陈佳飞
摘要：适用于轨道交通车辆基地高大空间的火灾探测器主要有三种，分别为线型光束感烟火灾探测器、吸气式感烟火灾探测器和图像型火焰探测器。但在实际工程中，几种探测器都不能非常好的适用。针对工程实际应用情况，对轨道交通上盖开发车辆基地盖板下火灾探测器的选择及安装改进进行研究，以期为此类项目的火灾自动报警系统设计及安装提供参考。
关键词：轨道交通；上盖开发车辆基地；火灾探测器；火灾自动报警系统
中图分类号：TU892 文献标识码：A 文章编号：2096-1227（2023）01-0004-03
近年来，新建的轨道交通车辆基地（含停车场）多采用上盖开发模式，即在轨道交通车辆基地上方加设盖板，在盖板上方开发交通换乘、商业、居住、办公等多功能的建筑体。盖板边缘与室外自然环境完全相接，盖板与车辆基地的联合检修库、运用库等高大空间库区的层高相同。车辆基地盖板下建筑单体外原本是室外空间，因盖板而变成了室内空间。该部分区域在建筑防火设计上不划分防火分区，但各地消防验收部门对该区域却要求设置防排烟系统、自动喷水灭火系统及火灾自动报警系统，在盖板下消防系统全覆盖设置。对于火灾自动报警系统，暂时还没有针对性的火灾探测器适用于既是高大空间又与自然环境交融的场所[1]。
本文将对常用的火灾探测器进行比较分析，对比选的几种火灾探测器在实际工程中的应用情况进行分析，提出适用于轨道交通上盖开发车辆基地盖板下的火灾探测器及安装改进措施，为此类项目的火灾自动报警系统设计及安装提供参考。
1 火灾探测器比选分析
根据《火灾自动报警系统设计规范》，火灾探测器分为点型、线型、吸气式三种类型。常用的点型火灾探测器有点型感烟、点型感温、点型紫外火焰等火灾探测器，点型感烟不适用高度大于12m的空间，点型感温不适用高度大于8m的空间。常用的线型火灾探测器有线型光束感烟、缆式感温、光纤感温火灾探测器，缆式感温和光纤感温火灾探测器适用于特定的隧道等环境。吸气式感烟火灾探测器可适用高度超过12m的高大空间和需要早期火灾探测的场所[2]。
轨道交通车辆基地通常设有联合检修库、运用库等高大空间库区，层高多在9～12m，上盖开发的车辆基地盖板层高与库区层高相同，盖板下亦具备高大空间的特点。
经对比分析，轨道交通上盖开发车辆基地的火灾探测器可选择的方案主要有线型光束感烟火灾探测器、图像型火焰探测器和吸气式感烟火灾探测器三种[3]。
2 线型光束感烟火灾探测器
2.1 工程应用
某地地铁上盖开发车辆基地占地面积约22.69万m2，盖板面积约15.23万m2，盖板下设置消防环道，消防环道外为第三轨供电制式的轨行区（地铁运行期间严禁进入）。消防环道至盖板边缘最远距离为170m，盖板下单体外全区域设置预作用喷水灭火系统，根据预作用系统的联动规则，须在盖板下全区域设置火灾探测器[4]。吸气式感烟火灾探测器单根管路不能超过100m，采用吸气式探测器必须在供电轨行区设置吸气采样主机，运营期间故障、报警等无法现场检修，故选用了线型光束感烟火灾探测器（传统的红外对射火灾探测器）。
根据线型光束感烟火灾探测器的布置原则，相邻两组探测器的水平距离不大于14m，发射器和接收器之间的距离不超过100m，布置线型光束感烟火灾探测器69对，如图1所示。
2.2 使用效果
该项目于2019年9月底通过消防验收，验收后使用正常。2020年1月和2月，上海地区出现连续强降雨天气，盖板下线型光束感烟火灾探测器出现集中误报警情况，误报警超过两次的探测器多达32组，误报率高达63%。误报警统计如图2所示。
2.3 问题分析
出现上述误报警情况后，对各区域误报次数进行分析，并对误报警区域的环境湿度进行了监测。根据现场观测情况，线型光束感烟火灾探测器的反射板上凝结了大量水珠，无法正常发射光束，导致线型光束感烟火灾探测器误报警。
环境监测数据与线型光束感烟火灾探测器误报情况对应如表1所示，可以看出，现场湿度越大，线型光束感烟火灾探测器误报警次数越高。
2.4 改进措施
2.4.1 更换探测器
经过局部区域更换图像型火灾探测器和双波段双鉴火灾探测器，在大雨大雾等潮湿天气，探测器的镜头依然凝结大量水雾和水珠，无法正常探测，依然出现误报警。
2.4.2 调整联动逻辑
根据《火灾自动报警系统设计规范》关于预作用系统的联动规定，可由同一报警区域的两只独立的火灾探测器或一对光束感烟探测器与一只手动报警按钮组成联动触发信号。为减少因线型光束感烟火灾探测器误报警而引起的消防联动，调整联动逻辑为同一报警区域线型光束感烟火灾探测器作为一点报警信号，当工作人员现场确认火灾后按下手动报警按钮，作为第二点报警信号，联动报警区域对应的预作用系统。该种方案既能保证发生火灾时FAS主机可以收到报警信号，同时又不会启动联动工况。
3 吸气式感烟火灾探测器
3.1 工程应用
