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淺談消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)在建筑物中的設計與應用
點擊次數(shù)：1344 更新時間：2020-08-24

王蒙蒙

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

 

摘 要：在消防安全意識逐漸提高的背景下，安全疏散技術也取得了不斷發(fā)展。基于這種認識，本文對建筑物消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)進行了介紹，然后對系統(tǒng)設計與應用方法展開了探討，為關注這一話題的人們提供參考。

關鍵詞：建筑物；消防應急照明；疏散指示

 

引 言

  在科學技術不斷發(fā)展的過程中，各種消防系統(tǒng)得以在建筑物中應用。而應急照明和疏散指示系統(tǒng)盡管為較小的組成部分，卻將在火災逃生中發(fā)揮重要作用，所以專門出臺了相應的技術標準，希望加強系統(tǒng)設計和應用管理，使系統(tǒng)能夠起到保證人們生命財產(chǎn)安全的效用。因此，需要加強建筑物消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)的設計與應用分析，以便使系統(tǒng)得到規(guī)范建設。

 

1 建筑物消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)概述

  從 2019 年 3 月 1 日開始，開始施行《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》（GB51309-2018）（以下簡稱“新規(guī)”）。按照規(guī)定，從建筑物消防應急燈具控制方式上進行劃分，可以將消防應急照明和疏散指數(shù)系統(tǒng)劃分為集中控制型和非集中控制型[1]。采用集中控制型系統(tǒng)，可以利用火災報警控制器和消防聯(lián)動控制器進行應急照明的啟動。采用非集中控制型系統(tǒng)，需要依靠消防聯(lián)動控制器對應急照明電源和分配電裝置進行聯(lián)動。結(jié)合建筑物規(guī)模、性質(zhì)、維護管理難度等條件，可以完成適合類型選擇。比如針對需要設置消防控制室的場所，需要采用集中控制型系統(tǒng)。未設置消防控制室，但完成了火災自動報警系統(tǒng)的設置，同樣需要實現(xiàn)集中控制。除此之外的其余建筑物，可以采用非集中控制方式。系統(tǒng)的

應用，能夠自動完成故障點檢測，并對各應急照明燈具進行控制，完成疏散方向指示，因此能夠為建筑物使用提供安全保障。針對住宅建筑，還應采用自帶蓄電池的燈具供電方式，以便使應急照明燈具能夠在日常照明中正常使用。此外，針對應急照明電源、控制器等設備，需要按照《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)》（GB17945）規(guī)定進行選擇。

 

2 建筑物消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)的設計與應用分析

2.1 工程概況

  某建筑物為醫(yī)院綜合樓，日常人流量較大，且多為病人及其家屬，對醫(yī)院建筑布局結(jié)構(gòu)和逃生路線不熟，需要完成消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)設計，確?；馂陌l(fā)生后人員可以按照指示燈指示方向逃生。從建筑物結(jié)構(gòu)上來看，需要在走廊、消防電梯間、主要出入口、地下室、樓梯間等場所完成系統(tǒng)設計，確保在火災狀態(tài)下燈具光源應急點亮響應時間不超過 5s。在系統(tǒng)應急啟動后，蓄電池電源供電持續(xù)時間應至少達到 1h。在照明度方面，疏散走道地面水平照度至少達到 3Lx，一樓大廳等人員密集場所水平照度至少達 10Lx，樓梯間等場所水平照度至少達 10Lx。

