浅谈地铁自动化系统的消防联动的技术控制

　1 概述
　　地铁作为一个城市中人群大量聚集的一种重要交通设施，而且很多时候又是完全处于地下，如何让它正常安全运行是每个地铁建设及运营部门必须面对的问题。整个线路的准时通畅运营固然很重要，但乘客的生命安全更是我们需要优先考虑的重点。
　　地铁因其自身特点，火灾的隐患较大，一旦发生火灾，火灾蔓延迅速，人员疏散困难，救援难度大，极易造成人员伤亡和财物损失。在紧急情况下，如果仅靠消防人员人工灭火，显然是不够及时和迅速的。火灾自动报警和消防联动控制系统是人们早期发现、通报并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾的有效手段。
　　2 消防联动控制系统概述
　　消防联动控制系统是火灾自动报警系统中的一个重要组成部分。通常包括消防联动控制器、消防控制室图形显示装置、传输设备、消防电气控制装置（防火卷帘控制器、气体灭火控制器等）、消防设备应急电源、消防电动装置、消防联动模块、消火栓按钮、消防应急广播设备、消防电话等设备和组件。
　　消防联动控制器是消防联动控制设备的核心组件。它通过接收火灾报警控制器发出的火灾报警信息，按预设逻辑对自动消防设备实现联动控制和状态监视。消防联动控制器可直接发出控制信号，通过驱动装置控制现场的受控设备。对于控制逻辑复杂，在消防联动控制器上不便实现直接控制的情况，通过消防电气控制装置（如防火卷帘控制器、气体灭火控制器等）间接控制受控设备。
　　气体灭火控制器是用于控制各类气体自动灭火设备的一种消防电气控制装置，也是消防联动控制设备的基本组件之一。
　　消防电气控制装置用于对建筑消防给水设备、自动灭火设备、室内消火栓设备、防排烟设备、防火门窗、防火卷帘等各类自动消防设施的控制，具有控制受控设备执行预定动作、接收受控设备的反馈信号、监视受控设备状态、与上级监控设备进行信息通信、向使用人员发出声光提示信息等功能。
　　消防设备应急电源是以蓄电池为能源的应急电源，包括交流输出的消防设备应急电源和直流输出的消防设备应急电源，其主要功能是在主电源发生故障时，为各类消防设备供电。其中交流输出的消防设备应急电源—般为各类消防泵、各类防排烟风机、空调等强电设备提供应急电源，直流输出的消防设备应急电源一般为各类火灾声和/或光警报器、模块、各类电动阀、火灾报警控制器和消防联动控制器等设备提供直流应急电源。消防设备应急电源是在主电源处于非正常情况下，为消防用电设备供电的一种备用的消防电源，是为提高消防电源供电可靠性，保证消防用电设备正常工作而采用的一种重要电源设备。
　　3 地铁消防联动控制系统的组成与功能定位
　　地铁的建筑类型种类繁多，主要包括了地下车站、高架车站、车辆段、停车场、控制中心、主变电站等建筑类型。车辆段、停车场、控制中心、主变电站的消防联动控制系统由火灾自动报警系统独立设置完成。地下车站的消防联动控制系统由综合监控系统、环境与设备监控系统、火灾自动报警系统组成。消防联动控制系统的主要分工原则：火灾信息由火灾自动报警系统提供；火灾情况下，各系统之间协调由综合监控系统实现；车站消防广播、乘客信息系统等的联动控制由综合监控系统实现；涉及需要联动多个通风设备的联动控制由环境与设备监控系统实现。但FAS、ISCS均具有一定的联动功能：所有专用消防设备的火灾联动控制由FAS直接联动；车站消防广播、乘客信息系统等的联动控制由ISCS完成。
　　综合监控系统（ISCS）是一个高度集成的综合自动化监控系统，其目的主要是通过集成多个主要弱电系统，形成统一的监控层硬件平台和软件平台，从而实现对地铁主要弱电设备的集中监控和管理功能，实现对列车运行情况和客流统计数据的关联监视功能，最终实现相关各系统之间的信息共享和协调互动功能。通过综合监控系统的统一用户界面，运营管理人员能够更加方便、更加有效地监控管理整条线路的运作情况。
　　环境与设备监控系统负责在地铁车站及区间的隧道通风、通风空调、给排水、照明等机电设备监控和环境参数采集，并实现各机电设备节能运行。环境与设备监控系统为综合监控提供机电设备运行状态和环境参数，接收综合监控控制命令，是综合监控系统的重要支撑系统之一。
　　火灾自动报警系统是地铁消防系统中的重要组成部分。地铁火灾自动报警系统负责在火灾初期发现火灾隐患，及时报警并联动相关消防设施。地铁火灾自动报警系统为综合监控系统提供火警信息，是综合监控系统的重要支撑系统之一。
　　4 地铁消防联动控制系统控制模式
　　重要的消防设备如排烟风机、风阀的模式控制以及消防水泵的监控等除由BAS、FAS实现自动控制外，还需由消防联动控制盘通过硬线直接监控。由于各车站已由综合监控系统设置了紧急后备盘（IBP），因此，各车站不单独设置消防联动控制盘而是由综合监控系统设置的紧急后备盘统一考虑。车辆段、主变电站、停车场由FAS统一设置消防联动控制盘。由于车辆段、停车场、主变电站的消防联动控制系统控制模式与普通民用建筑类似，这里重点分析地铁车站的消防联动控制及其控制模式。
　　车站消防联动控制系统应由火灾自动报警系统、环境与设备监控系统、综合监控系统及其他相应互联系统组成。
　　当火灾发生时，FAS发送火灾模式指令给BAS，控制车站相关消防设备启动火灾模式运行；同时发送火灾信息给综合监控系统，由综合监控系统联动消防广播、CCTVK乘客显示系统等系统。除此之外，FAS还需联动消防水泵、防火卷帘、AFC闸机等设备。车站级计算机设备失效的情况下，可由车站控制室的综合后备盘（IBP盘）实现设备应急操作功能。FAS还可通过按下消火栓起泵按钮直接启动消防水泵。
　　地下车站火灾时，系统实现的联动控制功能有：自动控制；半自动控制（包括动控制中心手动模式控制、车站手动模式控制、车站综合后备盘手动模式控制三种方式）；环控电控室就地点动控制。
　　车站发生火灾时的消防联动控制
　　a 火灾自动报警系统在车站级与环境与设备监控系统互联，实现火灾报警时车站环境与设备监控系统的自动联动控制。
　　b 根据火灾信息，控制中心消防救灾指挥人员可通过操作员工作站（环调）人工向车站环境与设备监控系统下达火灾模式控制指令，由车站环境与设备监控系统执行火灾模式指令，并反馈执行信息到综合监控系统。
　　c 根据火灾信息，车站值班员可通过操作员工作站人工向车站环境与设备监控系统下达火灾模式控制指令，由车站环境与设备监控系统执行火灾模式指令，并反馈执行信息到综合监控系统。
　　d 由控制中心授权，车站值班员可通过综合后备盘紧急启动车站火灾模式，使环境与设备监控系统进入相应火灾模式工作程序，并向综合后备盘反馈执行信息。
　　e 必要时，车站值班人员可通过环控开关柜人工单台启动各消防救灾设备。
　　5 结束语
　　综上所述，由于地铁车站的消防联动控制系统的组成、功能定位、控制模式较为特殊，不同于一般的民用建筑的消防联动控制系统，本文旨在通过地铁工程本身提出相适应的消防联动控制系统方案。