中华人民共和国国家标准地铁设计规范GB 50157条文说明 12
19.1.40 本条参考美国《有轨交通系统标准》(NFPA 130,Standard for Fixed Guideway Transit and Passenger Rail Systems)制定。基于两方面考虑,其一是发生火灾时,烟气水平方向流动的速度为0.3~0.8m/s,因此送排风的速度必须大于0.8m/s 才能使烟气流按规定的方向流动;其二是地铁发生火灾时,规定了乘客迎着新鲜空气流入的方向迅速撤离,因此必须造成一种气流使乘客感受到有新鲜空气流动,指示其撤离的方向。同时当乘客感受到有新鲜空气流动时,从心理上就产生了安全感,会鼓足勇气迅速地迎着新鲜空气流入的方向步行到安全地带。使人们能感受到新鲜空气流动的最低速度为2m/s, 言而喻,采用2m/s 的排烟速度,就能同时满足上述两方面的要求。此外,本条又规定了排烟流速不得大于11m/s,因为当排烟速度大于11m/s 时,新鲜空气的流动速度也大于11m/s,在此速度下乘客不能行走,无法安全撤离。
19.1.41 本条参考美国《有轨交通系统标准》制定。该标准在1988 年版规定"用于事故通风的风机,其电动机和全部暴露在气流中的部件,须设计为能在300°F(149℃)的外界气流中至少运转一小时。"但在2000 年版中作了修改,规定"用于事故通风的风机,其电动机和全部暴露在气流中的部件,须设计为能在482°F(250℃)的外界气流中至少运转一小时,其实际值应通过设计分析确定,任何情况下,其值不能低于300°F(149℃)运转一小时"。根据地铁区间隧道的实际情况分析,火灾时多为列车电器着火,可燃物不多,没有熊熊烈火,烟气温度并不高。同时由于地铁区间隧道火灾排烟时,要送进大量的新鲜空气,结合一些工程实例计算,单洞风量可达50~60m3 /s,这一风量不但起到诱导乘客撤离方向的作用,同时起到冲淡烟雾的浓度,降低烟气温度的作用,据一些计算标明,一般其排烟温度都在150℃以下,同时这次规范修改时,考虑到原规定仍与美国《有轨交通系统标准》(2000 年版)规定的允许值相适应,故对原文未作变更。
19.1.42 地铁车站站厅、站台和设备及管理用房与地铁区间隧道不同,火灾时有可能存在明火,且没有区间隧道那么大的通风量,排烟温度要比区间隧道较高,参照美国《有轨交通系统标准》(2000 年版),规定其排烟风机及烟气流经的辅助设备应能保证在250℃时连续有效运转1h。
Ⅴ 防灾通信
本部分见规范第15.1.4 条条文说明。
Ⅵ 防灾用电与疏散指示标志
19.1.55 见本规范第14.2.18 条条文说明。
19.1.56 为了避免误操作,影响灾情扑救,防灾用电设备的配电设备应有紧急情况下方便操作的明显标志。
19.1.57 据多个城市调查,由于照明器设计、安装位置不当而引起过许多火灾事故。本条规定了照明器表面的高温部位靠近可燃物时,应采取防火保护措施。
19.1.58 本条的疏散应急照明,主要指疏散照明灯。疏散照明灯的设置对于人员安全快速疏散具有重要作用。
19.1.60 本条的疏散指示标志,主要指指向标志灯及出口标志灯。设置疏散指示标志的作用是,火灾初期浓烟滚滚,会严重妨碍人们在紧急疏散时辨认方向,而疏散指示标志会使人们在烟雾弥漫的情况下,沿着灯光、发光疏散指示标志顺利疏散。
19.2 火灾自动报警系统
I 一般规定
19.2.1 设置火灾自动报警系统(FAS)是为了实现对火灾的早期发现和通报,及时采取有效措施,控制和扑灭火灾。FAS系统是地铁的一种自动消防设施,也是地铁同火灾作斗争的有力工具。本条规定了系统的组成内容,可使火灾自动报警系统在地铁防救火灾中发挥重要作用,防止和减少火灾危害,更好地保护人身和财产安全,不是只做报警。
本规范是地铁工程专业技术规范,其内容涉及范围较广。在FAS设计时,除执行本规范规定外,还有一些属于本专业范围以外的涉及其他有关规范的要求,应当执行,不能与之相抵触。
19.2.3 火灾自动报警系统确认火灾后应直接联动控制相应的消防救灾设备,但地铁有相当部分日常运行使用的通风、空调系统设备与防烟、排烟系统设备合用,同一设备在火灾或正常工况中均发挥应有的作用,且BAS监控内容设置完全满足FAS联动控制的需要。为避免对同一设备监控设施重复设置.减少投资、方便管理,本条规定地铁防烟、排烟系统设备合用时,可由BAS执行联动控制,执行联动控制的BAS系统设备配置应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的规定。
