消防应急照明和疏散指示系统简析

魏清河，唐晓栋

（1.山西省建筑设计研究院，太原300001；2.安科瑞电气股份有限公司，上海201801）

0 引言

作为消防安全领域的新型智能产品，消防应急照明和疏散指示系统配合火灾报警控制器的使用，能够在危急时刻快速根据就近出口、火灾走势、人群密度等条件分析出最安全的疏散路径，智能打开消防应急标志灯的指示方向以及应急照明灯，帮助建筑内人群实时选择最佳逃生路线，指引安全逃生方向，最大限度地保障群众的人身安全。

1 消防应急疏散和照明指示系统的组成与功能

在GB 17954-2010《消防应急照明和疏散指示系统》中明确了消防应急照明和疏散指示必须集成为一个系统，并把消防应急和疏散指示系统分为四类，即自带电源非集中控制型、自带电源集中控制型、集中电源非集中控制型和集中电源集中控制型（如图1所示）。其中，集中电源集中控制型由应急照明控制器（主机）、应急照明集中电源（供电），应急照明分配电装置和灯具（疏散指示灯、应急照明灯）等几部分组成。

图1 消防应急疏散和照明指示系统图

1.1 系统组成

（1）应急照明控制器

应急照明控制器是消防应急照明和疏散指示系统的系统主机。控制器与FAS（火灾自动报警系统）主机联动，火灾发生时，根据FAS探头探测的火源发生点及烟雾蔓延方向，智能地控制指示灯的开、关。控制器通过总线网络实时监控各个终端（包含集中电源、分配电装置、灯具），在险情发生时自动将信息指令发布到每个终端，终端收到指令之后自动开始工作，如频闪、变向、开、灭灯等工作，实时指示最佳、最安全的疏散路线。

应急照明控制器应设置于消防控制室内，无消防控制室时应设置在有人值班的场所。在消防控制室落地安装时应符合GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》中关于消防控制室内布置的相关要求。

（2）应急照明集中电源

应急照明集中电源是安装在建筑物内的备用集中式应急电源装置。当建筑物发生火灾、事故或者其他紧急情况时，应急电源可以为消防标志灯、照明灯提供应急供电，保证消防应急照明和疏散指示灯正常工作。

应急照明集中电源设计方面要求输出支路严禁连接除消防应急照明和疏散指示系统以外的其他负载，同一配电回路不宜同时为两个及两个以上的防火分区的消防应急灯具供电。安装方面要求：不宜置于火灾爆炸危险环境的场所；使用酸性电池时，不应设置于带有碱性物质的场所；使用碱性电池时，不应设置于带有酸性物质的场所；应距离暖气等热源1m以上；同时落地安装时宜高出地面150mm以上，屏前和屏后的通道最小宽度应符合GB 50054-2011《低压配电设计规范》的规定。

（3）应急照明分配电装置

分配电装置将应急电源箱的电分配给灯具，并提供灯具与控制器之间通讯桥梁的作用。具有接收应急照明控制器命令并传达给灯具、读取灯具状态信息、点亮应急及故障灯、支路故障报警的功能。

应急照明分配电装置宜设置于值班室、设备机房、电气管道井或配电间等房间内。它落地安装时宜高出地面50mm以上，屏前和屏后的通道最小宽度应符合GB 50054-2011《低压配电设计规范》中的规定。若安装在墙上，其底边距地面高度宜为1.3～1.5m，靠近门轴的侧面距墙应≥0.5m，正面操作距离应≥1.0m。

（4）消防应急照明灯具和标志灯具

消防应急照明灯具为人员疏散逃生提供照明，消防应急标志灯具为人员疏散逃生指引方向，其中，灯具的设计方面按平面防火分区进行回路划分，不可多个防火分区共用一个回路。每个垂直疏散通道及其扩展区可按一个独立的防火分区考虑，并应采用垂直配灯方式；分配电装置单回路应急灯具宜≤32个。灯具的安装可按照GB 500016—2014《建筑设计防火规范》、GB 13495.1—2015《消防安全标志第1部分：标志》和GB 15630-1995《消防安全标志设置要求》等相关国家标准。

1.2 系统功能

系统具备监视终端设备及系统本身的工作状态，接收火灾自动报警系统的火灾报警位置信号，根据疏散通道情况自动生成最佳疏散路线，驱动标志灯动态指示安全出口方向等功能。标志灯是系统的疏散指示执行机构，平时处于巡检状态；火灾时，接收到消防应急灯具控制器的动作命令后，其发光指示箭头开始按顺序向安全出口方向依次闪烁移动，完成导向光流引导的功能。当发生紧急断电或电源供电不足时，应急照明集中电源能够给分配电装置供电，保证整个系统的正常工作。

