摘要：在轨道交通飞速发展的今天，轨道交通车站消防安全问题受到广泛关注，而消防电气系统的合理设计在城市轨道交通车站建筑消防设计中占据重要位置。本文主要介绍城市轨道交通车站消防电气系统组成，并分析各种情况下如何实现控制和通讯，从理论到实际进行了介绍和分析，并提出了对现有消防系统优化的建议。研究结果表明：破解城市轨道交通车站建筑消防难题需从多个方面入手，利用现代化信息技术优势功能，建设智慧化安防系统并增加人，财，物等资源投入以优化消防质量成效。

关键词：轨道交通;车站消防;技术设计

引言

国内越来越多的城市加入到城市轨道交通建设的行列， 而车站建筑消防设计始终是城市轨道交通设计中关注的焦点[1]，而在城市轨道交通车站施工消防设计当中，电气设计则是车站消防安全系统所要着重关注的主要技术问题。目前，城市轨道交通车站消防报警系统一般采用"集中控制和分控操作"的方式。当火灾发生时，消防报警设备首先需要在火灾发生的地点发出警报。控制中心会根据接收到的信号来判断是自动启动、手动启动还是通过其他方式启动相关设备，并将这些信息传递给地铁的其他相关设备。城市轨道交通车站消防电气系统在城市轨道交通车站中起着灭火，疏散，救灾等重要安全保护作用。城市轨道交通车站的消防电气系统主要包括火灾报警与控制，扑救火灾的装置[2]。火灾情况下，电气控制柜中完成电源和电压的转换，过渡；自动消防灭火设备的输出信号经对应的线路回馈给消防电源然后达到自动控制；手动方式，当任一装置出现故障，都可以通过对应转换装置实现消防设施正常运行；对于复杂系统来说，为了方便日常维护及故障检修，消防电源可以设定远程控制模式进行控制[3]。地铁消防电气设计重点在于明确火灾自动报警系统，灭火系统及消防给水系统等的作用，并对火灾情况下的应急处理措施进行分析。地铁消防电气设计应遵循建筑消防电气设计基本原理，确保地铁消防电气系统运行可靠，尽量满足地铁火灾中人员疏散与扑救需求。

一、城市轨道交通车站发生火灾的常见原因

城市轨道交通车站起火涉及到很多方面的原因，大致可以分为人为因素与电气故障因素两大类。这两个因素交织在城市轨道交通车站这一特定环境下，形成火灾事故潜在危险。

人为因素是造成城市轨道交通车站火灾发生的重要因素。站场人员构成复杂，管理人员不懂消防系统，火灾防控意识不强。站内各部位安全检查与维修工作中经常疏漏、不仔细，给火灾隐患埋下隐患。与此同时，旅客进站后，有关工作人员没有严格遵守安检制度，致使一些违禁品进入站内。易燃易爆物品在特定条件下易诱发火灾事故，这一人为疏忽使火灾发生几率增大。

在城市轨道交通车站中，电气故障因素同样是导致火灾发生的普遍因素之一。车站建设离不开使用大量电气设备，其中闸机，乘车信息电子屏幕等等，均需接入相应电源系统。但这些电气设备一般都安装在比较隐蔽的地方，小规模漏电短路问题难以通过监测设备发现。电气设备发生小火花后，受车站特殊结构及封闭空间等因素影响，火灾极易在短期内快速扩散到较宽区域。火灾探测系统在对火灾进行感知的过程中可能会出现火势已越来越严重的情况，这就给救援工作带来极大的挑战。

二、城市轨道交通车站建筑消防电气设计的基础要素

（一）消防电气设计应满足车站安全运营的需要

城市轨道交通车站区域发生火灾时，车站与区间隧道中的人员不能迅速逃生，当隧道中出现火灾时，甚至不冒烟，都可能导致重大人员伤亡与财产损失。所以在进行消防电气设计的时候一定要充分考虑到地铁火灾发生后人员疏散以及扑救等方面的要求。一般来说，地铁火灾的规模是比较小的，不会对人的生命安全造成危害，但是当火灾发生时，就会带来巨大的经济损失以及严重的社会影响。所以，在消防电气设计中一定要充分考虑到地铁的安全运行需求，考虑到乘客生命和财产安全以及城市的正常通行。在地铁消防电气设计中，要充分考虑到火灾发生时人员疏散，灭火，报警的要求，以及火灾发生后给城市交通运行带来的影响。

