浅论现代建筑智能消防应急照明系统应用

赵春艳

【摘 要】随着我国消防应急照明系统研究的不断发展，研究其在现代建筑中的应用凸显出重要意义。本文首先概述了应急照明系统的有关内容，分析了智能消防应急照明系统原理及其组成，研究了现代建筑智能应急照明的必要性，探讨了应急照明控制方式的选择。

【关键词】现代建筑；智能消防；应急照明系统；应用

一、前言

作为现代建筑中必不可少的一项配备，智能消防应急照明系统应该被更广泛而深入地应用在现代建筑中，以提升现代建筑的构建水平，并完善其应对消防的实际效果。本文从概述相关内容，并提出以往教训着手本课题的研究。

二、概述

火灾事故是现代社会危害较大，发生较频繁的灾害。随着现代建筑越来越趋向于多功能化和大型化，人们已逐步意识到消防安全的重要性。对消防安全的关注不再仅仅停留在借助外力的防灾和灭火上，在火灾发生时，如何能够更安全、更准确、更迅速的逃生成为人们研究的新课题。

近些年来统计资料显示，国内外发生的多起群死群伤的火灾事故，绝大部分都是因为火灾发生时，人们没有得到安全、准确、迅速的逃生而导致的。2004年2月15日9时许，吉林市中百商厦发生火灾，造成54人死亡，70多人受伤。主要原因是保卫人员未能及时发现和排除商厦内消防应急照明系统的安全隐患，致使商厦内的人员在不知道起火点及疏散路线的情况下盲目逃生，有的甚至跳楼，大部分人被浓烟熏死、摔死。2000年12月25日21时许，河南省洛阳市东都商厦发生特大火灾事故，死亡309人。造成这起惨痛事故的主要原因是起火点位于东都商厦的地下负二层，当发现着火后，由于没有消防应急照明系统，慌乱中打开南面大门，还有的人砸碎南面的玻璃窗向外逃生，使大量新鲜空气涌入楼内后，从南侧楼梯间进入负二层，使负二层发生轰燃，烟雾仅用4-6秒钟到达四楼舞厅。痛定思痛，从大量的火灾事故中，我们意识到如何改进消防应急照明系统，使之变静态被动为动态主动，从而发挥智能诱导作用成为我们设计的新要求。GB17945-2010《消防应急照明和疏散指示系统》也对消防应急照明做了具体的规定：“疏散照明宜在消防控制室或值班室集中手动、自动控制。

三、智能消防应急照明系统原理

智能消防应急照明和消防疏散指示系统由集中控制型消防应急灯具控制器自动形成最佳疏散路线并控制现场的集中控制型消防应急标志灯指示，改变逃生方向。该系统的工作原理如下：

在建筑物内疏散通道的地面或靠近地面的墙上每隔一定的距离埋设一只集中控制型消防应急标志灯，消防应急标志灯沿疏散路线埋设直至通向任何一个安全出口。所有的集中控制型消防应急标志灯通过总线方式连入集中控制型消防应急灯具控制器。非火灾时，集中控制型消防应急灯具控制器时刻监视每一只集中控制型消防应急标志灯的工作状态，当消防应急标志灯本身或连接线路出现故障时报出故障灯的编号和位置，便于马上进行维修，以防火灾出现时应急灯具不能发挥作用；火灾时，集中控制型消防应急灯具控制器接收到来自火灾自动报警系统的报警位置信号后，立即从智能逃生路线数据库中查找最佳疏散路线并迅速启动消防应急标志灯上的相应方向的指向光源，使疏散线路上的所有消防应急标志灯沿疏散通道向安全出口的方向一个个依次闪烁，并发出声音提示，使逃生者能看到闪烁移动的光源并沿着移动光源安全地到达安全出口。随着火灾的蔓延，发生新的火情时，例如当某一安全出口在火灾蔓延的过程中由安全变为不安全或有防火卷帘门将疏散通道阻断时，集中控制型消防应急灯具控制器将根据火灾的变化情况，自动形成新的最佳疏散路线，控制消防应急标志灯按照新情况下的疏散路线指示安全出口方向，从而形成新的安全疏散路线。

四、智能应急照明系统的组成

智能应急照明疏散系统主要由智能监控主站、智能控制器分机、消防疏散标志灯及电源部分等组成。

1.智能監控主机：

智能监控主机通常设置在消防控制中心，通过通讯网络将各区域控制器分机以及下属的应急灯具联结成智能应急疏散照明系统，并采用协议方式与火灾自动报警及联动系统连接。火灾自动报警系统根据火灾发生的地点提供联动信号智能应急照明系统会执行相应的疏散预案，引导人员安全疏散。智能监控主机具有控制分机层。监控主机对智能应急照明系统内所有设备具有监视与控制功能，并具有自诊断功能，能够对全系统功能进行周期性的自动监测。

