摘 要：地鐵作為一種高效、安全、環(huán)保的交通方式，近年來其建設(shè)方興未艾。據(jù)統(tǒng)計，截至2016年1月，內(nèi)地已開通運營地鐵里程約為3159km，規(guī)劃到2020年，開通運營6000km。地鐵建設(shè)事關(guān)國計民生，特別隨著近些年偶有發(fā)生的重大消防事故，使得人們對于如何保障地鐵消防安全更為關(guān)注。

關(guān)鍵詞：地鐵車站；消防；低壓配電；規(guī)范

1 概述

地鐵消防安全要從源頭抓起，然由于現(xiàn)階段尚未有專門的地鐵消防（防火）設(shè)計規(guī)范，設(shè)計時只能參照工民建的設(shè)計規(guī)范。地鐵消防設(shè)計是一個多專業(yè)綜合性的課題，文章僅就地鐵車站低壓配電的消防設(shè)計做一個簡要介紹，不當(dāng)之處敬請雅正。

2 地鐵車站消防負(fù)荷等級及供電方式

地鐵車站內(nèi)參與消防的主要設(shè)備有：消防泵、事故風(fēng)機及其配套風(fēng)閥、應(yīng)急照明、防火卷簾、兼做消防疏散的自動扶梯、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)備（簡稱FAS）、氣體滅火系統(tǒng)設(shè)備、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備（簡稱BAS）等。此外還有其他火災(zāi)時間接參與消防的設(shè)備，如：站臺門、變電所操作電源以及通信系統(tǒng)和信號系統(tǒng)設(shè)備等。以上設(shè)備均按一級負(fù)荷供電，采用雙電源雙回路供電方式。應(yīng)急照明還設(shè)置有EPS電源，F(xiàn)AS系統(tǒng)、BAS系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及信號系統(tǒng)自行設(shè)置UPS電源。在某些城市新建線路，通常將FAS系統(tǒng)、BAS系統(tǒng)以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的UPS電源進(jìn)行整合，以集約設(shè)備用房。

3 與FAS和BAS系統(tǒng)的設(shè)計接口

在普通民建設(shè)計中，F(xiàn)AS及BAS等弱電系統(tǒng)兼由配電專業(yè)進(jìn)行設(shè)計，而在地鐵一般其有專門的專業(yè)進(jìn)行設(shè)計。低壓配電為FAS和BAS系統(tǒng)提供2回380V電源、接地端子以及相關(guān)監(jiān)視控制接線端子。消防時一般由FAS系統(tǒng)探測到火災(zāi)信息，經(jīng)過判斷確認(rèn)為火災(zāi)之后，發(fā)出警報并將信息發(fā)送給BAS系統(tǒng)，同時向BAS系統(tǒng)發(fā)送相應(yīng)火災(zāi)模式指令，BAS系統(tǒng)按既定原則執(zhí)行火災(zāi)運行模式，向配電線路上的分勵脫扣斷路器和交直流接觸器發(fā)送通斷指令，實現(xiàn)關(guān)聯(lián)設(shè)備的運行，并向FAS反饋模式執(zhí)行狀態(tài)。消防設(shè)備與非消防設(shè)備自變電所低壓柜出線起分開供電，非消防設(shè)備的配電在火災(zāi)工況下，通過FAS或BAS系統(tǒng)切除。

4 消防動力配電

4.1 變電所主接線

地鐵車站設(shè)置一座降壓變電所（或牽引降壓混合變電所），變電所設(shè)置2臺35kV/0.4kV三相變壓器，采用Dyn11接法。低壓母線接線采用段母線分段形式，兩臺變壓器同時運行，互為備用。如圖1所示。

4.2 消防風(fēng)機配電

在地鐵車站中，由于風(fēng)機、風(fēng)閥及空調(diào)機組等數(shù)量較多，通風(fēng)模式復(fù)雜，通風(fēng)系統(tǒng)繁多，為便于接線和控制，一般在風(fēng)機房附近設(shè)置通風(fēng)空調(diào)電控室（簡稱環(huán)控電控室），為其設(shè)備配電。環(huán)控電控室內(nèi)的一級母線，常采用單母線分段形式，或者雙電源切換形式。從電控柜到設(shè)備本體采用單根電纜配電，風(fēng)機風(fēng)閥的連鎖二次接線在電控柜內(nèi)完成。此外，不與消防風(fēng)機聯(lián)動的風(fēng)閥，為避免竄煙，一般定義為一級負(fù)荷，確保消防模式開啟時，此類風(fēng)閥處于關(guān)閉狀態(tài)。

