地铁消防安全论文范文
时间:2023-03-23 01:43:35
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篇1
中图分类号:U231文献标识码: A
一、前言
近年来,我国在地铁消防安全对策方面虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,在建设社会主义和谐社会的新时期,加强对地地铁火灾事故发生的分析以及消防安全对策的研究,对确保居民的切身利益有着重要意义。
二、地铁消防安全的意义
随着城市地铁的迅速发展,地铁灾害问题也愈来愈引起人们的重视。据统计,在所调查的地铁灾害事故中,火灾次数最多,由于城市化进程的推进及地铁车站的兴建,地铁安全成为了社会关注的焦点,尤其是防火安全。近年来,随着我国城市规模的扩大和城市人口的增多,地上交通的压力变得越来越大。发展地铁已成为多个大中城市缓解地面交通压力的主要选择。但地铁车站通常位于地下,空气流通不畅,而且其中的人员密集,一旦发生火灾容易造成重大伤亡,保证地铁车站的消防安全具有重要意义。
三、地铁火灾事故发生的原因
1.老地铁火灾隐患较多
(一)、电气设备隐患严重
电站变压器或消弧线圈发生火灾油箱爆裂,油则会泄漏四处溢流,从吊装口或电缆孔流入地铁隧道,将直接危及运行车辆安全,并会使火灾蔓延。另外,变压器室的吊装口与隧道之间未设防火隔断措施,使火灾更易蔓延。
设备烧毁的事故。
(二)、私搭乱建房屋
地铁的建筑主体大部分为非燃烧体,但在厅、室等装修时采用了相当数量的可燃材料,一些重要机房、设备间、值班室采用了木质的地板、护墙、吊顶和塑料泡沫吸音材料。在地下车间还搭建了一些临时性房间,以保证工作人员的生活需要。与此同时,地铁内工作人员大量使用除湿器、电热器、电炉等用电设备,私拉电线,增大了火灾的危险性。
(三)、设备区安全设计不合理
地铁设置的休息室、办公室等非工作场所较多,且其安全疏散设计在出口的数量和安全距离上均不能满足要求。地铁在设备区无安全出口,其工作人员疏散问题成为较大隐患。由于设备用房小而零乱,各种房屋的使用功能以及火灾性质差异很大,其内部各种各样的系统,管理多而复杂,因而给消防安全设计很大的困难。各个系统还由于功能的要求频繁的交错。在一个有限的空间内将这些系统合理地布置下来已是相当困难了,如何做好消防安全设计是一个值得关注的问题。
四、地铁消防安全对策
1.地铁车站按车站使用性质、面积大小划分防火分区
一般地铁车站为地下两层站,地下一层为站厅层,地下二层为站台层,站台层和站厅层乘客疏散公共区为一个防火分区;一般站厅一端的设备用房有人区为一个防火分区,建筑面积小于1500平方米,设置一部安全疏散楼梯(封闭楼梯)直接出地面;站厅另一端设备用房用防火墙划分为二个不大于200平方米、且经常停留人数少于3人的防火分区,可只设一个通向相邻防火分区的甲级防火门。站台层各设备用房用防火墙分隔成多个不大于200平方米且经常停留人数少于3人的防火分区,各分区通向站台的门采用甲级防火门。消防泵房、污水泵房、污水池、废水池、厕所和盥洗室的面积可不记入防火分区面积内。
2.装修材料
车站的站台、站厅、出入口楼梯、疏散通道、封闭楼梯间等乘客集散部位,以及各设备、管理用房,其墙、地及顶面的装修材料,以及广告灯箱、座椅、电话亭和售、检票亭等所用材料,均应采用不燃材料,同时,装修材料不得使用石棉、玻璃纤维制品及塑料类等遇热产生有害气体的制品。
3.安全疏散
车站站台是地铁车站中人员最密集的区域,也是乘客到达地下的最深场所,同时也是跟区间隧道相通的部位。因此决定了它的火灾危险性和安全疏散的重要性。
