消防应急照明的配电分析

2020-01-18赵鸿平罗诚建建设工程监理有限公司

环球市场 2020年36期

赵鸿平罗诚建建设工程监理有限公司

消防应急照明和疏散指示系统是一种为发生火灾时仍需要工作的场所提供照明和为灭火救援行动提供必要的照明条件，协助人员安全疏散的电气消防系统，与人身安全紧密相关。在火情发生时，作为人员疏散、前期逃生的引导，消防应急照明和疏散指示系统的合理选择及设置尤为重要。

一、建筑电气设计中智能消防应急照明系统的基本应用

（一）传统系统不足分析

围绕两种常用的消防应急照明系统进行分析可以发现，两种系统蓄电池大多仅能够实现持续不超过30min的供电，且其在建筑楼宇内以单体的应急照明灯作为存在形式，这就使得火灾现场的变化无法通过系统得以响应，逃生方向指示也无法基于火灾动态实现实时调整，现场逃生需要因此在很多时候无法得到较好满足。日常检修和维护应急灯存在的滞后现象也需要得到重视，发生火灾时应急标志灯的应急启动属于其主要功能之一，但如果产品电池等方面出现问题，部分应急灯无法正常启动的情况很容易出现，应急疏散指示灯失灵很容易引发严重事故，由此深入了解传统消防应急照明系统存在的不足。

（二）智能系统应用路径

相较于传统消防应急照明系统，智能消防应急照明系统可有效避免维护检修应急照明灯环节出现问题，且能够将报警系统与应急照明灯进行联动，提供火灾发生时的动态逃生方向指引。一般来说，智能消防应急照明系统由光流子母灯、可调向疏散指示标志灯、安全出口灯、区域汇集器、集中控制应急灯主机、火灾探测器组成，火灾报警系统与智能应急照明系统可实现联动，在确认火灾信号后，消防控制室可及时自动点亮应急照明灯具，并通过编程控制每个现场的疏散指示灯和应急照明灯，实现以光流形式的疏散指示，逃生路径的动态指示可由此实现，逃生人员在火灾发生后的烟雾环境下可及时、准确、清晰的判断逃生方向。

二、具体应用路径

为更直观展示民用建筑电气设计中智能消防应急照明系统的具体应用，以某商场作为研究对象，该商场由地上三层、地下一层的结构组成，单层建筑面积在3000m2，因此在建筑电气设计中，针对性采用了智能应急照明系统，并在消防控制室内设置系统的主机，带有语音、频闪、变灯功能的安全出口灯被设置于楼梯口，具备频闪和改变方向功能的疏散指示标志灯被设置于楼道内，平时不工作且具备闪动和改变方向功能的地面光流指示灯设置于楼道的主干道。如火灾发生于商场的二层楼道内，火灾信息会第一时间发送至消防联动该系统，接收信息后，系统将自动进入应急状态，消防应急照明系统由此正式启动。在启动后，智能消防应急照明系统将进入以下工作状态：（1）在发生火灾的商场本层，地面光流指示灯将自动启动，朝火警点的反方向，地面光流指示灯会不断闪动，安全出口标志灯也将同时自动启动，并进入频闪状态，火警点位置的灯处于关闭状态，同时系统会通过安全出口标志灯进行语音广播。疏散指示标志灯也会同时进入启动状态，指示方向将基于火情改动，进入频闪状态，并指向火警点的反方向。（2）在发生火灾的商场上一层，智能消防应急照明系统会基于具体的火势、烟雾走势进行控制。在研究案例中，楼道内为火警发生点，烟雾的走向为右向，由于烟雾蔓延区处于火灾层上一层的楼梯下面，因此火灾层右边的安全出口标志灯与地面光流指示灯就近指引，发生火灾的商场上一层安全出口标志灯关闭，右边的地面光流指示灯显示反向。（3）对于发生火灾的商场地下层及火灾层的下一层，智能消防应急照明系统按照默认方式启动地面光流指示灯、安全出口标志灯、疏散指示标志灯，就近指引，语音功能也会同时启动。

三、设计要点

（一）系统智能设计

智能化设计是智能消防应急照明系统设计的重点，其各项先进功能能否实现均与智能化设计有关。智能化设计将应急照明系统与建筑电气消防系统设计统一为整体，融入物联网技术、智能传感设备、温度控制芯片等，建立应急照明系统控制中心，能够对整个系统的运行状态做实时监管和智能化调控。

