地铁换乘车站火灾报警系统设计研究

吴 辉，孙小通

（广州地铁设计研究院股份有限公司，广州 510000）

换乘站是指一个或多个地铁车站，供乘客在不同路线之间，在不离开车站付费区及不另行购买车票的情况下，进行跨线乘坐列车的行为。目前，广州地铁运营线路共16条，广州地铁在建线路共有11条（段），已运营车站中换乘车站共40座，其中4线换乘车站1座（广州南站），3线换乘车站3座（体育西路、番禺广场和嘉禾望岗），2线换乘车站36座；随着广州地铁线路的增加，2线换乘车站变得更加常见，3线及以上车站越来越多，换乘车站规模越来越大，作为地铁消防报警及联动控制的主要系统，地铁换乘车站FAS的研究显得尤为必要。本文以广州地铁18号线番禺广场站为例进行分析。

1 换乘车站的分类

换乘车站根据地铁线网规划、线路敷设方式、地上及地下周边环境、换乘量的大小等因素，可选取同车站平行换乘、同站台平面换乘、站台上下平行换乘、站台间的“十”形、“T”形、“L”形、“H”形等换乘及通道换乘形式[1]。

结合车站建筑形式，可分为3大类：通道换乘、节点换乘和枢纽换乘，如图1所示。从上文可知，广州地铁线网换乘车站以2线换乘车站为主，本文主要以通道换乘和节点换乘进行FAS设计研究。

图1 换乘车站的分类

2 换乘车站FAS设计原则

2.1 通道换乘的车站

通道换乘车站一般建设时序不同步或运营管理主体不同，对应此形式的换乘车站两线FAS应分别设置，实现对各自线路专用消防设备的联动控制，各线FAS分别纳入各自车站级综合监控系统的监视、管理，并将火灾模式发至各自线路的节能控制系统。通道换乘的车站，换乘各线路FAS应通过底层接口互通火灾报警信息。一般换乘车站分设FAS的接口关系如图2所示[2]。

图2 换乘站分设火灾自动报警系统

2.2 节点换乘的车站

节点换乘（含共用设备房、站台公共区和站厅公共区）的车站FAS设计应根据建设工期的不同分别考虑。

2.2.1 换乘各线路土建分期施工的车站

两线FAS应分别设置，实现对各自管辖车站（共用部分纳入先建线FAS管辖）和区间的火灾探测，实现对各自管辖范围内（共用部分纳入先建线FAS管辖）专用消防设备的联动控制。各线FAS分别纳入各自车站级综合监控系统的监视、管理，将火灾模式发至各自线路的节能控制系统。换乘各线路FAS应通过底层接口互通火灾报警信息（应提供具体的火灾模式）。

2.2.2 换乘各线路土建同期施工，车站通风系统分线设置、分期施工的车站

两线FAS应分别设置，实现对各自管辖车站（共用部分纳入先建线FAS管辖）和区间的火灾探测，实现对各自管辖范围内（共用部分纳入先建线FAS管辖）专用消防设备的联动控制。各线FAS分别纳入各自车站级综合监控系统的监视、管理，将火灾模式发至各自线路的节能控制系统。换乘各线路FAS应通过底层接口互通火灾报警信息（应提供具体的火灾模式）。

2.2.3 换乘各线路土建同期施工，车站通风系统两线统筹考虑一次性设计分期施工的车站

两线FAS应分别设置，先建线路FAS设计范围包括先建线路区间及全部车站部分，一次性设计，分期施工完成。后建线FAS设计范围仅包括后建线路区间。各线FAS分别纳入各自车站级综合监控系统的监视、管理，将火灾模式发至各自线路的节能控制系统。两线FAS应通过底层接口互通火灾报警信息（应提供具体的火灾模式）。

