公共建筑智能消防应急疏散系统的设计与选型

时间：2021-04-16作者：安科瑞电气股份有限公司浏览：2114

周晓丽
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
 
摘 要：通过对传统与智能型应急疏散照明的对比，阐明了在现代大型公共建筑中智能应急照明的优点，讲述了智能型应急疏散照明在现代公共建设中的应用。
关键词：公共建筑；火灾报警；应急疏散；节能
 
近年来，国内经济发展迅速，各行各业都蓬勃发展，特别是建筑行业，发展迅猛，各地涌现出大量的公共建筑，这类建筑的特点是楼层高，体量大，科技含量高，对功能要求复杂， 对安全性要求高。建筑物在体量大的同时造成诸多安全问题， 而且大型公建人员一般较集中，且流动性大，缺乏对建筑布局的了解，发生火灾时不能及时疏散。 为了在火灾情况下被困人员能迅速且安全的逃离现场，减少人员伤亡，就需更便捷、智能的疏散系统。本文结合某市人民医院工程实际应用经验，阐述了若干设计理念和观点。
 
1 方案的选择
在方案选择时，结合工程整体布局，将传统的应急疏散系统与智能型疏散系统进行综合比对，确定方案。本工程为某市人民医院新建工程项目，总建筑面积为99131.56平方米,分为2栋楼，其中诊疗中心面积43163平方米,地下1层，地上3层， 每层分×个区，10个安全出口；住院中心地下1层，地上19层,面积约54774平方米,每层2个区，4个安全出口。建筑物单层面积庞大，房间数量众多，走道环绕复杂，出口较多，应急疏散情况复杂，确定使用智能型应急系统，增加疏散的可靠性。
1.1智能系统与传统系统的对比
1.1.1系统灵活性
火灾现场烟雾较大，视野受限，被疏散人员无法准确判断火灾的具体位置，被疏散人员可能会被引向着火地带，造成人员伤亡，智能疏散系统如下特点可以解决相应问题。（1）强制点亮功能：发生火灾时，消防联动信号传输到控制主机,系统内所有应急灯均强制点亮。（2）可编程导向功能：预先设定疏散参数，火灾发生后，根据火点位置现场布局，统一编码，对疏散标志灯进行方向（左、右）指令调整，同时切断着火区域的灯具。确保在无疏散人员不会误入着火区域。 （3）强制频闪功能：预先设定程序，发生火灾时可进行频闪控制。
1.1.2系统安全性
传统系统的前端灯具额定电压均为220V, 火灾发生时， 自动报警系统会强制切断消防电源外的其他电源，但消防应急疏散系统在火灾时仍要正常运行。现代建筑灭火系统的主要原料是自来水，消防灭火系统工作的同时也会产生大量的水，建筑内消防水会大量聚集。而水又是电的优良导体，可能会对消防人员及被疏散人员造成严重的危害。 
智能疏散系统此方面优点在于：火灾发生时，釆用直流24V安全电源及直流220V隔离电源相结合的形式，可以切断疏散应急电源与**电网的关联，使应急电路形成独立工作单元；直流24V电源有较高的抗串火性；直流216V隔离电源接通后，整套系统与大地分隔运行，可避免因短路形成电路跳闸，确保疏散系统安全工作。
1.1.3系统检修简捷性
传统疏散指示系统在发生故障时无法提供自动检修信号， 需要维修人员手动依次巡査，现代建筑体量庞大、使用功能繁杂，灯具数量巨大，人工检修耗时耗力，且容易遗漏，为后期火灾发生时的疏散埋下隐患。
1.1.4系统的节能性
传统疏散指示系统的灯具参数较低，不符合现代社会对绿色照明和节能性的要求。智能型系统选用LED光源。是新一代的照明光源和绿色光源，亮度高，透光性高，在烟雾环境下也可清晰可见标识，系统可识别性高，同时在节能性、环保性、 寿命性等方面都有较大的提高。智能应急灯功率为1W,普通 灯功率为5W,每年可以节省大量电费。
1.2其他智能应急系统的对比
1.2.1节能性
本项目应急疏散系统釆用集中供电方式，每栋单体建筑只用1台电池组，相较其他智能应急疏散系统釆用的灯具自带蓄电池大幅节省电池组数量，目前电池组的寿命多为3~5年， 例如功率450kW,应急时间90min的应急照明电源系统，蓄电池需花费约100万元，而相较智能应急疏散照明系统，只需功率20kW的电池组足以，蓄电池需花费约3万元，经济效益明显，同时可减少铅元素对环境的污染。
1.2.2简便性
本项目智能疏散系统采用双线制总线通讯方式，相较于其他4总线制通讯方式，节省总线数量，线路简洁，节省投资。
1.2.3开放性
预留多种通讯方式接口，可与不同类别消防等系统兼容。 通过对比，本工程釆用智能型疏散系统更实用，系统釆用LED绿色光源、集中电池主站、24V直流电源，有利于提高在医院这种人员密集的特殊场所的安全性和准确性，对减少人员伤亡意义重大。
 