某地地铁停车场运用库，建筑长度168.1m，宽度143.8m，库房建筑高度13.9m，总建筑面积为25869m2。运用库东面为地铁进出场线，与自然环境完全相接。库区高度大于12m，长和宽均大于100m，属于高大空间。若采用线型光束感烟火灾探测器，需在库区中间的轨行区上方安装探测器，采用图像型火焰探测器需在库区中间轨行区上方分层安装，都不易于探测器的安装和检修。故选用吸气式感烟火灾探测器（空气采样）。库内共设置30台空气采样主机，每台空气采样主机带两根约80m的采样管。吸气式感烟火灾探测器布置如图3所示。
3.2 使用效果
该项目于2017年10月通过消防验收，验收后正常使用。2018年5月进入黄梅雨季，连续降雨近一个月，空气采样主机出现故障报警，故障报警主机数量越来越多，持续整个雨季。
3.3 问题分析
事后对所有故障报警的空气采样主机进行了故障分析，发现所有的故障主机电路板均被浸湿，导致电路板损坏。空气采样管路采用上出管方式，疑似为黄梅雨季空气湿度较大，空气采样主机吸入大量水蒸气，在采样管路凝结成液态水，顺着采样管路进入主机所致。特此对现场环境湿度进行了监测。
环境监测数据与探测器故障报警情况对应如表2所示，可以看出，平均湿度越大，吸气式感烟火灾探测器的故障报警次数越多。
3.4 改进措施
为避免凝结水直接进入主机，将采样管路由上出管改为下出管，同时增加三通泄水阀，定期排放管路的凝结水。改进后安装图如图4所示。
改进前后空气采样主机故障报警次数对比如表3所示。
通过上述改进后，空气采样主机故障报警率几乎为0，说明以上改进取得较好的效果。
4 结语
本文针对轨道交通上盖开发车辆基地盖板下火灾探测器的适用进行了举证分析，对线型光束感烟、图像型火焰探测器和吸气式感烟火灾探测器三种探测器的使用得出以下结论：
在日最高湿度大于85%的城市，不宜选用线型光束感烟火灾探测器和图像型火焰探测器，宜选用吸气式感烟火灾探测器。
选用线型光束感烟火灾探测器和图像型火焰探测器，联动逻辑应采用与手动报警按钮组合的方式。
选用吸气式感烟火灾探测器，宜采用下出采样管路方式，并宜在采样管路上设置滤水装置。
参考文献：
[1]刘亚儒，姚斌，李梦，等.轨道交通车辆段火灾探测系统对比分析[J].火灾科学，2019（3）：
190-196.
[2]王勇，王亚平，刘亚儒.城市轨道交通车辆段火灾探测系统研究[J].消防科学与技术，2016（11）：1578-1581.
[3]GB50116—2013.火灾自动报警系统设计规范[S].
[4]姚丹.轨交车辆段上盖开发一体化建筑的火灾自动报警系统设计与探讨——以上海轨道交通17号线徐泾车辆段为例[J].江西建材，2017（13）：29-30.
The selection and improvement
of fire detectors under the cover of
the vehicle base of the development
of the railway superstructure
Chen Jiafei
（Shanghai Urban Construction Design and Research Institute （Group） Co.，Shanghai 200125）
Abstract：There are three main types of fire detectors applicable to the high space of railroad vehicle base， which are linear beam smoke and fire detectors， aspirated smoke and fire detectors and image type flame detectors. However， in the actual engineering， several detectors are not very well applicable. In view of the actual application of the project， the selection and installation improvement of fire detectors under the cover of the vehicle base of rail transit superstructure development are studied with a view to providing reference for the design and installation of automatic fire alarm systems for such projects.
Keywords：rail transit; vehicle base of superstructure development; fire detector; automatic fire alarm system
