消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)簡析

魏清河，唐曉棟

（1.山西省建筑設(shè)計研究院，太原300001；2.安科瑞電氣股份有限公司，上海201801）

0 引言

作為消防安全領(lǐng)域的新型智能產(chǎn)品，消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)配合火災(zāi)報警控制器的使用，能夠在危急時刻快速根據(jù)就近出口、火災(zāi)走勢、人群密度等條件分析出最安全的疏散路徑，智能打開消防應(yīng)急標(biāo)志燈的指示方向以及應(yīng)急照明燈，幫助建筑內(nèi)人群實時選擇最佳逃生路線，指引安全逃生方向，最大限度地保障群眾的人身安全。

1 消防應(yīng)急疏散和照明指示系統(tǒng)的組成與功能

在GB 17954-2010《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》中明確了消防應(yīng)急照明和疏散指示必須集成為一個系統(tǒng)，并把消防應(yīng)急和疏散指示系統(tǒng)分為四類，即自帶電源非集中控制型、自帶電源集中控制型、集中電源非集中控制型和集中電源集中控制型（如圖1所示）。其中，集中電源集中控制型由應(yīng)急照明控制器（主機）、應(yīng)急照明集中電源（供電），應(yīng)急照明分配電裝置和燈具（疏散指示燈、應(yīng)急照明燈）等幾部分組成。

圖1 消防應(yīng)急疏散和照明指示系統(tǒng)圖

1.1 系統(tǒng)組成

（1）應(yīng)急照明控制器

應(yīng)急照明控制器是消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的系統(tǒng)主機。控制器與FAS（火災(zāi)自動報警系統(tǒng)）主機聯(lián)動，火災(zāi)發(fā)生時，根據(jù)FAS探頭探測的火源發(fā)生點及煙霧蔓延方向，智能地控制指示燈的開、關(guān)。控制器通過總線網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控各個終端（包含集中電源、分配電裝置、燈具），在險情發(fā)生時自動將信息指令發(fā)布到每個終端，終端收到指令之后自動開始工作，如頻閃、變向、開、滅燈等工作，實時指示最佳、最安全的疏散路線。

應(yīng)急照明控制器應(yīng)設(shè)置于消防控制室內(nèi)，無消防控制室時應(yīng)設(shè)置在有人值班的場所。在消防控制室落地安裝時應(yīng)符合GB 50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中關(guān)于消防控制室內(nèi)布置的相關(guān)要求。

（2）應(yīng)急照明集中電源

應(yīng)急照明集中電源是安裝在建筑物內(nèi)的備用集中式應(yīng)急電源裝置。當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)、事故或者其他緊急情況時，應(yīng)急電源可以為消防標(biāo)志燈、照明燈提供應(yīng)急供電，保證消防應(yīng)急照明和疏散指示燈正常工作。

應(yīng)急照明集中電源設(shè)計方面要求輸出支路嚴(yán)禁連接除消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)以外的其他負(fù)載，同一配電回路不宜同時為兩個及兩個以上的防火分區(qū)的消防應(yīng)急燈具供電。安裝方面要求：不宜置于火災(zāi)爆炸危險環(huán)境的場所；使用酸性電池時，不應(yīng)設(shè)置于帶有堿性物質(zhì)的場所；使用堿性電池時，不應(yīng)設(shè)置于帶有酸性物質(zhì)的場所；應(yīng)距離暖氣等熱源1m以上；同時落地安裝時宜高出地面150mm以上，屏前和屏后的通道最小寬度應(yīng)符合GB 50054-2011《低壓配電設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。

（3）應(yīng)急照明分配電裝置

分配電裝置將應(yīng)急電源箱的電分配給燈具，并提供燈具與控制器之間通訊橋梁的作用。具有接收應(yīng)急照明控制器命令并傳達給燈具、讀取燈具狀態(tài)信息、點亮應(yīng)急及故障燈、支路故障報警的功能。