通常地铁车站站台层到站厅层都设有2组或2组以上的楼、扶梯,该楼、扶梯的数量和宽度是由车站的远期高峰小时上下车客流和车站的超高峰系数(取1.1~1.4)计算得来的。然而,还应该根据车站的具置,用列车经过该车站的高峰小时断面客流来核算,同时楼、扶梯的数量和宽度必须满足发生火灾的情况下,6min内将一列列车额定载客数量的乘客和站台上候车的乘客及工作人员全部撤离站台。地铁车站站台上的人行楼梯和自动扶梯宜沿车站纵向均匀设置,同时应满足站台有效长度内任一点距最近梯口或通道口的距离不得大于50m。乘客使用的人行楼梯其宽度单向通行不小于1.8m,双向通行不小于2.4m.当宽度大于3.6m时,应设置中间扶手,楼梯应符合建筑模数。地铁车站设备、管理用房区安全出口及楼梯宽度为1.0m;单面布置房间的疏散通道宽度为1.2m;双面布置房间的疏散通道宽度为1.5m。站台有效长度外两侧均需设楼梯至轨道面,通向区间,便于区间发生火灾时人员疏散。
4.公共区楼扶梯布置
车站内楼扶梯和疏散通道的通过能力,应保证在远期(或客流控制时期)高峰小时客流量时发生火灾情况下,6min内将一列车进站所载乘客及站台上的候车乘客疏散至站厅或室内其他安全区域,站台公共区的任一点,距离疏散楼梯口不得大于50m。
国内地铁设计公共区通常设置两组楼扶梯,对于客流不是很大两层车站满足地铁设计防火规范。但是相对三组楼扶梯布置,从疏散距离以及在疏散点分布情况看,都要优于两组楼扶梯布置。如果为三层车站,扶梯提升高度较大,扶梯桁架较长,三组楼扶梯的布置对于站台疏散优势更为明显。如果车站客流较大,两组楼扶梯布置疏散时间接近或者超过6min,需要加大楼梯宽度,对于双柱或者三层车站,楼梯宽度增加可能会导致站台宽度不满足,必须通过增加站台宽度来解决,势必会增加车站投资。三组楼扶梯布置可以很好的解决这个问题。即使在各种情况都满足的情况下,多增加一条疏散通道,对车站防火都是百利而无一害的。
5.地铁火灾疏散模型的建立
利用网络优化计算原理建立了地铁火灾人员安全疏散的模型,该模型将地铁各功能单元当作网络中的一个个节点,利用节点之间存在一定的流量限制原理来计算地铁火灾整体疏散所需时间,可以与火灾模拟软件相结合确定疏散可用时间Taset,从而评估地铁设计及其火灾疏散的安全性。
(一)、地铁火灾疏散流动模式化
一是空间模式化,采用网络(network)型控制方法,将各个车厢、站台、站台至站厅的疏散楼梯、通道出入口和地面安全地点作为网络的节点(node),它们之间的联系为连接(link),该连接为各个空间节点互相联系的假象空间,该处既无面积,也无距离,亦不存在用于移动的时间。
人的处理:采用集团型处理,即将地铁中的乘客按照其行为能力不同化分为正常人、活动不便的人以及由儿童及其家长组成的家庭等3个集团。按照其构成比例,综合确定人员疏散特性及整体疏散能力。二是流动的处理,在疏散过程中,三是人的流动以单向型人流对待,在地铁车门口、站台至站厅的楼梯口、出入口等处由于瓶颈因素人流可能出现滞留,在此情况按照排队理论处理。
(二)、地铁火灾中人员移动速度计算
地铁火灾人员移动速度主要受地铁结构布置以及人员特征的影响。地铁结构布置决定了疏散通道类型,人员疏散时经过不同的通道具有不同的移动速度。根据地铁特征,可以把通道分为水平通道、楼梯通道和门等3类。人员在水平通道的移动速度。通常每个人在不同的位置、时刻所移动的速度是不同的,但在人口密度较大的公共场所,人们的群聚效应是明显的,个体比较难以独立采取行动,因此,可以忽略个体心理反应等次要因素,而假定人们的移动速度只与他所处的几何位置以及该位置一定范围内的人员密度两个因素有关,根据人们在前进时受前后和左右两个方向阻力,以及考虑其他因素3部分的影响。
五、结束语
通过对新时期下,对地铁火灾事故分析和消防安全对策问题的探讨,进一步明确了地铁消防安全对策的方向,为地铁车站安全性能的完善奠定了坚实基础。
参考文献
[1]张平.浅谈铁路系统火灾隐患的成因及整改对策[A].展望新世纪消防学术研讨会论文集[C],2001.
