消防水泵共用下的地鐵換乘站火災(zāi)自動報警系統(tǒng)互聯(lián)互通方案

楊廣偉，曹春建

（北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司，北京 100037）

1 引言

根據(jù)GB 50157—2017《地鐵設(shè)計規(guī)范》的要求，地鐵車站需設(shè)置室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)以及火災(zāi)自動報警系統(tǒng)（FAS）。

室內(nèi)消火栓系統(tǒng)主要由水源、消防泵、增壓穩(wěn)壓泵組、消防管道、消火栓、水槍及水帶等組成，是地鐵車站內(nèi)重要的水消防系統(tǒng)。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)主要由火災(zāi)探測器、手動火災(zāi)報警按鈕、消火栓按鈕、消防專用電話、消防廣播、監(jiān)視和控制模塊、消防聯(lián)動控制器及綜合后備盤（IBP 盤）等設(shè)備組成，是一種自動消防報警設(shè)施，用于及早發(fā)現(xiàn)和通報火災(zāi)，以便及時采取措施控制和撲滅火災(zāi)[1]。

消防聯(lián)動控制時，消防泵出水干管上的壓力開關(guān)發(fā)出觸發(fā)信號聯(lián)動控制消防泵。消火栓按鈕的動作信號應(yīng)作為報警信號及啟動消火栓泵的聯(lián)動觸發(fā)信號，由消防聯(lián)動控制器聯(lián)動控制消火栓泵的啟動。車站控制室（兼消防控制室）的IBP 盤上設(shè)置消防泵的啟動和停止按鈕，直接控制消防泵的啟停[2]。

隨著城市地鐵的不斷建設(shè)，線路交叉形成許多換乘車站，換乘形式多種多樣。不同線路的建設(shè)時序往往不同，換乘車站按一次火災(zāi)進行設(shè)計，一般除通道換乘車站外[3]，換乘車站消防給水系統(tǒng)考慮資源共享，設(shè)置1 套系統(tǒng)，后期建設(shè)線路車站使用先期建設(shè)車站的消防給水系統(tǒng)，而不再單獨建設(shè)。

另一方面，先期建設(shè)車站由于建設(shè)時間較早及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不同等原因，消防泵可能不滿足后期線路的要求，需要進行改造。

為保證換乘站火災(zāi)時消防給水系統(tǒng)都能及時投入使用且消防聯(lián)動信號不相互干擾，在消防給水系統(tǒng)共用的條件下，做好FAS 系統(tǒng)互聯(lián)互通設(shè)計就顯得尤為重要。

2 標(biāo)準(zhǔn)車站消防泵與FAS接口

為更好地理解換乘站消防水系統(tǒng)與FAS 系統(tǒng)互聯(lián)互通方案，本文首先對標(biāo)準(zhǔn)車站接口進行介紹。

2.1 接口劃分

標(biāo)準(zhǔn)站消防泵與FAS 系統(tǒng)、IBP 盤的接口位置在車站消防泵控制柜的接線端子上，F(xiàn)AS 施工單位提供FAS 模塊箱和IBP 盤側(cè)至水泵控制柜的連接電纜。消防泵控制柜供貨商提供水泵控制柜內(nèi)的接線端子，并預(yù)留FAS 線纜的進入孔洞和箱內(nèi)的走線空間。消防泵與FAS 系統(tǒng)接口示意圖見圖1。

圖1 消防泵與FAS系統(tǒng)接口示意圖

2.2 物理接口

消防水系統(tǒng)與FAS、IBP 盤的接口方式為硬線接口，硬接點信號包括開關(guān)量輸入DI 和開關(guān)量輸出信號DO。硬線為截面面積大于或等于1.5 mm2的低煙無鹵阻燃控制電纜。

消防水系統(tǒng)供給FAS、IBP 盤的運行狀態(tài)反饋信號為無源保持信號（見表1），容量不小于DC24V、0.5A。FAS、IBP 盤為消防水系統(tǒng)提供的控制信號為有源保持信號，容量為DC24V、1.0A。

表1 消防水系統(tǒng)與FAS系統(tǒng)的物理接口表

2.3 功能接口

消防水系統(tǒng)接收通過FAS、IBP 盤發(fā)來的啟?？刂菩盘枺瑢崿F(xiàn)對消防泵的啟?？刂疲幌騀AS、IBP 盤反饋消防水泵的運行狀態(tài)信號。

