智能消防照明与疏散系统在建筑设计中的应用

李煜

【摘  要】随着建筑物功能的复杂化，在发生火灾时，传统的消防照明与疏散系统在疏散过程中存在一些问题。本文结合笔者设计工作中所做的某大型商业综合体与某养老式公寓实例，综合分析智能消防照明与疏散系统的工作原理、优点以及实用性。研究成果可为相关应用与研究提供参考。

【关键词】消防应急照明;疏散指示系统;设计

引言

建筑是人员日常活动中最不可或缺的一部分，随着我国经济的不断发展，城市发展集中化愈发明显，人员密集的商业、办公、娱乐等复杂型综合型建筑的需求越来越高，此类场所的消防疏散愈加多元化与复杂化。如何在发生火灾时进行更加安全可靠的人员疏散成为一个不可避免的设计要点，根据国家设计规范的要求：要在消防控制室内实现对消防照明和疏散指示的集中手动控制和自动控制;智能疏散应急照明系统可以极好的实现这一要求。2019年3月1日起实施新标准GB51309-2018中更是对此系统进行了详细的介绍以及对設计、施工的要求。

1 做好消防疏散与照明系统在建筑设计工作中的重要意义

消防照明和疏散系统作为在火灾发生时对建筑物内人员进行疏散逃生有着重要的作用，在设计中应该是重点关注的设计内容。随着时代的进步，民用建筑向着多元化、复杂化以及高层化方向快速发展。当发生火灾时需要有更可靠、更快速、更准确的应急照明与疏散方案来保证建筑物内人员的安全撤离。随着人们的安全自救意识的明显提高，对于本系统准确高效的规划出逃生路线的需求也是愈发强烈，对建筑物内火灾及其他事故的预防与火灾及其他事故发生时自救与顺利逃生更加注重。所以通过对该系统在建筑设计实例中的设置进行说明与解析，可以对该系统有更深的了解与运用并能够在建筑设计中更完善可靠的进行设计使用。

2 普通消防疏散与照明在建筑设计中的缺点

普通的消防照明和疏散在进行设计时会在两类模式中选取：第一类是选用由两路电源进线的消防双切箱为消防灯具供电（消防灯具自带蓄电池）的模式;二是选取由两路电源进线的消防双切箱与EPS电源配合为消防灯具供电的模式。普通的消防照明和疏散仅单纯的看为是一个相对单独的消防配电方案，与消防控制室的联动仅存在于应急照明系统的强启，无法更好的对人员进行疏散。传统系统中灯具的日常检修与维护存在着严重的滞后问题，灯具的充放电状态是否正常需要靠检修人员的定时巡视很难发现产品问题，在真正出现险情时经常会发生疏散指示不准确或者整个系统无法使用的问题，对建筑物内人员的安全问题存在着巨大的威胁，不能很好的完成系统安全疏散人群的宗旨。

3 智能消防疏散与照明系统的优势

与普通的消防疏散照明比较来看，智能消防疏散照明系统具有很多优点。首先本系统能够根据建筑物的不同以及事故发生地的不同出现不同的应用效果。通过这些应用效果可以确保对复杂场所的疏散要求实现安全可靠的疏散逃生路线的规划。本系统能够在消防控制室或消防值班室内手动、自动控制，可以通过FAS系统中的报警信号来分析发生险情的场所如何躲避危险进行安全疏散，通过应急照明控制器对现场的消防应急照明和疏散指示灯具进行有效的点亮，制定出最适合现场的逃生方案，保证人员能够安全顺利的逃生。

为了更有效的规划疏散方案，本系统可以对建筑物进行实时监测以及动态监测。疏散最重要的就是要保证安全性，所以指定疏散逃生方案时需规划出最短的路线。若在疏散过程中无法避免曲折路线，则需要把危险区域隔离在疏散通道之外，保证疏散路径的安全性。其次是可靠性与准确性，为实现这一要求，系统需实时监测建筑物内的信息与信号，与火灾报警系统实时联动并根据现场的火灾状况作出最佳疏散逃生路线指示，实现现场疏散指示灯与应急照明灯的有效点亮。下表是对普通系统和智能系统进行的比较。

