淺談應急照明和疏散指示系統在城市綜合體中的應用

【摘要】：結合自身從事的大型城市商業(yè)綜合體物業(yè)設施的運行管理的實(shí)際工作經(jīng)驗，對應急照明和疏散指示系統的集中電源集中控制型系統在商業(yè)綜合體內的應用進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】：集中控制型系統；應急照明控制器；集中電源；應急燈具；智能疏散

0.引言

隨著(zhù)城市化的推進(jìn)，現在大型城市綜合體將 購物、娛樂(lè )、餐飲等多功能集于一身，建筑面積大。內部功能眾多，商業(yè)流線(xiàn)復雜，人員密集等先天性特殊情況，導致安全風(fēng)險高、危險性大，一旦發(fā)生火災等事故，如果不能及時(shí)疏散人員，將會(huì )導致群死、群傷等重大安全事故。

消防設施由自動(dòng)報警系統、防排煙系統、室內外消火栓系統、自動(dòng)噴水滅火系統、防火卷簾系統、消防應急照明與疏散指示系統等多個(gè)系統組成。雖然應急照明和疏散指示系統只是消防系統中很小的一個(gè)分系統，但系統雖小卻是非常重要的部分。該系統的作用是在發(fā)生火災時(shí)能夠幫助人員疏散提供良好的照明條件，并且為消防救援工作提供幫助。因此，為了保證應急照明和疏散指示系統的安全性，加大對消防照明和疏散指示系統設備的質(zhì)量研究具有重要的意義。這就要求相關(guān)設備的設計者要加大研究力度，設計出高效的應急消防系統，為人們的生活提供安全保障。

本人結合自身從事的大型城市商業(yè)綜合體物業(yè)設施的運行管理的實(shí)際工作經(jīng)驗和考取注冊消防工程師、建造師機電專(zhuān)業(yè)證書(shū)的學(xué)習，理論和實(shí)踐相結合，對應急照明和疏散指示系統的集中電源集中控制型系統，在商業(yè)綜合體內的應用進(jìn)行分析，希望能對相關(guān)人員有所借鑒。

1.應急照明和疏散指示系統的概述

根據燈具的控制方式的不同，應急照明和疏散指示標志系統分為集中控制型和非集中控制型。

1.1 集中控制型

集中控制型系統設置應急照明控制器，集中控制并顯示系統的信息。集中控制型系統根據蓄電池電源供電方式的不同分為：集中電源集中控制型系統。由應急照明控制器、應急照明集中電源、集中電源集中控制型燈具及相關(guān)附件組成 ；自帶電源集中控制型系統。由應急照明控制器、應急照明配電箱、自帶電源集中控制型燈具及相關(guān)附件組成。

1.2 非集中控制型

非集中控制型系統沒(méi)有設置應急照明控制器，系統是由應急照明配電箱或集中電源（EPS）進(jìn)行控制燈具。非集中控制型系統根據蓄電池電源供電方式的不同分為：集中電源非集中控制型系統。由應急照明集中電源、集中電源非集中控制型燈具及相關(guān)附件組成 ；自帶電源非集中控制型系統。由應急照明配電箱、自帶電源非集中控制型燈具及附件組成。

城市綜合體多數為一二類(lèi)公共建筑，建筑面積大，包含地上、地下、半地下建筑等多種建筑結構，根據《消防應急照明和疏散指示系統技術(shù)規范》GB51309-2018和《火災自動(dòng)報警系統設計規范》GB50116-2019的規定，需要配備齊全的消防設施，一般是消防集中報警系統，甚至設置消防控制中心報警系統。應急照明和疏散指示系統根據規范要求需設置集中控制型系統。

2.應急照明

2.1 應急照明控制器

控制并顯示集中控制型消防燈具、應急照明集中電源、應急照明配電箱及相關(guān)附件工作狀態(tài)的控制與顯示裝置。

應急照明控制器應設置在消防控制室內或有人值班的場(chǎng)所，當系統由多臺應急照明控制器時(shí)，應設置一臺集中控制作用的在消防控制室內，其他的可以設置在電氣豎井等區域；硬件應采用穩定性好、可靠性高的工業(yè)控制型計算機，*好配備大尺寸顯示器，這樣信息豐富直觀(guān)，方便查看疏散指示方案；應急照明控制器要具有接受火災報警控制器或消防聯(lián)動(dòng)控制器 DC24V 信號的接口。

