智能消防照明與疏散系統(tǒng)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

李煜

【摘 ?要】隨著建筑物功能的復(fù)雜化，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，傳統(tǒng)的消防照明與疏散系統(tǒng)在疏散過(guò)程中存在一些問(wèn)題。本文結(jié)合筆者設(shè)計(jì)工作中所做的某大型商業(yè)綜合體與某養(yǎng)老式公寓實(shí)例，綜合分析智能消防照明與疏散系統(tǒng)的工作原理、優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)用性。研究成果可為相關(guān)應(yīng)用與研究提供參考。

【關(guān)鍵詞】消防應(yīng)急照明;疏散指示系統(tǒng);設(shè)計(jì)

引言

建筑是人員日常活動(dòng)中最不可或缺的一部分，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市發(fā)展集中化愈發(fā)明顯，人員密集的商業(yè)、辦公、娛樂(lè)等復(fù)雜型綜合型建筑的需求越來(lái)越高，此類(lèi)場(chǎng)所的消防疏散愈加多元化與復(fù)雜化。如何在發(fā)生火災(zāi)時(shí)進(jìn)行更加安全可靠的人員疏散成為一個(gè)不可避免的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，根據(jù)國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范的要求：要在消防控制室內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)消防照明和疏散指示的集中手動(dòng)控制和自動(dòng)控制;智能疏散應(yīng)急照明系統(tǒng)可以極好的實(shí)現(xiàn)這一要求。2019年3月1日起實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)GB51309-2018中更是對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹以及對(duì)設(shè)計(jì)、施工的要求。

1 做好消防疏散與照明系統(tǒng)在建筑設(shè)計(jì)工作中的重要意義

消防照明和疏散系統(tǒng)作為在火災(zāi)發(fā)生時(shí)對(duì)建筑物內(nèi)人員進(jìn)行疏散逃生有著重要的作用，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該是重點(diǎn)關(guān)注的設(shè)計(jì)內(nèi)容。隨著時(shí)代的進(jìn)步，民用建筑向著多元化、復(fù)雜化以及高層化方向快速發(fā)展。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)需要有更可靠、更快速、更準(zhǔn)確的應(yīng)急照明與疏散方案來(lái)保證建筑物內(nèi)人員的安全撤離。隨著人們的安全自救意識(shí)的明顯提高，對(duì)于本系統(tǒng)準(zhǔn)確高效的規(guī)劃出逃生路線的需求也是愈發(fā)強(qiáng)烈，對(duì)建筑物內(nèi)火災(zāi)及其他事故的預(yù)防與火災(zāi)及其他事故發(fā)生時(shí)自救與順利逃生更加注重。所以通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)在建筑設(shè)計(jì)實(shí)例中的設(shè)置進(jìn)行說(shuō)明與解析，可以對(duì)該系統(tǒng)有更深的了解與運(yùn)用并能夠在建筑設(shè)計(jì)中更完善可靠的進(jìn)行設(shè)計(jì)使用。

2 普通消防疏散與照明在建筑設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)

普通的消防照明和疏散在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)在兩類(lèi)模式中選取：第一類(lèi)是選用由兩路電源進(jìn)線的消防雙切箱為消防燈具供電（消防燈具自帶蓄電池）的模式;二是選取由兩路電源進(jìn)線的消防雙切箱與EPS電源配合為消防燈具供電的模式。普通的消防照明和疏散僅單純的看為是一個(gè)相對(duì)單獨(dú)的消防配電方案，與消防控制室的聯(lián)動(dòng)僅存在于應(yīng)急照明系統(tǒng)的強(qiáng)啟，無(wú)法更好的對(duì)人員進(jìn)行疏散。傳統(tǒng)系統(tǒng)中燈具的日常檢修與維護(hù)存在著嚴(yán)重的滯后問(wèn)題，燈具的充放電狀態(tài)是否正常需要靠檢修人員的定時(shí)巡視很難發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問(wèn)題，在真正出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生疏散指示不準(zhǔn)確或者整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法使用的問(wèn)題，對(duì)建筑物內(nèi)人員的安全問(wèn)題存在著巨大的威脅，不能很好的完成系統(tǒng)安全疏散人群的宗旨。

