 % 时，受特定的环境影响初起火灾产生烟雾的扩散具有不确定性，探测器的设置部位应根据实际试验结果确定；地铁站台等有活塞风影响的场所，格栅镂空面积与总面积的比例为30 % ～ 70 % 时，初起火灾产生的烟雾在吊顶上方和下方都存在不同的聚集现象，探测器宜同时设置在吊顶上方和下方；格栅镂空面积与总面积的比例大于70 % 时，初起火灾产生的烟雾一般集聚在吊顶上方，该类场所应将感烟火灾探测器设置在吊顶上方。
4 结语
地铁作为现代城市一种重要交通工具，是每个城市发展建设的重点项目之一。近年来地铁的火灾防控形势不容乐观，虽然在投入使用的地铁项目中均按照现行的标准规范要求设置了火灾自动报警系统，然而在系统的设计和设置方面的细节上还是存在一定的问题，影响了系统效能的有效发挥。由于地铁使用环境的复杂性，建议在地铁的消防设计时不能一味地按照规范进行 “处方式” 设计，而应该针对具体项目的特定情况，引入 “性能化” 的设计理念进行有针对性地设计，这样才能保证消防系统和设施真正发挥应有的作用，保障地铁这种交通工具安全稳定地运行。