應(yīng)急照明分配電裝置宜設(shè)置于值班室、設(shè)備機房、電氣管道井或配電間等房間內(nèi)。它落地安裝時宜高出地面50mm以上，屏前和屏后的通道最小寬度應(yīng)符合GB 50054-2011《低壓配電設(shè)計規(guī)范》中的規(guī)定。若安裝在墻上，其底邊距地面高度宜為1.3～1.5m，靠近門軸的側(cè)面距墻應(yīng)≥0.5m，正面操作距離應(yīng)≥1.0m。

（4）消防應(yīng)急照明燈具和標(biāo)志燈具

消防應(yīng)急照明燈具為人員疏散逃生提供照明，消防應(yīng)急標(biāo)志燈具為人員疏散逃生指引方向，其中，燈具的設(shè)計方面按平面防火分區(qū)進行回路劃分，不可多個防火分區(qū)共用一個回路。每個垂直疏散通道及其擴展區(qū)可按一個獨立的防火分區(qū)考慮，并應(yīng)采用垂直配燈方式；分配電裝置單回路應(yīng)急燈具宜≤32個。燈具的安裝可按照GB 500016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、GB 13495.1—2015《消防安全標(biāo)志第1部分：標(biāo)志》和GB 15630-1995《消防安全標(biāo)志設(shè)置要求》等相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)具備監(jiān)視終端設(shè)備及系統(tǒng)本身的工作狀態(tài)，接收火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的火災(zāi)報警位置信號，根據(jù)疏散通道情況自動生成最佳疏散路線，驅(qū)動標(biāo)志燈動態(tài)指示安全出口方向等功能。標(biāo)志燈是系統(tǒng)的疏散指示執(zhí)行機構(gòu)，平時處于巡檢狀態(tài)；火災(zāi)時，接收到消防應(yīng)急燈具控制器的動作命令后，其發(fā)光指示箭頭開始按順序向安全出口方向依次閃爍移動，完成導(dǎo)向光流引導(dǎo)的功能。當(dāng)發(fā)生緊急斷電或電源供電不足時，應(yīng)急照明集中電源能夠給分配電裝置供電，保證整個系統(tǒng)的正常工作。

（1）消防聯(lián)動功能

本系統(tǒng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)無縫對接，火災(zāi)發(fā)生時第一時間讀取火災(zāi)信息，自動計算逃生路線。同時也可以通過自動和手動兩種方式進入應(yīng)急狀態(tài)。

（2）故障報警功能

本系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的設(shè)備和燈具相互連接起來。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)中的設(shè)備及燈具發(fā)生短路、斷路等故障時，控制器能發(fā)出故障報警信號，指示故障報警地點并保存故障報警信息，最大限度地保障電氣安全的可靠性。

（3）遠(yuǎn)程監(jiān)控功能

當(dāng)所監(jiān)控?zé)艟呔嚯x較遠(yuǎn)時，可采用集中電源延長通訊距離和供電距離，并將自身及所監(jiān)控?zé)艟叩臓顟B(tài)信息上傳至控制器，控制器可對燈具進行遠(yuǎn)程復(fù)位。

（4）應(yīng)急逃生功能

系統(tǒng)根據(jù)所處的環(huán)境狀態(tài)，導(dǎo)入平面地圖、疏散設(shè)備信息和火災(zāi)報警點信息，動態(tài)繪制逃生路線，自動開啟一條最有利的逃生通道，幫助建筑內(nèi)的人群迅速撤離現(xiàn)場。

（5）可編程控制

消防應(yīng)急照明燈具和消防應(yīng)急標(biāo)志燈具可通過軟件編程調(diào)節(jié)發(fā)光亮度，適應(yīng)不同的環(huán)境需要。燈具地址編碼則采用消防專用編碼器接入燈具二總線端子，進行數(shù)據(jù)編碼。

