0.引言

將GB51309-2018(以下簡稱“新標準")和以往任何相應規(guī)范對比,可以發(fā)現(xiàn)就消防應急照明系統(tǒng)的設計而言,新標準更*、深人和細致叫。此技術標準與原地鐵站應急照明系統(tǒng)建設標準相比較在一些技術指標上有較大的細化和改變,不能簡單地在傳統(tǒng)地鐵站應急照明系統(tǒng)基礎上設計森加。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。

針對新標準在系統(tǒng)制式上強調(diào)的應急照明要采取集中控制型系統(tǒng)，本文就系統(tǒng)架構、電源系統(tǒng)容量計算和回路設置三個方面進行應急疏散照明系統(tǒng)的改進嘗試。

1.系統(tǒng)架構改進

1.1傳統(tǒng)地鐵站應急照明系統(tǒng)方案

傳統(tǒng)地鐵站應急照明系統(tǒng)一般設置2套或4套,給相應端區(qū)域的應急照明提供電源。由于地鐵站應急照明系統(tǒng)設計比較成熟，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,此地鐵站是一個標準島式二層車站,此站設置A11和A21兩套應急照明供電系統(tǒng)為區(qū)間、公共區(qū)、設備區(qū)提供應急照明、疏散指示和導向照明用電。除此之外還預留出備用線。

系統(tǒng)運行方式為應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)。當主備用電源都無法供電時,靜態(tài)轉換開關動作,電路由蓄電池通過整流器供電。柜內(nèi)預留十組無源觸電作為備用。圖1為傳統(tǒng)應急照明系統(tǒng)部分截圖。

1.2新舊標準系統(tǒng)制式和配電形式對比

通過對新標準的研讀,總結了新舊標準在系統(tǒng)制式和配電形式上的差異如表1。

表1應急電源部分新舊標準系統(tǒng)制式對比表

1.3系統(tǒng)架構改進思路

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

每一個參與應急照明和疏散的模塊均要進行24小時不間斷的工作狀態(tài)監(jiān)控，并在接收到火災等自然災害信號時自動制定*佳緊急應急照明和疏散預案，啟動應急照明控制器，綜合分配相應災害區(qū)域的備用照明和疏散標志燈具用電。即將傳統(tǒng)應急照明系統(tǒng)智能化。

1.4系統(tǒng)設計

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

當消防控制*接到火災報警控制器發(fā)出的火災信號或消防聯(lián)動控制器發(fā)出的停電信號時,應急照明控制器啟動,從而啟動集中控制型消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)。系統(tǒng)特點是所有消防應急燈具均內(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,消防供電回路向應急照明集中電源供電。應急照明集中電源通過各防火分區(qū)或樓層設置的應急照明分配電裝置,向消防應急燈具供電。

2.系統(tǒng)的容量計算

消防指揮*通過應急照明控制器對應急照明集中電源、分配電裝置和消防應急燈具的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控,實現(xiàn)系統(tǒng)的集中監(jiān)測和管理2應急照明集中電源系統(tǒng)容量計算2.1新舊標準對系統(tǒng)客量的要求對比表2給出了新舊標準對系統(tǒng)容量的相關要求。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急照明負荷的容量、負荷數(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中設計規(guī)范可得關系式如圖所示：

可知應急照明負荷Sn選擇范圍為0.7<S<1.38kW。

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)應急照明和疏散燈具按防火分區(qū)設置配電回路;

(2)選擇燈具類型。本設計全部選用*節(jié)能、綠色環(huán)保、使用壽命長、可頻繁啟停、*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);按照新標準中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(實例地鐵站應急照明及疏散照明系統(tǒng)全部采用LED應急照明燈具,已經(jīng)過計算)。

3.配電回路設計

3.1地鐵站應急照明功能區(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端增設消防控制*,放置自動監(jiān)控大屏幕，自動監(jiān)測系統(tǒng)另設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)配電回路設計按照新標準,系統(tǒng)配電回路按以下原則設計。

(1)疏散燈具的配電回路設置以防火分區(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責給合用前室內(nèi)設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置;

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

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)、設備區(qū)、隧道區(qū)間等設置配電回路:隧道區(qū)間因環(huán)境惡劣,離集中電源遠,線路長用非集中控制型系統(tǒng),疏散照明燈及標志燈自帶蓄電池型,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)量和新標準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;設備區(qū)配置5套:隧道區(qū)間配置應急照明切換開關14個。

4.安科瑞消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)選型方案

4.1系統(tǒng)概述

消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)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，符合現(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)配合火災報警控制器使用時，在平時對系統(tǒng)內(nèi)的設備進行實時的監(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。基于此保證在火災發(fā)生時，能夠準確改變消防應急標志燈具的指示方向，點亮消防應急照明燈，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。

4.2應用場所

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)的消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)。

4.3系統(tǒng)結構

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、可按日期進行查詢。

4.4.4權限管理界面

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

5.結束語

應急照明集中電源系統(tǒng)的優(yōu)勢在于其智能化程度高,當火災發(fā)生時,消防火災報警器聯(lián)動準確定位火災點并啟動應急照明系統(tǒng),同時計算機自動生成*佳疏散方案,控制消防應急標志燈點亮“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;事故風險低,維護成本低:可視化24小時實時巡檢系統(tǒng)各設備及燈具狀態(tài)、故障信息。方便對故障燈具或線路進行檢修,系統(tǒng)維護方便快捷。

本文對比新舊標準差異,提出了集中電源集中控制系統(tǒng)方案，方案對鐵站應急照明系統(tǒng)架構作了較大的改進,將應急照明和疏散照明系統(tǒng)智能化提高了*端災難時人身安全性:針對新標準配電回路容量要求,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、每套電源鏈接的應急照明負荷Sun選擇范圍為0.7kW<Sn<1.38kW的配電回路總約束條件;結合地鐵站建筑平面規(guī)劃和新標準對集中電源集中控制系統(tǒng)配電回路要求,合理規(guī)劃防火區(qū)及相應的集中電源套數(shù)和配電回路，力爭實現(xiàn)系統(tǒng)配置合理、事故災害來臨時*疏散的目標。

參考文獻

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

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

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

[4]中華人民共和國*部.消防應急照明及疏散指示系統(tǒng)技術標準:GB51309-2018[S].北京:中國計劃出版社2019.

[5]魏誠.新消防標準下地鐵站應急照明系統(tǒng)改進探討[J].

[6]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版.