民用建筑中消防应急照明及疏散指示系统的设计思考
2020-12-01福建东南设计集团有限公司三明365000
吴 羡 福建东南设计集团有限公司，三明 365000
本系统能够有效为建筑物中的人员在疏散路径上提供必要的照度条件，提供准确的疏散导引信息，有效地保障人员的安全疏散，同时与建筑内其他消防系统展开配合，保证居民的生命和财产安全。
1 项目概况
本文主要基于某市康养城服务中心项目中的C-6地块进行研究，该地块总建筑面积约为106426m2，其由15栋建筑以及地下停车库组成。其中1、2、3、7、8号楼为多层居住建筑，5、6、9号楼为多层公共建筑，10号楼则为一类高层公共建筑，11、12、13、15号楼为一类高层居住建筑，另外该建筑的地下部分为Ⅰ类停车库，消控室设在10号楼。
2 系统设计分析
项目设有消控室，根据规范要求选用集中电源集中控制型系统。系统由应急照明控制器、应急照明集中电源、消防应急标志灯具及通信线路等组成。其中应急照明控制器设在消防控制室内，安排专门的工作人员值守；应急照明的集中电源设置在1、4、10、15、16、22、27层电气竖井内。本系统对消防应急灯具、线路及备电电池状态进行监测，一旦消防应急灯具、供电线路或备电电池发生故障，能够报警，并定位故障发生点，提醒工作人员及时进行维护，确保建筑内应急照明和疏散指示灯具的正常工作。另外，本系统还具有智能控制功能，即通过应急照明控制器，就可以远程设定消防应急灯具的工作方式，如持续式、非持续式、可控式等，并且还可以配合监测系统，自动控制或手动控制应急灯具的转换功能，以确保完成监测任务。
3 设计前疏散方案的确定
本地块上部建筑按楼层划分防火分区，故按楼层来划分水平疏散方案，为住宅核心筒的水平疏散路径；地下停车库按照各防火分区来确定疏散方案，车道为疏散通道，依据最短路径的原则，就近疏散至本防火分区疏散出口（疏散出口为借用上部楼梯间），当遇到通道两侧无墙、柱结构时，方向标志灯设在疏散通道的上方。在敞开空间场所，疏散通道的位置在设计时明确、在实际使用中不能随意改变或占用。地下室偶尔会出现需要借用相邻防火分区进行疏散的情况，若借用，分为以下两种情况：借用的防火分区未发生火灾时，两防火分区连通用的甲级防火门可作为疏散出口；借用的防火分区发生火灾时，该甲级防火门不能作为疏散出口，应改变指示信息，重新调整疏散路线，有效地规避危险区域。
4 集中电源集中控制型系统的设计
4.1 灯具的选择、布置
系统的照明灯采用多点、均匀的布置方式；标志灯具安装在较为醒目的位置，确保其在任何位置均能被看到，一旦发生危险，标志灯能够帮助居民迅速找到正确的逃生路线，确保生命和财产安全。同时人员密集场所的疏散、安全出口附近增设多信息复合标志灯具。
灯具选用节能光源，光源色温不低于2700K。本地块建筑层高均不超过4.5m，故均采用A型（额定工作电压≤DC36V）灯具中型标志灯。蓄电池电源供电持续工作时间根据《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》中3.2.4条规定按建筑物的建筑定性来确定，同时集中电源的蓄电池组达到使用寿命周期后标称的剩余容量应保证放电时间满足蓄电池持续供电时间要求。因此蓄电池电源供电持续工作时间应累加非火灾状态下灯具持续应急点亮的时间。本地块蓄电池电源供电持续工作分别为：一类高层公共建筑不少于1.0h+0.5h，多层公共建筑及一类高层居住建筑不少于0.5h+0.5h，地下停车库不少于1.0h+0.5h，其中0.5h为非火灾状态下灯具持续应急点亮的时间。
4.2 系统的配电设计
图1 应急照明集中电源4回路接线示意图
图2 应急照明集中电源8回路接线示意图
灯具的主电源与蓄电池电源在集中电源内部进行转化，电压转换成为DC36V以下后再输出供电，确保照明系统的稳定性和安全性。目前市面上集中电源根据输出回路不同，分为4回和8回路，其接线示意图如图1和图2所示。各回路所接灯具数量应参考以下原则：规范规定“设于电井内的集中电源额定输出功率不应大于1kW”，故4回或8回路在设计初时尽量均匀分配这1kW，同时“配接灯具的额定功率总和不应大于配电回路额定功率的80%”，故分到每个回路的功率应按该回路设计的额定功率的80%考虑，距离过远放大线径。
4.3 系统的设计
集中控制型系统的应急照明控制器通过通信线控制各集中电源的主备用转换及启动；集中电源采用双绞线连接至各回路灯具。集中控制型系统分为火灾状态下及非火灾状态下（即停电状态）两种工作模式。
当确认发生火灾时，火灾报警控制器输出报警信号触发应急照明控制器自动进行工作，点亮应急照明灯、标志灯进入应急点亮模式。采用集中电源A型灯具的系统先保持集中电源的主电源供电，当主电源断电后自动或手动转成蓄电池电源供电。为了避免电击事故的发生，采用集中电源B型灯具的系统应通过应急照明控制器控制集中电源自动或手动转成蓄电池电源供电模式。若有多种疏散方案，联动控制器发出被借用防火分区的报警区域信号，该报警信号触发应急照明控制器按已设定好程序的对应方案，改变需要改变指示方向的方向标志灯，熄灭两分区连通用的甲级防火门上出口标志，点亮“禁止进入”标志。
通过对系统的解读，可以发现消防应急照明及疏散指示系统通过控制灯具的电压（不大于DC36V）来保证火灾发生时人员的用电安全，通过电源的集中控制来保证系统的稳定。
4.4 消防备用照明的设计
在发生火灾时，仍然需要工作的位置，如消防控制室、配电房以及消防所需的水泵房、消防风机房等位置均安装消防备用照明，备用照明和正常的照明共用同一组灯具，出现火灾等紧急情况时，照度和平时保持一致。
