铁路客运站房火灾自动报警系统若干难点

李树庭 / 陈 勇(中南建筑设计院股份有限公司， 湖北 武汉 430071)

1 综述

火灾自动报警系统是一种常见的监控系统，当前建设的铁路旅客车站站房，均做了相应设计。FAS系统如果不针对现有铁路客运站房的建设特点采取相应的措施、防微杜渐，就难以达到“安全适用、技术先进、经济合理、管理简明、维护便捷”的建设目标，而留下各种安全隐患。本文对铁路客运站房建设工作中FAS系统的几个难点进行了分类探讨，并提出了整改措施，以资借鉴。

2 FAS系统供电能力的复核

由于FAS系统供电可靠性要求高，其电源是从FAS主机上通过报警总线和联动总线供给的，由于FAS系统规模大、供电距离长，为保证FAS系统对末端传感器和执行机构的供电质量，保证末端设备的正常动作，必须对各回路的供电能力进行严格的复核。

火灾自动报警系统(以下简称FAS系统)包括两类总线，信号总线和电源总线。信号总线主要做信号传输通道，而载流较小，此类总线截面选择1.5mm2的铜芯导体一般已足够。同时，信号总线工作电压范围通常在16 30 V之间，使用1.5mm2铜芯线，为24V电源供电，信号总线传输1 200～1 500m的距离，可以满足铁路客站FAS系统要求。

电源总线向联动模块和FAS联动对象供电。联动控制电源电压一般采用24V直流。其低压供电线路的线路压降是需要校验的主要内容。

联动电源的负载主要包括：

1)直流继电器、电磁阀(雨淋阀的驱动电磁阀、防排烟风阀的脱扣电磁阀、预作用系统的排气电磁阀等)。

2)警报装置及区域显示器等器件。

3)消火栓起泵按钮(显示灯)。

电源总线压降校验的重点在于，电磁阀的工作电流较大，通常为0.3 1.5A，而其要求的端子电压≥85%Ue，也就是最大允许压降为3.6V。

若电源线采用1.5mm2的铜芯导线，在不计导线连接接触电阻的条件下，最大供电半径典型值一般为100m左右。因此铁路客运站房，电源总线所选用的导体截面在一般情况下均需要相应校验，以保证相关联动设备可靠动作。

解决方案：站房FAS系统电源总线的供电能力应按回路上最大同时动作对象电流之和，逐回路核算，这是许多FAS系统设计容易忽视的地方。

由于FAS系统回路设备接线端子一般为1.5mm2，最大也只能接入2.5mm2的导线，不能随意增加末端电源总线回路的导线截面来提高电源总线的供电能力。一般情况下，可采用的提高电源总线供电能力的措施包括：

1)由FAS主机电源箱到末端FAS系统接线箱的导线采用大截面，以减少干线回路上的供电压降。

2)末端电源总线采用环形布线。

对仍不满足供电需求的回路，应在FAS系统末端回路接线箱的设备间(弱电井)，增设24V直流电源供电装置，且该装置必须按火灾自动报警控制器内置电源的标准进行配置和监测。

3 FAS系统防雷击电磁脉冲的处理

由于铁路客运站房平面规模大，有些报警及受控设备会安装在雷电电磁脉冲防护的0区、例如屋面等，这些场所的探头及模块的防雷击电磁脉冲破坏的措施必须着重处理。

为减少雷击电磁脉冲对FAS系统整体的影响，设计建议采用两级SPD加独立管线的方式，以彻底避免雷击电磁脉冲对FAS系统造成的破坏。

第一级SPD设置在0区FAS的模块盒中，按第一级实验标准选择SPD的值。

该线路进入FAS系统的全程采用单独金属封闭管路保护，直接敷设至室内弱电间(设备间)的FAS系统接线箱处，通过管线阻抗，抑制雷击电磁脉冲沿线路的传播。

该线路进入FAS系统接线箱处设置第二级SPD。

SPD后安装短路隔离器，再接入FAS系统的相应总线回路。

通过以上措施，能将雷击电磁脉冲对FAS系统的危害减少到最小的程度。

4 FAS布线型式的选择和优化

4.1 FAS系统常规布线型式

FAS系统的布线型式主要分为垂直布线以及水平布线。

水平布线方式中，各回路垂直敷设段均设置在弱电井内，在弱电井外仅进行水平段敷设，各类导线在本层防火分区的接线箱内汇接。

垂直布线方式垂直敷设段在弱电竖井内、外均有敷设。此方式一般采取把各层垂直方向位置相同或类似的模块、设备线路垂直敷设，以达到节省导线、降低工程造价，以及把模块回路单独布线，以此提高系统的安全性。高层建筑的FAS系统常见此种方案。

4.2 站房FAS系统两种布线型式比选

站房FAS系统由于保护等级高、系统复杂，通常需采用报警、联动一体化系统。这类回路总线中同时传输报警信息和控制信息。由于不能在硬件上把报警功能和联动功能分开，因此将联动与报警设备单独布线以增加系统可靠性的方式是不可取的。所有的导线均应按照联动控制的标准敷设，因此垂直布线型式在铁路站房FAS系统中没有优势，应尽量避免采用。

