李艷秋

【摘要】本文通過對比GB51309-2018《消防應(yīng)息照明及疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和以往應(yīng)急照明系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的差異,提出了地鐵站應(yīng)急照明系統(tǒng)架構(gòu)改進(jìn)成集中電源控制系統(tǒng)方案:并依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn),通過計算和各防火分區(qū)實際所接燈具情況。確定了集中電源系統(tǒng)配電回路容量選擇范圍:每套電源連接的應(yīng)急照明負(fù)荷容量選擇范圍等相應(yīng)配電回路約束條件:結(jié)合地鐵站建筑平面規(guī)劃和新標(biāo)準(zhǔn)對集中電源控制系統(tǒng)配電回路要求,合理規(guī)劃了防火區(qū)給出集中電源系統(tǒng)配電回路配置方案,力爭實現(xiàn)系統(tǒng)配置合理。事故災(zāi)害來臨時有效疏散的目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】緊急疏散:應(yīng)急服明:集中電源

0.引言

將GB51309-2018(以下簡稱“新標(biāo)準(zhǔn)”)和以往任何相應(yīng)規(guī)范對比,可以發(fā)現(xiàn)就消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計而言,新標(biāo)準(zhǔn)更全面、深人和細(xì)致叫。此技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與原地鐵站應(yīng)急照明系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相比較在一些技術(shù)指標(biāo)上有較大的細(xì)化和改變,不能簡單地在傳統(tǒng)地鐵站應(yīng)急照明系統(tǒng)基礎(chǔ)上設(shè)計森加。需綜合考忠變化因素,使系統(tǒng)配置更加合理、事故發(fā)生時疏散更為順暢快捷,提高整個系統(tǒng)的運行可靠性。

針對新標(biāo)準(zhǔn)在系統(tǒng)制式上強(qiáng)調(diào)的應(yīng)急照明要采取集中控制型系統(tǒng)，本文就系統(tǒng)架構(gòu)、電源系統(tǒng)容量計算和回路設(shè)置三個方面進(jìn)行應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)的改進(jìn)嘗試。

1.系統(tǒng)架構(gòu)改進(jìn)

1.1傳統(tǒng)地鐵站應(yīng)急照明系統(tǒng)方案

傳統(tǒng)地鐵站應(yīng)急照明系統(tǒng)一般設(shè)置2套或4套,給相應(yīng)端區(qū)域的應(yīng)急照明提供電源。由于地鐵站應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計比較成熟，幾乎所有的地鐵站接線方案均采用了經(jīng)典的雙電源切換加蓄電池逆變交流220/380V的配電方式.以南方某地鐵站為例,此地鐵站是一個標(biāo)準(zhǔn)島式二層車站,此站設(shè)置A11和A21兩套應(yīng)急照明供電系統(tǒng)為區(qū)間、公共區(qū)、設(shè)備區(qū)提供應(yīng)急照明、疏散指示和導(dǎo)向照明用電。除此之外還預(yù)留出備用線。

系統(tǒng)運行方式為應(yīng)急電源由變壓器輸人電壓為交流220/380V,采用雙回路供電，正常供電時應(yīng)急電源柜中蓄電池通過整流充電,輸入主電源供電，主電源發(fā)生異常無法工作時,交流雙電源切換裝置自動切換到輸人備用電源,此時蓄電池仍處于充電狀態(tài)。當(dāng)主備用電源都無法供電時,靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)動作,電路由蓄電池通過整流器供電。柜內(nèi)預(yù)留十組無源觸電作為備用。圖1為傳統(tǒng)應(yīng)急照明系統(tǒng)部分截圖。

1.2新舊標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)制式和配電形式對比

通過對新標(biāo)準(zhǔn)的研讀,總結(jié)了新舊標(biāo)準(zhǔn)在系統(tǒng)制式和配電形式上的差異如表1。

表1應(yīng)急電源部分新舊標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)制式對比表

1.3系統(tǒng)架構(gòu)改進(jìn)思路

根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)要求,集中電源集中控制系統(tǒng)要對每一個參與應(yīng)急照明和疏散的模塊均要進(jìn)行24小時不間斷的工作狀態(tài)監(jiān)控,并在接收到火災(zāi)等自然災(zāi)害信號時自動制定緊急應(yīng)急照明和疏散預(yù)案,啟動應(yīng)急照明控制器,綜合分配相應(yīng)災(zāi)害區(qū)城的備用照明和疏散標(biāo)志燈具用電。即將傳統(tǒng)應(yīng)急照明系統(tǒng)智能化。