2 智能应急照明疏散指示系统概况
2.1智能应急照明疏散指示系统组成

智能应急照明疏散指示系统主要由监控主机、电池主站、控制器分机和应急标志灯、应急照明灯4部分组成（图1）。

 

图1 系统组成示意

 

2.2 智能应急照明疏散指示系统介绍

系统釆用集中控制方式，采取24h不间断巡检模式。通过和消防报警设备的联络，釆集现场火情，分析数据，实时调整疏散方向。

当烟感、温感等终端消防探测器将火灾信号反馈回火灾报警控制器后，火灾控制器通过信号传输线将该信号上传到智能疏散监控主机，监控主机利用计算机、大屏幕实时软件监控， 地图分布管理、疏散联动预案管理、应急疏散照明灯具监控等功能，对前端设备发送指令，进行频闪、语音、光流闪动等动作。 正常状态下，各灯具均为双向指示人员可任意选择出口流动。 若某一办公区与运动区发生火情，首先该区域内感烟及感温探测器报警，发出信号到消防控制中心里的火灾报警联动主机，火灾主机通过数据线将该信号传输到智能疏散系统主机,疏散主机对该信号进行分析，通过地图管理功能分析着火区域，并绘制出较优疏散方案在主机上显示路径，通过主机对楼内各疏散灯具发出指令，从而实现疏散功能。

2.3 智能应急疏散照明指示系统主要功能特性

（1）运行状态监视功能。1）主动静态监测：定时对电池主站、控制器分机、应急灯的状态进行实时巡检，并留存记录。 2）主动动态监测：每日进行功能测试；对系统进行实时的动态功能性检验，留存记录，确保灯具**无故障。3）应急时间测试：系统每3个月进行1次电池持续时间测试，确保电池容量能保证规范要求的应急时间。（2）控制特性。强制点亮、 可编导向功能、强制频闪（流动）。（3）安全特性。火灾状态下DC 24V安全电源及DC 216V隔离电源的运行模式。

2.4电源特性

（1）电池主机可调整系统电池的用量，以满足不同区域火灾发生时，应急时间均能满足要求。（2）电池主机内的智能应急联络通道互为主备、交替运行，为电池电源稳定输出提供**。

3 安科瑞智能消防应急疏散系统的选型

3.1 安科瑞的智能疏散系统

安科瑞的智能疏散系统由三层网络结构。一层：智能疏散主机；二层：区域应急照明配电箱；三层：疏散指示标志灯具，其具体结构形式如图2所示。

图2 智能消防应急疏散系统图
 
智能疏散系统主机：主机由交互式操作软件支持，实时解析底层设备的工作状态，接收来自消防报警系统的火警联动信号。在日常维护过程中声光报警显示各种设备故障信息，具备日志的查询、记录、打印功能；在火灾发生时，根据火灾联动信号选择相应的应急预案，启动各类应急疏散指示灯。
区域应急照明配电箱作为系统内为灯具供电的供配电装置，同时具备接受主机的巡检控制、供电回路的电气隔离、回路智能控制、回路信号汇集，加快主机对底层灯具的巡检速度，降低信号干扰，改善通信质量等功能。
疏散指示标志灯具，集中电源集中控制型疏散指示灯为人员疏散逃生指引方向。其安装方式有壁挂式、吊挂式、地埋式三种，主要设置于防火分区的安全出口等处。集中电源集中控制型应急照明灯具，其主要为人员疏散逃生提供照明，安装方式有壁挂式、吸顶式、嵌**式三种。
 
3.2 产品选型表
控制器和集中电源选型表
4 结束语
综上所述，智能应急疏散系统技术特点出众，针对传统应急疏散指示系统的缺点进行了大量补充，在现实生活中也得到了广泛应用。智能应急疏散系统在具体应用中逐步壮大， 同时也在持续改进，借助市场的发展，自身的品质，满足社会的要求，在现代建筑的领域中扮演着重要的角色。
参考文献
[1]消防安全疏散标志设置标准：DBJ01—611—2002[S],
[2]姜树震.智能应急疏散系统的设计与选型[J].建筑技术开发.2019(12).121-122.
[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.
[4] 安科瑞消防应急照明和疏散指示系统/防火门监控系统/消防设备电源监控系统/电气火灾监控系统选型手册.2019.07版.
 

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