篇2
【关键词】 FAS、智能光电式感烟探测器、火灾报警控制盘(FACP盘)
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
1前言
火灾自动报警系统是为了尽早探测到火灾的发生并发出火灾警报、启动有关防火、灭火装置而在建筑物中设置的一种自动消防设施。通过设置在建筑物中的自动火灾探测装置和手动报警装置,火灾自动报警系统可以在火灾发生的初期自动探测到火灾,并通过警报装置发出火灾警报,组织人员撤离,同时启动防烟、排烟及防火、灭火设施,以便于人员撤离,防止火灾发展和蔓延,控制和扑灭火灾。
地铁火灾自动报警系统在所有子系统中处于特殊地位。一方面,它是地铁运营防灾救灾体系的最关键一环。另一方面此系统的构建必须遵从国家和地方的消防规范,对FAS子系统的系统集成必须受到这些规范的强力制约。
2火灾报警系统框架及原理
火灾自动报警系统(FAS)采用两级管理、三级控制的系统构成方式,整个系统构成由中央级、车站级、就地级三级控制,完成控制中心级、车站级两级管理。一般由火灾触发器件、火灾报警控制装置、火灾警报装置以及火灾联动控制装置四部分功能装置组成。在火灾发生的初期,系统通过设置在现场的感烟、感温和感光火灾探测器等火灾触发器件自动接收火灾燃烧所产生的烟雾、温度变化和热辐射等物理量信号,并将其变换成电信号输入火灾报警控制器,也可以通过手动报警按钮以手动的方式向火灾报警控制器通报火警。火灾报警控制器对输入的报警信号进行处理、分析,经判断为火灾时,立即以声、光信号等火灾警报装置向人发出火灾警报,并记录、显示火灾发生的时间和位置,同时向防烟排烟系统、自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、管网气体灭火系统、泡沫灭火系统、干粉灭火系统、以及防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等防烟防火设施发出控制指令,启动各种消防装置,指挥人员疏散、控制火灾蔓延、发展。
图1推荐火灾自动报警系统网络架构
3主要设计原则
(1)各线FAS系统均按两级监控方式设置,共用控制中心作为FAS控制中心,实现对全线的消防集中监控管理。FAS系统的中央级和车站级监控功能由综合监控系统完成。
(2)各车站的综合控制室、主变电所、车辆段及停车场等建筑物的值班室均能够独立地对其所管辖范围进行消防监控管理。
(3)地下车站及地下区间、控制中心大楼、主变电所、车辆段及停车场的大型停车库和检修库、重要材料库及其它重要用房按火灾报警一级保护对象设计;地上车站(高架站)、车辆段(含综合维修中心)及停车场一般生产和办公用房按火灾报警二级保护对象设计。
(4)FAS具有火灾探测、报警、联动控制功能,保证不漏报、系统误报率低、信号传输准确可靠、灵活性和兼容性强、布线简单灵活、便于系统调试、管理和维护方便,以及系统联动控制方式多样。
(5)各地铁车站公共区火灾报警不设警铃或警笛。只在办公区走廊、控制中心、车辆段及综合维修基地设置警铃。
(6)车站内管理用房、站厅及站台和通道等区域,均设置带地址码的智能光电式感烟探测器;设备用房设感烟与感温探测器组合进行火灾探测。
4地铁FAS系统功能
地铁防灾报警系统的功能也分为中央功能和车站级功能,在满足系统功能和相关规范要求的前提下,通过经济技术比较,优化设备配置及组网方案。中央级及车站级两级FAS由ISCS完成。方案实现了地铁资源共享、信息互通、能提升地铁运营自动化整体水平,系统方案技术可行。
(1)FAS中央功能
FAS中央级监控功能主要是监视地铁全线各车站、区间隧道、控制中心大楼、车辆段、停车场、主变电站等下属所有区域的火灾报警、消防联动和故障情况,在火灾发生时承担全线防灾指挥中心功能。
1)消防指挥中心设消防值班员,负责管理全线的火灾报警;确认火灾灾情,向车站级发出消防救灾指令,指挥救灾工作的开展。
2)接收、显示并储存全线主要火灾报警设备的运行状态。
3)接收由车站设备传送的各探测点的火灾报警信号,显示报警部位可自动记录、打印,并能进行历史档案管理。
4)有自动和人工手动确认火灾报警的功能和火灾事故广播的功能。
5)根据火灾发生的实际情况,自动选择预定的解决方案,向各消防控制室发出消防救灾指令和安全疏散命令。