3 智能消防疏散與照明系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

與普通的消防疏散照明比較來(lái)看，智能消防疏散照明系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)。首先本系統(tǒng)能夠根據(jù)建筑物的不同以及事故發(fā)生地的不同出現(xiàn)不同的應(yīng)用效果。通過(guò)這些應(yīng)用效果可以確保對(duì)復(fù)雜場(chǎng)所的疏散要求實(shí)現(xiàn)安全可靠的疏散逃生路線的規(guī)劃。本系統(tǒng)能夠在消防控制室或消防值班室內(nèi)手動(dòng)、自動(dòng)控制，可以通過(guò)FAS系統(tǒng)中的報(bào)警信號(hào)來(lái)分析發(fā)生險(xiǎn)情的場(chǎng)所如何躲避危險(xiǎn)進(jìn)行安全疏散，通過(guò)應(yīng)急照明控制器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的消防應(yīng)急照明和疏散指示燈具進(jìn)行有效的點(diǎn)亮，制定出最適合現(xiàn)場(chǎng)的逃生方案，保證人員能夠安全順利的逃生。

為了更有效的規(guī)劃疏散方案，本系統(tǒng)可以對(duì)建筑物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。疏散最重要的就是要保證安全性，所以指定疏散逃生方案時(shí)需規(guī)劃出最短的路線。若在疏散過(guò)程中無(wú)法避免曲折路線，則需要把危險(xiǎn)區(qū)域隔離在疏散通道之外，保證疏散路徑的安全性。其次是可靠性與準(zhǔn)確性，為實(shí)現(xiàn)這一要求，系統(tǒng)需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑物內(nèi)的信息與信號(hào)，與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的火災(zāi)狀況作出最佳疏散逃生路線指示，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)疏散指示燈與應(yīng)急照明燈的有效點(diǎn)亮。下表是對(duì)普通系統(tǒng)和智能系統(tǒng)進(jìn)行的比較。

4 智能消防疏散與照明系統(tǒng)在實(shí)際工程建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在對(duì)某大型商業(yè)綜合體與某養(yǎng)老公寓進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，采用了集中控制型智能系統(tǒng)。本系統(tǒng)的應(yīng)急照明控制器可以在消防控制室內(nèi)與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)并對(duì)系統(tǒng)燈具進(jìn)行自動(dòng)遠(yuǎn)程控制;系統(tǒng)燈具采用帶有地址編碼的A型應(yīng)急燈具。通過(guò)MPU與信號(hào)中繼器以及FAS報(bào)警信號(hào)把系統(tǒng)的每個(gè)消防單元的消防疏散與照明系統(tǒng)構(gòu)建為一個(gè)可以全時(shí)監(jiān)控、高效安全的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)架如下圖所示：

4.1 燈具的選擇

在大型商業(yè)綜合體的建筑電氣設(shè)計(jì)工作中，需要做好消防照明與疏散設(shè)備的選型。以保證照明設(shè)備能夠與疏散設(shè)備能夠更好的配合，有效的為逃生人員指引正確的逃生路線。根據(jù)《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51309-2018）的要求：a.燈具應(yīng)該選擇節(jié)能光源的燈具，色溫不應(yīng)低于2700K，b.設(shè)置在距地面8m及以下的燈具的應(yīng)選擇A型燈具，地面上設(shè)置的標(biāo)志燈應(yīng)選擇集中電源A型燈具。c.系統(tǒng)應(yīng)急啟動(dòng)后，在蓄電池電源供電時(shí)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)滿足規(guī)范要求，本次設(shè)計(jì)持續(xù)工作時(shí)間為1小時(shí)。燈具選擇LED光源。

4.2 配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)采用了集中電源供電，燈具的主電源和蓄電池電源由集中電源提供，燈具主電源和蓄電池電源在集中電源內(nèi)部實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)換后有同一配電回路為燈具供電。任一消防單元安裝單獨(dú)的消防雙切箱，由消防電源專(zhuān)用應(yīng)急回路供電;本次設(shè)計(jì)采用A型消防電源分配箱，每個(gè)分配箱的出線回路不超過(guò)8路。集中電源額定輸出為5kW;集中電源設(shè)置在消防值班室或消防控制室內(nèi)。