19.2.4 本规范为力求与有关各种防火规范衔接,特地铁各部分建筑视为保护对象,并划分为两级.按其重要性、火灾危险性、疏散和扑救难度等方面进行综合比较,地铁地下车站和区间隧道属重要的地下建筑,划为一级保护对象.参照《火灾自动报警系统设计规范》表3.1.1将地铁设有集中空调系统或每层封闭的建筑面积超过2000m2,但不超过3000m2的地面车站、地上高架车站划为二级保护对象;控制中心楼、车辆段、停车场为地面建筑,保护等级执行现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的规定。
Ⅱ 火灾自动报警系统的组成与功能
19.2.5 随着计算机和通信网络技术的迅速发展和计算机软件技术在现代消防技术中的大量应用,FAS的结构形式已呈多样化趋势,火灾自动报警技术的发晨趋向智能化。地铁工程的特点是以行车线路为单元组建管理机制,每一条线路管理范围从几公里到几十公里,按这种线形工程管理的需要,全线宜设控制中心集中管理-车站分散控制的报警系统形式,即由中央管理级、车站与车辆段现场级以及相关网络和通信接口等环节组成,使管辖区内任意点的火灾信息和全线管理中心下达的所有指令均在全线范围内迅速无阻的传输,以实现火灾早期发现、及时救援。在设计时可根据工程建设的要求、投资条件、管理体制、联动控制功能的繁简要求等,设计成自己需要的系统形式。
19.2.6 本条中规定的设备配置应以满足控制中心管理和监控功能的需要为准.地铁工程通风系统兼排烟系统,当区间和车站发生火灾时,排烟运行模式涉及有关车站的通风设备,由于有关车站不一定能接收本站管辖外的火灾信息,为此本条规定,系统有"发布火灾涉及有关车站消防设备的控制命令"的功能。
19.2.7 地铁地下线路与地面隔离,空间狭小,人员密集,出入车站人员繁多,一旦发生火灾极易造成严重的后果。火灾报警系统的功能要齐全完备,性能必须安全可靠。
由于地铁通风系统兼排烟系统,发生火灾时涉及车站设备监控系统控制运行模式的转换,以便接收救灾指令,车站FAS与本系统中央管理级和本车站设备监控系统间均有信息传递关系,为此规定了进行通讯联络的功能。
地铁车站FAS控制室对防救灾设备应具备启、停控制和状态显示功能。共用设备承担正常和救灾两种工况的运作,此类设备的监控管理可纳入环境与设备监控系统。火灾控制要求应由火灾报警系统发布运行模式指令给BAS执行操作,本条规定FAS应具备发布火灾联动控制指令的功能。
各种防烟、排烟模式按防火分区编制,火灾报警信号报知火警区域,接收火警信号后启动火警区域内相应的防烟、排烟模式,为防止火灾曼延,组织烟气流排放,并确保救灾人员身临火灾现场的安全,应将与防烟、排烟无关的通风、空调系统设备关机,切断非消防电源。
19.2.8 地铁自控系统较多,多数需要全线贯通的信息传输信道,为了通信设施的合理利用、维修管理方面及降低工程造价,地铁一般设有全线公共通信网络,宜将全线所有信息的传输均纳入通信网。本条规定了地铁全线火灾报警与联动控制的信息传输网络不宜独立配置,可利用地铁公共通信网络,但FAS现场级网络应独立配置。
Ⅲ 消防联动控制
19.2.12 地铁给水系统干管设有消防给水电动阀门,为满足消防用水,调节供水支路给水水量。为了解此类阀门的实际状态,FAS对每个阀门都应具备状态监视和随时控制功能。
19.2.13 见《火灾自动报警系统设计规范》相关条文说明。如果气体自动灭火系统的电气监控系统由气体自动灭火设备配套提供,为管理方便及灭火设备可靠的运行,本规范规定了车站FAS必须显示气体自动灭火系统保护区的报警、放气、风机和风阀状态、手动/自动放气开关所处位置。
19.2.14 地铁由于排烟系统与正常通风系统合用,日常设备运行由车站设备监控系统监控管理,而火灾发生地点和灾情由火灾报警系统掌握和了解。为保障火灾运行模式准确、可靠的转换,必须由火灾报警系统选定、发布控制指令,车站设备监控系统执行操作,并反馈指令执行信号,显示在救灾指挥画面上,帮助救灾指挥的开展。
19.2.15 地铁低压配电为放射式和树干式两种形式.放射式配电于变电所或火灾点就地配电柜(箱)处切断非消防电源,树干式配电于火灾点就地配电柜(箱)处切断非消防电源,在保证利于消防救灾的前提下,尽量缩小断电范围。
