淺談消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)在地鐵中的設(shè)計(jì)應(yīng)用

摘要：隨著國家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的發(fā)布實(shí)施，地鐵車站的應(yīng)急照明燈的布置方式由以前傳統(tǒng)的分散設(shè)置的標(biāo)志燈和照明燈進(jìn)行了集中控制，所有設(shè)備的狀態(tài)全部納入系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)控管理；安裝度在8m及以下消防應(yīng)急燈具應(yīng)選用A型燈具，燈具的工作電壓從AC220V改為DC36V。

關(guān)鍵詞：地鐵；消防應(yīng)急照明；集中控制型系統(tǒng)

1、前言

隨著國家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》）的發(fā)布實(shí)施，地鐵車站的應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)與以往傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)不一樣；主要變化如下：（1）應(yīng)急照明燈的布置方式由以前傳統(tǒng)的分散設(shè)置的標(biāo)志燈和照明燈進(jìn)行了集中控制，所有設(shè)備的狀態(tài)全部納入系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)控管理。（2）安裝度在8m及以下消防應(yīng)急燈具，應(yīng)選用A型燈具，燈具的工作電壓從AC220V改為DC36V。現(xiàn)以杭州地鐵10號線吳家路站為例，簡單介紹應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的在本工程中的設(shè)計(jì)應(yīng)用。

2、工程概況

以某地鐵車站為例，車站總建筑面積15149㎡，車站為地下二層島式車站。其中車站共設(shè)有4個(gè)地面出入口。本站站臺層設(shè)置降壓變電所，車站兩端各設(shè)置一個(gè)電纜井，站廳兩端設(shè)置環(huán)控電控室，站廳站臺兩端分別設(shè)置照明配電室。按照主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限100年、建筑主體工程耐火等級、抗震設(shè)防烈度按7度設(shè)防，人防防護(hù)等級為6級。在站臺層B端設(shè)有一座降壓變電所，該變電所負(fù)責(zé)車站及相鄰兩個(gè)半程區(qū)間范圍內(nèi)所有動(dòng)力照明負(fù)荷配電。

3、應(yīng)急照明系統(tǒng)的選擇

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）的類型根據(jù)消防應(yīng)急燈具的控制方式可分為集中控制型系統(tǒng)和非集中控制型系統(tǒng)；根據(jù)GB51309-2018《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》3.1.2條1款的要求：設(shè)置消防控制室的場所應(yīng)選擇集中控制型系統(tǒng)。在站廳設(shè)備大端設(shè)有車控室（兼消防控制室），根據(jù)《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的要求應(yīng)設(shè)置集中控制型消防應(yīng)急電源和疏散指示系統(tǒng)，系統(tǒng)的應(yīng)急照明控制器安裝在站廳層車站控制室內(nèi)。系統(tǒng)包括應(yīng)急照明控制器、A型應(yīng)急照明集中電源箱、應(yīng)急照明燈具、疏散指示燈、通信總線等。系統(tǒng)各設(shè)備及燈具等均具有獨(dú)立地址碼，可與控制器通過總線進(jìn)行通信。集中電源的持續(xù)供電時(shí)間應(yīng)是蓄電池組的容量達(dá)到使用壽命周期后標(biāo)稱的剩余容量；集中電源控制主機(jī)不低于3h，集中電源配電箱不低于1.5h。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備和燈具均為同一廠家生產(chǎn)制造，產(chǎn)品應(yīng)符合國標(biāo)GB17945及GB51309，并具有應(yīng)急消防部門的強(qiáng)制性認(rèn)證證書及檢驗(yàn)報(bào)告。

4、燈具的選擇及照度要求

4.1燈具選擇及供電電壓

燈具選擇

應(yīng)急照明燈具根據(jù)疏散指示方案分為照明燈和標(biāo)志燈。燈具統(tǒng)一選用亮度LED光源，LED光源具有低功耗、長壽命、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。燈具的光源色溫不應(yīng)低于2700K。標(biāo)志燈根據(jù)安裝位置的不同，分為安全出口標(biāo)志燈、疏散出口標(biāo)志燈、方向標(biāo)志燈、樓層標(biāo)志燈、多信息復(fù)合標(biāo)志燈等（見圖1）。