要滿(mǎn)足技術(shù)標準中對借用防火分區時(shí)可變狀態(tài)的要求，且與消防聯(lián)動(dòng)控制器的通信協(xié)議或通信接口的兼容性要滿(mǎn)足 GB22134《火災自動(dòng)報警系統組件兼容性要求》；任一臺應急照明控制器的直接控制的燈具的總數量不超過(guò)3200只 ；應急照明控制器要具備自檢、測試、故障顯示、實(shí)時(shí)設備檢測等功能；應急照明控制器能按照預先設置的疏散方案進(jìn)行自動(dòng)、手動(dòng)控制系統的應急啟動(dòng) ；應急照明控制器供電。其主電源應急消防電源供電，自帶的蓄電池供電時(shí)間不應小于3小時(shí)。

2.2 應急照明集中電源

應急照明集中電源是應急照明疏散指示系統內集逆變、充電和集中控制為一體的消防應急燈具的供電配電通訊設備，用于監測集中控制型消防應急燈具的工作狀態(tài)，并將信息上傳到應急照明控制器，接收應急照明控制器的指令及檢測市電狀態(tài)，聯(lián)動(dòng)燈具點(diǎn)亮、熄滅。

集中電源 EPS 柜選型時(shí)要考慮使用燈具的規格型號 ：現在一般使用 LED 燈具比較普遍。LED 燈具啟動(dòng)時(shí)濾波電路會(huì )有充電現象，單個(gè)燈具可以忽略不計，但應急電源的標準切換時(shí)間≤0.2s，整個(gè)EPS 柜的負載會(huì )在0.2s 內進(jìn)行逆變啟動(dòng)，這個(gè)因素需要在功率計算時(shí)多加注意。

集中電源持續供電時(shí)間的選擇：建筑高度大于100米的民用建筑，不小于1.5小時(shí) ；總建筑面積大于100000m2的公共建筑和總建筑面積大于20000m2的地下、半地下建筑不小于1小時(shí)；其他建筑不小于0.5小時(shí)。

集中電源的供電要求和安裝位置：商業(yè)綜合體一般使用集中電源集中控制型系統，在設計時(shí)需要考慮到配電線(xiàn)路供電距離、導線(xiàn)截面積，壓降損耗，防火分區的劃分等因素。商業(yè)綜合體使用的集中控制型系統，燈具總功率不大于5kW 時(shí)可以集中設置，當燈具總功率大于5kW 時(shí)要分散設置在各電氣豎井內，但額定輸出功率不應大于1kW；集中電源設置在電氣豎井內，根據《民用建筑電氣設計標準》GB53148-2019規范，電氣豎井內不會(huì )有可燃氣體管道、易燃物等危險性物品，只是需要考慮防護等級和豎井內的環(huán)境溫度是否在電池標稱(chēng)的工作溫度范圍內。

集中電源的供電回路：集中控制型系統，集中設置的集中電源需要有專(zhuān)用的消防電源回路供電，分散設置在電氣豎井內的集中電源，可以由電氣豎井內的消防電源配電箱供電；非集中控制型系統，集中電源就可以由正常的照明線(xiàn)路供電；集中電源的輸出回路不應超過(guò)8路，沿電氣豎井內垂直敷設時(shí)，每個(gè)輸出回路在公共建筑內不超過(guò)8層，住宅內不超過(guò)18層；集中電源的配電回路上斷路器要有短路保護功能，但是不宜設置過(guò)負荷保護，如果設置過(guò)負荷保護，只能動(dòng)作于報警而不能用于切斷電源供電，嚴禁設置漏電保護裝置。

2.3 應急照明配電箱

監測集中控制型消防應急燈具的工作狀態(tài)，并將信息上傳到應急照明控制器；接受應急照明控制器的指令及檢測市電狀態(tài)，聯(lián)動(dòng)燈具點(diǎn)亮、熄滅的配電箱。需要具有的基本功能如下。

實(shí)時(shí)檢測消防應急燈具的運行狀態(tài)，確保系統正常運行；接受應急照明控制器的自動(dòng)、手動(dòng)應急指令，聯(lián)動(dòng)消防應急燈具的點(diǎn)亮及熄滅；接受應急照明控制器指令，控制可變標志燈改變狀態(tài)；自動(dòng)檢測正常照明供電狀態(tài)，正常照明供電斷電后連鎖控制消防應急燈具點(diǎn)亮；自動(dòng)檢測系統通信狀態(tài)，通信中斷后連鎖控制消防應急燈具點(diǎn)亮；接受應急照明控制器系統的自檢指令，執行月檢、季檢、年檢功能。一般應用于自帶電源集中控制型消防照明和疏散指示系統。

