智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)的應(yīng)用

王 卉 / 陳 靜

1.上海中房建筑設(shè)計有限公司，上海 200010； 2.寶鋼工程技術(shù)集團有限公司，上海 201900

引言

火災(zāi)應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)在建筑物發(fā)生火災(zāi)時為慌亂中的人們指明了方向，為最大限度地保證人身安全發(fā)揮了重要的作用。隨著近年來大型公建項目的增多，其建筑面積大、人員密集、人流通道眾多以及疏散路徑復(fù)雜等特點導(dǎo)致了傳統(tǒng)的火災(zāi)應(yīng)急疏散系統(tǒng)不能滿足此類建筑的需要。因此,智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)顯得日漸重要，它不再是以往的就近指引，而是將獨立的疏散燈具整合到同一系統(tǒng)中，統(tǒng)一管理、整體調(diào)整。并可實現(xiàn)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的聯(lián)動，自動獲取火災(zāi)報警位置信息，通過預(yù)設(shè)的算法軟件自動生成最佳的疏散路徑，改變疏散標(biāo)志燈的指示方向，使人們沿最佳路徑疏散至安全地帶。

1 項目概況

龍盛國際商業(yè)廣場位于上海市閔行區(qū)，是一幢集商業(yè)、餐飲、辦公和酒店為一體的公共建筑。本工程總建筑面積約15萬m2，總建筑高度為92m。地下1、2層為車庫兼人防，地面4層裙房為商業(yè)；1#塔樓共20層，為五星級酒店；2#和3#塔樓分別為14層和15層，為公寓式辦公樓。

本工程商業(yè)裙房和酒店、辦公樓為高檔場所且人員密集，需設(shè)置智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)。

2 傳統(tǒng)火災(zāi)應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)的缺陷

傳統(tǒng)的火災(zāi)應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)有以下幾方面的缺陷：

（1）疏散指示方向固定：傳統(tǒng)的消防疏散標(biāo)志燈所指示的疏散方向是固定的，火災(zāi)發(fā)生時，可能會將人員引向火災(zāi)發(fā)生的地點或者煙霧蔓延過來的方向，往往會造成更大的人員傷亡；

（2）日常管理困難：傳統(tǒng)的消防疏散標(biāo)志燈和消防應(yīng)急照明燈是依靠維修人員用“觀察法”檢查其工作狀態(tài)，往往會出現(xiàn)檢查不及時和漏檢等問題。在發(fā)生火災(zāi)時，消防應(yīng)急燈具可能已經(jīng)失效，不能起到疏散指示的功能；

（3）運行成本高：傳統(tǒng)的消防應(yīng)急照明燈具內(nèi)置蓄電池，需要定期維護和更換，不僅施工量大，而且不環(huán)保。

3 智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)相比，智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：

（1）集中維護管理：產(chǎn)品自身的特性和其使用環(huán)境決定了消防應(yīng)急燈具維護困難，關(guān)鍵模塊、電池以及光源應(yīng)急轉(zhuǎn)換等發(fā)生故障不易察覺。集中維護管理針對這一問題，對多種功能模塊做故障主報、燈具自檢，將部分人力紛繁復(fù)雜的維護工作轉(zhuǎn)移到了設(shè)備自身，節(jié)省運作成本，提高了產(chǎn)品的可靠性，同時確保消除由燈具故障而引起的逃生盲區(qū)；

（2）實現(xiàn)動態(tài)疏散：現(xiàn)代建筑日趨復(fù)雜，靜態(tài)、一成不變的疏散指示不能滿足火災(zāi)發(fā)生時多渠道、安全可靠逃生的要求。為了改變這種現(xiàn)狀，必須引入動態(tài)疏散的理念，以外部火災(zāi)信息為依據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的疏散方案，對疏散路徑進行優(yōu)化調(diào)整；

（3）安全電壓供電：消防應(yīng)急燈具采用DC24V供電；

（4）電源分散設(shè)置：采用分散設(shè)置的集中供電方式是事故風(fēng)險最低、運行成本最低的方案。

4 系統(tǒng)的工作模式

4.1 監(jiān)測模式

系統(tǒng)中的消防應(yīng)急燈具、應(yīng)急照明集中電源、應(yīng)急照明分配電裝置等其他功能附件都擁

4.2 控制模式

本系統(tǒng)與消防火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動，在接收到火災(zāi)信息后，自動快速開啟疏散標(biāo)志燈。同時系統(tǒng)會根據(jù)火災(zāi)發(fā)生地點，煙霧蔓延方向等信息，自動生成疏散預(yù)案，控制疏散標(biāo)志燈改變指示方向，幫助建筑物內(nèi)的人群快速地選擇最佳逃生路線。