（二）消防电气设计应满足城市轨道交通系统消防技术规范的要求

《国家现行城市轨道交通设计规范》（GB 50638-2010）和《地下铁道设计防火规范》（GB 50016-2014）对城市轨道交通车站消防电气设计有明确规定。因此， 消防电气设计中应当遵循现有国家规范的要求，充分考虑城市轨道交通系统消防技术规范的各项规定。城市轨道交通车站消防电气设计要符合城市轨道交通车站火灾危险性和火灾特点。伴随着我国城市化进程日益加快，城市轨道交通网络日益完善，地铁运营期间起火的可能性日益增加，且起火之后对城市交通运行的影响日益显着。所以在进行消防电气设计时，一定要充分考虑到城市轨道交通系统自身的电气设备对于火灾的影响以及其他方面。

（三）消防电气设计应满足消防安全管理及相关法律法规要求

在进行消防电气设计时，一定要充分考虑到可能会发生的多种状况，并且制定出相应的处理方法。随着社会的进步，法律法规的完善，企业社会责任的增强，社会公众消防安全意识的增强，目前有些地方已颁布有关地铁运营单位及其有关部门承担消防管理与监督责任的法规，明确地铁运营单位消防工作及产品质量责任，主管部门消防安全监督管理责任，建设单位消防安全主体责任。开展城市轨道交通车站和区间隧道火灾危险性评价工作，要充分考虑到火灾后人员疏散和扑救措施中需要电气设备的正常工作对运营安全造成的影响。设计时一定要充分考虑到以上因素对于火灾后电气设备运行的影响。同时，一定要严格按照国家、地方相关法律法规以及相关标准规范要求进行操作，以保证消防电气设备的安全、可靠地运行。

三、城市轨道交通车站消防电气系统技术设计探讨

（一）火灾报警系统设计

在城市轨道交通车站的火灾报警系统设计与灾后响应方面，存在一些技术难点需要克服。火灾报警系统的设计应确保在火情发生后能够迅速、准确地发出警报信号，以满足国家发布的《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）的要求——当发生火灾时，应至少在5min内向有关人员发出火警信号。

一般火灾自动报警系统中全部消防设备都集中在一台火灾探测器内，并在其附近安装警铃报警装置。但该方法存在的不足与困难是如何保证探测器能够敏感，准确的监控站场各区域火灾情况。在不同的地理区域，环境因素如湿度和温度可能会有所不同，因此选择和布置火灾探测器需要进行深入的分析和实验验证。同时警铃报警装置设置还需要考虑车站结构特殊、人流量大等因素，确保火情出现时能有效地传递警报信息、避免造成人员惊慌。另一方面消防设备通常分别设置在两个独立的控制器上，通过不同的声音和声响指示各相关设备工作状况。该方法的困难是如何保证2个独立控制器协同工作和当火情出现后对受灾地区进行精确判断和相应报警。该系统要求算法智能化、逻辑判断灵活性强，以便在复杂火情场景下进行处理，避免出现错报、漏报等问题。在实际应对问题中，消防设备控制方式同样是重点问题，尤其是人员密集的地方。在保证装置同步动作并通过按钮控制进入区消防设备时，需考虑人流管理，装置联动等诸多因素以保证系统可操作性与实用性。对于灾后响应，该系统要有快速准确的数据分析与响应机制以保证消防人员能够快速抵达事发区域并采取有效灭火及人员疏散措施。

