刘胡迪
武汉和创建筑工程设计有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要:随着时代变迁和经济水平的大幅提高,我国的建筑业也进入了蓬勃发展的春天。消防应急照明及疏散指示系统是在发生火灾时用于辅助人员逃生、疏散、避难及消防救援作业的重要应急设施。本文介绍了应急照明系统的组成及分类,探讨了消防应急照明的供配电方式,
关键词:建筑电气;消防应急照明;供电与控制
引言
科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天,集中电源控制柜(EPS)、安全出口标志灯、疏散指示标志灯三者组成的消防应急照明系统在我国建筑领域的应用极为广泛,由自带蓄电池的疏散指示标志灯与安全出口标志灯、消防应急照明配电箱组成的消防应急照明系统同样广泛应用于民用建筑电气设计。
1系统组成及分类
消防应急照明及疏散指示系统主要由主电源、火灾报警控制器、应急照明控制器、配电箱、分配电装置及照明灯具、指示灯具、控制线路等组成。其中,应急照明控制器是应急照明和疏散指示系统的主机,当火灾发生时,应急照明控制器根据火灾报警控制器发来的信号,通过总线网络智能控制并显示应急照明集中电源或应急照明配电箱及其配接的消防应急灯具。消防应急照明和疏散指示系统按系统的控制方式和供电方式的不同,分为自带电源非集中控制型系统、自带电源集中控制型系统、集中电源非集中控制型系统和集中电源集中控制型系统4类。
2建筑电气中消防应急照明的供电与控制
2.1供电线路设计
供电线路则保证了智能消防应急照明系统的连续、稳定运行,在火灾风险突发后,供电线路依然能为应急照明系统提供稳定的电能功能,使照明系统顺利发挥自身作用,指引建筑内部人员安全撤离。在设计过程中电线电缆的选择非常关键,根据相关规范规定,集中控制型系统中,除地面设置的灯具外,系统的配电线路应选择耐火线缆,系统的通信线路应选择耐火线缆或耐火光纤。应急照明系统的配电线路暗敷时,应穿管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不少于30 mm;明敷时(包括敷设在吊顶内),应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护,金属导管或封闭式金属槽盒应采取防火保护措施。
2.2应急照明的供电方式
最少持续供电时间应满足如下要求:应急照明的电源通常有如下几种:(1)独立于正常照明供电的市电回路。确保正常照明供电中断时应急照明供电回路仍能工作,另外在实际工程中独立电源往往不易取得。这种方式适用于一般的工业与民用建筑,对于用电负荷等级要求不高的场所及特别重要的建筑和危险场所,其可靠性不足。(2)应急发电机组供电。其特点是供电容量和供电时间可以通过实际需求而设置(相对较小),是否设置柴油发电机根据建筑的消防电源需求综合考虑。(3)采用蓄电池组。a.应急灯具自带蓄电池。b.集中或相对集中设置的蓄电池组。采用自带蓄电池灯具,其优点是供电可靠、转换迅速、增减方便、单灯影响面较小;缺点是维护成本高,使用寿命短、持续时间受容量大小的限制,适用于小规模的建筑物;采用集中设置蓄电池组投资上较自带蓄电池方式小,寿命较长,管理及维护方便转换迅速,缺点是占用建筑面积,电池故障影响大。(4)在应急照明灯数目不多,规模不大的建筑物可用自带蓄电池的供电方式,规模较大的高层建筑采用电网独立电源供电,配合蓄电池组,也可以采用由发电机组与自带蓄电池结合的方式。(5)由如上几种电源的类型,在实际工程中只选择某一种电源类型很难满足要求,因此供电方式的确定要根据工程所在地的设计情况结合消防动力负荷综合考虑,应同时选用两种或两种以上的应急照明供电系统。
