淺談商業(yè)建筑應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)的設(shè)計與產(chǎn)品選型

任運業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘 要】作為建筑安全保障的重要結(jié)構(gòu)之一，應(yīng)急照明系統(tǒng)可在火災(zāi)發(fā)生時通過應(yīng)急照明、疏散指示為建筑內(nèi)民眾指明安全、快捷的逃生通道，可對火災(zāi)發(fā)生后所產(chǎn)生的人員傷亡及財產(chǎn)損失進行有效控制。在當今時代建筑結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜、建筑層數(shù)逐漸增高、密集程度不斷增加的同時，傳統(tǒng)應(yīng)急照明系統(tǒng)因指示燈方向無法調(diào)整、環(huán)保性與節(jié)能性低等問題與大型商業(yè)建筑體的照明系統(tǒng)應(yīng)用需求不相契合，因而需要應(yīng)用現(xiàn)代應(yīng)急照明系統(tǒng)作為替代。為此，文章對大型商業(yè)建筑應(yīng)急照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成以及工作原理進行了簡述，而后結(jié)合工程實例，對應(yīng)急照明系統(tǒng)在大型商業(yè)建筑中的設(shè)計應(yīng)用展開了探討。

【關(guān)鍵詞】 應(yīng)急照明系統(tǒng) 大型商業(yè)建筑 應(yīng)急照明 疏散指示

0 前言

      城市現(xiàn)代化發(fā)展的過程中，構(gòu)建了多種大型商業(yè)綜合體，并且誕生了多種不同的建筑造型，建筑內(nèi)部存在復(fù)雜且相互交錯的交通流線，設(shè)置了多個疏散通道或出口，如果安全逃生路線的設(shè)定不夠清晰、明確，則火災(zāi)發(fā)生時被困者可能難以及時撤離火災(zāi)現(xiàn)場，或是誤入火情嚴重區(qū)域，無法在*短時間內(nèi)找到安全出口。 為此，大型商業(yè)建筑建設(shè)的過程中，應(yīng)將應(yīng)急照明系統(tǒng)合理安裝于內(nèi)部，以便火災(zāi)發(fā)生時，由控制主機控制疏散燈具，通過逃生指示路線的自動生成，為被困者提供安全、清晰的逃生指示，從而使之快速辨明方向，將火災(zāi)危害所產(chǎn)生的人員傷亡損失控制在*低范圍。

1.1 系統(tǒng)組成

1.1.1 監(jiān)控主機

     大型商業(yè)建筑體的消防控制中心是監(jiān)控主機的主要設(shè)置場所，在通訊網(wǎng)絡(luò)支持下，其與不同區(qū)域的控制器分機、應(yīng)急燈具等共同構(gòu)建成為應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)分別連接于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、 聯(lián)動系統(tǒng)之上，且是以協(xié)議方式與這些系統(tǒng)相連接 。 火災(zāi)發(fā)生時，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)會對火災(zāi)發(fā)生地進行確定，而后向應(yīng)急照明系統(tǒng)發(fā)出聯(lián)動信號，由應(yīng)急照明系統(tǒng)根據(jù)疏散預(yù)案啟動燈具從而生成逃生路線指示，以此為逃生者的安全疏散指明方向。控制主機能對分機層進行控制，監(jiān)控主機擔負著監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的職責，還可自行診斷，定期化與自動化地完成整個系統(tǒng)功能的監(jiān)察與檢測。

1.1.2 集中電源

     集中電源安裝于防火分區(qū)內(nèi)部，其主要作用是通信,同時也具備配電設(shè)備的功能,可為末端的集中電源式燈具提供電源,并可實現(xiàn)對這些燈具的有效控制。集中電源各個輸出模塊都設(shè)置了地址編碼除此之外還分別設(shè)有狀態(tài)接受監(jiān)視與控制模塊。集中電源之間進行信息連接,可及時向主機傳遞自身工作狀態(tài)，從而為主機監(jiān)測與控制集中電源提供支持。集中電源控制應(yīng)急照明指示燈,可對主機所發(fā)出的指令進行接收,還可對其上所附帶的消防應(yīng)急燈具的運行進行控制,并動態(tài)化向主機傳遞各個燈具的運行狀態(tài)。