2.2 系統(tǒng)設計方案

  按照“新規(guī)”，系統(tǒng)設計需要遵循簡潔、控制簡單原則，即要完成架構(gòu)簡潔的系統(tǒng)設計，確保系統(tǒng)控制功能可以輕松實現(xiàn)。在系統(tǒng)設計前，需要明確建筑物使用功能和結(jié)構(gòu)，確定建筑物隧道區(qū)間、防火分區(qū)等基本單元情況，按照較短路徑疏散原則提出科學的疏散指示方案，明確消防應急燈指示方向、各區(qū)域疏散路徑等。結(jié)合相關要求，在系統(tǒng)設計上需要采用集中供電方案，燈具主電源和蓄電池電源均為集中電源，在電源內(nèi)部完成輸出轉(zhuǎn)換后利用相同配電回路供電。在應急照明電源選用上，需要將 EPS 當成是備用電源，在各防火分區(qū)安放。電源日常放電至少達到90min，切換不超過 1.5s。針對各層消防控制室內(nèi)的應急照明控制器，需要采用智能網(wǎng)絡技術進行通訊連接，對系統(tǒng)電源、應急照明燈等設施進行監(jiān)控。此外，系統(tǒng)可以與火災自動報警系統(tǒng)連接，對相關信息進行獲取，并利用智能算法分析得到合理疏散路徑，然后利用指示燈進行逃生方向指示，同步完成應急照明燈的啟動。在火災發(fā)生后，系統(tǒng)會從報警區(qū)開始完成系統(tǒng)順序啟動，在 5s 內(nèi)使全部設備進入應急狀態(tài)。

2.3 系統(tǒng)配電設計

  實際在系統(tǒng)配電設計上，針對水平疏散區(qū)，需要在防火分區(qū)、隧道區(qū)間等不同區(qū)域完成配電回路的設計，確保建筑各基本單元不能共用同一配電回路。而回路連接的燈具數(shù)量，應不超過 60 只，燈具額定功率綜合不超過回路額定功率 90%。按照“新規(guī)”，應急照明需要兼作普通照明，如果應急照明燈具功率過高，就會出現(xiàn)應急電源容量過大的問題。比如采用飛利浦單端節(jié)能熒光燈，燈具功率為 10W，光通量能夠達到 600ml。采用集中電源，按照普通照明 1/2 或 1/3 考慮，應急備用電源容量過大。因此在配電設計上，需要完成相應照明配電箱設計，在各防火分區(qū)和人員密集場所完成獨立應急照明配電箱設計，利用消防電源應急回路供電。按照規(guī)定，配電箱或集中電源輸入和輸出回路應不采用電流動作保護器，并嚴禁與系統(tǒng)外的負載連接。

2.4 系統(tǒng)控制設計

  在系統(tǒng)控制設計上，需要采用工控機作為控制器，在消防控制中心安裝，實現(xiàn)多條照明控制器管理。控制器采用大尺寸人機界面，擁有豐富接口，方便與監(jiān)控設備及 FAS 系統(tǒng)連接。利用圖形顯示終端，可以使各種燈具狀態(tài)信息得到直觀展示，繼而為消防指揮調(diào)度工作的開展提供數(shù)據(jù)支持。按照要求，控制器應 24h 不間斷巡檢設備及燈具，任一設備發(fā)生故

障時將發(fā)出聲光報警信號。系統(tǒng)持續(xù)主電工作 48h 后，能自動由主電工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入應急工作狀態(tài)，然后自動恢復主電狀態(tài)。利用集中電源或配電箱，可以將控制器與燈具連接在一起，實現(xiàn)應急啟動和蓄電池電源的轉(zhuǎn)換控制。在燈具與電源或配電箱通信中斷時，需要點亮非持續(xù)型燈具，使其光源由節(jié)電點亮向應急點亮轉(zhuǎn)變。按照“新規(guī)”，任何應急照明控制器控制燈具總數(shù)不超過 3200?？刂破髦麟娪上离娫?AC220V 供給，因此采用交流 450V 線纜，備用應急時間至少達到 180min。在控制器與應急照明集中電源通信方面，采用 NH-RVSP-2×1.5mm2-SC20/走弱電橋架[2]。在系統(tǒng)中，設備及燈具均有獨立地址碼及控制芯片，通夠總線與控制器通信，從而實現(xiàn)“點式”控制。