1.4系統(tǒng)設(shè)計

應(yīng)急照明集中電源控制系統(tǒng)由控制器、集中電源、配電箱、消防應(yīng)急標(biāo)志燈具組成。應(yīng)急照明控制器設(shè)置在消防控制室內(nèi)或有人值守場所。其工作原理圖如圖2所示。

當(dāng)消防控制中心接到火災(zāi)報警控制器發(fā)出的火災(zāi)信號或消防聯(lián)動控制器發(fā)出的停電信號時,應(yīng)急照明控制器啟動,從而啟動集中控制型消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。系統(tǒng)特點是所有消防應(yīng)急燈具均內(nèi)置有帶地址的監(jiān)視和控制模塊,其工作狀態(tài)由應(yīng)急照明控制器控制。在正常工作狀態(tài)時,消防供電回路向應(yīng)急照明集中電源供電。應(yīng)急照明集中電源通過各防火分區(qū)或樓層設(shè)置的應(yīng)急照明分配電裝置,向消防應(yīng)急燈具供電。

2.系統(tǒng)的容量計算

消防指揮中心通過應(yīng)急照明控制器對應(yīng)急照明集中電源、分配電裝置和消防應(yīng)急燈具的工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控,實現(xiàn)系統(tǒng)的集中監(jiān)測和管理2應(yīng)急照明集中電源系統(tǒng)容量計算2.1新舊標(biāo)準(zhǔn)對系統(tǒng)客量的要求對比表2給出了新舊標(biāo)準(zhǔn)對系統(tǒng)容量的相關(guān)要求。按此要求可確定每套集中電源系統(tǒng)大容量,從而確定每套集中電源應(yīng)急照明負(fù)荷的容量、負(fù)荷數(shù)量和系統(tǒng)集中電源的總套數(shù)。

2.1集中電源系統(tǒng)容量計算

根據(jù)表2中設(shè)計規(guī)范可得關(guān)系式如圖所示：

可知應(yīng)急照明負(fù)荷Sn選擇范圍為0.7

2.2集中電源系統(tǒng)容量分配

集中電源系統(tǒng)容量分配方法是:

(1)應(yīng)急照明和疏散燈具按防火分區(qū)設(shè)置配電回路;

(2)選擇燈具類型。本設(shè)計全部選用高效節(jié)能、綠色環(huán)保、使用壽命長、可頻繁啟停、高效顯色無頻閃、啟動無延遲、無振動,無噪聲且智能化程度高的LED光源燈具。

(3)按照不同防火區(qū)備用照明和疏散照明照度和光通量計算公式分別計算燈具套數(shù);按照新標(biāo)準(zhǔn)中3.3.3-3.3.6規(guī)定[4計算本防火區(qū)集中電源和配電回路套數(shù)，具體計算不再贅述(實例地鐵站應(yīng)急照明及疏散照明系統(tǒng)全部采用LED應(yīng)急照明燈具,已經(jīng)過計算)。

3.配電回路設(shè)計

3.1地鐵站應(yīng)急照明功能區(qū)域的劃分

典型地鐵站功能區(qū)域按站廳、站臺兩端為設(shè)備房區(qū)域,中部為公共區(qū)區(qū)域來劃分,在站廳A端增設(shè)消防控制中心,放置自動監(jiān)控大屏幕，自動監(jiān)測系統(tǒng)另設(shè)USP工作電源。圖3為站廳層和站臺層平面示意圖。

3.2系統(tǒng)配電回路設(shè)計按照新標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)配電回路按以下原則設(shè)計。

(1)疏散燈具的配電回路設(shè)置以防火分區(qū)、隧道區(qū)間、站廳和站臺等為基本單元;

(2)同一配電回路只有同一防火分區(qū)、站廳、站臺和隧道區(qū)間能共用:

(3)前室所在樓層的配電回路負(fù)責(zé)給合用前室內(nèi)設(shè)置的燈具和防煙樓梯間前室供電;