1.1.3 終端層燈具

     應(yīng)急照明疏散燈具包含三個部分,一是地址編碼模塊，二是光源LED,三是輸人電壓 DC24V/36V地址編碼模塊的作用是對各個燈具的工作模式進行定義,可根據(jù)具體需求情況將燈具運行設(shè)置為持續(xù)工作與非持續(xù)工作兩個模式。同時,還可控制疏散指示燈的方向、強制性完成燈具應(yīng)急照明啟動,也能夠操控燈具的定時程序或?qū)ζ湫阅苷归_定時監(jiān)測。

1.2 工作原理

     大型商業(yè)建筑的應(yīng)急照明系統(tǒng)屬于集中型的控制方式,需要在計算機及信息技術(shù)支持下,在自動控制技術(shù)輔助下動態(tài)化監(jiān)測整個建筑內(nèi)的各個消防應(yīng)急疏散標志燈的狀態(tài)。若是燈具出現(xiàn)故障問題，系統(tǒng)可在故障出現(xiàn)后的*短時間內(nèi)定位燈具位置并提供其具體編號,維修人員可及時對出現(xiàn)故障的燈具進行修復(fù)處理。火災(zāi)發(fā)生后,應(yīng)急照明系統(tǒng)在接收到消防報警火災(zāi)聯(lián)動信息之后,會根據(jù)逃生路線對所有指示燈的指示方向進行調(diào)整,從而規(guī)劃出安全性與快捷性的逃生路線,在逃生出口附近,還會提供語音播報提示,或燈具持續(xù)閃爍,從而為疏散者提供警示,能夠引導(dǎo)其正確辨識安全出口,使建筑內(nèi)部被困人員能夠快速撤出火災(zāi)現(xiàn)場,避免其健康安全受到威脅。

2.1 傳統(tǒng)應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)

     傳統(tǒng)應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)在火情發(fā)生時所給出的指示方向通常是固定的,一旦發(fā)生火災(zāi)可能會因指示方向無法調(diào)整而使逃生人員誤入火災(zāi)發(fā)生地,從而使之陷入危險。傳統(tǒng)應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)的消防應(yīng)急燈在出現(xiàn)故障之時,不會自動發(fā)出警報,難以確保其應(yīng)急疏散照明提示作用有效發(fā)揮。傳統(tǒng)應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)主要應(yīng)用的是220V的供電電壓,若是絕緣性不佳,會因燈具漏電而導(dǎo)致人員觸電傷亡。疏散照明燈具采用的是電池供電方式,電池需要充電，并且維修更換頻繁,不僅投入大、且需時常維護,會對環(huán)境產(chǎn)生一定污染，且電源損耗量也相對較高

2.2 現(xiàn)代應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)

     應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)通過通信接口電路與火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)相互聯(lián)通,能夠于火災(zāi)發(fā)生時正確定位火情發(fā)生位置,并在計算機支持下自動生成疏散預(yù)案,且可通過燈具控制提供*為安全與快速的疏散路線,可根據(jù)火災(zāi)情況而調(diào)整指示路線從而提供安全疏散指示。應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)有 DC24V或DC36V 兩種供電方式,供電電壓相對安全,可保證人員安全。采用集中電源供電方式,有利于檢修及維護,并且對環(huán)境污染度小,也不易損壞設(shè)備,可節(jié)約運維成本,節(jié)能性及環(huán)保性均有所提升。

3.1 設(shè)計理念

     現(xiàn)代應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計時,要遵循的疏散原則是存在安全通道時引導(dǎo)逃生者合理繞過危險區(qū),若疏散通道安全系數(shù)不高則應(yīng)啟用下級預(yù)案，防止逃生路線循環(huán)或存在沖突,做到疏散標志路徑與現(xiàn)場情況的深度融合,從而保障被困人員順利逃生。

3.2 應(yīng)用依據(jù)

     根據(jù)GB 17945-2010《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》規(guī)定，消防應(yīng)急照明與疏散指示應(yīng)視作同一個系統(tǒng),根據(jù)電源(蓄電池組)以及轉(zhuǎn)入應(yīng)急控制方式的不同可此系統(tǒng)設(shè)置為四個類別，自帶電源非集中控制系統(tǒng),集中電源非集中控制系統(tǒng),自帶電源集中控制系統(tǒng),集中電源集中控制系統(tǒng)(見圖1)。《建筑設(shè)計防火規(guī)范》CB 50016-2014(2018版)、《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》改變51309-2018《民用建筑電氣設(shè)計標準》改變51348-2019、JGJ392016《商店建筑電氣設(shè)計規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范標準中,均針對應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)做出了相關(guān)規(guī)定,并對消防應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)做出了聯(lián)動控制設(shè)計的規(guī)定,并對上述四種應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)的火災(zāi)報警聯(lián)動設(shè)計提出了相應(yīng)的要求。

