某市地铁一号线全长约28km,共设22 座车站,其中一座车站为带地面厅车站外,其余均为地下车站。全线采用IG541气体组合分配灭火系统^[1]。由于涉及到产权归属问题,公共通信机房和公安消防无线设备室暂未设置气体消防。消防验收时消防部门提出在公共通信机房和公安消防无线设备室增设气体灭火系统的意见。针对意见,提出3种解决方案:1增设IG541气体灭火组合分配系统方案;2增设七氟丙烷柜式气体灭火装置方案;3 采用“IG541组合分配系统+七氟丙烷柜式气体灭火装置”方案。

　　 通过查看竣工图纸及现场,既有系统防护区数量及储瓶数见表1,按照一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个的原则^[2],有2个车站既有系统保护的防护区数量为8 个,必需增设1 套IG541组合分配系统。7个车站既有系统保护的防护区数量为7个,可利用对既有系统防护一个较大防护区的保护,较小防护区增设1套IG541组合分配系统。新增的组合分配系统设施包括:储气瓶、安全阀、容器阀、泄压口、气体灭火剂和管道等。其余12个车站既有系统保护的防护区数量为5~6 个,可利用既有系统进行防护,仅需加设选择阀、管道、泄压阀及喷头等设施。既有IG541 系统进行改造IG541组合分配管网方案增加气瓶、灭火剂用量及泄压口见表1。

　　 考虑公共通信机房和公安消防无线设备室面积相对较小,内部增设柜式无管网灭火装置对房间的使用功能影响不大,并且不需要对既有管网进行改造,便于施工。通过调研,目前七氟丙烷柜式气体灭火装置技术较为成熟,应用比较普遍,故本方案采用七氟丙烷柜式气体灭火装置。通过计算,新增七氟丙烷柜式气体灭火装置、药剂量及泄压口面积见表2。

　　 方案3是结合了方案1 和方案2,对于不需增加气瓶的黄海路站(于洪广场站)、洪湖北街站、重工街站、启工街站、保工街站、铁西广场站、云峰北街站、沈阳站、南市站(南市场站)、怀远门站、中街站、小什字街站共12 座车站,可采用方案1 增加选择阀、气体消防管道和喷头的做法,对其他的需要增加气瓶的10个车站采用方案2增设七氟丙烷柜式气体灭火装置。

　　 方案1投资主要发生在增加储瓶数量、启动装置、选择阀、喷头、泄压口、管道及安装方面等方面,还包括对既有吊顶的拆改,气灭系统工程造价约为170万元。

　　 方案2费用主要发生在七氟丙烷柜式气体灭火装置、泄压口及气体药剂和设备安装。工程造价约为163万元。

　　 方案3工程造价约为135万元。

　　 方案1改造过程中,部分车站需利用既有管网,改造过程中涉及到利用既有气体消防管网系统需关闭,会对既有气体消防保护房间造成一定程度影响,在一定程度上影响运营安全。故在改造过程中需注意采取临时消防措施,保障运营安全。

　　 方案2改造对既有管网影响较小,只需增设柜式七氟丙烷无管网系统,对运营安全影响相对较小。但仍需采用相应措施保障消防安全。

　　 方案3 是方案1 和方案2 的综合,利用既有IG541系统的车站,改造过程中会有一定的影响。

　　 方案1采用IG541气体灭火组合分配系统有管网系统,需增设12座车站和相应的气体消防管道,有10座车站需增加储气瓶及气体消防组件。通过现场调研,某些车站既有气瓶间面积狭小,几乎没有增加储气瓶的空间,且某些车站无备用房间可做气体消防房间使用,增加储气瓶存在一定难度。另外,由于车站吊顶已敷设完成,大部分车站吊顶内管线基本处于饱和状态,增加气体消防管线也存在一定难度。故方案1实施难度较大。

　　 方案2采用七氟丙烷柜式气体灭火装置,需占用公共通信机房和公安消防无线设备室一定的空间,通过调研现场,在公共通信机房及公安消防无线设备室的设备布置完成后,部分房间空间较小,摆放柜式七氟丙烷设备后保证检修空间有一定困难。

　　 方案3的施工难度介于方案1和方案2之间。

　　 方案1新增IG541气体灭火组合分配系统有管网系统,与原系统保持一致,后期运营维护与原系统保持一致,运营维护费用较低^[3]。

　　 方案2新增七氟丙烷柜式气体灭火装置,由于七氟丙烷药剂费用较贵,且与1号线既有气体灭火系统采用不同药剂,故后期运营管理维护较复杂,费用也较高^[3]。

　　 方案3的运营管理维护复杂程度及药剂费用介于方案1和方案2之间。

　　 FAS系统改造主要是对新增气体灭火系统的控制部分及与既有FAS系统的融合。IG541组合分配系统控制方式有自动控制、手动控制和机械应急操作3种^[2]。七氟丙烷柜式气体灭火装置控制方式有自动控制和手动控制^[2]。七氟丙烷柜式气体灭火装置在控制方式上较IG541 组合分配系统较简单。FAS系统改造均需在房间内部增设温感、烟感探测器、气灭控制盘、警报装置、放气指示灯及低烟无卤阻燃耐火铜芯线缆等设施^[4],在工程量上由于控制系统原因,七氟丙烷柜式气体灭火装置较IG541系统较少,方案1投资约为170万元,方案2投资约为150万元,方案3投资约为160万元。投资包括墙面开槽、洞及修复;局部的吊顶拆除、恢复;施工垃圾的外运等费用。

　　 由普通房间改为气体消防房间,需增设送风管道、排风管道及电动防烟防火阀。IG541气体密度比空气小,可设置上排风口;七氟丙烷灭火剂密度是空气的6倍,还需增设下排风口,需结合室内设备布置改造通风系统。方案1改造费用约为33万元,方案2改造费用约为40万元,方案3改造费用约为36万元。改造费用包括现场拆改及吊顶拆除费用。

　　 由普通房间变为气体消防房间,由于房间性质改变,且环控系统增设电动防烟防火阀,BAS系统运营模式也随之改变。BAS系统需对电动防烟防火阀进行控制^[1],需通过控制线缆连接至电动防烟防火阀。BAS系统改造费用约15 万元。需连接BAS系统的气体消防房间与普通房间区别见表3。

　　 经过方案比较(见表4),从工程投资、运营安全、后期运营管理维护难度及实施难度等因素来分析,3 种方案各有优缺点。IG541 组合分配灭火系统方案具有与既有系统方案一致,后期运营维护较为方便的优点。七氟丙烷柜式气体灭火装置具有对运营安全影响较小,且安装灵活方便,实施方便的优点。“IG541组合分配系统+七氟丙烷柜式气体灭火装置”方案具有投资较为节省的优点。综合比较后本工程采用了方案二进行系统改造。

　　 (1)3种方案均适用于地铁气体消防系统改造,各具优缺点,但均需注意改造过程中对消防安全的影响,均需采取临时防护措施。

　　 (2)需根据具体地铁车站的具体情况选择合适的改造方案。方案确定后需报消防部门审批方可实施。

　　 (3)气体消防房间改造过程中需考虑对FAS系统、BAS系统及环控系统的影响,综合各方面因素进行考虑。