（二）供电线路设计

供电线路则保证了智能消防应急照明系统的连续、稳定运行，在火灾风险突发后，供电线路依然能为应急照明系统提供稳定的电能功能，使照明系统顺利发挥自身作用，指引建筑内部人员安全撤离。在设计过程中电线电缆的选择非常关键，根据《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》（GB51309—2018）第3.5.4条规定，集中控制型系统中，除地面设置的灯具外，系统的配电线路应选择耐火线缆，系统的通信线路应选择耐火线缆或耐火光纤。应急照明系统的配电线路暗敷时，应穿管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不少于30mm；明敷时（包括敷设在吊顶内），应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护，金属导管或封闭式金属槽盒应采取防火保护措施。

（三）通信模块设计

通信模块设计实现了智能消防应急照明系统与整个建筑消防系统之间的联动。火灾发生后，火灾报警系统第一时间将火灾信息传输至消防控制中心，消防控制中心对建筑消防设备各模块的运行状态做实时监督和调整，使各模块之间能够相互配合，扑救初期火灾，并指引现场人员安全、有序撤离。通信模块的加入使得消防信息的传输效率大幅提升，可避免因信息不对称而导致的消防系统联动程度不足、部分模块失效的问题，从而确保建筑消防安全。

四、消防应急照明系统应用

（一）系统应用原理

消防应急照明系统采用集中控制方式，疏散照明灯和疏散指示标志灯覆盖建筑内全部疏散线路及疏散口、安全出口。在日常状态下，应急照明控制器负责调整疏散照明灯和标志灯的运行状态，并将采集到的状态信息实时传输至消防控制中心，确保应急照明系统始终处于正常可用状态。发生火灾后，报警信息第一时间传输至控制器，控制器结合数据库历史信息及接收到的火灾发生情况信息，规划最佳逃生路线，并对应急照明灯具的运行状态进行调整。调整后，疏散指示标志灯朝向安全逃生出口方向闪烁，指引建筑内部人员有序撤离。若在撤离过程中，建筑内火情发生新的变化，控制器也能及时做出反应，重新调整最佳逃生路线。

（二）系统应用案例

项目概况：某高层综合楼建筑面积25223.25m2，地上22层和地下2层，建筑高度90m。1～3层为电信营业厅及商业营业厅，4～22层为办公室，该项目竣工后将有大量企业入驻，人员活动密集、流动性强，建筑内部空间结构相对复杂，因此配备电气智能消防系统，本文主要对其电气智能应急照明系统的设计方案进行介绍。

系统设计：（1）灯具设计，该综合楼为高层一类公共建筑，其层高低于8m，因此应急照明灯具使用A型，即额定电压为24V或36V的应急照明灯具。依照相关规范的要求，若方向标志灯的标志面与疏散方向平行，灯具间距不应大于10m；若安全出口在疏散走道侧边时，则需在疏散走道上方增设指向安全出口的方向标志灯。建筑各楼层楼梯间内均安装应急照明灯具，若为封闭式楼梯间或防烟楼梯间，将照明灯具设计为单独回路，若为敞开式，则将灯具就近接入楼层回路。（2）设备选型，该项目中电源选择上，使用24V的直流集中电源，因此应急照明灯具均为24V。集中电源安装在消防控制室、配电间、电气竖井等位置；消防控制室内集中电源的功率不大于5kW，电气竖井中集中电源的功率不大于1kW；集中电源的输出回路不超过8路。在电气竖井位置，接入同一集中电源的归属于不同楼层的应急灯具不超过8个，使用通信线缆，将集中电源连接到应急照明控制器上。设计评估基于以上设计，该综合楼项目智能应急照明系统在发生火灾事故后，应急照明灯具与消防控制中心之间形成了消防信号通信、联动，由应急照明控制器启动照明灯，而标志灯则为常亮状态。在项目竣工后的多次消防演习中，智能应急照明系统在启动时间、逃生路线规划等方面均表现突出，取得良好的演习效果，能够在突发火灾风险后，引导建筑内部人员安全撤离。经数据统计，几次消防演习中，智能消防应急照明灯具的平均点亮用时仅在1.3s左右，为人员逃生争取更多时间。