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谈智能应急照明系统

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-12-20  来源:《电气&智能建筑》  作者:山东大卫国际建筑设计有限公司 高国重 贾卫 黄广超
摘 要 随着我国综合国力的不断增强,大城市人口越来越多,现代化公共建筑体量越来越大,公众聚集场所火灾事故也日趋频繁,特别是群死群伤恶性火灾时有发生,不但造成了大量人员伤亡,而且影响了社会政治稳定。智能应急照明系统能替代传统的应急照明系统在火灾发生时迅速将密集的人员安全准确的疏散到安全地带。
 
关键词 智能应急照明 动态指示 安全节能
 
1 智能应急照明系统的发展背景
 
  目前就现代建筑而言,越来越趋向于高层化、大型化、多功能化及复杂化。单有火灾探测与自动报警系统的设置还不够完善。我们都意识到了火灾报警系统在现代智能建筑中所起的重要安全保障作用,当前火灾报警系统的发展已经到了相当高的水平,可以灵敏地探测到火灾,并且具有防灾和灭火的功能。但是,随着人们对自身安全意识的加强,对安全的关注不再仅仅停留在借助外力的防灾和灭火上,除此之外在火灾现场,能进行主动逃生的恰恰是逃生者本人。然而,火灾现场环境恶劣,烟、雾、火以及逃生者自身的恐慌心理等众多因素都有可能在最后一刻使逃生者失去逃生的机会。但是,如果在火灾现场有一套自成一体的火灾逃生系统,利用应急疏散标志灯指示灯指引安全的逃生方向,降低人们的恐慌心理,能动地避开烟、雾、火,就可使逃生者得到生存的机会。就目前来说,建筑物内设置独立型应急疏散标志灯作为一个整体辅助人们逃生还是一个空白。目前,在新一代LED应急标志灯基础上研制的消防智能应急照明疏散指示逃生系统填补了火灾逃生领域的这一空白。
 
2 智能应急照明系统的组成
 
  智能应急照明系统由以下三大组成:①集中电源式点式监控型应急照明灯具;②蓄电池主站;③楼层应急照明智能控制器。
 
  (1)集中电源式点式监控型应急照明灯具分两种,即用于疏散标志及走道照明的应急照明灯具,带有地址编码模块,输入电压DC24V;用于疏散楼梯间的应急照明灯具,带有地址编码模块,输入电压AC220V/DC216V.地址编码模块相当于一个微处理器,其内有算术逻辑部件、寄存器、控制电路、时钟发生器、存储器、输入/输出、辅助电路及内部总线。可实现对每只灯的持续、非持续工作模式定义;执行调向、强制点灯、定时程序控制,定时检测灯具性能、灯坏自动报警等功能。
 
  (2)蓄电池主站设置在消防控制中心设蓄电池主站,为整个智能应急照明系统的备用电源。
 
  (3)楼层应急照明智能控制器按防火分区设于各楼层配电间内,专门给除疏散楼梯间外的应急照明灯提供电源及控制,此控制器设有两个电源输入口、地址码输入/输出控制线,内设电源转换器将AC220V/DC216V电源转换为DC24V,输出至应急照明灯具。这是考虑到火灾时,采用DC24V蓄电池集中供电,以保证消防人员的人身安全。未着火层尽量利用电网电源或柴油发电机组电源。疏散楼梯间应急照明智能控制器,专门给疏散楼梯间的应急照明灯提供电源及控制,此控制器设有两个电源输入口、地址码输入/输出控制线,内设电源转换器将AC220V电源转换为DC216V,输出至楼梯问应急照明灯具,火灾时便于人员疏散。
 
3 智能应急照明系统的特点
 
  (1)发生火情时,系统能根据着火点位置,变换指示方向,引导群众向远离着火点的方向撤离。
 
  ①着火点以下楼层群众可向任意出口疏散,以达到尽快撤离的目的。
  ②当着火点靠近楼道出口位置时,该出口以上楼层疏散口,必须显示关闭状态,以便群众避开危险朝向着火楼层临近着火点的出口疏散。
 
  (2)智能系统在平时可实时在线对系统内各指示灯具、应急照明灯具进行自检、巡检。对故障灯具的信息(灯具编号、通信地址、故障状态)进行报警、显示,并记录。
 
  (3)火场中烟雾弥漫,此时传统疏散指示灯会看不清;此智能系统能够在接近或到达出口时,通过语音、频闪等功能提示,警示疏散者,避免错过出口,保证快速疏散。
 
  (4)在火灾事故水与火交融的环境中,智能应急照明系统从对电网安全的角度考虑,切断应急照明电源与电网电源或发电机组电源的关联,以单独形成区域子电网独立工作,切入后与大地网隔离运行,形成悬浮工作状态。既避免触电事故发生又尽可能的保证疏散应急的供电。以避免短路冲闸,影响消防动力电源的正常运行,确保消防救援工作的顺利进行。
 
  (5)由于该系统灯具主要采用LED发光二极管,具备免维护、宽电压和快速启动三大特点,环保节能、超长寿命、产品性能稳定可靠、应急照明连续时间长等诸多特点,功耗仅0.1W/m2,即可满足火灾应急照明的地面最低水平照度及最小持续供电时间的要求。而传统应急照明系统的功耗则是它的10倍、20倍。由于大幅度减低了功率密度值,从而使整个系统在整个配电线路中简化了。
 
