李樹庭 / 陳 勇(中南建筑設計院股份有限公司， 湖北 武漢 430071)

1 綜述

火災自動報警系統(tǒng)是一種常見的監(jiān)控系統(tǒng)，當前建設的鐵路旅客車站站房，均做了相應設計。FAS系統(tǒng)如果不針對現(xiàn)有鐵路客運站房的建設特點采取相應的措施、防微杜漸，就難以達到“安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理、管理簡明、維護便捷”的建設目標，而留下各種安全隱患。本文對鐵路客運站房建設工作中FAS系統(tǒng)的幾個難點進行了分類探討，并提出了整改措施，以資借鑒。

2 FAS系統(tǒng)供電能力的復核

由于FAS系統(tǒng)供電可靠性要求高，其電源是從FAS主機上通過報警總線和聯(lián)動總線供給的，由于FAS系統(tǒng)規(guī)模大、供電距離長，為保證FAS系統(tǒng)對末端傳感器和執(zhí)行機構的供電質(zhì)量，保證末端設備的正常動作，必須對各回路的供電能力進行嚴格的復核。

火災自動報警系統(tǒng)(以下簡稱FAS系統(tǒng))包括兩類總線，信號總線和電源總線。信號總線主要做信號傳輸通道，而載流較小，此類總線截面選擇1.5mm2的銅芯導體一般已足夠。同時，信號總線工作電壓范圍通常在16 30 V之間，使用1.5mm2銅芯線，為24V電源供電，信號總線傳輸1 200～1 500m的距離，可以滿足鐵路客站FAS系統(tǒng)要求。

電源總線向聯(lián)動模塊和FAS聯(lián)動對象供電。聯(lián)動控制電源電壓一般采用24V直流。其低壓供電線路的線路壓降是需要校驗的主要內(nèi)容。

聯(lián)動電源的負載主要包括：

1)直流繼電器、電磁閥(雨淋閥的驅(qū)動電磁閥、防排煙風閥的脫扣電磁閥、預作用系統(tǒng)的排氣電磁閥等)。

2)警報裝置及區(qū)域顯示器等器件。

3)消火栓起泵按鈕(顯示燈)。

電源總線壓降校驗的重點在于，電磁閥的工作電流較大，通常為0.3 1.5A，而其要求的端子電壓≥85%Ue，也就是最大允許壓降為3.6V。

若電源線采用1.5mm2的銅芯導線，在不計導線連接接觸電阻的條件下，最大供電半徑典型值一般為100m左右。因此鐵路客運站房，電源總線所選用的導體截面在一般情況下均需要相應校驗，以保證相關聯(lián)動設備可靠動作。

解決方案：站房FAS系統(tǒng)電源總線的供電能力應按回路上最大同時動作對象電流之和，逐回路核算，這是許多FAS系統(tǒng)設計容易忽視的地方。

由于FAS系統(tǒng)回路設備接線端子一般為1.5mm2，最大也只能接入2.5mm2的導線，不能隨意增加末端電源總線回路的導線截面來提高電源總線的供電能力。一般情況下，可采用的提高電源總線供電能力的措施包括：

1)由FAS主機電源箱到末端FAS系統(tǒng)接線箱的導線采用大截面，以減少干線回路上的供電壓降。

2)末端電源總線采用環(huán)形布線。

對仍不滿足供電需求的回路，應在FAS系統(tǒng)末端回路接線箱的設備間(弱電井)，增設24V直流電源供電裝置，且該裝置必須按火災自動報警控制器內(nèi)置電源的標準進行配置和監(jiān)測。

3 FAS系統(tǒng)防雷擊電磁脈沖的處理

由于鐵路客運站房平面規(guī)模大，有些報警及受控設備會安裝在雷電電磁脈沖防護的0區(qū)、例如屋面等，這些場所的探頭及模塊的防雷擊電磁脈沖破壞的措施必須著重處理。

為減少雷擊電磁脈沖對FAS系統(tǒng)整體的影響，設計建議采用兩級SPD加獨立管線的方式，以徹底避免雷擊電磁脈沖對FAS系統(tǒng)造成的破壞。

第一級SPD設置在0區(qū)FAS的模塊盒中，按第一級實驗標準選擇SPD的值。

該線路進入FAS系統(tǒng)的全程采用單獨金屬封閉管路保護，直接敷設至室內(nèi)弱電間(設備間)的FAS系統(tǒng)接線箱處，通過管線阻抗，抑制雷擊電磁脈沖沿線路的傳播。

