消防应急照明和疏散指示系统:规范要求与实时控制的挑战

消防应急照明和疏散指示系统是由各类消防应急灯具及相关装组成,为人员疏散、消防作业提供照明和疏散指示的系统。民用建筑中应设疏散照明的部位在GB50…

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原国标要求: - 2014年《展览建筑电气设计规范》第9.4.2条规定:

“特大型及以上展览建筑应设置集中控制式应急照明及疏散指示系统……”[1]而2013年《火灾自动报警系统设计规范》(以下简称《消防规程》)第4.9.1条提到了该系统的联动控制设计,现有的应急照明及疏散指示系统已无法实现对各个应急灯点的实时控制。

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应急指示灯滞后或断电,固定方向指示灯和紧急出口标志在火灾发生时仍会将人们误导至危险区域,导致人们难以有效疏散。因此,消防应急照明及疏散指示系统应运而生。通过对应急指示灯安全性能的实时监控和自动维护,在火灾发生时能够有效引导人们及时疏散。

但若没有政策,甲方几乎不会考虑投入资金建设集中式系统,本文针对目前的情况,探讨了基于现行规范的集中式智能应急疏散指示照明系统的设计与安装,电气设计在线教学狄老师。

1.消防应急照明和疏散指示系统新规解读

现行规范-2018《消防应急照明与疏散指示系统技术标准》规定:

当设置集中控制系统时,应急照明控制器可以根据火灾的发生、发展、蔓延情况,按照预先设定的逻辑和时序控制所连接灯具的光源进行应急照明,为人员安全疏散和灭火救援提供必要的照明条件,并提供正确的指令和诱导信息,有效保证人员迅速安全疏散。

同时应急照明控制器能实时监控灯具、应急照明集中电源或应急照明配电箱的工作状态,及时提醒消防控制室消防安全管理人员对有故障的系统元件进行维修、更换,确保系统在火灾等紧急情况下可靠运行,充分发挥系统的消防功能。因此,设有消防控制室的场所应选用集中控制系统。

集中供电集中控制式消防应急照明及疏散指示系统由控制器、集中电源、疏散指示灯、应急照明灯具组成。AC-A100应急照明控制器是消防应急照明及疏散指示系统的核心,控制器通过CAN总线与集中电源、配电装置相连,配电装置通过两条总线将集中电源的电能分配给各灯具,并将各灯具的状态信息上传给控制器。

它能根据火灾自动报警系统传来的数据进行智能算法分析,计算出逃生方案,然后向路线中涉及的每一个灯具发出指令,灯具在收到指令后开始工作,如频闪、改变方向、开灯、关灯等,引导人们安全撤离。

2.采用集中供电消防应急照明及疏散指示系统的优点

一般将24V以下的蓄电池直接安装在灯具内(此灯具需取得消防检验报告,即3C认证):自备式非集中控制系统相对于集中供电系统,一旦发生线路故障,蓄电池、灯具分散,导致后续维护工作量大,故障点较多。

对于对消防应急照明、灯光疏散标志持续供电要求较高的场所,如《建筑法规》第10.1.5条规定:“建筑高度超过100m的民用建筑,持续供电不应小于1.5h”。

自供电非集中控制系统就存在这样的问题:《应急》第6.3.1.2条规定“系统应急工作时间不应小于90分钟,且不应小于灯具本身标称应急工作时间”。

但目前市面上自供电非集中控制的应急工作时间一般为90分钟,电池的使用寿命基本为3~5年,运行3~5年后电池容量就不足初始容量的50%。

一旦发生火灾,持续供电时间很可能短于90分钟。应急照明灯具若要满足持续供电时间要求,需要增加更换电池的初始容量,应急照明灯具的体积也会增大,这给应急照明灯具的生产和安装带来很大的麻烦。因此,高层项目如果不采用集中供电产品,将无法满足建筑法规的相关要求。

消防应急照明及疏散指示系统采用集中控制、集中供电架构,可满足各类消防规程的要求。另外,消防应急照明及疏散指示系统控制器内置备用电源,当主电源供电不足时,备用电源自动切换。切换过程中,系统保持稳定的工作状态,有效保证系统可靠运行,备用电源保证应急照明控制器至少3小时的正常运行。

3.消防应急照明系统

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(系统组件)

(1)设备组成

1)应急照明控制器

控制器是消防应急照明、疏散指示系统的主系统,控制器与FAS(火灾自动报警系统)主系统联动,在火灾发生时智能控制指示灯的开关。控制器通过总线网络实时监控各个终端,当险情发生时自动向各个终端发布信息指令,终端接收到指令后自动开始工作,如频闪、改变方向、开灯、关灯等,引导人员安全疏散。

2)应急照明集中供电

应急照​​明集中电源是设置在建筑内的备用集中供电装置,集中电源可为消防标志灯、照明灯具供电,保证消防应急照明、疏散指示系统的正常工作。

3)消防应急照明

为人员疏散、消防作业提供照明和标志的各类灯具,包括消防应急照明灯、消防应急标志灯。

(2)系统功能

1)联动报警功能

本控制器可与火灾自动报警系统联动,当火灾发生时,自动接收火灾报警系统信息,发出声光报警信号,同时显示屏指示报警地点,记录报警时间。声光报警信号将一直保持,直到报警信息消除,点击“复位”按钮。报警期间,点击“静音”按钮,可使报警声音信号静音。

(拓扑)

2)系统监控功能

控制器可以24小时不间断监控系统内所有部件的工作状态,实时检测它们的工作状态是否正常,包括集中电源、灯具等。

3)故障报警功能

当系统部件之间的通讯线或电源线发生短路或断路时,控制器发出声光报警信号,并在显示屏上指示故障时间、故障器件、故障类型、故障区域。

4)自检功能

自动检查控制器内各状态指示灯、显示屏、扬声器、打印机等工作状态。自检功能分为定期检查、月检、年检。定期检查电路故障,消除安全隐患。定期自检模式为所有指示灯闪烁,显示、音响元件发声;月检模式为通电后48小时,每(30±2)天应急工作30~180秒;年检模式为每年应急工作30分钟。

4.消防应急照明及疏散指示系统的施工、安装方法

(一)体系建设

该系统建设前应具备以下条件:

1)应具备下列经批准的防火设计文件:

①系统图;

②各火灾分区、楼层、隧道区段、地铁站厅或站台的疏散指挥图;

③设备布置图、线路图、安装图;

④系统控制逻辑设计文件。

2)系统设备技术资料齐全,包括该系统设备现行的国家标准、使用说明书。

3)设计单位应向建设、施工、监理单位进行技术交底,明确相应的技术要求。

4)材料、系统元件及附件齐全,规格型号符合设计要求,保证正常施工。

5)经检查,体系施工相关的预埋件、预留孔洞等符合设计要求。

6)施工现场及施工期间使用的水、电、气能满足连续施工的需要。

7)系统建设应按照标准工程设计文件和施工技术标准进行。

(2)系统安装

根据GB 51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》的相关安装要求,现总结如下,供大家参考。

1)安装应急照明控制器及集中电源

应急照​​明控制器及集中电源的安装,应符合下列规定:

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