消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)研究

引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，傳統(tǒng)的粗放式調(diào)試工藝已難以滿足現(xiàn)代消防系統(tǒng)對(duì)可靠性和安全性的需求。從政策與市場(chǎng)看，近年來(lái)《中華人民共和國(guó)消防法》修訂及各地消防驗(yàn)收更加標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，從而倒逼專業(yè)施工單位重視安裝及調(diào)試環(huán)節(jié)的專業(yè)性；從技術(shù)層面看，調(diào)試工藝的科學(xué)性不僅關(guān)乎設(shè)備能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還與人員疏散效率、應(yīng)急救援成功率密切相關(guān)。然而，目前消防行業(yè)仍面臨調(diào)試人員技能不足、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不統(tǒng)一等問(wèn)題。只有將施工調(diào)試技術(shù)提升至與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備制造同等重要的戰(zhàn)略地位，才能為建筑安全筑牢最后一道防線，推動(dòng)行業(yè)向高效、智能、可持續(xù)的方向發(fā)展。未來(lái)，需要通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作，完善人才培養(yǎng)體系，推動(dòng)調(diào)試工藝與新技術(shù)（如數(shù)字孿生、AI診斷技術(shù))的深度融合，實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)響應(yīng)”到“主動(dòng)預(yù)防”的轉(zhuǎn)型。

一、系統(tǒng)原理與功能要求

(一)系統(tǒng)原理

1.系統(tǒng)架構(gòu)

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)主要由以下四部分構(gòu)成。系統(tǒng)控制器作為智能系統(tǒng)的核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)照明燈具和疏散指示標(biāo)志的集中控制，并與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整疏散路徑。應(yīng)急集中電源裝置通常采用蓄電池組或UPS(不間斷電源），保障主電源故障時(shí)系統(tǒng)持續(xù)供電（ ?90 分鐘)。應(yīng)急照明燈具分為集中電源型和自帶電源型，用于在正常電源被切斷后提供應(yīng)急照明，確保疏散通道、安全出口等關(guān)鍵區(qū)域的照度符合規(guī)范要求。疏散指示標(biāo)志包括方向指示標(biāo)志（動(dòng)態(tài)或靜態(tài)）和安全出口標(biāo)志，通過(guò)箭頭、文字或圖形引導(dǎo)人員快速識(shí)別逃生路徑。各組件通過(guò)總線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，形成集供電、控制、通信于一體的完整系統(tǒng)，確保在緊急情況下高效引導(dǎo)人員疏散。

2.系統(tǒng)工作原理

系統(tǒng)需與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，接收火警信號(hào)后自動(dòng)切換至應(yīng)急狀態(tài)，并觸發(fā)聲光警報(bào)，按對(duì)應(yīng)的疏散指示方案，控制該區(qū)域內(nèi)需要變換指示方向的方向標(biāo)志燈，改變箭頭指示方向，系統(tǒng)工作原理如圖1所示。

火災(zāi)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)信號(hào)及監(jiān)視反饋 應(yīng)急照明控制器報(bào)警控制器通訊總線集中電源 集中電源

集中電源集中控 通信回路 主電源和蓄電池電源 集中電源集中控 通信回路 電源和蓄電池電源

制型應(yīng)急燈具 制型應(yīng)急燈具

集中電源集中控 集中電源集中控制型應(yīng)急燈具 制型應(yīng)急燈具

(二)系統(tǒng)功能要求

1.應(yīng)急照明功能

系統(tǒng)在正常電源中斷后需立即啟動(dòng)，一般應(yīng)急轉(zhuǎn)換時(shí)間不應(yīng)超過(guò)5秒，高危險(xiǎn)區(qū)域（如自動(dòng)扶梯)的應(yīng)急轉(zhuǎn)換時(shí)間需 ≤0.25 秒。同時(shí)，提供地面最低水平照度，確保人員看清疏散路徑。例如，避難間地面照度 ?10lx ，老年人照料設(shè)施場(chǎng)所 ?10lx 。

2.疏散指示功能

系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)火警位置，實(shí)時(shí)調(diào)整疏散路線，提供正確的指示引導(dǎo)信息，通過(guò)方向標(biāo)志燈動(dòng)態(tài)指示預(yù)案的最佳逃生路徑。

3.系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能

在火災(zāi)模式下，系統(tǒng)控制主機(jī)接收火災(zāi)報(bào)警輸出信號(hào)后，可控制系統(tǒng)所有的非持續(xù)性消防應(yīng)急燈具點(diǎn)亮，持續(xù)性消防應(yīng)急燈具由節(jié)電點(diǎn)亮模式轉(zhuǎn)入應(yīng)急點(diǎn)亮模式。同時(shí)，A型應(yīng)急照明集中電源箱保持主電源輸出，待接收到主電源斷電信號(hào)后，自動(dòng)轉(zhuǎn)入蓄電池電源輸出[1]

二、系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)及要點(diǎn)