4.3 系統(tǒng)通信線路的設(shè)計(jì)

應(yīng)急照明控制器設(shè)置在消防控制室內(nèi)，具有能接收FAS系統(tǒng)控制器干接點(diǎn)信號(hào)或DC24V信號(hào)的功能;控制器采用通信協(xié)議與消防聯(lián)動(dòng)控制器通信;控制器的蓄電池選擇安全性高、不含重金屬等對(duì)環(huán)境有害物質(zhì)的蓄電池;能夠接收、顯示、保持火災(zāi)報(bào)警控制器的火災(zāi)報(bào)警輸出信號(hào);本系統(tǒng)具有兩種及以上的疏散指示方案，故應(yīng)急照明控制器還應(yīng)能接收、顯示、保持消防聯(lián)動(dòng)控制器發(fā)出的火災(zāi)報(bào)警區(qū)域信號(hào)或聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)。系統(tǒng)線路采用銅芯導(dǎo)線，通信線路采用耐火光纖。

4.4 系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)

非火災(zāi)狀態(tài)下的系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)：持主電源為燈具供電，系統(tǒng)內(nèi)非持續(xù)型照明燈保持熄滅狀態(tài)，持續(xù)型照明燈的光源保持節(jié)電點(diǎn)亮模式;火災(zāi)狀態(tài)下的系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)：在火災(zāi)確認(rèn)后，應(yīng)急照明控制器能按照預(yù)設(shè)邏輯手動(dòng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)急啟動(dòng)，具有兩種及以上疏散指示方案的區(qū)域作為獨(dú)立的控制單元，需要同時(shí)改變指示的燈具作為一個(gè)燈具組，由應(yīng)急照明控制器的一個(gè)信號(hào)統(tǒng)一控制。A型集中電源應(yīng)保持主電源輸出，待接收到其主電源斷電信號(hào)后，自動(dòng)轉(zhuǎn)入蓄電池電源輸出。在正常照明電源恢復(fù)供電后，集中電源連鎖控制其配接的燈具的光源恢復(fù)原工作狀態(tài)。

4.5 系統(tǒng)供電線路的設(shè)計(jì)

智能疏散與照明系統(tǒng)的電源進(jìn)線選擇是建筑電氣設(shè)計(jì)中重點(diǎn)部分，合理的完成該部分的設(shè)計(jì)工作能夠讓整個(gè)消防疏散系統(tǒng)更加穩(wěn)定，可以在有災(zāi)情出現(xiàn)時(shí)確保系統(tǒng)安全有效的工作，為人員逃生時(shí)提供應(yīng)急照明。應(yīng)急照明配電箱電源進(jìn)線選擇礦物絕緣電纜，系統(tǒng)供電線路選擇耐火電纜。消防配電線路所設(shè)置的保護(hù)電器具有短路保護(hù)功能。設(shè)置負(fù)荷保護(hù)裝置時(shí)只動(dòng)作于報(bào)警而不能用于切斷消防供電回路。

5 結(jié)論與建議

隨著國(guó)民生活水平的提高，對(duì)建筑的功能多樣化、復(fù)雜化需求越來(lái)越高，建筑內(nèi)人員的安全考慮需要更加多樣化的考慮。作為一名建筑電氣設(shè)計(jì)人員，做好智能消防疏散與照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作是整個(gè)建筑電氣設(shè)計(jì)工作的重中之重。本文通過(guò)與傳統(tǒng)系統(tǒng)的比較，淺顯的分析智能系統(tǒng)的安全與可靠性。希望通過(guò)本文可以為智能應(yīng)急照明與疏散指示系統(tǒng)的實(shí)際工作提供一些參考，可以更好的的提高民用建筑的消防安全，保證人員的安全。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張潔.集中控制型消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討.建筑電氣，2018

[2] 照明設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].中國(guó)電力出版社，北京照明學(xué)會(huì)照明設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)，2016

[3] 張光薇.火災(zāi)應(yīng)急照明的設(shè)計(jì).山西建筑，2016撰寫(xiě)日期：2019-5

（作者單位：上海天華建筑設(shè)計(jì)有限公司）