如下所述:1)采用一路市电做为主电源,发电机组做第二电源在变配电房形成消防专用配电母排结合应急灯具自带蓄电池组供电方式;2)采用一路市电做为主、备电源,发电机组做第二电源在变配电房形成消防专用配电母排结合集中或集对集中设置蓄电池组供电方式3)采用电网两独立电源做为主、备用电源在变配电房形成消防专用配电母排结合应急灯具自带蓄电池组供电方式;4)采用电网两独立电源做为主、备用电源在变配电房形成消防专用配电母排结合集中或相对集中设置蓄电池组供电方式5)供电网络中独立于正常电源的专用供电回路结合结合应急灯具自带蓄电池组供电方式;6)供电网络中独立于正常电源的专用供电回路结合结合集中或集对集中设置蓄电池组供电方式
2.3应急照明集中电源
1)应设置在设备间、配电间、电气竖井或值班室内。不应设置在有可燃气体管道、易燃易腐蚀易爆及潮湿的场所内。防护等级:室外或地上为IP67、潮湿隧道为IP65、电气竖井内为IP33,且应选择进、出线分开设置在箱体下部的配电箱。2)按建筑划分防火分区合理设置集中电源。3)每台集中电源的总功率≤5kW,总功率>5kW的系统应分散增设集中电源;设置在电气竖井内的集中电源最大功率应≤1kW,大于1kW的应分开增设。4)每个集中电源的最多输出回路≤8路。通过电气竖井为不同楼层供电的,公共建筑每个回路控制的楼层数≤8层,对于住宅建筑每个回路控制的层数≤18层。5)A型应急照明集中电源配接A型消防应急灯具;B型应急照明集中电源配接B型消防应急灯具。
2.4系统配电及控制器的设计要求
(1)明确剩余电流动作保护器不应装设在集中电源或应急照明配电箱的输入输出回路中,系统以外的插座、开关装置及其他负载严禁接入输出回路;(2)明确了楼梯间竖向供电的要求;(3)单回路灯具数量极限为60只,但不能只看回路灯具数量还要考虑功率及其它参数;(4)考虑实际配接灯具功率不能大于回路额定功率80%要求,回路额定电流为6A,据此可知24V/36V配电回路额定功率分别不能大于115W和172W。(5)集中电源竖井内设置时容量不能超过1kW/台,A型应急照明配电箱单台容量不能超过172*8=1.37KW,可根据目前产品常规的功率选择,不能随意设计功率;(6)明确了各场所应急照明配电箱IP等级。(7)明确了配电箱的输出回路的设置要求;(8)明确了集中电源最大功率值,当大于5kW时需在本分区内增设。
2.5应急照明的分散就地控制
对于建筑,楼梯间照明及走道疏散照明通常可兼应急照明,可采用带消防应急功能的延时开关,消防时既能强制点亮,又满足节能要求。一些面积较大的办公楼或高层建筑的应急照明设计时,由于走廊比较长,需要对走廊的普通照明灯或应急照明灯进行两地控制。两地控制的应急照明配电接线,双联双控开关不管在什么位置,应急照明灯都为点亮状态,这样既实现火灾时应急照明的强制点亮,并且可以在走廊进行两地控制。当平时需要对应急照明灯多地开关控制时可借助脉冲继电器及并联的多个按钮开关,按下每个按钮都可以通过接触器辅助触点的闭合接通相对应的应急照明回路。
结语
综上所述,智能消防应急照明系统在民用建筑电气设计中的应用需关注多方面因素影响。本文涉及的智能系统应用路径、具体应用路径、智能消防应急照明系统的具体设计等内容,直观展示了智能消防应急照明系统的设计路径。为更好满足民用建筑电气设计需要,针对性的软件设计也需要得到重视,由此即可更好发挥智能消防应急照明系统的应用优势。
参考文献
[1]北京照明学会设计专业委员会.照明设计手册[M].3版.北京:中国电力出版社,2016.
[2]应急管理部沈阳消防研究所.GB 51309—2018消防应急照明和疏散指示系统技术标准[S].北京:中国计划出版社。2019.
[3]清华大学建筑设计研究院有限公司,中国建筑标准设计研究院有限公司,应急管理部沈阳消防研究所.19D702—7应急照明设计与安装[M].北京:中国计划出版社.2019.