2.智能控制器分机：

设于防火分区内作为通信及配电设备给末端集中电源式灯具供电及控制。智能控制器分机每个输出模块均有地址码、状态接受监视与控制；与智能监控主机

通讯，将自身工作状态上传至主机，实现主机对集中电源的监控；带载应急照明标志灯，接收主机的指令，控制所带消防应急灯具工作，将灯具工作状态实时上传到主机。

3.终端层灯具：

应急照明疏散灯具具有地址编码模块，光源LED，输入电压DC24V。地址编码模块相当于一个微处理器，其内有算术逻辑部件、寄存器、控制电路、时钟发生器、存储器、输入/输出、辅助电路及内部总线。可实现对每只灯的持续、非持续二作模式定义；执行调向、强制点灯、定时程序控制，定时监测灯具性能，灯具自动报警灯功能。

4.电源部分

电源类型两种一种是集中供电形式，主要给所有的设备和灯具集中输出电源供电。还有一种灯具自带电源形式，这一种是灯具自带电池可以自己蓄电，当主电源没有电源输入时，灯具自带电源启动保证灯具正常运转。

五、现代建筑智能疏散指示的必要性

1.中国是人口大国，而城市更是人口聚居地。随着人口的集中化，城市会变得越来越庞大。因此，如何高效率地利用地上与地下的空间，已成为一重大的课题。城市建筑将商业中心、电影院、交通设备等供人们消遣娱乐行走的设施，集中到地下空间形成地下城市，而在如此功能化的地下城，再敷设地铁、电缆、上下水道等基本设施，城市越来越朝着超高层化、大深度地下化和多重结构化方向发展。

2.建筑作为群体的存在形式

现代的建筑已经不再是孤立的个体，错综复杂的建筑结构，即使在日常行走中，也需借助于标志指示灯或是指示牌，毋庸说在火灾发生时的混乱局面。单方面地把逃生希望寄托在众多消防硬件设备和逃生者的主观判断上是难以想象的。利用一切可利用的火警状态信息，做到智能地疏散人员正是基于这一需求产生的。正如火灾报警系统一样，对于逃生系统内的所有设备进行二十四小时不间断巡检工作状态，保证设备时刻处于最佳运行状态。消防报警系统联动，借助于现场收集到的火警信息，凭借逃生系统的逃生疏散网络，调整所有的标志指示灯或光标灯，使整个系统处在最佳的逃生状态，也正是研发推广该系统的理念。

3.火灾逃生的最大挑战——烟

在火灾发生时，由于烟雾中有很多二氧化硫、一氧化碳等有毒有害气体，当人吸入这些气体后，会导致人体缺氧、呼吸困难、思维迟钝。在这种情况下能保持清醒的时间大约为50秒左右。加之现代建筑物通道长而复杂，逃生就更困难。消防智能应急疏散指示逃生系统结合光标、语音、频闪，借助消防报警的火灾信息，从听觉、视觉等感观上引导人们正确逃生。

六、应急照明控制方式的选择

1.分散就地控制

为了确保建筑物发生火灾或其他灾害时这些应急照明灯处于点燃状态，应急照明灯的接线必须正确无误，楼道、楼梯间等处的应急照明灯需要分散就地控制。在各出线回路上增加一根控制线，串入交流接触器主触点。将分散在各处的应急照明开关改为双控开关，正常控制应急照明灯。在发生火警时，根据报警地址强制接通应急照明和除指向火警区域以外的其它灯光疏散指示标志，防止将部分人流错误的引导至火警区域。

2.集中控制

在一些现代建筑中，应急照明系统需要集中控制管理。集中控制供電应急照明方式在系统进行供电的同时，能够对供电状态进行监控，消防控制中心能够对消防应急照明设备安全巡检，应急照明系统的运行状态显示在控制台上，减少了应急照明灯具发生故障。应急照明由两路电源供电，如果不具备两个电源或两回线路时，还应设置有蓄电池的应急照明灯或用蓄电池组供电。在每层的配电内设一个应急照明配电箱，配出若干回路控制各场所的应急照明及疏散指示灯。在火灾现场中，为了及时疏散人群，能够提供主动、快速、准确的事故照明，正确引导疏散人群。

3.总线控制

现代大型建筑的不断涌现，总线集中控制照明控制系统把照明线路中的开关或控制箱作为现场总线中的一个网络节点，通过现场总线这个枢纽组成网络，所有的控制信号、开关灯的状态信号以及采集的电量信号都通过现场总线网络进行通信。把整栋建筑的照明包括应急照明都纳入了总线制控制系统，当正常照明因故失电时，无论应急照明的控制开关处于何种状态（开/闭），都应自动点亮。所有的应急照明灯具均采用双控面板开关控制，一路接正常双电源回路，另一路接消防强切电源，强切电源回路设置常开型接触器，在火灾确认的状态下，火灾自动报警联动控制装置接通消防强切电源。

七、结束语

通过对现代建筑智能消防应急照明系统的应用研究，我们可以发现，以往的火灾发生的惨案要求我们对现代建筑中不断完善应急照系统的功能。有关人员应该密切联系现代建筑的客观实际条件，不断开拓应急照明系统应用的新境界。

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