采用水平布线时，如将短路隔离器按每层(防火分区)每个回路单独设置，则能显著限制FAS系统故障的影响范围，将故障影响最小化。即使某层(防火分区)内的短路隔离器动作导致相应层的FAS系统失效，但不影响其他层FAS系统的运行。相对来说，影响是局部的、平面的，对人员疏散产生影响的范围较小。其次采用环形布线方式能增加回路的可靠性，而水平布线应用环形布线方式更为适合。

采用垂直布线时，设计往往按竖向布线回路设置短路隔离器。按此种方式，若某一竖向回路FAS系统出现故障，隔离器动作，则相应竖向布置的此类联动功能全部失去作用，故障的影响面较大，涉及面扩展到建筑物各层，对系统和人员造成的危害也更大。从表面上看，垂直布线将同类设备竖向连接，可以缩短部分布线线路。但综合来看，经济效果并不明显，此外，考虑到垂直布线不利于维护，维护一个回路时需跑很多楼层、而铁路客运站房不同楼层的统一位置往往属于不同部门的不同功能区，普通民用建筑标准层的思路完全不适用。

因此，综合考虑铁路客运站房FAS系统的安全性、重要性和经济效益，铁路站房FAS系统不宜采取垂直布线型式。

4.3 FAS系统对消防管线穿越人防工程的处理

许多铁路客运站房会结合人防工程设计，消防水系统的管线避免不了完全不穿越人防区域，《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005)6.2.13条明确规定，防空地下室给水管道上防护阀门的设置及安装应符合下列要求：当给水管道从出入口引入时，应在防护密闭门的内侧设置；当从人防围护结构引入时，应在人防围护结构的内侧设置；穿过防护单元之间的防护密闭隔墙时，应在防护密闭隔墙两侧的管道上设置，该条文只要求“阀门应有明显的启闭标志”。

对FAS系统而言，这类阀门如果关闭了而系统不知道的话，会有较大的隐患，因此FAS专业应配合水消防专业，要求此类阀门选择带状态输出的电信号阀门，由FAS系统实时监视其启闭状态。

5 与气体灭火专业配合应注意的问题

5.1 气体灭火系统的基本特点

气体灭火是扑灭火灾的重要手段，在铁路客运站房消防系统中大量使用。FAS系统设计应配合气灭专业，在保证灭火效果的前提下，尽量减少误动作，降低可能对人员产生的危害。

5.2 气体灭火启动的确认方式

气体灭火由于误动所产生负作用更大，不主张远距离手动或自动控制，但自动控制功能必须有，平时有人时一般不设成自动状态。FAS系统设计应保证气灭能经人工确认后现场手动操作。 自动控制应在接到两个独立的火灾信号后才启动，即“两个独立的火灾信号”是启动气体灭火系统的必要非充分条件。

《消防联动控制系统》(GB 16806-2006)4.3.1.条“气体灭火控制通用要求”第2款明确规定：气体灭火控制器不应直接接收火灾报警触发器件的火灾报警信号。FAS系统与气灭专业配合，绘制系统图、平面图和逻辑关系图时，应注意不得违反此条。

气体灭火系统的“预动作”信息，应在消防控制室人员接到信息后，远程人工通过其他方式(例如闭路监视)予以确认，或者就地人工确认。因此FAS专业应配合建筑专业设置固定的路径，确保消防值班人员能在消防控制室接收到气体灭火控制器“预动作”信号后，在规定的时间内到达现场，完成气灭系统的就地人工确认。

5.3 FAS系统气体灭火设计常出现的错误

FAS的气灭设计常出现以下几个错误，设计时应予以避免。

1)在消防控制中心设置气灭控制按钮

有的设计者将启动和停止按钮引至控制室。一旦控制线路出现短路故障，便会导致气体喷洒；也会出现控制室误操作，而导致误喷；或者控制线路出线断路故障，会导致气灭系统消防时不能启动，导致气灭系统失效。

2)在防护区内设气灭控制器

气灭控制器作为手动控制装置，需要人员现场操作。如将其设置在于保护区内，将对操作人员造成危险。无管网的气灭系统设计容易犯此错误，应注意避免。

6 与门禁(含车行通道、人行通道管理)专业配合应注意的问题

6.1 门禁系统电锁的分类

根据《铁路旅客车站建筑设计规范》(GB 50226-2007)及相关安防规范的要求，铁路客运站房有许多场所设置了门禁系统，门禁专业将电锁按用途分为电插锁，磁力锁，电锁口及电控锁等几类，但对FAS系统而言，需将门禁采用的电锁分为按一体化锁、阳极锁、阴极锁三类，区别对待。

车库管理系统车行道的道闸，也类似于门禁系统的电锁，分为通电开启和断电开启两类。

用于管理人流并规范行人出入的人行通道的道闸，分为三辊闸、摆闸、翼闸三大类，由于三辊闸、摆闸通行能力低，不能用于疏散通道或出口，能用于疏散通道和出口用的翼闸，也分为通电开启和断电开启两类。