圖1 集中電源集中控制型系統(tǒng)

 

4.1實例概況

     某商業(yè)建筑共有四層,其中包含一層地下室,本建筑總建筑面積約為15000m’,單層面積約3000m本工程的疏散通道、安全出口以及營業(yè)廳均需設(shè)置疏散照明系統(tǒng).以便火災(zāi)發(fā)生的情況下能夠通過應(yīng)急疏散照系統(tǒng)的照明及指示功能引導(dǎo)建筑內(nèi)人員快速撤離。應(yīng)急照明系統(tǒng)的控制器安裝在一層消防控制室內(nèi),與火災(zāi)報警主機之間具有通信功能。并將具備語音提示功能、能夠頻閃的安全出口燈安裝于樓梯口處，同時將具備可調(diào)節(jié)功能的疏散指示標志燈安裝于疏散通道中。除此之外,樓層主干道上增設(shè)了地面光流指示燈.這些燈具方向可改變，還具備閃動功能。通常情況下不開啟，火情發(fā)生時可為人員疏散提供指示。一旦二樓樓道出現(xiàn)火災(zāi)，可在消防聯(lián)動的基礎(chǔ)上，由應(yīng)急照明系統(tǒng)的主機接收到火情信息.之后在檢測系統(tǒng)運行之后，將應(yīng)急照明系統(tǒng)調(diào)整至應(yīng)急狀態(tài)，從而發(fā)揮其應(yīng)急照明與疏散指示功能。

4.2 應(yīng)急照明系統(tǒng)的工作過程

4.2.1 應(yīng)急照明系統(tǒng)安裝要求

     大型商業(yè)建筑中所安裝的雙頭應(yīng)急照明燈及疏散指示燈全部采用1WLED~2WLED 光源分別設(shè)置在建筑疏散樓梯間、消防電梯前室、疏散通道以及營業(yè)廳中。疏散指示燈安裝于與墻面相距0.5m處，應(yīng)急照明燈與地面之間距離應(yīng)為2.2m 左右，每20m安裝一個。商業(yè)營業(yè)廳中,應(yīng)以交通流線為依據(jù),在地面設(shè)置1W的LED地面疏散指示燈，應(yīng)需連續(xù)設(shè)置每個安全出口均應(yīng)安裝出口指示燈。疏散通道處的應(yīng)急照明燈照明要求為高于 1.0lx營業(yè)廳樓梯間等處的*低照明要求應(yīng)分別為 3.0lx 及 5.0x。

4.2.2應(yīng)急照明疏散系統(tǒng)工作過程

4.2.2.1非火災(zāi)狀態(tài)下

     (1)應(yīng)保持主電源為燈具供電。(2)系統(tǒng)內(nèi)所有非持續(xù)型照明燈應(yīng)保持熄滅狀態(tài),持續(xù)型照明燈的光源應(yīng)保持節(jié)電點亮模式。(3) 標志燈的工作狀態(tài)應(yīng)符合下列規(guī)定:a)具有一種疏散指示方案的區(qū)域，區(qū)域內(nèi)所有標志燈的光源應(yīng)按該區(qū)域疏散指示方案保持節(jié)電點亮模式;b)需要借用相鄰防火分區(qū)疏散的防火分區(qū).區(qū)域內(nèi)相關(guān)標志燈的光源應(yīng)按該區(qū)域可借用相鄰防火分區(qū)疏散工況條件對應(yīng)的疏散指示方案保持節(jié)電點亮模式。需要借用相鄰防火分區(qū)疏散的防火分區(qū)，改變相應(yīng)標志燈具指示狀態(tài)的控制設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:1)應(yīng)由消防聯(lián)動控制器發(fā)送的被借用防火分區(qū)的火災(zāi)報警區(qū)域信號作為控制改變該區(qū)域相應(yīng)標志燈具指示狀態(tài)的觸發(fā)信號:2)應(yīng)急照明控制器接收到被借用防火分區(qū)的火災(zāi)報警區(qū)域信號后,應(yīng)自動執(zhí)行以下控制操作:按對應(yīng)的疏散指示方案,控制該區(qū)域內(nèi)需要變換指示方向的方向標志燈改變箭頭指示方向:I. 控制被借用防火分區(qū)人口處設(shè)置的出口標志燈的“出口指示標志"的光源熄滅、“禁止人內(nèi)"指示標志的光源應(yīng)急點亮;I.該區(qū)域內(nèi)其他標志燈的工作狀態(tài)不應(yīng)被改變。