膀胱癌具有較高的死亡率、發(fā)病率，臨床治療方法常用腹腔鏡、膀胱鏡、傳統(tǒng)外科手術(shù)、化療，部分患者術(shù)后依然要多次反復(fù)化療，以提高其預(yù)后質(zhì)量[1]。在腫瘤診治中，電切具有微創(chuàng)、操作方便、康復(fù)快以及較高的準(zhǔn)確率等優(yōu)勢，但膀胱癌疾病會嚴(yán)重影響患者身心健康，加之手術(shù)操作、腹壁造口以及諸多并發(fā)癥等影響，嚴(yán)重影響著患者的生存質(zhì)量[2]。輔以合理有效的護理服務(wù)對改善患者生活質(zhì)量、提高治療依從性、緊密護患關(guān)系等方面具有至關(guān)重要的作用[3]。對此，本文特此以88例膀胱腫瘤電切術(shù)后的膀胱癌患者為例，探討了護理延伸服務(wù)的應(yīng)用價值?，F(xiàn)做如下報道。

FAS 系統(tǒng)接收消防水泵相關(guān)運行狀態(tài)信號，向消防泵控制柜發(fā)出啟?？刂菩盘?；通過IBP 盤向消防泵控制柜發(fā)出緊急手動控制信號，接收消防泵控制柜發(fā)出的運行狀態(tài)反饋信號。

消防水系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容一般包括水泵開啟/ 關(guān)閉狀態(tài)、故障狀態(tài)、就地/ 遠程狀態(tài)、低頻巡檢狀態(tài)及消防水池水位狀態(tài)等。

3 換乘車站消防水系統(tǒng)與FAS互聯(lián)互通方案

同期建設(shè)的換乘車站可以在設(shè)計階段統(tǒng)籌考慮消防水系統(tǒng)及FAS 系統(tǒng)，系統(tǒng)間的接口一般不需要改造，因此，對于同期建設(shè)車站在此不做討論。而換乘車站一般分期建設(shè)居多，分期建設(shè)的時間間隔也有長有短，這些因素導(dǎo)致各車站執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不同、接口設(shè)計不同等問題，為后期建設(shè)車站實現(xiàn)換乘站消防水系統(tǒng)資源共享及FAS 系統(tǒng)互聯(lián)互通造成困難。本文以鄭州地鐵1 號線二期與14 號線一期換乘的鐵爐站以及1 號線一期與5 號線換乘的鄭州東站為例，探討消防水系統(tǒng)共用條件下的FAS 系統(tǒng)互聯(lián)互通方案。

3.1 鐵爐站

3.1.1 鐵爐站工程概況

鐵爐站為地鐵1 號線二期與14 號線一期的換乘車站（見圖2），1 號線二期2017 年1 月通車運營，14 號線一期2019 年9 月通車運營。

圖2 鐵爐站車站建筑示意圖

1 號線二期車站的消防水池及消防泵房設(shè)于站廳層設(shè)備小端，泵房內(nèi)設(shè)消防增壓穩(wěn)壓設(shè)備，車站控制室設(shè)于站廳層設(shè)備區(qū)大端，3 號出入口附近。14 號線一期車站與1 號線二期車站平行換乘，設(shè)3 個換乘通道，與1 號線車站共用消防水池和泵房。車站控制室設(shè)于站廳層設(shè)備區(qū)大端，換乘通道附近。換乘通道內(nèi)設(shè)2 道防火卷簾進行分割。

3.1.2 消防水系統(tǒng)設(shè)置

圖3 鐵爐站（14 號線）I BP盤布置圖（部分）

圖4 鐵爐站既有消防泵控制柜現(xiàn)場照片

3.1.3 FAS 系統(tǒng)互聯(lián)互通接口設(shè)計

在1 號線鐵爐站消防水泵控制柜旁新設(shè)1 個小型控制柜，小部分改動既有控制柜中消防水泵運行狀態(tài)、故障報警、啟停信號的控制線路，在新增控制柜中設(shè)2 組消防水泵的反饋信號和接收信號的電路接口，一組提供給1 號線二期車站的FAS 系統(tǒng)和IBP 盤，另外一組提供給14 號線一期車站的FAS 系統(tǒng)和IBP 盤（見圖5）。

圖5 鐵爐站FAS系統(tǒng)與消防水泵互聯(lián)互通接口示意圖

為方便車站間及時傳遞火災(zāi)信息，在2 個車站控制室間設(shè)置互聯(lián)互通的消防直通電話1 部[4]，由后期建設(shè)線路14 號線一期FAS 系統(tǒng)施工單位負(fù)責(zé)實施。

為實現(xiàn)鐵爐站換乘車站間FAS 系統(tǒng)互聯(lián)互通，可通過通信接口或IO 硬線等方式實現(xiàn)。考慮不同系統(tǒng)兼容性，采用硬線方式傳遞2 條線路間火災(zāi)信息。具體方法：兩線FAS 系統(tǒng)互設(shè)4 對DI/DO 點（見表2）。

