鄭州火車站西站房火災自動報警消防聯動控制系統設計

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司，湖北武漢　430064)

1　概述

鄭州火車站西站房由高凈空、大跨度的西站房及兩高架候車室組成，總建筑面積12 628 m2，共設三個防火分區，兩個新建高架候車室總建筑面積6 186 m2，分設二個防火分區。

論述站房火災自動報警系統的主要設計原則、系統組成、系統功能等，并結合高凈空、大跨度站房的防災特點，重點論述了西站房大空間火災安全監控系統。

2　系統設計

鄭州火車站西站房及高架候車室建筑耐火等級均不低于二級，按火災報警二級保護對象設計。火災自動報警系統設計按兩級監控方式設置，第一級為中央級，設于鄭州既有主站房消防控制中心，作為火災自動報警系統集中監控中心；第二級為現場級，在西站房消防控制室設區域火災報警控制器，作為現場火災自動報警系統控制。消防系統所有的指揮調度權在中央級，主站房消防控制中心作為消防指揮中心，實現對站房的消防集中監控管理。

2.1　系統設置

新建西站房及高架候車室火災自動報警系統(集中報警系統主機、圖像式火災探測報警系統、紅外線自動尋的消防炮滅火系統主機)統一納入鄭州既有主站房消防控制中心監控管理。在西站房消防控制室設區域火災報警控制器，對西站房進行火災監視。在高架候車室設火災顯示盤，對高架候車室進行火災監視，西站房和高架候車室的消防監控管理由鄭州主站房消防控制中心完成。FAS系統監視車站消防設備運行狀態，接收車站火災報警信號，并顯示報警部位，通過控制盤的數據接口向BAS系統發出模式指令，由BAS系統啟動消防聯動設備，火災工況具有優先權。

2.2　系統組成及功能

新建西站房及高架候車室火災報警部分由火災報警探測器(點式感煙探測器、點式感溫探測器、纜式線型定溫探測器、紅外對射探測器、視頻感煙探測器、圖像式火災探測報警器、線型光束感煙火災探測器等)、手動報警按鈕、消火栓按鈕等設備構成。根據火災的不同特點，自動或手動向消防中心報警。

(1)常規火災報警聯動控制系統

新建西站房及高架候車室火災報警由既有主站房消防控制室集中控制，新建西站房及高架候車室每個防火分區設置一個接線箱，箱內設置二個總線隔離模塊和一個消防電話插孔專用模塊。各防火分區火災探測器直接接入所在防火分區的報警信號總線上，各消防聯動控制設備通過輸入、輸出控制模塊接入所在防火分區的報警信號總線上，西站房各防火分區報警信號總線集中至西站房區域火災報警控制器，高架候車室防火分區報警信號總線接入既有主站房消防控制中心報警主機，西站房區域火災報警控制器由光纖與既有主站房消防控制中心報警主機相連。既有主站房消防控制室內設有消防報警聯動控制柜、CRT彩顯系統、消防廣播設備、消防電話主機及多線控制盤和智能電源盤各1臺。

站房火災初期，由現場探測器將檢測到的現場信號傳輸給報警聯動控制器，由控制器確認后，起動消防設備，進行聯動滅火，同時接收設備的啟動信號，將正常廣播自動切換成火災事故廣播。

火災自動報警系統和主站房閉路電視監視系統密切配合，與車站閉路電視監控系統實現聯動控制。火災時，能在車站控制室將閉路電視監控系統強制轉入消防監視狀態，確保火災報警既迅速又準確。

在辦公室、售票室、檢票室、休息室、樓梯及電梯前室、走廊、南北出站廳采用點式感煙探測器；在開水間、吸煙室設置點式感溫探測器；消防控制室、通信機械室、設備監控室、低壓變電所、配電小間設復合型感煙或感溫探測器；強電電纜橋架及電纜豎井內采用智能纜式線型感溫探測器，在新建高架候車室內(凈高9 m)設置紅外對射式感煙探測器與視頻火災安全監控系統。

聯動控制系統由消防設備應急電源，消防控制主機，聯動控制臺，消防控制中心圖形顯示裝置，控制模塊與現場消火栓，噴淋泵消防水系統，防排煙風機的監控，電梯迫降，防火卷簾門關閉，非消防電源切斷等系統設備組成。消防應急廣播、消防電話也參與消防聯動控制，在消防控制室可以實現對消防設備的手動和自動控制。