5 系統(tǒng)設(shè)計

5.1 負荷等級和電源配置

圖1 應(yīng)急照明配電箱系統(tǒng)圖

本工程電氣防火分級為一級，應(yīng)急照明為一級負荷，由兩個相互獨立的電源供電，兩路電源分別引自變電站內(nèi)不同的變壓器。本工程按防火分區(qū)設(shè)置應(yīng)急照明配電箱，提供該防火分區(qū)內(nèi)的備用照明和應(yīng)急照明電源。應(yīng)急照明有一個由微型計算機芯片、信號采集電路和通信接口電路構(gòu)成的電路模塊，每個電路模塊都具有獨立的地址編碼。電路模塊自動地進行數(shù)據(jù)交換，以此判斷是否發(fā)生了供電故障、線路故障、光源故障。如果發(fā)生故障，電路模塊利用通信網(wǎng)絡(luò)將故障類型的位置信息上報給控制器，控制器報警并記錄故障類型、發(fā)生部位、發(fā)生時間，提醒管理人員及時維修；當(dāng)故障排除后，系統(tǒng)自動返回正常工作狀態(tài)。配電箱設(shè)于各管道井內(nèi)，配電箱電源由應(yīng)急照明干線引來。干線采用礦物絕緣電纜，與其他消防負荷配電電纜在同一電纜橋架內(nèi)敷設(shè)，各配電回路出線均采用低煙無鹵阻燃耐火型WDZCN-BYJ型絕緣電線。配電箱系統(tǒng)圖和智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)圖如圖1和圖2所示。

應(yīng)急照明配電箱系統(tǒng)圖中的回路N5即為智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)的電源，應(yīng)急照明配電箱和疏散照明控制器均按防火分區(qū)設(shè)置。每一個疏散照明控制器均由本防火分區(qū)內(nèi)的應(yīng)急照明配電箱供電，符合《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008中第13.9.8條的要求：消防用電設(shè)備配電系統(tǒng)的分支線路，不應(yīng)跨越防火分區(qū)。

5.2 系統(tǒng)設(shè)置及其功能

智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)主機設(shè)于消防控制室內(nèi)（見圖2），電源引自消控設(shè)備雙電源自切箱，并通過RS485總線與消防主機連接，獲取火災(zāi)信息（包括具體的起火地點、煙霧走勢等），再發(fā)送指令到相應(yīng)防火分區(qū)的疏散照明控制器。

疏散照明控制器設(shè)于各樓層管道井內(nèi)或其他設(shè)備用房內(nèi)，它包含信息傳遞、接受和通信功能?？筛鶕?jù)系統(tǒng)主機的指令改變疏散標(biāo)志燈的指示方向，從而使人員沿最近路線疏散。同時該控制器還自帶變壓和整流裝置，將220V交流電變?yōu)?4V直流電引至各燈具。配電采用四線制、放射式的方式，其中配電線路電源線采用WDZCN-BYJ-2×4，信號線采用WDZCNRVS-2×1.5，共管敷設(shè)。

6 燈具布置

本工程按照《民用建筑電氣防火設(shè)計規(guī)程》DG/TJ08-2048-2008第9.2節(jié)的要求，在公共出口、公共走道、消防樓梯間及前室、合用前室、人員密集的公共活動房間及其門口、地下層疏散樓梯間以及疏散方向向上的樓梯間、其他安全場所等處設(shè)置安全出口標(biāo)志和疏散方向指示標(biāo)志。當(dāng)安全出口標(biāo)志設(shè)置在門框的上部時，標(biāo)志的下邊緣距門框0.1m；當(dāng)設(shè)置在門框側(cè)邊緣時，標(biāo)志的下邊緣距室內(nèi)地坪2.0m；疏散走道上的疏散指示標(biāo)志嵌墻安裝，設(shè)在其轉(zhuǎn)角處，距地面高度為0.5m，直行走道其間距不大于20m、袋型走道其間距不大于10m。以上所述各安全出口標(biāo)志和疏散方向指示標(biāo)志均設(shè)置在醒目位置，其正面或其鄰近沒有妨礙公眾視讀的障礙物，并且在酒店內(nèi)殘廁附近設(shè)置聲音疏散指示系統(tǒng)。

本工程在商業(yè)裙房等大空間內(nèi)設(shè)置地面疏散導(dǎo)流標(biāo)志，燈具沿主要疏散路線的中心線布置，安裝間距不大于2.5m。當(dāng)疏散導(dǎo)流標(biāo)志指向的門不是疏散出口或安全出口時，在該處的地面連續(xù)指示。

7 燈具規(guī)格

安全出口標(biāo)志、疏散方向指示標(biāo)志、疏散導(dǎo)流標(biāo)志均符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《消防應(yīng)急燈具》GB17945-2010的規(guī)定，標(biāo)志燈表面的平均亮度為25cd/m2，工作電壓為24V，光源采用超高亮綠色LED，功率為每個燈具1W。壁掛式燈具外型尺寸為360mm×160mm，燈具突出墻面不超過20mm；吊掛式燈具外型尺寸為630mm×200mm；地面疏散導(dǎo)流標(biāo)志采用園型，直徑為240mm，防護等級為IP65，地埋式燈具的所有金屬構(gòu)件做防腐處理，燈具最高點突出地面不超過3mm，燈具邊緣突出地面不超過1mm。所有燈具和控制器清單見表1。

表1 燈具和控制器清單

8 結(jié)語

本工程規(guī)模較大，內(nèi)部使用功能復(fù)雜，通道四通八達，傳統(tǒng)獨立分散式、固定指示方向的消防應(yīng)急燈已不適應(yīng)在火災(zāi)發(fā)生時人員快速疏散的要求，因此設(shè)置智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)，可以幫助人們找到最佳的疏散路線。文中敘述如有不妥之處，還望各位同行指正。

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