19.2.16 屏蔽门和自动检票闸门是控制和检查乘客进出车站的主要限制关口,发生火灾时乘客出站越快越好,当火灾确认后应立即开放所有限制通行的关口(门),提高人员疏散速度,缩短疏散时间,保障人身安全。本条规定车站消防控制室对屏蔽门和自动检票闸门应具有开启控制功能,并显示工作状态.各地地铁的工程性质、建设原则、消防要求、管理体制、运营模式等不尽相同,具体设计应与当地各有关方面共同确定,满足消防疏散的功能要求。
19.2.18 本条规定消防控制室的消防控制设备除自动控制外,对重要的消防设备还应能手动直接控制。每个排烟设备要参与多个排烟运行模式,每个排烟运行模式又由多个排烟设备组成,对排烟设备只设手动直接控制则无法实现发生火灾时各种必要的排烟模式,为此规定还应设手动和自动模式控制装置,以简单的操作手段,组成复杂的运行模式。
Ⅳ 火灾探测器的设置
19.2.19 为在火灾初期及早地发现火灾发生的部位,尽快扑灭火灾,规定了报警区域应根据防火分区和设备配置划分。地铁的特点是站厅和站台多以中心为分界点布置设备和配置系统,为方便自动联动控制程序的实现,在站厅和站台的每个防火分区应划分为两个报警区域,故本条规定除符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的规定外,还应根据设备配置划分报警区域。
19.2.20 本条给出探测区域的划分依据,为迅速准确地探测出被保护区内发生火灾的部位,需将保护区划分成若干个探测区域。本条参照现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的规定,结合地铁的具体情况,地铁站厅、站台等大宅间部位的大部分防烟分区没有防火阀、防火排烟阀、防烟垂壁等需联动控制的设备,规定每个防烟分区必须划分为独立的火灾探测区域,以便实现联动控制。
19.2.21 本条规定见现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》相关条文说明。由于地铁的区间行车隧道也作为电缆敷设通道,现有国内地铁区间隧道敷设电缆的性能、敷设方式、电缆敷设数量各有不同,地区性的环境条件也不一样,因此,有关地铁区间隧道敷设的电缆是否需要设置火灾探测器,本规范未作规定。各地的具体工程应由工程建设单位、当地消防等有关部门结合工程实际情况共同研究确定。
V 火灾探测器的选择
19.2.23 由于地铁环境特殊,出入乘客繁多密集,保障安全便显得极为重要。因此,对火灾的防范是首要任务,防灾报警设计思想是在火灾初期(过热、阴燃、气溶胶生成阶段)准确无误地探测与报警。虽然火灾探测器产品功能由于电子技术的迅速发展而越来越完备,智能化程度越来越高,对环境的识别能力也越来越强,但产品质量参差不齐,因此所选用的火灾探测器应保障火灾初期即可发现,从而消除火灾隐患,使火灾损失降到最小。本条规定火灾探测器应具有对环境自适应、灵敏度自动调整功能。
Ⅵ 消防控制室
19.2.25 地铁为大型综合性工程,专业和系统很多,在运营中相互关联,尤其灾害事故的处理,必须与BAS、行车调度共同合作才可完成全面救灾工作。为救灾方便,本条规定了结合的设置要求。
Ⅶ 布 线
19.2.30 由于地铁地下车站远离地面,发生火灾时的烟雾难以排出地面,容易使人员窒息死亡,因此,为保障生命安全而规定了FAS的传输线路、供电线路、控制线路应根据不同使用场所选用低烟、无卤、阻燃或耐火线缆。
19.3 其他灾害报警
地铁除火灾外还可能遭遇水淹、地震、风灾等灾害,为了贯彻以预防为主的原则,地铁应具备报警功能,设置报警手段。
19.3.1 为防止各种原因发生的水淹灾害,本条规定地铁各种集水池设置危险水位报警信号,严防水灾。
19.3.2 地铁的地面和高架线路自然风灾可能造成不可估量的损失,应具备风灾预防报警功能。但地铁不应设置专用报警装置,由国家气象部门设置完备的气象预报装置,可提供可靠的风灾信息,本条规定,地铁具备接受气象预报功能即可。
19.3.3 地震是地区性灾害,波及面较广,造成损失较大,是地铁防灾内容之一。国家于全国各地设有若干地震监测中心,提供地震预报信息,地铁应具备接收本地区地震预报部门的电话报警的功能;若当地地震预报已组成地区网络,地铁应采用联网方式接收地震灾害信息,地铁不另设地震报警装置。
20 环境与设备监控系统
20.1 一般规定