4 智能消防疏散与照明系统在实际工程建筑设计中的应用

在对某大型商业综合体与某养老公寓进行建筑电气设计时，采用了集中控制型智能系统。本系统的应急照明控制器可以在消防控制室内与火灾报警系统进行实时联动并对系统灯具进行自动远程控制;系统灯具采用带有地址编码的A型应急灯具。通过MPU与信号中继器以及FAS报警信号把系统的每个消防单元的消防疏散与照明系统构建为一个可以全时监控、高效安全的网络系统。系统构架如下图所示：

4.1 灯具的选择

在大型商业综合体的建筑电气设计工作中，需要做好消防照明与疏散设备的选型。以保证照明设备能够与疏散设备能够更好的配合，有效的为逃生人员指引正确的逃生路线。根据《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》（GB51309-2018）的要求：a.灯具应该选择节能光源的灯具，色温不应低于2700K，b.设置在距地面8m及以下的灯具的应选择A型灯具，地面上设置的标志灯应选择集中电源A型灯具。c.系统应急启动后，在蓄电池电源供电时的持续时间应满足规范要求，本次设计持续工作时间为1小时。灯具选择LED光源。

4.2 配电系统的设计

在项目进行设计时采用了集中电源供电，灯具的主电源和蓄电池电源由集中电源提供，灯具主电源和蓄电池电源在集中电源内部实现输出转换后有同一配电回路为灯具供电。任一消防单元安装单独的消防双切箱，由消防电源专用应急回路供电;本次设计采用A型消防电源分配箱，每个分配箱的出线回路不超过8路。集中电源额定输出为5kW;集中电源设置在消防值班室或消防控制室内。

4.3 系统通信线路的设计

应急照明控制器设置在消防控制室内，具有能接收FAS系统控制器干接点信号或DC24V信号的功能;控制器采用通信协议与消防联动控制器通信;控制器的蓄电池选择安全性高、不含重金属等对环境有害物质的蓄电池;能够接收、显示、保持火灾报警控制器的火灾报警输出信号;本系统具有两种及以上的疏散指示方案，故应急照明控制器还应能接收、显示、保持消防联动控制器发出的火灾报警区域信号或联动控制信号。系统线路采用铜芯导线，通信线路采用耐火光纤。

4.4 系统控制设计

非火灾状态下的系统控制设计：持主电源为灯具供电，系统内非持续型照明灯保持熄灭状态，持续型照明灯的光源保持节电点亮模式;火灾状态下的系统控制设计：在火灾确认后，应急照明控制器能按照预设逻辑手动、自动控制系统的应急启动，具有两种及以上疏散指示方案的区域作为独立的控制单元，需要同时改变指示的灯具作为一个灯具组，由应急照明控制器的一个信号统一控制。A型集中电源应保持主电源输出，待接收到其主电源断电信号后，自动转入蓄电池电源输出。在正常照明电源恢复供电后，集中电源连锁控制其配接的灯具的光源恢复原工作状态。

4.5 系统供电线路的设计

智能疏散与照明系统的电源进线选择是建筑电气设计中重点部分，合理的完成该部分的设计工作能够让整个消防疏散系统更加稳定，可以在有灾情出现时确保系统安全有效的工作，为人员逃生时提供应急照明。应急照明配电箱电源进线选择矿物绝缘电缆，系统供电线路选择耐火电缆。消防配电线路所设置的保护电器具有短路保护功能。设置负荷保护装置时只动作于报警而不能用于切断消防供电回路。

5 结论与建议

随着国民生活水平的提高，对建筑的功能多样化、复杂化需求越来越高，建筑内人员的安全考虑需要更加多样化的考虑。作为一名建筑电气设计人员，做好智能消防疏散与照明系统的设计工作是整个建筑电气设计工作的重中之重。本文通过与传统系统的比较，浅显的分析智能系统的安全与可靠性。希望通过本文可以为智能应急照明与疏散指示系统的实际工作提供一些参考，可以更好的的提高民用建筑的消防安全，保证人员的安全。

参考文献：

[1] 张洁.集中控制型消防应急照明系统设计探讨.建筑电气，2018

[2] 照明设计手册[M].中国电力出版社，北京照明学会照明设计专业委员会，2016

[3] 张光薇.火灾应急照明的设计.山西建筑，2016撰写日期：2019-5

（作者单位：上海天华建筑设计有限公司）