4 应急照明在现代建筑中的应用实例
 
4.1 工程概况
 
  某一类高层公共建筑,地下一层、地下二层为车库、设备用房,一至六层为商场,七层及七层以上为公寓,公寓中1#、2#、3#楼分别为28、19、28层;4#楼为23层。商业及公寓总建筑面积262044.90m2,地下建筑面积为30841.07m2,地上总建筑面积为231203.83m2,商场部分每层分为4个防火分区。
 
4.2 系统构成
 
  (1)该工程在地下车库、楼梯间、所有走廊及公共场所采用e_bus/10智能应急疏散照明指示系统,系统由智能监控主站、智能中央电池主站、智能控制器分机和集中电源式点式监控型标志灯、照明灯组成。所有设备及灯具均具有唯一地址并带传感器,控制器的主电源由消防电源供电。
 
  (2)智能监控主站设在首层消防控制室,一台监控主站最多可配出1~8路通信线:每路通信线可接32台设备(电池主站及控制器分机);智能电池主站选用UBS216V-512M/ELS。S-32N10系列,其中两台10kVAH电池站设置在消防控制室,给地上部分的智能疏散照明灯具供电,由于商场面积大,灯具设置比较分散,布线距离比较远,则选用了四台3kVAH电池主站分别设在每层四个防火分区个竖井里,给地上智能疏散照明灯具供电:电池主站电源输入为单路三相四线AC380V,输出干线模块(回路)4或8路,不可任意加减:该工程共采用了28台控制器分机,控制器分机分别设置在各层强电竖井内,每台控制器分机是标准的4或8路输出,最多可配带(32个地址)25个安全电压型灯(但对设为导光流的地面标志灯可接入64个),即一台控制器分机一般可带100~200个灯。
 
  (3)疏散指示灯具设置在走廊、楼梯间、前室等公共位置。沿商场疏散走道方向,在地面设置可变方向的疏散指示灯具,间距小于或等于10m.沿疏散通道设置的疏散指向标志灯,设置在疏散走道及其转角处地面上:在疏散通道的任一位置至少有一个疏散指向标志在视觉范围内,并保证导向的连续性,疏散标志灯相互间距小于或等于20m:对于袋形走道,小于或等于10m:在走道转角区,小于或等于1.0m.出口标志灯安装在安全出口和疏散门的正上方,标志的下边缘距门的上边缘不大于30cm.为保证照度,走道、消防设备用房和公共区域增设集中电源式点式监控型照明灯,以上灯具均采用LED光源,具有巡检、频闪功能。当发生火灾时,系统根据火灾报警系统的联动信息,通过发送开灯指令打开应急照明灯:通过发送频闪及改变指示方向等指令动态调整标志灯具的疏散指示方向,能在混乱的火灾现场为逃生人员指出一条安全、快捷、有效的逃生路径。疏散照明的照度值为:一般通道高于或等于0.5lx,疏散楼梯及人员密集场所高于或等于5lx.
 
4.3 系统的管线要求
 
  (1)安全电压类集中电源点式监控型标志灯/照明灯的电源线及通信线同管敷设、采用WDZ—BYJ(F)2×4+ZR—RVS2×1.5穿钢管敷设,当使用其它敷设方式时,通信线改为带屏蔽双绞线;
 
  (2)E—BUS总线采用WDZ—BYJ(F)2×2.5+ZR—RVS2×1.5穿钢管敷设,当使用其它敷设方式时,通信线改为带屏蔽双绞线;
 
  (3)智能电池主站至智能控制器分机的电源线采用WDZ—BYJ(F)3×4穿钢管敷设。
 
4.4 系统基本功能
 
  (1)可通过日常OFF/ON程序预设管理及手动管理功能设置系统运行时段,便于业主管理,以达到节能的目的;
 
  (2)监控主站系统自动对下层设备及灯具进行实时监测,发生故障时可发出声光报警:声报警可手动消除,光报警必须排除故障后才能解除;
 
  (3)系统自动执行每24小时一次的功能性测试计划程序:每三个月一次的放电性测试计划程序提示:由此保证在灾难发生前系统及每一个灯具均是处于完好状态;
 
  (4)火灾发生时,智能监控主站接受到火灾信号立刻按照着火位置启动相应程序,智能电池主站,智能控制器分机及消防灯具均在5s内完成预设动作,全楼应急照明灯点亮,疏散标志灯按程序完成指向调整并执行频闪动作;
 
  (5)火灾后期通讯中断后,系统能保持最后一次指令动作状态。
 
5 结束语
 
  综上所述,智能应急疏散照明指示系统具有诸多技术特点和优势,充分弥补了现有应急照明疏散指示系统的不足。随着科技的进步,上述系统在具体应用中会不断地推陈出新,凭借其自身的高端品质和开放的技术平台,定会顺应市场和迎合客户的需求,在现代各型建筑的应急逃生领域中发挥至关重要的作用。
 
参考文献
1 《建筑照明设计标准》(GB50034-20l3)
2 山东省人民政府令第263号文件
3 山东建筑电气论文资料集

 
 
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