20.1.2 地铁环境与设备监控系统(BAS),按照我国国家标准JGJ/T 16-92的规定应采用集散型系统。与过去传统的计算机控制方式相比,它的控制功能尽可能分散,管理功能相对集中,提高了控制系统的可靠性,结构灵活,布局合理,组态方便,降低了系统成本。
20.1.5 现行有关国家标准、规范主要有:
《电子计算机房设计规范》GB 50174;
《消防联动控制设备通用技术条件》GB l6806;
《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》GB/T 13926;
《信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法》GB 9254;
《电子设备用图形符号》GB/T 5465;
《过程检测和控制流程图形符号》GB 2625;
《自动化仪表盘标准》GB l09;
《可编程序控制器》GB/T 15969;
《工业控制用软件评定准则》GB/T 13423;
《计算机软件产品开发文件编制指南》GB 8567;
《计算机软件需求说明编制指南》GB 9385;
《计算机软件测试文件编制规范》GD 9386;
《计算机软件质量保证计划规范》GB/T 12504;
《计算机软件单元测试》GB/T 15532;
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB 50311;
《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB 50312;
《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》GB/T 50712;
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB/T 50169。
20.2 系统设计原则
20.2.2 在地下线路为四站三区间及以上时,区间列车火灾需由中央级计算机控制相邻两站的隧道排烟设备执行相应排烟模式;在地下线路为三站二区间或以下时,区间列车火灾可由车站级工作站控制相邻两站的隧道排烟设备执行相应排烟模式.
20.2.3 独立设置的FAS、BAS是指当地铁系统不采用综合集成方案时,FAS和BAS的监控平台是独立的。
20.2.5 电力监控系统常以SCADA称之。
20.3 系统基本功能
20.3.2 从系统功能分析,BAS具有中央和车站二级监控功能;从系统结构分析,BAS由中央管理级、车站监控级、就地(现场)控制级三级结构组成。
20.3.6 BAS监控内容,可参照以下说明配置:
1 BAS监控内容应包括下列基本功能;
(1)正常运营模式的判定及转换;
(2)消防排烟模式和列车区间阻塞模式的联动;
(3)设备顺序启停;
(4)风路和水路的联锁保护;
(5)大功率设备启停的延时配合;
(6)主、备设备运行时间平衡;
(7)车站公共区和重要设备房的温度调节;
(8)节能控制;
(9)运行时间、故障停机、启停.故障次数等统计;
(10)配置数据接口以获取冷水机组和水系统相关信息。
2 如果冷水机组带有联动控制功能,则空调水系统冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、风机、电动蝶阀的程序控制应由冷水机组承担,BAS可仅控制冷水机组的投切、监测空调系统的参数和状态、冷量实时运算、记录及累计。
3 地铁环境和通风与空调风、水系统设备监控点基本配置宜按表18执行。
4 车站事故照明电源系统监控点的基本配置宜按表20执行。
5 照明系统监控点的基本配置宜按表21执行。
6 车站导向指示系境监控点的基本配置宜按表22执行。
7 自动扶梯监控点的基本配置宜按表23执行。
8 屏蔽门系统监控点的基本配置宜按表24执行。
9 防淹门系统监控点的基本配置宜按表25执行。
20.4 硬件设备配置
20.4.3 第5款,BAS的设计应保证:当操作员工作站退出时,BAS能正常运行。
20.4.4 第l款,现代PLC具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能,更加适合工业现场的要求,具有高可靠性、强抗干扰能力,编程安装简便,输入和输出端更接近现场设备,因此,宜优先选用PLC作为BAS的主要控制设备。