6.2 FAS系统对门禁电锁和通道道闸的要求

一体化锁，门禁系统不论是否有电，从门内到门外都可通过门把手锁住门或打开门，不影响人员的疏散。因此FAS系统应配合门禁专业在普通办公室类场所选用一体化锁。

阳极锁是停电开门的电锁，按照消防要求，火灾时会切断非消防电源，一般场所的门及疏散通道的门应该打开，方便人员逃生。因此FAS系统设计需配合门禁专业设置在疏散通道上的门禁选用阳极锁、车库管理系统车行道的道闸选用断电开启型，人行通道的翼闸也选用断电开启型。

阴极锁是停电关门的电锁，一般用于财务室、重要机房一类的专业房间的门，防止故意破坏供电而强制开启这类房间。因此FAS系统设计需配合门禁专业对这类门禁电锁采用UPS单独供电，以保证消防时切断非消防电源后，能正常开启这类场所的门，保证工作人员的安全疏散。

7 与水消防专业配合应注意的问题

7.1 水消防监控易忽视的控制要求

在FAS系统设计中，设计人员对水消防的消防泵、喷淋泵等的常规监控要求比较熟悉和重视；但对稳压泵、水消防管网压力的监视，以及水消防设备消防电源的监视却是经常被忽视。

7.2 稳压泵需监测平时故障

稳压泵是消防系统中的稳压装置，不同于消火栓泵、喷淋泵，其平时是工作的，稳压泵用于维持自喷系统及消火栓系统的水压，其运行状态没有监视的必要性。应由动力和照明专业完成其相应的启停功能。但喷淋泵平时可能发生故障，FAS系统必须监视其故障信号，并安排及时修复。

7.3 水管网压力监测

水灭火管网的常见压力不正常状态主要为官网超高压和官网超低压。系统管网超高压时稳压泵持续运行可能损坏设备或管网。系统管网超低压时会使管网压力达不到设定值影响系统功能。

铁路客运站房给排水专业均设计了喷淋系统、消火栓系统的极限低压整定值，FAS系统输入模块接收压力表信号并传输给消控室，以便消控室人员发现和处置。

FAS系统的软件应对水管网压力变动监测值进行监测分析，及时发现消防管网的不正常泄漏，并采取相应措施。

8 满足FAS系统一致性要求应注意的问题

为保证FAS系统一致性的要求，FAS系统设计时应对产品型式、施工、培训和运维等做出明确的要求，以保证FAS系统最终的建设质量。

8.1 FAS系统型式

FAS产品千差万别，普通的民用建筑FAS系统一般只做兼容性设计，以便适应性更强。不同厂家的FAS系统都有相应的技术特点，当业主选定产品时，FAS的设计图应针对具体产品进行设计，这样才能保证发挥产品的技术特点、避免文不对题。

FAS产品的技术特点一般有以下内容：

1)布线型式分为三种：环形布线、分支布线，以及环形、分支兼容布线，环形布线虽制图稍麻烦，但抗回路故障能力优于分支布线，铁路客运站房较多采用。

2)无论模块是单体式，还是模块箱式，模块箱式制图稍复杂，但平时维护较为方便。

3)单回路地址总数、输入点数、输出点数，不同产品的这项指标差异较大，设计时应分别对待，并按防护级别预留相应比例的地址数、输入点数、输入点数的裕量。

4)信号及电源总线最大允许回路阻抗，一般产品说明书中多数没有直接给出或者给出的是总线回路额定通信距离，最大允许回路阻抗需根据厂方给出的各设备工作参数以及总线回路带载量等指标进行计算后间接得出。由于站房平面规模大，该值是确保铁路客运站房FAS系统总线负载能力的一个关键值。

8.2 设计联络会、培训需求的落实

为保证铁路客运站房FAS系统的建设质量，设计联络会和培训计划是必不可少的及时技术程序措施。FAS系统的设计应明确其具体的措施。

设计联络会的主要作用是定时、定量地配合项目进度，完成各阶段的节点任务。

培训是针对业主现场管理人员和投运后运维人员的，既有在FAS厂家完成的阶段，主要是了解产品特性；又有在现场完成的阶段，主要是熟悉产品的应用和维护。

对以上内容，FAS系统都应通过设计文件的方式予以明确。

9 结束语

以上内容为铁路站房FAS系统设计、施工及验收中需注意的若干难点，并提供了相应的解决方案。由于铁路客运站房建设的需求不尽相同，本文难免有有失偏颇之处，仅供借鉴。

[1]公安部沈阳消防科学研究所.GB 50116-98火灾自动报警系统设计规范 [S].北京:中国计划出版社,1998.

[2]公安部沈阳消防研究所.GB 50166-2007火灾自动报警系统施工及验收规范[S].北京:中国计划出版社,2007.

[3]现代设计集团华东建筑设计研究院有限公司.JGJ243-2011交通建筑电气设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.