該線路進入FAS系統(tǒng)接線箱處設置第二級SPD。

SPD后安裝短路隔離器，再接入FAS系統(tǒng)的相應總線回路。

通過以上措施，能將雷擊電磁脈沖對FAS系統(tǒng)的危害減少到最小的程度。

4 FAS布線型式的選擇和優(yōu)化

4.1 FAS系統(tǒng)常規(guī)布線型式

FAS系統(tǒng)的布線型式主要分為垂直布線以及水平布線。

水平布線方式中，各回路垂直敷設段均設置在弱電井內(nèi)，在弱電井外僅進行水平段敷設，各類導線在本層防火分區(qū)的接線箱內(nèi)匯接。

垂直布線方式垂直敷設段在弱電豎井內(nèi)、外均有敷設。此方式一般采取把各層垂直方向位置相同或類似的模塊、設備線路垂直敷設，以達到節(jié)省導線、降低工程造價，以及把模塊回路單獨布線，以此提高系統(tǒng)的安全性。高層建筑的FAS系統(tǒng)常見此種方案。

4.2 站房FAS系統(tǒng)兩種布線型式比選

站房FAS系統(tǒng)由于保護等級高、系統(tǒng)復雜，通常需采用報警、聯(lián)動一體化系統(tǒng)。這類回路總線中同時傳輸報警信息和控制信息。由于不能在硬件上把報警功能和聯(lián)動功能分開，因此將聯(lián)動與報警設備單獨布線以增加系統(tǒng)可靠性的方式是不可取的。所有的導線均應按照聯(lián)動控制的標準敷設，因此垂直布線型式在鐵路站房FAS系統(tǒng)中沒有優(yōu)勢，應盡量避免采用。

采用水平布線時，如將短路隔離器按每層(防火分區(qū))每個回路單獨設置，則能顯著限制FAS系統(tǒng)故障的影響范圍，將故障影響最小化。即使某層(防火分區(qū))內(nèi)的短路隔離器動作導致相應層的FAS系統(tǒng)失效，但不影響其他層FAS系統(tǒng)的運行。相對來說，影響是局部的、平面的，對人員疏散產(chǎn)生影響的范圍較小。其次采用環(huán)形布線方式能增加回路的可靠性，而水平布線應用環(huán)形布線方式更為適合。

采用垂直布線時，設計往往按豎向布線回路設置短路隔離器。按此種方式，若某一豎向回路FAS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，隔離器動作，則相應豎向布置的此類聯(lián)動功能全部失去作用，故障的影響面較大，涉及面擴展到建筑物各層，對系統(tǒng)和人員造成的危害也更大。從表面上看，垂直布線將同類設備豎向連接，可以縮短部分布線線路。但綜合來看，經(jīng)濟效果并不明顯，此外，考慮到垂直布線不利于維護，維護一個回路時需跑很多樓層、而鐵路客運站房不同樓層的統(tǒng)一位置往往屬于不同部門的不同功能區(qū)，普通民用建筑標準層的思路完全不適用。

因此，綜合考慮鐵路客運站房FAS系統(tǒng)的安全性、重要性和經(jīng)濟效益，鐵路站房FAS系統(tǒng)不宜采取垂直布線型式。

4.3 FAS系統(tǒng)對消防管線穿越人防工程的處理

許多鐵路客運站房會結(jié)合人防工程設計，消防水系統(tǒng)的管線避免不了完全不穿越人防區(qū)域，《人民防空地下室設計規(guī)范》(GB 50038-2005)6.2.13條明確規(guī)定，防空地下室給水管道上防護閥門的設置及安裝應符合下列要求：當給水管道從出入口引入時，應在防護密閉門的內(nèi)側(cè)設置；當從人防圍護結(jié)構引入時，應在人防圍護結(jié)構的內(nèi)側(cè)設置；穿過防護單元之間的防護密閉隔墻時，應在防護密閉隔墻兩側(cè)的管道上設置，該條文只要求“閥門應有明顯的啟閉標志”。

對FAS系統(tǒng)而言，這類閥門如果關閉了而系統(tǒng)不知道的話，會有較大的隱患，因此FAS專業(yè)應配合水消防專業(yè)，要求此類閥門選擇帶狀態(tài)輸出的電信號閥門，由FAS系統(tǒng)實時監(jiān)視其啟閉狀態(tài)。

5 與氣體滅火專業(yè)配合應注意的問題

5.1 氣體滅火系統(tǒng)的基本特點

氣體滅火是撲滅火災的重要手段，在鐵路客運站房消防系統(tǒng)中大量使用。FAS系統(tǒng)設計應配合氣滅專業(yè)，在保證滅火效果的前提下，盡量減少誤動作，降低可能對人員產(chǎn)生的危害。

5.2 氣體滅火啟動的確認方式

氣體滅火由于誤動所產(chǎn)生負作用更大，不主張遠距離手動或自動控制，但自動控制功能必須有，平時有人時一般不設成自動狀態(tài)。FAS系統(tǒng)設計應保證氣滅能經(jīng)人工確認后現(xiàn)場手動操作。 自動控制應在接到兩個獨立的火災信號后才啟動，即“兩個獨立的火災信號”是啟動氣體滅火系統(tǒng)的必要非充分條件。

