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摘要:近年来,经济发展迅速,我国的建筑行业的发展也有了提高。本系统能够有效为建筑物中的人员在疏散路径上提供必要的照度条件,提供准确的疏散导引信息,有效地保障人员的安全疏散,同时与建筑内其他消防系统展开配合,保证居民的生命和财产安全。
关键词:民用建筑;应急照明;系统设计简析
引言
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。结合实际调研可以发现,传统的消防应急照明系统的应急启动直接受到电池充放电工作正常性影响,而由于相关产品问题往往无法得到及时发现,系统在应用中往往会因故障造成逃生疏散指示盲区,为避免这类问题的出现,正是本文围绕智能消防应急照明系统在民用建筑电气设计中的应用开展具体研究的原因所在。
1应急照明的概念
应急照明是正常照明的电源失效时而启用的照明。《建筑照明设计标准》(GB50034—2013)把应急照明分为疏散照明、安全照明、备用照明。《建筑设计防火规范》(GB50016—2018)把应急照明限定在防火方面,分为消防应急照明和疏散指示标志。国际照明委员会(CIE)关于应急照明的技术文件把应急照明分为疏散照明和备用照明,其中,疏散照明包括逃生路线照明、开放区域照明、高危作业区域照明。疏散照明是用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的应急照明,由疏散照明灯和疏散标志灯组成,疏散照明灯对疏散路径提供疏散所需照明条件,强调了对疏散路径照度的要求,疏散标志灯标识了安全出口、疏散出口、疏散方向、楼层等疏散信息,强调了标志灯具表面亮度的要求和逃生路径的标识,包括出口指示灯、方向标志灯、楼层标志灯和多信息复合标志灯。备用照明分为消防备用照明和重要场所非消防备用照明。消防备用照明是为保证避难层(间)及配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房等火灾时仍需工作及值守的区域等场所的正常活动、作业的应急照明,其照度应与平时照度一致,并且应保证电源供电的可靠性。非消防备用照明是对重要建筑物尤其是医疗、剧场、博物馆等人员密集的高大空间、具有重要功能特定的照明系统提出的更高要求,设置一部分照明以确保正常照明失效后,能使正常活动继续或暂时继续进行。安全照明是用于确保处于潜在危险之中的人员安全的应急照明,使用于如手术室、抢救室、游泳馆高台跳水区域、工业圆盘锯等场所。
2民用建筑电气设计中智能消防应急照明系统的基本应用
2.1传统系统不足分析
围绕两种常用的消防应急照明系统进行分析可以发现,两种系统蓄电池大多仅能够实现持续不超过30min的供电,且其在建筑楼宇内以单体的应急照明灯作为存在形式,这就使得火灾现场的变化无法通过系统得以响应,逃生方向指示也无法基于火灾动态实现实时调整,现场逃生需要因此在很多时候无法得到较好满足。日常检修和维护应急灯存在的滞后现象也需要得到重视,发生火灾时应急标志灯的应急启动属于其主要功能之一,但如果产品电池等方面出现问题,部分应急灯无法正常启动的情况很容易出现,应急疏散指示灯失灵很容易引发严重事故,由此深入了解传统消防应急照明系统存在的不足。
2.2智能系统应用路径
相较于传统消防应急照明系统,智能消防应急照明系统可有效避免维护检修应急照明灯环节出现问题,且能够将报警系统与应急照明灯进行联动,提供火灾发生时的动态逃生方向指引。
一般来说,智能消防应急照明系统由光流子母灯、可调向疏散指示标志灯、安全出口灯、区域汇集器、集中控制应急灯主机、火灾探测器组成,火灾报警系统与智能应急照明系统可实现联动,在确认火灾信号后,消防控制室可及时自动点亮应急照明灯具,并通过编程控制每个现场的疏散指示灯和应急照明灯,实现以光流形式的疏散指示,逃生路径的动态指示可由此实现,逃生人员在火灾发生后的烟雾环境下可及时、准确、清洗的判断逃生方向。一般采用PC机作为智能消防应急照明系统的主控机,采用单片机智能控制终端的应急灯具,为实现一队多通信控制巡检功能,系统需采用总线设计,并保证不同类型的灯具终端能够通过同一总线系统实现挂接,虚拟分区内的应急照明灯熄灭与电量通过编程控制,且系统同时具备功能和应急测试功能。为保证智能应急照明系统的实用性,需保证建筑物内的楼宇管理系统能够与智能应急照明系统实现较好兼容,日常管理工作的便利化程度将大幅提升,应急照明的可靠性也能够得到更好保证。
3民用建筑应急照明系统设计简析
3.1系统的设计
集中控制型系统的应急照明控制器通过通信线控制各集中电源的主备用转换及启动;集中电源采用双绞线连接至各回路灯具。集中控制型系统分为火灾状态下及非火灾状态下(即停电状态)两种工作模式。当确认发生火灾时,火灾报警控制器输出报警信号触发应急照明控制器自动进行工作,点亮应急照明灯、标志灯进入应急点亮模式。采用集中电源A型灯具的系统先保持集中电源的主电源供电,当主电源断电后自动或手动转成蓄电池电源供电。为了避免电击事故的发生,采用集中电源B型灯具的系统应通过应急照明控制器控制集中电源自动或手动转成蓄电池电源供电模式。若有多种疏散方案,联动控制器发出被借用防火分区的报警区域信号,该报警信号触发应急照明控制器按已设定好程序的对应方案,改变需要改变指示方向的方向标志灯,熄灭两分区连通用的甲级防火门上出口标志,点亮“禁止进入”标志。通过对系统的解读,可以发现消防应急照明及疏散指示系统通过控制灯具的电压(不大于DC36V)来保证火灾发生时人员的用电安全,通过电源的集中控制来保证系统的稳定。
3.2照明灯具的蓄电池
灯具的蓄电池电源宜优先选择安全性高、不含重金属等对环境有害物质的蓄电池。对于自带电源型灯具,灯具自带的蓄电池是灯具的主件,蓄电池的性能直接影响灯具持续应急工作时间和灯具的寿命。镉镍、铅酸电池等类别的蓄电池的电量会随着充电次数的增加衰减比率较大,投入使用3至5年后,蓄电池的电量一般会衰减至其初始电量的30%左右。为了使维持消防应急灯具的持续应急工作时间,蓄电池的初装容量需满足灯具维持应急工作时间所需电量的3倍。由于镉镍、铅酸电池电量衰减比率大、使用寿命短,造成灯具蓄电池初始电量投入较大,更换周期较短、更换成本高的现状,且镉镍、铅酸电池含有对环境有害的重金属物质,蓄电池在超过工作年限报废时,如果处理不当会对环境造成污染。因此消防应急灯具不应再选用镉镍、铅酸此类电池电量衰减比例大且含有重金属物质的蓄电池。
结语
综上所述,随着LED照明技术的快速发展和成熟,照明设计发生了较大的变化,本文结合《应急照明设计与安装》(国家标准图集19D702-7)和《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》(GB51309—2018),浅析了高层住宅建筑应急照明的设计,以期能供同行参考。
参考文献:
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