3.消防應急照明燈具和指示燈具

3.1 燈具的選型和設置

應急照明燈具的選擇。消防應急燈具按電源電壓分為 A 型消防應急燈具和 B 型消防應急燈具。要根據建筑結構和使用哪種應急照明和疏散指示系統進(jìn)行合理選擇?，F在普遍使用 LED 燈具，但是光源色溫需要不低于2700K 和燈具材料的耐火等級不要低于 B1級。

在綜合體裝修中發(fā)現有的廠(chǎng)家裝修比較豪華，為了滿(mǎn)足裝修效果，會(huì )設計使用大功率金鹵燈。但是為了節約成本，在正常工作下使用金鹵燈作為普通照明，在火災等緊急情況下使用金鹵燈和 EPS 供電的方式。這種做法就不符合在距離地面8米以下的燈具電壓等級及供電方式要選用 A 型燈具，以及高危場(chǎng)所應急點(diǎn)亮響應時(shí)間不應大于0.25s 和其他場(chǎng)所不應大于5s 的規范要求。

3.2 自帶電源型應急照明燈具的技術(shù)要求

自帶電源型應急燈除具有光源、燈具外，還應包括蓄電池組、逆變器、充電線(xiàn)路及控制保護電路等?？梢杂米鞲黝?lèi)應急照明燈，更多的是用在疏散指示標志燈。其主要技術(shù)要求如下：

蓄電池：要求使用全封閉、免維護。尺寸小的充電電池，一般應使用鎳鎘電池，條件*的也可以使用鉛酸電池，但是尺寸比較大、壽命較短。蓄電池在正常充放電條件下，使用壽命不應小于4-5年，或按全充放電循環(huán)考核不應小于400次，鉛酸電池不應小于200次，電池的在充電時(shí)間不應小于24小時(shí)；應有逆變控制保護及充電等環(huán)節。一般需要有過(guò)充電保護，但是對于鉛酸電池還設置過(guò)放電保護，至于鎳鎘電池過(guò)放電影響比較小。

逆變電路還應保證一定的流明效率。即從正常供電線(xiàn)路轉換到蓄電池供電后，光源輸出光通量的比例一般要求不低于額定光通量的80%。在設計應急照明照度時(shí)不僅要考慮規范中規定的*低照度要求，還應考慮燈具的流明效率，不能一律按照光源的額定通量計算應急照度，要根據燈具生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的實(shí)際數據進(jìn)行計算。

蓄電池放電終了時(shí)的電壓不應低于額定電壓的80%；應急燈內的電池組與光源之間不應設置手動(dòng)開(kāi)關(guān)。應急燈具的正常電源側應安裝短路保護，還應有充電指示、試驗按鈕和故障指示；燈具材質(zhì)的要求，除了地面疏散指示標志燈可以采用鋼化玻璃外，頂棚和設置在距離地面1米以下的地方的燈具不能使用易碎材質(zhì)或玻璃材質(zhì)，防止燈具破碎造成人員受傷。

燈具及其連接配件的防護等級還應符合國家規定，室外和地面上的不應小于 IP67，在平時(shí)的裝修中會(huì )遇到利用部分普通照明燈具兼做應急照明燈具使用，這類(lèi)燈具在安裝使用中要滿(mǎn)足消防應急照明燈具的要求才可以。一旦發(fā)生火災在自動(dòng)噴水滅火系統和消防員噴水救火的過(guò)程會(huì )存在安全隱患。

在日常的商場(chǎng)專(zhuān)柜裝修中遇到過(guò)以下情況，由于商鋪裝修面積比較大、沒(méi)有安裝應急照明集中電源，就在普通照明燈具線(xiàn)路上進(jìn)行改造、在單個(gè)燈具上改造，這種做法在日常運行中電池會(huì )一直在充放電狀態(tài)，電池的使用壽命會(huì )縮短，使用不到一年電池的持續供電能力就滿(mǎn)足不了國家規范的要求。在裝修改造中要盡量避免這種現象發(fā)生。