(4)避難走道的配電回路單獨設(shè)置;

(5)發(fā)生火災(zāi)時仍需工作的區(qū)域單獨配電。如配電室、自備發(fā)電機(jī)房、消防水泵房、消防控制室和相關(guān)疏散通道。

按以上原則“可分區(qū)為站廳公共區(qū)及出入口通道、站廳公共區(qū)、設(shè)備區(qū)、隧道區(qū)間等設(shè)置配電回路:隧道區(qū)間因環(huán)境惡劣,離集中電源遠(yuǎn),線路長用非集中控制型系統(tǒng),疏散照明燈及標(biāo)志燈自帶蓄電池型,饋出線纜選用電壓等級不低于300/500V的低煙無鹵型耐火電線。

根據(jù)原車站計算燈具數(shù)量和新標(biāo)準(zhǔn)配電要求得到配電回路為:公共區(qū)及出人口通道配置2套集中電源;站臺公共區(qū)配置集中電源2套;設(shè)備區(qū)配置5套:隧道區(qū)間配置應(yīng)急照明切換開關(guān)14個。

4.安科瑞消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)選型方案

4.1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)為安科瑞公司完全自主研發(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(jìn)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(jìn)行實時的監(jiān)視和控制，便于日常的管理和維護(hù)，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(zhǔn)確改變消防應(yīng)急標(biāo)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(dān)心的安全問題解決了后顧之憂。

4.2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)。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4系統(tǒng)功能

4.4.1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。

4.4.2燈具配置界面

可以查看所有燈具狀態(tài)與數(shù)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。

4.4.4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。

4.5系統(tǒng)硬件配置

4.5.1應(yīng)急照明控制器選型

4.5.2應(yīng)急照明集中電源

4.5.3防爆應(yīng)急照明集中電源

4.5.4A型集中電源集中控制燈具選型

5.結(jié)束語

應(yīng)急照明集中電源系統(tǒng)的優(yōu)勢在于其智能化程度高,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,消防火災(zāi)報警器聯(lián)動準(zhǔn)確定位火災(zāi)點并啟動應(yīng)急照明系統(tǒng),同時計算機(jī)自動生成疏散方案,控制消防應(yīng)急標(biāo)志燈點亮“安全疏散”線路,避免了傳統(tǒng)的“就近疏散”的不安全因素;消防應(yīng)急燈具供電為直流24V電壓,在人體安全電壓范圍內(nèi),保證了人身安全;事故風(fēng)險低,維護(hù)成本低:可視化24小時實時巡檢系統(tǒng)各設(shè)備及燈具狀態(tài)、故障信息。方便對故障燈具或線路進(jìn)行檢修,系統(tǒng)維護(hù)方便快捷。

本文對比新舊標(biāo)準(zhǔn)差異,提出了集中電源集中控制系統(tǒng)方案，方案對鐵站應(yīng)急照明系統(tǒng)架構(gòu)作了較大的改進(jìn),將應(yīng)急照明和疏散照明系統(tǒng)智能化提高了極端災(zāi)難時人身安全性:針對新標(biāo)準(zhǔn)配電回路容量要求,通過計算和各防火分區(qū)實際所接燈具情況,提出每套電源容量選擇范圍為1.8kW>S電zlkw、每套電源鏈接的應(yīng)急照明負(fù)荷Sun選擇范圍為0.7kW

參考文獻(xiàn)

[1]劉麗萍,趙美君.地鐵車站設(shè)計如何合理執(zhí)行新規(guī)范一《消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的探討[]].智能建筑電氣技術(shù),2019,13(6):104-109.

[2]劉麗萍,李齪鵬,黃強(qiáng).地鐵車站應(yīng)急照明供電系統(tǒng)的設(shè)計[J].機(jī)械制造與自動化,2004.(03):78-81.

[3]張振宇.地鐵應(yīng)急照明配電系統(tǒng)的改進(jìn)[J].建筑電氣,2018,37(11):58-62.

[4]中華人民共和國公安部.消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):GB51309-2018[S].北京:中國計劃出版社2019.

[5]魏誠.新消防標(biāo)準(zhǔn)下地鐵站應(yīng)急照明系統(tǒng)改進(jìn)探討[J].

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

審核編輯 黃宇