4.2.2.2 火災(zāi)狀態(tài)下

     火災(zāi)確認后，應(yīng)急照明控制器應(yīng)能按預(yù)設(shè)邏輯手動、自動控制系統(tǒng)的應(yīng)急啟動;燈具光源應(yīng)急點亮的響應(yīng)時間不應(yīng)大于5s。系統(tǒng)自動應(yīng)急啟動的設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)應(yīng)由火災(zāi)報警控制器或火災(zāi)報警控制器(聯(lián)動型)的火災(zāi)報警輸出信號作為系統(tǒng)自動應(yīng)急啟動的觸發(fā)信號。(2)應(yīng)急照明控制器接收到火災(zāi)報警控制器的火災(zāi)報警輸出信號后,應(yīng)自動執(zhí)行以下控制操作:a)控制系統(tǒng)所有非持續(xù)型照明燈的光源應(yīng)急點亮.持續(xù)型燈具的光源由節(jié)電點亮模式轉(zhuǎn)人應(yīng)急點亮模式;b)A 型集中電源應(yīng)保持主電源輸出,待接收到其主電源斷電信號后，自動轉(zhuǎn)入蓄電池電源輸出。系統(tǒng)手動應(yīng)急啟動應(yīng)符合下列規(guī)定:a)控制系統(tǒng)所有非持續(xù)型照明燈的光源應(yīng)急點亮,持續(xù)型燈具的光源由節(jié)電點亮模式轉(zhuǎn)入應(yīng)急點亮模式;b)控制集中電源轉(zhuǎn)入蓄電池電源輸出。

4.3 應(yīng)急照明系統(tǒng)的功能特性分析

4.3.1 日常運行狀態(tài)監(jiān)控

     大型商業(yè)建筑應(yīng)急照明系統(tǒng)中的各個終端設(shè)備均設(shè)置了獨立的地址編碼,在可編程序的控制下,能夠使應(yīng)急照明控制器與各個設(shè)備相連接,從而實現(xiàn)對各設(shè)備日常運行狀態(tài)的動態(tài)化監(jiān)測，一旦某個設(shè)備出現(xiàn)故障問題,系統(tǒng)控制器會自動發(fā)生警報,在維修人員根據(jù)指示完成故障處理之后,聲光報警信號會自動停止。

4.3.2 火災(zāi)疏散指示控制

     在火災(zāi)發(fā)生時,火災(zāi)探測器可檢測出火情,并會向消防控制中心發(fā)送火災(zāi)信號,報警主機接收且確定火災(zāi)發(fā)生的情況下,會通過消防聯(lián)動系統(tǒng)實現(xiàn)信號向應(yīng)急照明控制器的有效傳遞，應(yīng)急照明控制在接收信號之后會啟動應(yīng)急控制,對與之相連接的名個終端設(shè)備進行應(yīng)急狀態(tài)調(diào)控。在應(yīng)急照明系統(tǒng)控制下，應(yīng)急照明分配電裝置會開啟指示燈并同時啟動蜂鳴器，應(yīng)急電源也會轉(zhuǎn)換為應(yīng)急供電狀態(tài)。在事先設(shè)定的疏散方案基礎(chǔ)上,應(yīng)急照明控制器會通過分析確定起火點,疏散指示照明燈可根據(jù)分析出的數(shù)據(jù)進行指示燈方向的調(diào)整。所有指向危險區(qū)的疏散指示燈會熄滅，而指向安全區(qū)的疏散指示標志燈均會亮起或處于閃爍狀態(tài)。應(yīng)急照明燈也會進入應(yīng)急狀態(tài),所有處于安全區(qū)域中的燈具會全部亮起。

