智能消防照明與疏散系統(tǒng)在建筑設計中的應用

李煜

【摘 ?要】隨著建筑物功能的復雜化，在發(fā)生火災時，傳統(tǒng)的消防照明與疏散系統(tǒng)在疏散過程中存在一些問題。本文結合筆者設計工作中所做的某大型商業(yè)綜合體與某養(yǎng)老式公寓實例，綜合分析智能消防照明與疏散系統(tǒng)的工作原理、優(yōu)點以及實用性。研究成果可為相關應用與研究提供參考。

【關鍵詞】消防應急照明;疏散指示系統(tǒng);設計

引言

建筑是人員日常活動中最不可或缺的一部分，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(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、娛樂等復雜型綜合型建筑的需求越來越高，此類場所的消防疏散愈加多元化與復雜化。如何在發(fā)生火災時進行更加安全可靠的人員疏散成為一個不可避免的設計要點，根據(jù)國家設計規(guī)范的要求：要在消防控制室內實現(xiàn)對消防照明和疏散指示的集中手動控制和自動控制;智能疏散應急照明系統(tǒng)可以極好的實現(xiàn)這一要求。2019年3月1日起實施新標準GB51309-2018中更是對此系統(tǒng)進行了詳細的介紹以及對設計、施工的要求。

1 做好消防疏散與照明系統(tǒng)在建筑設計工作中的重要意義

消防照明和疏散系統(tǒng)作為在火災發(fā)生時對建筑物內人員進行疏散逃生有著重要的作用，在設計中應該是重點關注的設計內容。隨著時代的進步，民用建筑向著多元化、復雜化以及高層化方向快速發(fā)展。當發(fā)生火災時需要有更可靠、更快速、更準確的應急照明與疏散方案來保證建筑物內人員的安全撤離。隨著人們的安全自救意識的明顯提高，對于本系統(tǒng)準確高效的規(guī)劃出逃生路線的需求也是愈發(fā)強烈，對建筑物內火災及其他事故的預防與火災及其他事故發(fā)生時自救與順利逃生更加注重。所以通過對該系統(tǒng)在建筑設計實例中的設置進行說明與解析，可以對該系統(tǒng)有更深的了解與運用并能夠在建筑設計中更完善可靠的進行設計使用。

2 普通消防疏散與照明在建筑設計中的缺點

普通的消防照明和疏散在進行設計時會在兩類模式中選取：第一類是選用由兩路電源進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相對單獨的消防配電方案，與消防控制室的聯(lián)動僅存在于應急照明系統(tǒng)的強啟，無法更好的對人員進行疏散。傳統(tǒng)系統(tǒng)中燈具的日常檢修與維護存在著嚴重的滯后問題，燈具的充放電狀態(tài)是否正常需要靠檢修人員的定時巡視很難發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問題，在真正出現(xiàn)險情時經(jīng)常會發(fā)生疏散指示不準確或者整個系統(tǒng)無法使用的問題，對建筑物內人員的安全問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

與普通的消防疏散照明比較來看，智能消防疏散照明系統(tǒng)具有很多優(yōu)點。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)不同的應用效果。通過這些應用效果可以確保對復雜場所的疏散要求實現(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手動、自動控制，可以通過FAS系統(tǒng)中的報警信號來分析發(fā)生險情的場所如何躲避危險進行安全疏散，通過應急照明控制器對現(xiàn)場的消防應急照明和疏散指示燈具進行有效的點亮，制定出最適合現(xiàn)場的逃生方案，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)可以對建筑物進行實時監(jiān)測以及動態(tài)監(jiān)測。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需規(guī)劃出最短的路線。若在疏散過程中無法避免曲折路線，則需要把危險區(qū)域隔離在疏散通道之外，保證疏散路徑的安全性。其次是可靠性與準確性，為實現(xiàn)這一要求，系統(tǒng)需實時監(jiān)測建筑物內的信息與信號，與火災報警系統(tǒng)實時聯(lián)動并根據(jù)現(xiàn)場的火災狀況作出最佳疏散逃生路線指示，實現(xiàn)現(xiàn)場疏散指示燈與應急照明燈的有效點亮。下表是對普通系統(tǒng)和智能系統(tǒng)進行的比較。