《消防聯(lián)動控制系統(tǒng)》(GB 16806-2006)4.3.1.條“氣體滅火控制通用要求”第2款明確規(guī)定：氣體滅火控制器不應直接接收火災報警觸發(fā)器件的火災報警信號。FAS系統(tǒng)與氣滅專業(yè)配合，繪制系統(tǒng)圖、平面圖和邏輯關系圖時，應注意不得違反此條。

氣體滅火系統(tǒng)的“預動作”信息，應在消防控制室人員接到信息后，遠程人工通過其他方式(例如閉路監(jiān)視)予以確認，或者就地人工確認。因此FAS專業(yè)應配合建筑專業(yè)設置固定的路徑，確保消防值班人員能在消防控制室接收到氣體滅火控制器“預動作”信號后，在規(guī)定的時間內(nèi)到達現(xiàn)場，完成氣滅系統(tǒng)的就地人工確認。

5.3 FAS系統(tǒng)氣體滅火設計常出現(xiàn)的錯誤

FAS的氣滅設計常出現(xiàn)以下幾個錯誤，設計時應予以避免。

1)在消防控制中心設置氣滅控制按鈕

有的設計者將啟動和停止按鈕引至控制室。一旦控制線路出現(xiàn)短路故障，便會導致氣體噴灑；也會出現(xiàn)控制室誤操作，而導致誤噴；或者控制線路出線斷路故障，會導致氣滅系統(tǒng)消防時不能啟動，導致氣滅系統(tǒng)失效。

2)在防護區(qū)內(nèi)設氣滅控制器

氣滅控制器作為手動控制裝置，需要人員現(xiàn)場操作。如將其設置在于保護區(qū)內(nèi)，將對操作人員造成危險。無管網(wǎng)的氣滅系統(tǒng)設計容易犯此錯誤，應注意避免。

6 與門禁(含車行通道、人行通道管理)專業(yè)配合應注意的問題

6.1 門禁系統(tǒng)電鎖的分類

根據(jù)《鐵路旅客車站建筑設計規(guī)范》(GB 50226-2007)及相關安防規(guī)范的要求，鐵路客運站房有許多場所設置了門禁系統(tǒng)，門禁專業(yè)將電鎖按用途分為電插鎖，磁力鎖，電鎖口及電控鎖等幾類，但對FAS系統(tǒng)而言，需將門禁采用的電鎖分為按一體化鎖、陽極鎖、陰極鎖三類，區(qū)別對待。

車庫管理系統(tǒng)車行道的道閘，也類似于門禁系統(tǒng)的電鎖，分為通電開啟和斷電開啟兩類。

用于管理人流并規(guī)范行人出入的人行通道的道閘，分為三輥閘、擺閘、翼閘三大類，由于三輥閘、擺閘通行能力低，不能用于疏散通道或出口，能用于疏散通道和出口用的翼閘，也分為通電開啟和斷電開啟兩類。

6.2 FAS系統(tǒng)對門禁電鎖和通道道閘的要求

一體化鎖，門禁系統(tǒng)不論是否有電，從門內(nèi)到門外都可通過門把手鎖住門或打開門，不影響人員的疏散。因此FAS系統(tǒng)應配合門禁專業(yè)在普通辦公室類場所選用一體化鎖。

陽極鎖是停電開門的電鎖，按照消防要求，火災時會切斷非消防電源，一般場所的門及疏散通道的門應該打開，方便人員逃生。因此FAS系統(tǒng)設計需配合門禁專業(yè)設置在疏散通道上的門禁選用陽極鎖、車庫管理系統(tǒng)車行道的道閘選用斷電開啟型，人行通道的翼閘也選用斷電開啟型。

陰極鎖是停電關門的電鎖，一般用于財務室、重要機房一類的專業(yè)房間的門，防止故意破壞供電而強制開啟這類房間。因此FAS系統(tǒng)設計需配合門禁專業(yè)對這類門禁電鎖采用UPS單獨供電，以保證消防時切斷非消防電源后，能正常開啟這類場所的門，保證工作人員的安全疏散。

7 與水消防專業(yè)配合應注意的問題

7.1 水消防監(jiān)控易忽視的控制要求

在FAS系統(tǒng)設計中，設計人員對水消防的消防泵、噴淋泵等的常規(guī)監(jiān)控要求比較熟悉和重視；但對穩(wěn)壓泵、水消防管網(wǎng)壓力的監(jiān)視，以及水消防設備消防電源的監(jiān)視卻是經(jīng)常被忽視。

