徐小琳，郭秀娟

（吉林建筑大學(xué)電氣與計算機學(xué)院，吉林 長春 130118）

0 引言

綜合管廊指的是在地下建造的建筑物和輔助設(shè)施，可容納不止一種工程管道，包括電力、電信、排水、熱力和煤氣，以暗裝、淺埋、深埋隧道的形式建造，允許安裝、維護、拆除的地下設(shè)施系統(tǒng)。綜合管廊的設(shè)計為優(yōu)化城市空間，改善城市面貌，安裝維護和拆除各類市政管道提供了便利。綜合管廊發(fā)展至今，為提高城市綜合運作能力，提升城市空間利用率，滿足民生基本需求做出了卓越貢獻[1-2]。因此綜合管廊的引入，是我國智慧城市建設(shè)的里程碑。

1 綜合管廊的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

世界上的第一個綜合管廊在巴黎建成。之后，歐美國家和日本也開始對地下管廊進行研究，并逐漸建立了自己的體系。我們國家開始的比較晚，我們的城市空間利用很不合理，管廊的鋪設(shè)也有很多的問題，但我們國家的一些城市一直在進行探索，在這之中北上廣深等城市首先進行探索并且取得了良好的成果。

2 綜合管廊火災(zāi)風(fēng)險

城市地下綜合管廊中的可燃物主要包括電纜，光纜， 管道和可燃氣體。在綜合管廊中安裝各種管道，因此火災(zāi)危險性類別不同。根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》GB 50838—2015[3]中7.1.1 條，各管線的綜合管廊艙室火災(zāi)危險性分類見表1。

表1 艙室火災(zāi)危險性分類

由表1 可知，天然氣管道存在危險級別最高，因此需要單艙布置。阻燃電力電纜、通信線纜、熱力管道也存在不容忽視的火災(zāi)隱患。

3 監(jiān)控與報警系統(tǒng)概況

綜合管廊監(jiān)控與警報系統(tǒng)比較簡易，大致包括環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、預(yù)警與報警系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)五大系統(tǒng)和統(tǒng)一管理信息平臺，其中統(tǒng)一管理信息平臺通常部署在管廊監(jiān)控中心內(nèi)[4]。各系統(tǒng)組成如圖1 所示。

通過統(tǒng)一管理平臺的連接、協(xié)調(diào)、控制和管理每個系統(tǒng)的工作，實現(xiàn)綜合管理。綜合管理輔助設(shè)施的建設(shè)主要包括結(jié)構(gòu)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、設(shè)施監(jiān)測，安全系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和自動火災(zāi)報警系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，建設(shè)綜合集成與管控系統(tǒng)，并將門戶、應(yīng)用程序、通信、數(shù)據(jù)、安全和管理等在線監(jiān)視和控制系統(tǒng)進行集成，同時可以在系統(tǒng)間進行聯(lián)動報警和聯(lián)動控制[5]。管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)一般設(shè)置1 個管控中心。3 層結(jié)構(gòu)包括管理層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層與現(xiàn)場采集控制層。管理層主要作用是聯(lián)系、協(xié)調(diào)、控制和管理各個子系統(tǒng)的工作，它是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心；在網(wǎng)絡(luò)傳輸層中包含每個防火區(qū)ACU 區(qū)域的控制單元，控制單元與監(jiān)控中心之間網(wǎng)絡(luò)通過光纖傳送， 實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、TCP/IP 控制數(shù)據(jù)和RS-485 數(shù)據(jù)的通信；現(xiàn)場采集控制層主要由接入層交換機、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、現(xiàn)場區(qū)域控制器PLC 等組成。其控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

其中，環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（ACU 區(qū)域控制單元）是應(yīng)綜合管廊現(xiàn)場眾多監(jiān)測數(shù)據(jù)集中管控、傳輸?shù)男枨蠖O(shè)置的區(qū)域控制模塊，它集信號采集、本地控制、數(shù)據(jù)交換、遠程聯(lián)網(wǎng)于一體。環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對管廊內(nèi)環(huán)境和設(shè)備參數(shù)及狀態(tài)的監(jiān)控，實時將信息傳輸?shù)焦芸胤謪^(qū)站，及時傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的統(tǒng)一管理信息平臺，讓工作人員可以及時發(fā)現(xiàn)問題并立刻解決，保障了管廊的正常運行。

4 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

根據(jù)《城鎮(zhèn)綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)工程技術(shù)標準》GB/T 51274—2017 中7.1.2 條及《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》GB 50838—2015 中7.5.7 條的相關(guān)規(guī)定， 綜合管廊內(nèi)在干線和支線上含電力電纜艙室的綜合管廊應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)[6]?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計框架如下。

1）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。主要部分有火災(zāi)報警控制柜、探測器、手動報警按鈕、聲光報警器、聯(lián)動模塊、消防電話、消火栓按鈕、消防廣播等。短路隔離器也必須設(shè)置，它的位置應(yīng)在系統(tǒng)的總線上[7]。

2）手動報警統(tǒng)。在艙室內(nèi)需要設(shè)置手動報警按鈕和聲光報警器，通風(fēng)口和出入口也需要設(shè)置并且需要保證手動報警按鈕是有效的。

3）火災(zāi)探測器。根據(jù)《城鎮(zhèn)綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)工程技術(shù)標準》GB/T 51247—2017 的規(guī)定，火災(zāi)自動報警的艙室應(yīng)設(shè)置感煙火災(zāi)探測器，需要聯(lián)動觸發(fā)自動火災(zāi)滅火系統(tǒng)的艙室應(yīng)設(shè)置感溫和感煙火災(zāi)探測器[8]，即干線、支線綜合管廊含電力電纜的艙室也必須同時設(shè)置感溫和感煙火災(zāi)探測器。其中，煙感器可以采用點型智能煙感器，點型感煙探測器主要探測煙霧，通常在火災(zāi)初期時使用，探測到煙霧時立刻報警。溫感器可采用線型光纖溫感器，感溫光纖這一新興的線型分布式火災(zāi)探測手段正逐漸被用戶廣為接受。它與點式感溫火災(zāi)探測器相比，環(huán)境適應(yīng)性更強，在潮濕和粉塵等消防探測場所中都可以工作，這些優(yōu)點都是點式探測器無法比擬的。

4）消防電話。在自動報警系統(tǒng)中的緊急電話設(shè)施必須存在，它應(yīng)與控制系統(tǒng)分離。在火災(zāi)報警控制柜旁安置消防電話，消防電話的安裝必須十分明顯且有消防電話標識[9]。

5）系統(tǒng)選擇及控制要求：滅火系統(tǒng)主要采用超細干粉自動滅火，并支持聯(lián)動和手動控制系統(tǒng)[10]。自動火災(zāi)報警系統(tǒng)整體功能結(jié)構(gòu)如圖3 所示。

5 結(jié)語

綜合管廊是建設(shè)在地下的相對密閉空間，并且里面敷設(shè)了大量的電線、電纜，綜合管廊狹長而橫截面窄，發(fā)生火災(zāi)時煙氣彌漫，能見度低，探測著火點困難，撲救難，破壞性及危害性較大，因此火災(zāi)是綜合管廊中的最大隱患，所以火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)置必須引起重視。