(2)大空間火災安全監控系統

西站房總建筑面積12 628 m2，站房長192 m，跨度40 m，中間廣廳凈高19.3 m，廣廳北側的售票廳及廣廳南側的旅客服務用房部分凈高均為16.2 m。按(GB50116—2008)《火災自動報警系統設計規范》第16章要求，宜實施火災自動報警系統的性能化設計，并宜采用2種以上火災參數的探測器。

大空間火災安全監控系統：在主站房消防控制室內設置一套操作臺，其中安裝防火并行處理器、信息處理主機、控制器、矩陣切換器、視頻切換器、長延時錄像機、監視器、消防炮集中控制盤等設備。一旦火災發生，信息處理主機發出報警信號，顯示報警區域的圖象，并自動開啟錄像機進行記錄。報警同時進行語音通訊，并可與常規系統兼容，通過聯動控制臺，采用人機協同的方式啟動自動消防炮進行定點滅火。

在西站房整個大廳側墻12 m高處設置8套雙波段圖像火災探測器，8套線型光束感煙火災探測器。雙波段圖像火災探測器是一種新型智能型火災探測器，它將采集到的紅外和彩色視頻圖像信號傳送給信息處理主機，使高大空間火災探測和圖像監控有機結合。線型光束感煙火災探測器能夠提供早期預報，應用煙粒子吸收或散射紅外光束強度發生變化的原理而工作。圖像火災探測器只能用于探測火焰，不能探測煙氣。因此，圖像火災探測器與線型光束感煙火災探測器聯合使用，共同監測高大空間消防報警。

探測器收集的信息通過視頻同軸電纜傳回控制中心，經視頻分配器，將每路信息分配成兩路，一路給視頻切換器，另一路給防火并行處理器，經視頻切換器將各路現場信息以循環切換方式傳送給信息處理主機巡檢；防火并行處理器對一路現場信息作并行實時處理確認，從而使巡檢并行處理相結合，為及時發現準確報警提供了可靠保證。

對于12 m以上凈高的西站房大廳暖通專業設置消防水炮實施滅火。消防水炮滅火系統的組成：紅外線自動尋的火災探測報警系統、消防水炮滅火系統、消防炮信息處理主機、實時視頻監控錄像系統、消防炮給水系統、與其他消防聯動設備接口。

紅外線自動尋的消防炮探測裝置由紅外光學系統和特種紅外傳感元件組成，利用可燃物在著火(明火或陰火)時所產生的紅外線輻射為目標，采用一種對火災所輻射的紅外線敏感的電子元件，對火災進行遠距離、主動接收式的探知。將其紅外輻射強弱變化轉化為電信號，經過放大、濾波，火災計算法處理后，輸出帶地址碼的火災報警信息。通過一套控制電路來驅動消防炮的水平回轉機構和垂直旋轉機構運動，從而把炮口直接準確地瞄準火源，同時自動啟動泵、閥等機構噴射出滅火劑，瞬間即可把火撲滅。

消防水炮聯動由系統主機完成，消防水炮啟動方式有控制室自動、手動和現場應急手動等三種啟動方式。

消防水炮自動控制：消防控制室無人值守時或人為使系統處于自動狀態下，當報警信號在控制室被主機確認后，主機向消防炮控制盤發出滅火指令，消防炮按設定程序搜索著火點，直至搜到著火點并鎖定目標，再啟動電動閥和消防泵進行滅火。

消防控制室手動：消防控制室控制設備在手動狀態下，當系統報警信號被工作人員通過控制室顯示器或現場確認后，控制室通過消防水炮控制盤按鍵驅動消防水炮瞄準著火點，啟動電動閥和消防水泵實施滅火，消防泵和消防水炮的工作狀態在控制室顯示。

現場應急手動：工作人員發現火災后，通過設在現場的手動控制盤按鍵驅動消防水炮瞄準著火點，啟動電動閥和消防水泵實施滅火.消防泵和消防水炮的工作狀態在控制室顯示。

3　結束語

該工程于2008年12月建成，系統具有高可靠性及穩定性，容易維護及具有擴展功能，順利通過鄭州消防部門驗收，2009年春運前投入運營至今，火災自動報警系統運行良好。從整個設計方案可知，鐵路旅客站房火災自動報警消防聯動控制系統設計應根據建筑物特征和使用性質，分析火災發生和發展特征，合理選擇報警設備和系統配置

[1]唐平.鐵路客站火災自動報警系統的設計研究[J].現代建筑電氣,2011(增刊)

[2]GB50116—98火災自動報警系統設計規范[S]

[3]GB16806—2006消防聯動控制設備通用技術條件[S]