（二）防排烟系统设计

在城市轨道交通车站防排烟系统的设计中，涉及到自然排烟与机械排烟2种模式，在这2种排烟模式中存在着一定的技术难题。自然排烟是由通风空调系统来完成，这就要求在系统设计中必须充分考虑到车站内部各个区域气流情况来保证烟气能快速高效的排放。这就要求必须从车站结构，通风系统及烟气扩散特性等方面进行全面分析，以保证自然排烟一旦着火能迅速开始，实现人员的安全撤离。机械排烟系统主要由加压送风，风机盘管送风，地铁风机盘管送风和卷帘形式排烟口等组成，这就要求在发生火灾时能保证这些装置能快速起动并提供充分排烟能力。尤其在使用加压送风系统站内的加压送风泵，其起动及运行要求根据需要持续进行且不出现中断。其中涉及系统自动化控制及设备可靠性，需兼顾电源供应，设备启停逻辑困难。另外电动闸机是火灾中人员疏散通道这一因素还需格外关注。保证电动闸机平时处于停机状态，而一旦着火能快速起动，提供顺畅通道，需综合考虑电动闸机控制逻辑及应急响应机制[4]。

（三）消防控制系统设计

火灾探测设备布置需充分考虑站点结构与环境特点，确保各层、出入口等重要部位能快速检测出火灾迹象。尤其对气体灭火装置，消火栓灭火装置以及固定灭火装置的设置要求科学合理，提高了系统灵敏性与准确性。另一方面，火灾报警设备的设置也是一个设计难点。各种感温探测器，感烟探测器及气体探测器与手报按钮之间的合理布置需配合站台层及站厅的布置，以保证火警信号能迅速而准确地向消防控制中心传输。这包括了如何选择设备、如何调整灵敏度，以及如何与其他消防设备进行联动等多个方面的问题。

四、城市轨道交通消防的安全管理若干措施

（一）多方协作，对城市轨道交通车站消防设备实施统一的管理

实施相关体系的构建工作，根据体系对城市轨道交通车站消防设备进行选择和使用，并根据体系对消防监督工作实施进行指导和制度保障。时下，城市轨道交通车站消防设备相关管理部门应强化相关法律法规，并将城市轨道交通车站建筑消防设备管理有效落实，增加了消防设备管理和保养内容，发挥了宣传作用，并通过健全制度随时告诫人们做为城市轨道交通车站消防设备监督管理，最终实现增效消防能力，提高消防监督成效等预期目的。

（二）保证城轨各站点安全通道畅通无阻

设计疏散通道时，需要综合考虑车站的规模和客流量，通过详细的客流分析了解高峰和低峰时段的人员流动情况，以及各个区域的人流聚集点和疏散需求，从而确定合理的通道接口位置和宽度。通道的长度需要结合车站既有的条件确定，应做到一站一策[5]。公共区内安全出口处，城市轨道交通车站站台层由楼梯或者扶梯疏散至站厅层或者其他安全区，公共区内楼扶梯应当分散、平衡设置，组数应当大于列车编组数量三分之一，站厅层公共区应设置直出地面或室外敞开空间的安全出口，安全出口的数量应保证每个防火分区不少于两处，换乘车站应保证每条线路不低于2个，且出入口楼扶梯及通道的通行能力应与站台层疏散设施的通行能力相匹配，还应使平常运营客流组织顺畅。高24m以上高架车站两端间隔不设纵向间隔疏散平台或者不设与间隔疏散平台连接空间的，站台层必须加设至地面疏散楼梯。在设备区的安全出口处、有人值守区内各防火分区内至少设1个直达地面、剩余出口可通公共区用于撤离的安全出口处，防火分区内各室撤离门与安全出口处的间距应当符合规范要求。

参考文献

[1]陈海龙.城市轨道交通车站建筑消防设计的技术难点探讨[J].城市轨道交通研究，2017，20（07）：6-9.

[2]王鹏.地铁换乘车站消防无线通信系统设计方案研究[J].都市快轨交通，2022，35（05）：127-132.

[3]李晓明，许圣乾.城市轨道交通车站消防电气设计的几点探讨[J].智能建筑电气技术，2022，16（03）：102-106.

[4]黄锂彬.单路供水地铁车站消防设计方案分析[J].江西建材，2021（11）：288-289.

[5]陈嘉颖.城市轨道交通车站建筑消防设计的技术难点探讨[J].工程建设与设计，2023，（20）：33-35.