6)通过电话及时向当地市消防局119报警台进行火灾报警,向消防部门通报灾情。
7)接收主时钟的信息,使FAS系统时钟与主时钟同步。
(2)FAS车站级功能
1)各车站、车辆段、集中供冷站及主变电站消防控制室不设专职消防值班员,而由值班站长或值班员兼任,监视火灾报警、确认火灾灾情、报告消防指挥中心、监视车站及所辖区间报警设备的运行状态。
2)接收车站及所辖区间火灾报警或重要系统设备房间的报警,并显示报警部位。
3) 向消防指挥中心报告灾情,接收消防指挥中心发出的消防救灾指令和安全疏散指令。
4)通过车站级的消防联动控制盘接口向BAS系统发出救灾模式指令,由BAS系统启动相关环控设备的运行。
5)通过消防广播系统和闭路电视监控系统,对乘客进行安全疏散引导。
6)向119报警台进行火灾报警,并向有关部门通报灾情。
(3)FAS系统主要设备
1)控制中心设备
中央级图形监视工作站
地图式模拟显示屏
广播与闭路电视监控系统
2)车控室设备
火灾报警控制盘(FACP盘)
图形监视计算机(工控机)
广播与闭路电视监视切换装置
现场设备
火灾探测器
地址编码手动报警器、消防警铃等
联动强电设备(如消防泵等)的微机控制元件
4 FAS的接口
(1)与气体灭火系统的接口
FAS接收气体灭火系统的火灾预报警、确认报警、系统故障信号、手动/自动状态信号、气体释放信号。气体灭火为FAS提供独立的不带电、不接地的常开触点。FAS与气体灭火系统的接口为硬线接口。
(2)与自动售检票系统的接口
FAS与自动售检票系统的接口在车控室综合后备盘AFC检票机手动开闸按钮的接线端子上。FAS与自动售检票系统的接口为硬线接口。FAS通过输出模块控制AFC检票机的开启。
(3)与防火卷帘的接口
FAS与防火卷帘的接口在防火卷帘控制箱的接线端子上。FAS与防火卷帘的接口为硬线接口。FAS通过输出模块来控制防火卷帘的下降,通过输入模块来监视防火卷帘的下降状态。
(4)与消火栓泵的接口
FAS与消火栓泵的接口在消火栓泵控制箱的接线端子上。FAS与消火栓泵的接口为硬线接口。FAS通过控制模块控制消火栓泵的启动,通过监视模块来监视每台消火栓泵的运行及故障及手/自动状态。另外,FAS可通过消防联动控制盘或综合后备盘手动控制每台消火栓泵的启/停并监视每台消火栓泵的运行及故障状态。消火栓泵提供独立的不带电、不接地的触点(故障为常闭接点、其他为常开接点)。
(5)与低压配电系统的接口
FAS与低压配电的接口在各车站控制室、各消防控制室配电箱的电源输出端上及非消防电源箱的接线端子上。低压配电系统在各车站控制室、各消防控制室为FAS提供一级负荷电源。火灾时FAS通过输出模块切除非消防电源。
(6)接地系统的接口
FAS与接地系统的接口在各车站控制室、各消防控制室接地箱的接地母排上。接地系统为FAS提供接地端子汇流排,并满足接地电阻小于1欧姆。
(7)与排烟风机的接口
FAS与排烟风机的接口在车辆段综合楼、控制中心大楼排烟风机控制箱的接线端子上。FAS与排烟风机的接口为硬线接口。FAS通过输出模块来控制排烟风机的启停,通过输入模块来监视排烟风机的就地控制、运行及故障状态。通过设置在消防联动控制盘上的按钮可通过硬线直接启动排烟风机。通过消防联动控制盘上的指示灯也可以监视排烟风机的就地控制、运行及故障状态。排烟风机给FAS提供无源常开干接点。
(8)与综合监控系统的接口
在各车站、控制中心、车辆段ISCS的交换机接线端子上。采用通信接口的方式。由FAS通过网关提供两个独立以太网接口,与ISCS的交换机连接。综合监控系统通过以太网接口实现对FAS的集成,并提供时钟信号给FAS。
(9)与环境与设备监控系统的接口
在各车站车控室,车辆段、控制中心综合监控设备室FACP的RS485接口上。由FAS提供RS485接口,FAS通过此接口向BAS发出火灾模式指令,BAS按接收到的模式指令将所监控的设备转换成预定的火灾运行模式状态,并将其接收确认信号反馈给FAS。FAS发出的指令具有最高优先权。FAS提供标准的和开放的通信协议和格式。BAS应具有数据传输通道的检测功能和信号接收确认功能。
图2FAS与其它系统及设备接口示意图
参考文献
[1]《地下铁道设计规范》GB50157-2003;
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