(一)調(diào)試工藝流程優(yōu)化

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的工藝流程包括施工準(zhǔn)備、單機(jī)調(diào)試、程序編制及圖形功能制作、系統(tǒng)調(diào)試、單系統(tǒng)調(diào)試報(bào)告編制和聯(lián)動(dòng)測(cè)試，具體流程如圖2所示。

本工藝流程通過(guò)調(diào)試準(zhǔn)備、單機(jī)調(diào)試及系統(tǒng)調(diào)試，以改善消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的質(zhì)量。與傳統(tǒng)調(diào)試工藝流程相比，運(yùn)用本文提出的工藝流程進(jìn)行調(diào)試，能夠在調(diào)試準(zhǔn)備、編制程序及設(shè)備單體調(diào)試等階段協(xié)同進(jìn)行，合理規(guī)劃工作安排，提前解決現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試中接口測(cè)試可能產(chǎn)生的問(wèn)題，提高調(diào)試效率，縮短調(diào)試周期，增加經(jīng)濟(jì)效益[2-3]

（二）調(diào)試資料管控

在系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中，注重調(diào)試資料的準(zhǔn)備及梳理，包括調(diào)試前的技術(shù)資料、過(guò)程中的調(diào)試情況、調(diào)試后的驗(yàn)收準(zhǔn)備資料等。強(qiáng)調(diào)調(diào)試資料的準(zhǔn)備，是為了完善調(diào)試報(bào)告內(nèi)容，進(jìn)而為消防聯(lián)調(diào)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，展現(xiàn)應(yīng)急照明及疏散效果，促進(jìn)整個(gè)消防工程交驗(yàn)進(jìn)度。

1.調(diào)試準(zhǔn)備

為了系統(tǒng)調(diào)試的過(guò)程穩(wěn)定可控，在系統(tǒng)調(diào)試前，應(yīng)做好相應(yīng)的調(diào)試準(zhǔn)備工作。調(diào)試人員應(yīng)掌握相關(guān)的系統(tǒng)圖、平面布置圖、系統(tǒng)調(diào)試方案、疏散指示方案、與外部系統(tǒng)的接口協(xié)議規(guī)格書(shū)以及控制邏輯設(shè)計(jì)文件。對(duì)于系統(tǒng)所用的產(chǎn)品，調(diào)試人員應(yīng)掌握該系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)備規(guī)格書(shū)、使用說(shuō)明書(shū)以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的符合性證明。

2.系統(tǒng)調(diào)試

在單機(jī)調(diào)試階段，調(diào)試人員應(yīng)根據(jù)調(diào)試情況，制作相應(yīng)的單機(jī)檢查記錄。對(duì)于標(biāo)志燈具和照明燈具，單機(jī)檢查記錄應(yīng)包括單機(jī)通電響應(yīng)時(shí)間；對(duì)于集中電源裝置和應(yīng)急照明配電箱，單機(jī)檢查記錄應(yīng)包括過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、蓄電池容量驗(yàn)證(需滿足標(biāo)稱應(yīng)急工作時(shí)間）等；對(duì)于應(yīng)急照明控制器，單機(jī)檢查記錄應(yīng)包括自檢功能、主備電切換功能、一鍵啟動(dòng)功能。

在系統(tǒng)調(diào)試階段，調(diào)試人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，制作設(shè)備的地址設(shè)置與邏輯編程記錄和系統(tǒng)功能測(cè)試記錄，并匯總成檔，形成系統(tǒng)調(diào)試報(bào)告。編程記錄應(yīng)包括燈具、集中電源、配電箱的獨(dú)立地址編碼表以及控制器內(nèi)自動(dòng)應(yīng)急啟動(dòng)邏輯、標(biāo)志燈狀態(tài)變更邏輯的編程記錄。系統(tǒng)功能測(cè)試記錄應(yīng)包括手動(dòng)功能測(cè)試記錄（手動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急照明及疏散指示功能）、聯(lián)動(dòng)測(cè)試記錄（輸入火災(zāi)報(bào)警信號(hào)后，系統(tǒng)應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切換至應(yīng)急狀態(tài)，并反饋聯(lián)動(dòng)信號(hào))以及方向一致性驗(yàn)證記錄(標(biāo)志燈箭頭與實(shí)際疏散方向一致)[4-5]

3.系統(tǒng)驗(yàn)收

驗(yàn)收資料應(yīng)包括竣工圖紙（應(yīng)標(biāo)注變更）、材料設(shè)備進(jìn)場(chǎng)記錄、安裝質(zhì)量檢查記錄、檢測(cè)報(bào)告、產(chǎn)品合格證、備品備件清單?；谏鲜稣{(diào)試資料的過(guò)程管控，依據(jù)GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》附錄E填寫(xiě)調(diào)試檢查表(包括外觀、部件功能、控制邏輯等），系統(tǒng)的驗(yàn)收資料將更具有邏輯性、可靠性和完整性。