3.3 智能疏散照明系統

商業(yè)綜合體包含的業(yè)態(tài)眾多，超市、辦公樓、酒店、百貨、餐飲、歌舞娛樂(lè )放映游藝、地下車(chē)庫等，都會(huì )配備電氣火災監控系統、消防設備電源監控系統、防火門(mén)監控系統、燃氣報警系統和安防系統等好多個(gè)子系統。

這些子系統又包含許多設備，如果每個(gè)都是獨立系統、不能進(jìn)行統一指揮調度，這些場(chǎng)所人員密集，疏散樓梯及安全出口好多比較隱蔽且部分不能直通室外。疏散距離遠、疏散寬度窄且貨物貨架影響視線(xiàn)，車(chē)庫車(chē)輛多，天花頂棚上方空調、給排水管線(xiàn)、消防設備和配電線(xiàn)路等眾多復雜因素，在火災或緊急情況下怎樣把人員迅速有效的按照*短的疏散路線(xiàn)給疏散到安全地帶，避免造成群死、群傷的措施尤其重要，有條件的可以使用智慧疏散照明系統。

智能照明疏散系統會(huì )根據各業(yè)態(tài)的自有特點(diǎn)和火災的現場(chǎng)實(shí)際情況的信息匯總，結合已有的疏散預案來(lái)確定*佳疏散路徑，從而達到安全、準確、有效的逃生。這套系統可以歸納到集中控制型系統里面，根據國家規范和行業(yè)發(fā)展，這個(gè)會(huì )是未來(lái)商業(yè)綜合體內使用的趨勢。

4.安科瑞消防應急照明和疏散指示系統選型方案

4.1 系統概述

消防應急照明和疏散指示系統主要由應急照明控制器、消防應急照明集中電源或應急照明配電箱、消防應急燈具等幾部分組成。該套系統為安科瑞公司自主研發(fā)，符合國家現行的行業(yè)規范，可以滿(mǎn)足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災自動(dòng)報警系統等進(jìn)行數據交換和共享。

該系統配合火災報警控制器使用時(shí)，在平時(shí)對系統內的設備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監視和控制，便于日常的管理和維護，保障系統的穩定運行?；诖吮ＷC在火災發(fā)生時(shí)，能夠準確改變消防應急標志燈具的指示方向，點(diǎn)亮消防應急照明燈，幫助建筑內的人群選擇逃生疏散路線(xiàn)，指引安全的逃生方向，保障群眾的人身安全，為各類(lèi)用戶(hù)擔心的安全問(wèn)題解決了后顧之憂(yōu)。

4.2 應用場(chǎng)所

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

4.3 系統結構

4.4 系統功能

4.4.1系統運行主界面

包含工具欄、平面展示、圖層列表、狀態(tài)欄，可以直觀(guān)的查看監控設備的運行狀態(tài)，并根據狀態(tài)欄的現實(shí)內容直接切換至故障具體位置。

4.4.2燈具配置界面

可以查看所有燈具狀態(tài)與數量。

4.4.3 信息界面

可查看歷史操作、故障、事件信息、可按日期進(jìn)行查詢(xún)。

4.4.4 權限管理界面

主要由應急啟動(dòng)、應急停止與手動(dòng)火警組成，應急啟動(dòng)與停止用來(lái)測試設備應急功能是否正常，手動(dòng)火警測試再具體著(zhù)火點(diǎn)下系統的啟動(dòng)情況。

4.5 系統硬件配置

4.5.1 應急照明控制器選型

4.6 A型集中電源集中控制燈具選型

4.6.1（學(xué)校行業(yè)）A型集中電源集中控制燈具選型

4.6.2 B型（220V）集中電源集中控制型消防應急照明及疏散指示設備選型

5.結語(yǔ)

消防應急照明和疏散指示系統是一種輔助人員安全疏散和消防作業(yè)的消防系統，是在火災等緊急情況下，為人員的安全疏散和滅火救援行動(dòng)提供必要的照度條件及正確的疏散指示信息。雖然在整個(gè)消防系統中只占一小部分，但是應急照明系統質(zhì)量的好壞是人命攸關(guān)的事情。一個(gè)安全可靠的消防應急照明和疏散指示系統，要科學(xué)合理地進(jìn)行設計、安裝、使用維護，才能有效保障系統在火災等緊急情況下發(fā)揮其應用的功能。

參考文獻

[1]公偉相，應急照明和疏散指示系統在城市綜合體中的應用

[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版.