2 傳統(tǒng)型與智能型消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的比較

傳統(tǒng)的消防應(yīng)急照明大部分是指自帶電源非集中控制性系統(tǒng)及獨立式燈具。傳統(tǒng)的消防應(yīng)急疏散和照明指示系統(tǒng)存在的缺陷有：（1）消防應(yīng)急燈具供電方式不合理，如采用交流220V供電或電池供電，不易維護且不安全；（2）消防應(yīng)急燈具故障時無報警信號，不易維護且造成應(yīng)急失效；（3）疏散指示方向固定不變，火災(zāi)發(fā)生時會錯將人員引向火災(zāi)發(fā)生的場所，造成二次傷害；（4）在煙霧下標(biāo)志燈的透光性不好，指示效果不明顯，在火災(zāi)發(fā)生時不易看清指示方向。

針對上述缺陷，智能型消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)有如下改善：（1）消防應(yīng)急燈具采用集中電源DC36V供電，電壓等級較低，同時內(nèi)部取消電池供電，環(huán)保且易維護；（2）消防應(yīng)急燈具故障時會定點故障信息上報到消防應(yīng)急控制器，方便維修；（3）疏散指示標(biāo)志燈在通過疏散控制器設(shè)置火災(zāi)時閃爍發(fā)光，透光性好；（4）消防應(yīng)急控制器可24h對消防應(yīng)急集中電源、消防應(yīng)急分配電裝置、燈具進行巡檢，確?；馂?zāi)發(fā)生時能夠使用；（5）系統(tǒng)根據(jù)著火點位置會變換指示方向，更具智能化。

3 消防應(yīng)急疏散和照明指示系統(tǒng)方案應(yīng)用

該系統(tǒng)主要應(yīng)用于機場、軌道交通、隧道、客運樞紐、醫(yī)院、學(xué)校、體育館、展覽館、星級酒店、高端商業(yè)樓盤等場所。消防應(yīng)急燈具連接的主電供電方式與控制方式應(yīng)保證在火災(zāi)發(fā)生時，能使所有消防應(yīng)急燈具全部切換到應(yīng)急工作狀態(tài)；給消防應(yīng)急燈具供電的回路（包括集中電源型消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的應(yīng)急供電回路）中嚴(yán)禁設(shè)置可關(guān)斷燈具充電及關(guān)斷燈具應(yīng)急狀態(tài)的燈開關(guān)裝置、插座及其他負(fù)載；消防聯(lián)動控制器或火災(zāi)報警控制器應(yīng)能控制系統(tǒng)由正常供電狀態(tài)轉(zhuǎn)入應(yīng)急工作狀態(tài)、由應(yīng)急工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)；應(yīng)急照明控制器應(yīng)設(shè)置在消防控制室內(nèi)，并能接收火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的轉(zhuǎn)入應(yīng)急工作狀態(tài)的聯(lián)動控制信號，控制相關(guān)消防應(yīng)急燈具轉(zhuǎn)入應(yīng)急工作狀態(tài)。

4 結(jié)束語

火災(zāi)雖然不能完全避免發(fā)生，但事故發(fā)生時可以確保人員疏散達到有序。智能消防應(yīng)急疏散和照明指示系統(tǒng)對集中電源、分配電裝置、標(biāo)志燈等設(shè)備24h不間斷地進行巡檢，可確保整個系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)。此外，通過和消防報警設(shè)備的聯(lián)動，及時獲取現(xiàn)場火警信息，進而動態(tài)調(diào)整疏散方向，可使疏散人員準(zhǔn)確、迅速地選擇安全通道疏散，使整個疏散系統(tǒng)的疏散通道選擇最優(yōu)化。智能型應(yīng)急疏散和照明指示系統(tǒng)是老舊消防疏散系統(tǒng)的升級創(chuàng)新版，也將是未來疏散發(fā)展的趨勢。

［1］GB 50016-2014建筑設(shè)計防火規(guī)范.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014.

［2］GB 50116-2013火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

［3］GB／T 50314-2015智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015.

［4］GB 17945-2010消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.