（三)調(diào)試技術(shù)手段的升級(jí)

目前調(diào)試工具與技術(shù)手段正朝著智能化、數(shù)據(jù)化方向發(fā)展，在提高調(diào)試效率和精度的同時(shí)，還減少了人為操作誤差，為消防應(yīng)急照明和疏散系統(tǒng)的可靠性提供了堅(jiān)實(shí)保障。

1.調(diào)試工具

在單機(jī)調(diào)試階段，可開(kāi)發(fā)一種便攜式直流調(diào)試電源，適配目前應(yīng)急照明燈具DC36V的電壓等級(jí)，驗(yàn)證各點(diǎn)位功能，同時(shí)結(jié)合手持式編程器為各設(shè)備進(jìn)行提前編碼，提高調(diào)試的一次性合格率。在系統(tǒng)調(diào)試階段，隨著系統(tǒng)設(shè)備的智能化發(fā)展，可效仿火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的調(diào)試手段，利用總線分析儀、智能診斷軟件等工具，使調(diào)試更加便捷。總線分析儀可針對(duì)CAN總線或者RS485通信，實(shí)時(shí)監(jiān)控并分析總線信號(hào)質(zhì)量，定位通信開(kāi)路、短路或干擾等問(wèn)題；智能診斷軟件通過(guò)PC端連接系統(tǒng)控制器，自動(dòng)掃描設(shè)備狀態(tài)，生成設(shè)備故障報(bào)告（如燈具離線、蓄電池容量異常、集中電源故障等），以提升系統(tǒng)排故階段的效率，實(shí)現(xiàn)調(diào)試的智能化，如表1所示。

2.可視化調(diào)試技術(shù)

為了確保發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時(shí)，能夠有效監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)急工作狀態(tài)，充分發(fā)揮系統(tǒng)輔助安全疏散的消防功能，要求以圖形方式直觀顯示所有區(qū)域的疏散指示方案、系統(tǒng)部件的工作狀態(tài)，采用圖形方式直觀顯示系統(tǒng)部件的工作狀態(tài)?？衫脠D形工作站的優(yōu)勢(shì)，使圖形顯示界面制作、功能測(cè)試、程序編制獨(dú)立并行，以便精準(zhǔn)定位后續(xù)系統(tǒng)調(diào)試階段的設(shè)備故障。項(xiàng)目管理人員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試實(shí)際情況，合理安排勞動(dòng)力及工作內(nèi)容，節(jié)省調(diào)試工期[6]。

三、案例應(yīng)用

以參與上海世博最佳實(shí)踐區(qū)改造工程項(xiàng)目的經(jīng)歷為例：該項(xiàng)目位于上海市南車站路564號(hào)，原為上海世博會(huì)展館，現(xiàn)改為商用，具有單體多且分散、協(xié)調(diào)單位多、接口眾多等特點(diǎn)。該項(xiàng)目消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)屬于電源集中控制型系統(tǒng)，在施工及調(diào)試過(guò)程中應(yīng)用本文提及的相關(guān)調(diào)試技術(shù)，如調(diào)試資料的嚴(yán)格管控和直流調(diào)試電源裝置，有效提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，節(jié)約了本系統(tǒng)安裝調(diào)試成本近 20% ，壓縮了調(diào)試工期，達(dá)到了預(yù)期效果。

在實(shí)際工程中，有效采用本文提出的相關(guān)調(diào)試技術(shù)手段，指導(dǎo)項(xiàng)目消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)調(diào)試的實(shí)施，相較于傳統(tǒng)的調(diào)試方法，極大地提高了消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)的調(diào)試效率；通過(guò)梳理火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與本系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)要求，從而降低返工成本，為施工單位創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)語(yǔ)

經(jīng)研究表明，采用本文調(diào)試方法指導(dǎo)工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)調(diào)試，更好地規(guī)范了系統(tǒng)調(diào)試工序，使系統(tǒng)調(diào)試更加合理，避免了調(diào)試過(guò)程的返工，提高了工程質(zhì)量和調(diào)試效率，減少了調(diào)試時(shí)間和成本。展望未來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展，可將更多的技術(shù)手段融人消防領(lǐng)域，如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、BIM虛擬調(diào)試技術(shù)和數(shù)字孿生技術(shù)等，可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備終端的實(shí)時(shí)監(jiān)控，優(yōu)化燈具點(diǎn)位部署及模擬疏散邏輯，驗(yàn)證系統(tǒng)響應(yīng)能力。本文提出的調(diào)試技術(shù)符合相關(guān)國(guó)家規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，具有可操作性，保證了消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)的調(diào)試達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)調(diào)了各道調(diào)試工序的關(guān)鍵要求，有效解決調(diào)試難點(diǎn)，提高了調(diào)試的一次成功率，為相關(guān)項(xiàng)目的消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)調(diào)試與管理提供了一種理論與實(shí)際相結(jié)合的手段和方法。

參考文獻(xiàn)

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