4.3.3 通訊傳輸部分

     通訊傳輸方面，應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)與各個火災(zāi)報警系統(tǒng)之間所應(yīng)用的是 CAN總線通訊方式，并且其與控制器、分配電裝置以及燈具之間也是以此種通訊方式相連接。通訊傳輸所應(yīng)用的傳輸線一般為WDZN一RVS2x1.0-25mm'電線傳輸距離*大值為1200m,*好應(yīng)用銅質(zhì)導(dǎo)線作為應(yīng)急疏散照明燈具及配電裝置之間的供電電纜。

 

5.1系統(tǒng)概述

     消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)主要由應(yīng)急照明控制器、消防應(yīng)急照明集中電源或應(yīng)急照明配電箱、消防應(yīng)急燈具等幾部分組成。該套系統(tǒng)為安科瑞公司自主研發(fā)，符合國家現(xiàn)行的行業(yè)規(guī)范，可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等進行數(shù)據(jù)交換和共享。

該系統(tǒng)配合火災(zāi)報警控制器使用時，在平時對系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備進行實時的監(jiān)視和控制，便于日常的管理和維護，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。基于此保證在火災(zāi)發(fā)生時，能夠準確改變消防應(yīng)急標志燈具的指示方向，點亮消防應(yīng)急照明燈，幫助建筑內(nèi)的人群選擇逃生疏散路線，指引安全的逃生方向，保障群眾的人身安全，為各類用戶擔心的安全問題解決了后顧之憂。

5.2應(yīng)用場所

     適用于住宅、酒店、辦公樓、商城綜合體、醫(yī)院、隧道管廊、軌道交通、地庫、倉庫、工廠等各行業(yè)的消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.4系統(tǒng)功能

5.4.1系統(tǒng)運行主界面

     包含工具欄、平面展示、圖層列表、狀態(tài)欄，可以直觀的查看監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，并根據(jù)狀態(tài)欄的現(xiàn)實內(nèi)容直接切換至故障具體位置。

 

5.4.2燈具配置界面

     可以查看所有燈具狀態(tài)與數(shù)量。

5.4.3信息界面

     可查看歷史操作、故障、事件信息、可按日期進行查詢。

 

5.4.4權(quán)限管理界面

     主要由應(yīng)急啟動、應(yīng)急停止與手動火警組成，應(yīng)急啟動與停止用來測試設(shè)備應(yīng)急功能是否正常，手動火警測試再具體著火點下系統(tǒng)的啟動情況。

5.5.1應(yīng)急照明控制器選型

5.5.2 應(yīng)急照明集中電源

5.5.3 防爆應(yīng)急照明集中電源

 

 

5.5.4 A型集中電源集中控制燈具選型

 

應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)是一種能對傳統(tǒng)應(yīng)急疏散照明方式的弊端有效化解的新系統(tǒng),能夠根據(jù)火災(zāi)發(fā)生地點調(diào)整照明指示方向,利用集中EPS供電方式取代傳統(tǒng)蓄電池供電方式，可減少頻繁充電放電的麻煩,降低環(huán)境污染,節(jié)約運營與維護成本,能夠在火災(zāi)發(fā)生時通過疏散通道方向的合理指示減少人員傷亡損失。系統(tǒng)應(yīng)用時,要結(jié)合建筑體內(nèi)部疏散通道流線設(shè)計系統(tǒng),選擇適合的應(yīng)急疏散照明指示燈與標志燈設(shè)置位置,并把控好安裝高度與距離。同時，要在設(shè)計圖中標明集中EPS供電無需應(yīng)用蓄電池并要確保EPS配電箱安裝空間充足,在容量計算也不能忽視可靠系數(shù)，從而保障應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)的合理設(shè)計與應(yīng)用。

 

參考文獻:

[1]薛麗彩.智能應(yīng)急照明系統(tǒng)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2017(22):3297.

[2]查慧勤.商業(yè)綜合體應(yīng)急照明及疏散系統(tǒng)分析]安微建筑2016(2):232~234[3] 裴文成.淺談公共建筑中的智 能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)J江西建材,2016(11):22.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.

[4]賈張華.大型商業(yè)建筑消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)設(shè)計的應(yīng)用.

作者簡介:

任運業(yè),男,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，銷售工程師，主要負責應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的研發(fā)、應(yīng)用。