7.2 穩(wěn)壓泵需監(jiān)測平時故障

穩(wěn)壓泵是消防系統(tǒng)中的穩(wěn)壓裝置，不同于消火栓泵、噴淋泵，其平時是工作的，穩(wěn)壓泵用于維持自噴系統(tǒng)及消火栓系統(tǒng)的水壓，其運行狀態(tài)沒有監(jiān)視的必要性。應由動力和照明專業(yè)完成其相應的啟停功能。但噴淋泵平時可能發(fā)生故障，F(xiàn)AS系統(tǒng)必須監(jiān)視其故障信號，并安排及時修復。

7.3 水管網(wǎng)壓力監(jiān)測

水滅火管網(wǎng)的常見壓力不正常狀態(tài)主要為官網(wǎng)超高壓和官網(wǎng)超低壓。系統(tǒng)管網(wǎng)超高壓時穩(wěn)壓泵持續(xù)運行可能損壞設備或管網(wǎng)。系統(tǒng)管網(wǎng)超低壓時會使管網(wǎng)壓力達不到設定值影響系統(tǒng)功能。

鐵路客運站房給排水專業(yè)均設計了噴淋系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)的極限低壓整定值，F(xiàn)AS系統(tǒng)輸入模塊接收壓力表信號并傳輸給消控室，以便消控室人員發(fā)現(xiàn)和處置。

FAS系統(tǒng)的軟件應對水管網(wǎng)壓力變動監(jiān)測值進行監(jiān)測分析，及時發(fā)現(xiàn)消防管網(wǎng)的不正常泄漏，并采取相應措施。

8 滿足FAS系統(tǒng)一致性要求應注意的問題

為保證FAS系統(tǒng)一致性的要求，F(xiàn)AS系統(tǒng)設計時應對產(chǎn)品型式、施工、培訓和運維等做出明確的要求，以保證FAS系統(tǒng)最終的建設質(zhì)量。

8.1 FAS系統(tǒng)型式

FAS產(chǎn)品千差萬別，普通的民用建筑FAS系統(tǒng)一般只做兼容性設計，以便適應性更強。不同廠家的FAS系統(tǒng)都有相應的技術特點，當業(yè)主選定產(chǎn)品時，F(xiàn)AS的設計圖應針對具體產(chǎn)品進行設計，這樣才能保證發(fā)揮產(chǎn)品的技術特點、避免文不對題。

FAS產(chǎn)品的技術特點一般有以下內(nèi)容：

1)布線型式分為三種：環(huán)形布線、分支布線，以及環(huán)形、分支兼容布線，環(huán)形布線雖制圖稍麻煩，但抗回路故障能力優(yōu)于分支布線，鐵路客運站房較多采用。

2)無論模塊是單體式，還是模塊箱式，模塊箱式制圖稍復雜，但平時維護較為方便。

3)單回路地址總數(shù)、輸入點數(shù)、輸出點數(shù)，不同產(chǎn)品的這項指標差異較大，設計時應分別對待，并按防護級別預留相應比例的地址數(shù)、輸入點數(shù)、輸入點數(shù)的裕量。

4)信號及電源總線最大允許回路阻抗，一般產(chǎn)品說明書中多數(shù)沒有直接給出或者給出的是總線回路額定通信距離，最大允許回路阻抗需根據(jù)廠方給出的各設備工作參數(shù)以及總線回路帶載量等指標進行計算后間接得出。由于站房平面規(guī)模大，該值是確保鐵路客運站房FAS系統(tǒng)總線負載能力的一個關鍵值。

8.2 設計聯(lián)絡會、培訓需求的落實

為保證鐵路客運站房FAS系統(tǒng)的建設質(zhì)量，設計聯(lián)絡會和培訓計劃是必不可少的及時技術程序措施。FAS系統(tǒng)的設計應明確其具體的措施。

設計聯(lián)絡會的主要作用是定時、定量地配合項目進度，完成各階段的節(jié)點任務。

培訓是針對業(yè)主現(xiàn)場管理人員和投運后運維人員的，既有在FAS廠家完成的階段，主要是了解產(chǎn)品特性；又有在現(xiàn)場完成的階段，主要是熟悉產(chǎn)品的應用和維護。

對以上內(nèi)容，F(xiàn)AS系統(tǒng)都應通過設計文件的方式予以明確。

9 結(jié)束語

以上內(nèi)容為鐵路站房FAS系統(tǒng)設計、施工及驗收中需注意的若干難點，并提供了相應的解決方案。由于鐵路客運站房建設的需求不盡相同，本文難免有有失偏頗之處，僅供借鑒。

[1]公安部沈陽消防科學研究所.GB 50116-98火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范 [S].北京:中國計劃出版社,1998.

[2]公安部沈陽消防研究所.GB 50166-2007火災自動報警系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2007.

[3]現(xiàn)代設計集團華東建筑設計研究院有限公司.JGJ243-2011交通建筑電氣設計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.