地铁火灾自动报警系统设计研究

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2021年12月25日22:41:50 评论

地铁火灾自动报警系统设计研究

摘要:地铁是一种地下建筑,具有客流密度高、客流大、车站公共空间小等特点。为了保证发生火灾时及时疏散旅客,保障国家财产和旅客的安全,地铁车站必须安装火灾自动报警系统(FAS)。消防相关设备在站内控制。全站消防专业如何使水、风、电快速进入消防救援模式,火灾报警系统的设计和联动控制是其中最重要的方面。

关键词:地铁;火灾;自动报警系统;设计应用

随着科学技术的发展,建筑业也在迅速发展,为了有效地预防火灾,避免不必要的损失,需要一套安全可靠的自动消防系统。火灾自动报警信号系统是现代建筑的重要组成部分,在建筑中起着非常重要的作用。为此,本文对火灾自动报警系统的设计与应用进行了详细的分析。

一、地铁火灾的叙述

随着城市化进程的加快和基础设施的不断完善,地下轨道交通也得到了快速发展。研究表明,火灾约占地铁事故的30%,并引发了一系列严重事故,危及人身和财产安全。据分析,地铁火灾的特点是:第一,突发性强,线路长,人员流动性强,火灾发生的可能性大,发生时间和地点不确定。在火灾的早期,由于其隐蔽性,很难被发现。一般来说,只有当火燃烧太猛烈时才会被发现。第二,灭火困难。火灾发生后,地铁通道关闭,浓烟滚滚,能见度低,使灭火和救援工作复杂化,而且火灾发生后墙体质量会发生变化,通道压力会增大,甚至会形成次生灾害。第三,逃生条件差,地铁运营方式独特,人员疏散单一,基本有安全逃生通道。由于通道狭窄和检票设施的存在,会出现逃生障碍,甚至出现踩踏和群体性伤亡。

二、地铁火灾的特点

(一)人们很难从地铁中逃生。一旦发生火灾,逃生途径非常简单,只能通过疏散通道逃生。这一结果有几个原因,首先,地铁是一种地下交通工具,一旦发生火灾,只能通过固定方式疏散到地面。其次,地下除安全疏散通道外,没有相应的消防避难场所。最后,地铁出入口的值机设施阻碍人员逃生。在这么拥挤的地方很容易发生踩踏。这样,地面人员获救难度更大。(二)消防困难,地铁由于处于封闭空间,与汽车和火车有很大不同。当发生火灾时不能从外面把火扑灭,会产生大量烟雾,烟雾在短时间内会挤满疏散通道和入口,人员无法从入口逃生。消防人员进入地铁灭火难度很大,增加了灭火难度。(三)如果发生火灾,燃烧过程中燃料的热释放速率和时间,初始和增长期q=at2 。式中q是热释放率,a是常数,t是燃烧的时间。从这个公式可以看出,放热率和燃烧时间呈平方规律。随着燃烧时间的延长,2.5kW的地铁一旦发生火灾,加热时间可在280 秒内达到峰值。

三、火灾自动报警系统的重要性及结构

(一)地铁火灾自动报警系统装置能迅速发现火灾,并能在之后一段时间内通知有关部门,可以根据火灾的实际情况扑灭火灾。高效的火灾自动报警系统能大大减少火灾事故的发生,不仅保证了地铁的安全运行,而且避免了乘客财产和生命的损失,提升地铁安全性。(二)结构。地铁火灾自动报警系统的基本结构与工业厂房、民用建筑、宾馆等类似,具有场地多、区域分散、管理相对集中的特点。也就是说,火灾联动报警系统的网络结构、联动方式等方面必须与技术方案有较大区别。目前,我国大中城市轨道交通建设都是依托国外先进技术,在引进地铁综合监控系统的同时,也提出了“分工负责、分散化”的新理念。