2.5 系統(tǒng)應用分析

  在系統(tǒng)應用階段，還應完成系統(tǒng)疏散引導功能模擬分析。具體來講，就是確認在火災發(fā)生后系統(tǒng)能否進行火災報警信息的自動獲取，然后利用智能算法得到合理疏散路徑，實現(xiàn)疏散指示標志燈的有效控制。在實踐分析過程中，需要選取醫(yī)院某個標準層防火分區(qū)進行系統(tǒng)功能模擬，該區(qū)包含三個疏散出口。改變著火點的位置，確定系統(tǒng)疏散指示燈方向是否發(fā)生變化，并且能否指向較短逃生路徑，可以確定系統(tǒng)設計是否合理。從分析結(jié)果來看，系統(tǒng)能夠完成逃生路徑的科學分析，并且改變燈具指向，因此能夠為人員疏散提供指示，確保人員在較短時間離開火災現(xiàn)場，中間無指示燈突然變化等意外。由此可見，在嚴格按照“新規(guī)”完成消防應急照明和疏散指示燈系統(tǒng)設計時，采用采用智能化手段能夠使系統(tǒng)應用價值得到更好體現(xiàn)，為人們的生命財產(chǎn)安全提供保障。在實踐生活中，按照“新規(guī)”，系統(tǒng)投入使用前需要完成檢測、驗收，并且進行應急疏散預案制定，完成系統(tǒng)部件現(xiàn)場設置情況和控制器控制邏輯編程記錄。在系統(tǒng)應用過程中，應保證連續(xù)政策運行，不得隨意終端，并每月、季進行一次手動應急啟動功能檢查，每月對燈具蓄電池持續(xù)應急工作時間進行確認，每年完成各防火分區(qū)火災自動應急啟動功能檢查，繼而使系統(tǒng)能夠正常發(fā)揮作用[3]。

 

3 安科瑞智能消防應急疏散系統(tǒng)的選型

3.1 安科瑞的智能疏散系統(tǒng)

  安科瑞的智能疏散系統(tǒng)由三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。一層：智能疏散主機；二層：區(qū)域應急照明配電箱；三層：疏散指示標志燈具，其具體結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。

 

圖1 智能消防應急疏散系統(tǒng)圖

 

  智能疏散系統(tǒng)主機：主機由交互式操作軟件支持，實時解析底層設備的工作狀態(tài)，接收來自消防報警系統(tǒng)的火警聯(lián)動信號。在日常維護過程中聲光報警顯示各種設備故障信息，具備日志的查詢、記錄、打印功能；在火災發(fā)生時，根據(jù)火災聯(lián)動信號選擇相應的應急預案，啟動各類應急疏散指示燈。

區(qū)域應急照明配電箱作為系統(tǒng)內(nèi)為燈具供電的供配電裝置，同時具備接受主機的巡檢控制、供電回路的電氣隔離、回路智能控制、回路信號匯集，加快主機對底層燈具的巡檢速度，降低信號干擾，改善通信質(zhì)量等功能。

疏散指示標志燈具，集中電源集中控制型疏散指示燈為人員疏散逃生指引方向。其安裝方式有壁掛式、吊掛式、地埋式三種，主要設置于防火分區(qū)的安全出口等處。集中電源集中控制型應急照明燈具，其主要為人員疏散逃生提供照明，安裝方式有壁掛式、吸頂式、嵌頂式三種。

 

3.2產(chǎn)品選型表

控制器和集中電源選型表

燈具選型表

 

4 結(jié)束語

  綜上所述，在建筑物防火設計中，消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)設計和應用至關重要，直接關系到人員生命財產(chǎn)安全。在實踐工作中，需要嚴格按照相關技術標準完成系統(tǒng)科學設計，加強智能化手段的運用，使系統(tǒng)保持技術先進和功能合理。在系統(tǒng)應用期間，還要按照要求加強維護管理，從而為建筑物防火安全提供保障。

 

參考文獻

[1] 吳少華.智能型消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)的探討及應用[J].科技創(chuàng)新應用，2019（14）：168-169.

[2] 黃劍飛.試論建筑物消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)的設計與應用[J].規(guī)劃與設計，2019（5）：121-122.

[3] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2019.11月版.

[4] 安科瑞消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)/防火門監(jiān)控系統(tǒng)/消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)/電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)選型手冊.2019.7月版.

 

作者簡介

王蒙蒙，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能應急照明及疏散系統(tǒng)。