2.2.4 换乘各线路土建同期施工，车站通风系统两线统筹考虑一次性设计同期施工的车站

换乘站合设火灾自动报警系统网络架构如图3所示，两线FAS应分别设置，车站部分的火灾探测及专用消防设备的监控两线统筹考虑由其中一线完成，各线区间的火灾探测由各线FAS分别完成。各线FAS分别纳入各自车站级综合监控系统的监视、管理，管辖车站的FAS还应与另一线车站级综合监控系统互联[3]。

图3 换乘站合设火灾自动报警系统网络架构

以广州地铁番禺广场站为例，该站为18号线、22号线和3号线三线换乘车站，其中18、22号线为同期开通线路，其总平面图如图4所示，两线共用站厅、同站台换乘，公共区防排烟系统共用设置，两线合设一套火灾自动报警系统，负责整个车站及两线就近的隧道区间；3号线2005年开通，18、22号线为后期建设线路，18、22号线FAS与3号线设置火灾信息互通接口，且后建线路负责对前期线路的改造。

图4 广州18、22号线番禺广场站总平面图

3 换乘站分设FAS接口分析

3.1 消防分界

根据规范的要求，点式换乘车站站台之间的换乘通道和换乘梯，除可在下层站台的通道或楼梯或扶梯口处人员上下通行的部位采用耐火极限不低于3.00 h的防火卷帘等进行分隔外，其他部位应设置耐火极限不低于2.00 h的防火隔墙。

为提高公共区乘客的换乘能力，一般车站公共区以两线分界处的防火卷帘作为消防分界；设备区的分界以防火隔墙+防火门为分界；且消防分界与非消防设备、设施的管理一致最为理想；结合工程实施的便利性，分界处的防火卷帘由后建直接控制比较合理，联动的原则为防火卷帘相邻的防火分区（即两线车站的公共区）发生火灾时，防火卷帘作为防火分隔一次降落。番禺广场站换乘18、22号线与3号线的消防分界示意图如图5所示。

图5 番禺广场站换乘分界示意图

3.2 消防联动

分设车站的消防联动一般相对独立，当换乘线路之间存在共用消防水泵、消防风机和防火卷帘时，以一条线路控制为主，另一条线FAS通过模块互通或通信口实现对共用消防设备的联动。换乘车站共用消防设备联动关系如图6所示。若两线车站FAS设备兼容，则换乘线路的消防控制室作为本线路的分消防控制室实现共用设备的联动；若不能兼容则通过模块实现共用设备的消防联动。

图6 换乘车站共用消防设备联动关系（硬线）

3.3 信息互通

（1）火灾信息互通，后建车站与先建车站FAS通过模块设置火灾信息互通接口，各自区域发生火灾时候发送信号给对方的FAS系统；先建线公共区火灾信息单独传输给后建线路，让后建线路FAS系统实现分界处的防火卷帘的联动。换乘车站火灾信息互通接口如图7所示。

（2）壁挂电话设置，后建线车站FAS设在先建线车控室（消防立柜内）设置消防壁挂电话。当消防通信系统可通过主机拨分机号时，两线车站可不互设壁挂电话。换乘车站消防通信示意图如图8所示。

图7 换乘车站火灾信息互通接口（硬线）

图8 换乘车站消防通信示意图

（3）信息复示屏的设置，目前全国大多数地铁车站FAS集成于车站综合监控，信息屏的设置使得火灾发生时，本线路车站能尽可能多地了解火灾换乘线路车站的火灾信息，以便于站务人员及时判断、准确获知并科学处理现场火灾情况。

4 结束语

换乘站FAS设计方案应结合车站建筑形式、建设工期等分别考虑。分设车站FAS既要避免换乘线路车站间防排烟系统、防火分隔及人员疏散相互影响，又要保证共用消防设备的正常联动；换乘线路火灾自动报警系统分设时，FAS之间设置火灾信息互通接口（含消防通信接口、信息复示屏接口），为减少对既有运营车站影响，涉及相应接口改造、消防联动时，应尽量纳入新建线路。