表2 互聯(lián)互通信息DI / DO點位含義

3.1.4 消防聯(lián)動控制

鐵爐站消防水泵共用，根據(jù)上述互聯(lián)互通方案可實現(xiàn)2條線路換乘站FAS 系統(tǒng)對共用消防水泵分別控制。鐵爐站換乘通道分界處設(shè)置2 道防火卷簾門進行防火分隔，由14 號線一期及1 號線二期各控制1 道，火災(zāi)時各線路分別控制各自的卷簾門進行聯(lián)動。

各條線路的FAS 系統(tǒng)互傳火災(zāi)信息聯(lián)動邏輯具體如下：（1）14 號線一期接收到1 號線二期火災(zāi)互聯(lián)互通信息時，14號線聯(lián)動站廳分界處的防火卷簾動作，14 號線其他設(shè)備在接收到該信息后不參與聯(lián)動；（2）1 號線二期接收到14 號線一期火災(zāi)互聯(lián)互通信息時，1號線聯(lián)動站廳分界處的防火卷簾動作，1 號線二期其他設(shè)備在接收到該信息后不參與聯(lián)動。

3.2 鄭州東站

3.2.1 鄭州東站工程概況

鄭州東站為地鐵1 號線一期與5 號線的換乘車站（見圖6），1 號線一期于2013 年12 月通車運營，5號線于2019 年5 月通車運營。

圖6 鄭州東站車站建筑示意圖

1 號線一期車站的消防水池及消防泵房設(shè)于站廳層設(shè)備小端，泵房內(nèi)設(shè)消防增壓穩(wěn)壓設(shè)備，車站控制室設(shè)于站廳層設(shè)備區(qū)大端，8 號出入口附近。5 號線車站與1 號線一期車站“T”形換乘，兩線車站共用站廳公共區(qū)，車站控制室設(shè)于站廳層公共區(qū)南端。5 號線鄭州東站與1 號線車站共用消防水池和泵房。

3.2.2 消防水系統(tǒng)設(shè)置

1 號線鄭州東站消防水池及消防泵流量、揚程滿足5 號線設(shè)計需求，但由于1 號線建設(shè)時間較早，既有消防泵控制系統(tǒng)僅僅具有手動啟停、緊急啟動等功能，不具有巡檢功能和主備泵自動切換功能，與5 號線所要求的各個站的消防泵站具有自動啟動、手動啟停、切換工作、保護報警、手動/ 自動巡檢、聯(lián)動監(jiān)控等功能相差太多，同時，控制方式也不一致。同鐵爐站一樣，該換乘站僅僅提供了與1 號線FAS 系統(tǒng)和IBP 的通信接口，沒有為5 號線的FAS 系統(tǒng)和IBP 提供通信接口?，F(xiàn)有消防泵控制柜柜體較小，不足以在原有柜內(nèi)改造新增?；谶@種情況，提出以下解決方案:

新增消防泵控制柜、穩(wěn)壓泵控制柜、消防泵巡檢柜。在各柜內(nèi)設(shè)計相應(yīng)的控制電路，新增2 組信號接口電路，一組提供給1 號線車站FAS 系統(tǒng)和IBP，一組提供給5 號線車站的FAS 系統(tǒng)和IBP。

鄭州東站的FAS 系統(tǒng)互聯(lián)互通設(shè)計及聯(lián)動控制方案與鐵爐站類似，不再贅述。

4 建議

1）同期建設(shè)換乘車站建議由一家設(shè)計單位設(shè)計消防給水系統(tǒng)及FAS 系統(tǒng)，統(tǒng)籌考慮設(shè)計方案，避免產(chǎn)生不必要的設(shè)計接口。

2）不同期建設(shè)車站建議由先期建設(shè)車站的消防泵控制柜預(yù)留通信接口，后期建設(shè)車站共用消防給水系統(tǒng)時只需要敷設(shè)通信線纜至先建車站消防水泵控制柜預(yù)留的接口即可，避免重新改造控制柜或新增電控箱。

3）先期建設(shè)車站在消防泵設(shè)備招標(biāo)時建議明確要求中標(biāo)廠商負(fù)責(zé)后期可能發(fā)生的設(shè)備改造，提供相關(guān)服務(wù)。先期建設(shè)車站在FAS 系統(tǒng)施工招標(biāo)時建議明確要求施工范圍，為實現(xiàn)換乘站互聯(lián)互通的FAS 線纜進行敷設(shè)，并在建筑換乘分界處設(shè)置接口端子箱，后期建設(shè)車站FAS 系統(tǒng)施工單位施工時直接接入預(yù)留點位。這樣供貨廠商及FAS 系統(tǒng)施工單位的工作分工劃分清晰，避免在建設(shè)過程中產(chǎn)生不必要的協(xié)調(diào)工作。