4.3 事故疏散扶梯配電

《地鐵設(shè)計規(guī)范》9.7.5條“車站作為事故疏散用的自動扶梯，應(yīng)采用一級負(fù)荷供電”與《建筑設(shè)計防火規(guī)范》5.5.4條“自動扶梯和電梯不應(yīng)計作安全疏散措施”相沖突。根據(jù)《建規(guī)》的條文解釋，在民建中自動扶梯不可作為安全疏散措施是囿于建筑形式和空間布局。而在地鐵車站中，站臺層到站廳層的電扶梯往往是與樓梯平行布置的，一般為兩扶梯夾著樓梯，故不存在上述問題?；馂?zāi)時由BAS專業(yè)發(fā)出指令，停止下行扶梯的運轉(zhuǎn)，上行扶梯正常工作。站內(nèi)扶梯采用雙電源雙回路配電，相鄰的兩臺電扶梯共用雙電源切換箱。

4.4 消防泵、防火卷簾等設(shè)備配電

對于消防泵、防火卷簾以及氣體滅火系統(tǒng)等設(shè)備，采用雙電源雙回路配電，在設(shè)備末端就近設(shè)置電源切換箱。切換箱饋出單電纜至設(shè)備本體。

5 應(yīng)急照明

5.1 應(yīng)急照度

應(yīng)急照明設(shè)置有EPS電源，照度標(biāo)準(zhǔn)參照《城市軌道交通照明》執(zhí)行。一般工作場所的應(yīng)急照明兼做夜間巡檢、值班照明，應(yīng)急照度不小于正常照度的10%，車控室、消防水泵房以及配電室等房間，應(yīng)急照度為正常的100%。車站公共區(qū)的應(yīng)急照明為常亮，不設(shè)就地控制。設(shè)備區(qū)應(yīng)急照明可為常亮，也可設(shè)置就地控制。設(shè)置就地控制的回路，在消防時須強行啟動。站內(nèi)疏散指示燈按間距不大于10m布置，安全出口設(shè)置于疏散門的正上方。

5.2 EPS容量選擇

除應(yīng)急照明外，EPS還需為疏散導(dǎo)向指示牌及區(qū)間照明等提供電源?！兜罔F設(shè)計規(guī)范》要求EPS容量斷電時連續(xù)照明時間不小于60分鐘，《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》要求EPS蓄電池初裝容量應(yīng)保證備用時間不小于90分鐘。由于地鐵車站空間小，布局簡單，基本在火災(zāi)發(fā)生的20分鐘內(nèi)可以疏散完畢，故建議采用60分鐘的標(biāo)準(zhǔn)。

5.3 應(yīng)急照明燈具

車站所使用的應(yīng)急照明燈具需通過消防強制認(rèn)證，但是現(xiàn)在市場上此類產(chǎn)品極少，且難以滿車站裝修要求。這已成為各地地鐵消防驗收的“老大難”問題。

6 線纜選型及敷設(shè)

6.1 規(guī)范要求

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》10.1.10條規(guī)定，消防動力負(fù)荷電源電纜選用低煙無鹵阻燃耐火型，或礦物絕緣耐火型；照明電源電線選用低煙無鹵阻燃耐火型。線路敷設(shè)時，除礦物絕緣耐火電纜可明敷，其余電纜電線均應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或封閉式金屬槽盒并加保護(hù)措施。此外消防線路與非消防線路分別敷設(shè)在不同的電纜井內(nèi)，當(dāng)無法滿足時須消防線路采用礦物絕緣不燃性電纜。

6.2 執(zhí)行難度

由于地鐵車站空間有限，難以做到一端至少有兩處電纜豎井；且車站內(nèi)消防時需運行的設(shè)備及多，其中很多是平消兼用設(shè)備，若都選用礦物絕緣電纜，將極大增加車站造價。

6.3 應(yīng)對措施

根據(jù)規(guī)范編制專家解釋，之所以推薦使用礦物絕緣電纜，是為了滿足《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》第13.9.13條規(guī)定的“重要消防用電設(shè)備火災(zāi)時最少持續(xù)供電時間不小于180分鐘”。但是只提高電纜耐火性無法達(dá)到此目的，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時各配電線路的開關(guān)以及配電箱等都可能要經(jīng)受火焰炙烤，如其損壞同樣無法實現(xiàn)預(yù)期的持續(xù)供電。考慮到地鐵實際情況，常見措施為在強電井內(nèi)設(shè)置2個平行的井孔，分別敷設(shè)消防和非消防線纜；除EPS、排煙風(fēng)機及消防泵等設(shè)備采用礦物絕緣耐火電纜，其余消防負(fù)荷依然采用低煙無鹵耐火電纜，且敷設(shè)時消防與非消防線路分別敷設(shè)于不同的橋架、線槽或金屬導(dǎo)管內(nèi)。

7 結(jié)束語

地鐵車站與一般民建有很大區(qū)別，故在消防設(shè)計時很難直接套用民建設(shè)計規(guī)范。但若是不參照現(xiàn)有規(guī)范執(zhí)行，消防審查和消防驗收都很難過關(guān)。故此，亟需地鐵行業(yè)專門的消防設(shè)計規(guī)范，結(jié)合地鐵實際情況，以期使地鐵建設(shè)達(dá)到經(jīng)濟和消防可靠性的最佳匹配。