（1）消防联动功能

本系统与火灾自动报警系统无缝对接，火灾发生时第一时间读取火灾信息，自动计算逃生路线。同时也可以通过自动和手动两种方式进入应急状态。

（2）故障报警功能

本系统采用消防二总线将具有通信功能的设备和灯具相互连接起来。当监控系统中的设备及灯具发生短路、断路等故障时，控制器能发出故障报警信号，指示故障报警地点并保存故障报警信息，最大限度地保障电气安全的可靠性。

（3）远程监控功能

当所监控灯具距离较远时，可采用集中电源延长通讯距离和供电距离，并将自身及所监控灯具的状态信息上传至控制器，控制器可对灯具进行远程复位。

（4）应急逃生功能

系统根据所处的环境状态，导入平面地图、疏散设备信息和火灾报警点信息，动态绘制逃生路线，自动开启一条最有利的逃生通道，帮助建筑内的人群迅速撤离现场。

（5）可编程控制

消防应急照明灯具和消防应急标志灯具可通过软件编程调节发光亮度，适应不同的环境需要。灯具地址编码则采用消防专用编码器接入灯具二总线端子，进行数据编码。

2 传统型与智能型消防应急照明和疏散指示系统的比较

传统的消防应急照明大部分是指自带电源非集中控制性系统及独立式灯具。传统的消防应急疏散和照明指示系统存在的缺陷有：（1）消防应急灯具供电方式不合理，如采用交流220V供电或电池供电，不易维护且不安全；（2）消防应急灯具故障时无报警信号，不易维护且造成应急失效；（3）疏散指示方向固定不变，火灾发生时会错将人员引向火灾发生的场所，造成二次伤害；（4）在烟雾下标志灯的透光性不好，指示效果不明显，在火灾发生时不易看清指示方向。

针对上述缺陷，智能型消防应急照明和疏散指示系统有如下改善：（1）消防应急灯具采用集中电源DC36V供电，电压等级较低，同时内部取消电池供电，环保且易维护；（2）消防应急灯具故障时会定点故障信息上报到消防应急控制器，方便维修；（3）疏散指示标志灯在通过疏散控制器设置火灾时闪烁发光，透光性好；（4）消防应急控制器可24h对消防应急集中电源、消防应急分配电装置、灯具进行巡检，确保火灾发生时能够使用；（5）系统根据着火点位置会变换指示方向，更具智能化。

3 消防应急疏散和照明指示系统方案应用

该系统主要应用于机场、轨道交通、隧道、客运枢纽、医院、学校、体育馆、展览馆、星级酒店、高端商业楼盘等场所。消防应急灯具连接的主电供电方式与控制方式应保证在火灾发生时，能使所有消防应急灯具全部切换到应急工作状态；给消防应急灯具供电的回路（包括集中电源型消防应急照明系统的应急供电回路）中严禁设置可关断灯具充电及关断灯具应急状态的灯开关装置、插座及其他负载；消防联动控制器或火灾报警控制器应能控制系统由正常供电状态转入应急工作状态、由应急工作状态转入正常工作状态；应急照明控制器应设置在消防控制室内，并能接收火灾自动报警系统的转入应急工作状态的联动控制信号，控制相关消防应急灯具转入应急工作状态。

4 结束语

火灾虽然不能完全避免发生，但事故发生时可以确保人员疏散达到有序。智能消防应急疏散和照明指示系统对集中电源、分配电装置、标志灯等设备24h不间断地进行巡检，可确保整个系统运行在最佳状态。此外，通过和消防报警设备的联动，及时获取现场火警信息，进而动态调整疏散方向，可使疏散人员准确、迅速地选择安全通道疏散，使整个疏散系统的疏散通道选择最优化。智能型应急疏散和照明指示系统是老旧消防疏散系统的升级创新版，也将是未来疏散发展的趋势。

［1］GB 50016-2014建筑设计防火规范.北京：中国建筑工业出版社，2014.

［2］GB 50116-2013火灾自动报警系统设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2013.

［3］GB／T 50314-2015智能建筑设计标准.北京：中国建筑工业出版社，2015.

［4］GB 17945-2010消防应急照明和疏散指示系统.北京：中国建筑工业出版社，2010.