四、地铁火灾自动报警系统的功能设计

FAS是一种能够对火灾进行监测、报警、探测火灾现场、引导人员、人员疏散、财产疏散、减少损失的自动消防技术。按照三级管理体制进行管理。它们是中心级、站点级和站点级。功能设计如下:一是中心级FAS为全线调度管理中心,可集成四个系统进行监控和管理。一方面,在消防站层面进行灭火救援时,采用直接指挥;另一方面,利用无线电话和闭路电路指挥灭火,根据设备进行跨线救援。控制中心的功能是:首先,对FAS的运行模式进行编程和发布,以控制警戒线、系统的运行和运行状态的监视。其次,接收各车站的FAS主机。提供火灾信息,分析救援设备的运行情况,保存信息。最后,车站级FAS。一是由消防部门管辖,对各类救援设备进行动态监控、管理和控制,并将健康状态信息传送至中央级FAS。二是听取中央有关指示,指导灭火救援工作;或者自行组织、管理、控制。三是向辖区发布警报信息,发布灾害模式指令,引导相关系统和设备投入救援工作。现场级FAS主要包括烟温传感器、报警器、声光报警器、手动报警按钮等,后面起火。一方面可以及时识别和报警,另一方面可以与消防系统联动,实现火源和防火的功能。

五、火灾自动报警系统的应用

(一)首先对火灾早期的有效性进行预警,应用自动报警探测器,可在站厅、站台、设备室、走廊等公共区域安装智能探测器,设置工作参数,并对吸烟、测温并具有控制功能,实现自动报警。确认报警区有两种方式:第一种是手动报警,第二种是自动报警。监控室之间的接入设施相对独立,如消防泵房、警务值班室、环控室、燃气自动消防室等,实现通信设备的报警,可设置消防电话。一旦发生火灾,工作人员可采用手动报警方式及时控制火势。手动报警按钮主要用于紧急情况下,如站厅、站台、设备区走廊等,当发生火灾时,按下报警按钮有助于工作人员确定火灾位置,进行灭火行动。(二)联动功能。首先,它与消防系统联动,主要包括消防泵、消火栓、自动喷水灭火系统。以消防水泵为例,水泵启动有两种方式:一是自动启动。报警信号确认后,由泵输入输出模块控制。二是手动泵送,在站控室手动操作。其次,它与通风系统相连。排风机和压力由FAS系统加压,并对风机进行监控。火灾发生后,站控中心发布调度指令,控制相关设备的动作,实现排烟、送风等功能。最后,与其他系统联动,包括紧急广播和疏散引导人员;启动声光报警装置,打开门禁和售票口,确保疏散顺利进行。(三)智能疏散在疏散模型中,分为四个子系统。第一个是逃生初期的行为子系统,第二个是逃生期间的行为子系统,第三个是疏散人群子系统,第四个是疏散能力子系统。相关研究和实践结果表明,这四种系统能够反映人们在火灾中的无意识反应。将其应用于消防安全疏散时,可以构建和建立人体反应的自适应预测模型,以指导人员顺利疏散。在自动报警系统中,首先,网络模型的应用可以使站台、站厅疏散通道出入口作为网络连接节点,形成网络空间格局。在系统的监控下,可以准确预测不同节点的火灾情况,进而进行报警、疏散等工作。其次,通过分析铁人结构和人员特点,并参考人员的移动速度来确定疏散效率。最后,基于该疏散模型,可以对火灾进行准确的预测,保证智能疏散。

六、地铁火灾报警管理系统

火灾报警管理系统一般承担结构层次和步骤控制,即两级管理和三级管理控制。两级管理是实施控制中心和车站两级管理,对所辖系统进行监控和管理。在信息中心,可通过人防中心发送和管理整个地铁线路的火灾报警信息,由停车场、车辆段应急响应站负责火灾报警信息,周界较低,仅限于现场及相邻半段。三级管控模式将FAS的控制级分为三类:控制中心监控、站控室监控和现场监控。控制中心对现有检测设备的信息进行监控,监测其运行状态,接收地铁线路火灾报警信息的范围,获取其报警位置,并对采集到的信息数据进行分析、存储和处理。

七、结语

综上所述,由于地铁特殊的建筑结构,火灾的发生具有突发性强、消防难度大、逃生条件差等特点。分析表明,FAS系统能够实现火灾监测、报警和人员素质指导。系统按中心级FAS、车站级FAS和现场级FAS三级控制模式运行,体现了火灾报警的有效性。联动工作可实现全面智能疏散,减少人员和财产损失。

 

参考文献

[1]董慧妍.轨道交通火灾自动报警系统设计与应用[J].南京工业职业技术学院学报,2016 (02 ):1-5.

[2]周泽伟.地铁换乘站火灾自动报警系统设计方案[J].建筑工程技术与设计,2018 (24 ):791.

 

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