4 智能消防疏散與照明系統(tǒng)在實際工程建筑設計中的應用

在對某大型商業(yè)綜合體與某養(yǎng)老公寓進行建筑電氣設計時，采用了集中控制型智能系統(tǒng)。本系統(tǒng)的應急照明控制器可以在消防控制室內與火災報警系統(tǒng)進行實時聯(lián)動并對系統(tǒng)燈具進行自動遠程控制;系統(tǒng)燈具采用帶有地址編碼的A型應急燈具。通過MPU與信號中繼器以及FAS報警信號把系統(tǒng)的每個消防單元的消防疏散與照明系統(tǒng)構建為一個可以全時監(jiān)控、高效安全的網(wǎng)絡系統(tǒng)。系統(tǒng)構架如下圖所示：

4.1 燈具的選擇

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

4.2 配電系統(tǒng)的設計

在項目進行設計時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部實現(xiàn)輸出轉換后有同一配電回路為燈具供電。任一消防單元安裝單獨的消防雙切箱，由消防電源專用應急回路供電;本次設計采用A型消防電源分配箱，每個分配箱的出線回路不超過8路。集中電源額定輸出為5kW;集中電源設置在消防值班室或消防控制室內。

4.3 系統(tǒng)通信線路的設計

應急照明控制器設置在消防控制室內，具有能接收FAS系統(tǒng)控制器干接點信號或DC24V信號的功能;控制器采用通信協(xié)議與消防聯(lián)動控制器通信;控制器的蓄電池選擇安全性高、不含重金屬等對環(huán)境有害物質的蓄電池;能夠接收、顯示、保持火災報警控制器的火災報警輸出信號;本系統(tǒng)具有兩種及以上的疏散指示方案，故應急照明控制器還應能接收、顯示、保持消防聯(lián)動控制器發(fā)出的火災報警區(qū)域信號或聯(lián)動控制信號。系統(tǒng)線路采用銅芯導線，通信線路采用耐火光纖。

4.4 系統(tǒng)控制設計

非火災狀態(tài)下的系統(tǒng)控制設計：持主電源為燈具供電，系統(tǒng)內非持續(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)電點亮模式;火災狀態(tài)下的系統(tǒng)控制設計：在火災確認后，應急照明控制器能按照預設邏輯手動、自動控制系統(tǒng)的應急啟動，具有兩種及以上疏散指示方案的區(qū)域作為獨立的控制單元，需要同時改變指示的燈具作為一個燈具組，由應急照明控制器的一個信號統(tǒng)一控制。A型集中電源應保持主電源輸出，待接收到其主電源斷電信號后，自動轉入蓄電池電源輸出。在正常照明電源恢復供電后，集中電源連鎖控制其配接的燈具的光源恢復原工作狀態(tài)。

4.5 系統(tǒng)供電線路的設計

智能疏散與照明系統(tǒng)的電源進線選擇是建筑電氣設計中重點部分，合理的完成該部分的設計工作能夠讓整個消防疏散系統(tǒng)更加穩(wěn)定，可以在有災情出現(xiàn)時確保系統(tǒng)安全有效的工作，為人員逃生時提供應急照明。應急照明配電箱電源進線選擇礦物絕緣電纜，系統(tǒng)供電線路選擇耐火電纜。消防配電線路所設置的保護電器具有短路保護功能。設置負荷保護裝置時只動作于報警而不能用于切斷消防供電回路。

5 結論與建議

隨著國民生活水平的提高，對建筑的功能多樣化、復雜化需求越來越高，建筑內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計人員，做好智能消防疏散與照明系統(tǒng)的設計工作是整個建筑電氣設計工作的重中之重。本文通過與傳統(tǒng)系統(tǒng)的比較，淺顯的分析智能系統(tǒng)的安全與可靠性。希望通過本文可以為智能應急照明與疏散指示系統(tǒng)的實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：

[1] 張潔.集中控制型消防應急照明系統(tǒng)設計探討.建筑電氣，2018

[2] 照明設計手冊[M].中國電力出版社，北京照明學會照明設計專業(yè)委員會，2016

[3] 張光薇.火災應急照明的設計.山西建筑，2016撰寫日期：2019-5

（作者單位：上海天華建筑設計有限公司）