圖1

供電電壓

本站設(shè)備區(qū)燈具安裝度為距地面3.0m，站廳層公共區(qū)燈具安裝度為距地面3.2m，站臺層公共區(qū)燈具安裝度為距地面3.0m。根據(jù)GB51309-2018《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》3.2.1條4款的要求，設(shè)置在距地面8m及以下的燈具應(yīng)選用A型燈具，供電電壓為DC36V。

4.2照明方案及照度要求

照明方案

在車站站廳、站臺、通向站外的出入口通道、區(qū)間隧道、設(shè)備用房走道、車控制室、消防水泵房、變電所、配電室等處設(shè)置疏散照明燈（A型）、疏散指示標(biāo)志燈（A型）。在變電所、配電室、環(huán)控電控室、通信機(jī)房、信號機(jī)房、消防水泵房、事故風(fēng)機(jī)房、防排煙機(jī)房、車站控制室、站長室等發(fā)生火災(zāi)時(shí)，仍需工作的房間設(shè)置備用照明。各安全出口包括氣滅保護(hù)區(qū)域房間的出口處設(shè)安全口標(biāo)志燈。車站及區(qū)間隧道的疏散方向標(biāo)志燈之間的設(shè)置按間距不大于10m布置。在車站站廳層、站臺層兩端照明配電室設(shè)A型應(yīng)急照明集中電源箱，負(fù)責(zé)設(shè)備區(qū)及相鄰半個(gè)站臺公共區(qū)內(nèi)的疏散照明、疏散指示燈的配電及控制。

照度要求

照度參照《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2013）《城市軌道交通照明》（GB/T16275-2008）的要求，各主要場所的照度參照表1。

表1

5、系統(tǒng)配電及線纜敷設(shè)

5.1系統(tǒng)配電

系統(tǒng)的應(yīng)急照明控制器安裝在車控室，在站廳層2端照明配電室、站臺層2端照明配電室設(shè)置A型應(yīng)急照明集中電源箱。應(yīng)急照明控制器和A型集中電源箱的電源分別引自站廳層、站臺層本防火分區(qū)照明配電間的消防小動(dòng)力雙電源箱；消防電源引自站臺層0.4kV開關(guān)柜室低壓柜不同的低壓母排，系統(tǒng)示意圖見圖2。

圖2

5.2線纜敷設(shè)

應(yīng)急照明控制器、應(yīng)急照明集中電源箱之間的通信干線采用耐火阻燃屏蔽雙絞電線，回路總線采用耐火阻燃雙絞線，回路總線為二總線（即供電+通信合用二總線）。系統(tǒng)的線纜明敷設(shè)時(shí)（含吊頂內(nèi)），所穿金屬管應(yīng)采取防火保護(hù)措施，暗敷設(shè)時(shí)，將穿管敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，且保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30mm。

6、系統(tǒng)的控制

應(yīng)急照明控制器24小時(shí)不間斷對系統(tǒng)設(shè)備及燈具進(jìn)行巡檢。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)任一設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，控制器發(fā)出聲光報(bào)警信號，排障后報(bào)警自動(dòng)消除。應(yīng)急照明控制器與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)（以下簡稱FAS系統(tǒng)）報(bào)警主機(jī)之間設(shè)有通信接口協(xié)議，F(xiàn)AS系統(tǒng)可監(jiān)視應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)強(qiáng)啟運(yùn)行狀態(tài)信息。控制器在車站火災(zāi)工況下接收火災(zāi)報(bào)警信號，由FAS系統(tǒng)提供報(bào)警輸出信號，系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，點(diǎn)亮應(yīng)急照明燈。

車站設(shè)備區(qū)樓道、重要設(shè)備房間、站廳站臺公共區(qū)及出入口通道、區(qū)間隧道內(nèi)的疏散照明燈平時(shí)不亮，火災(zāi)時(shí)應(yīng)急點(diǎn)亮。非火災(zāi)模式下，在正常照明電源斷電后或本系統(tǒng)主電源斷電后，也可應(yīng)急點(diǎn)亮，應(yīng)急時(shí)間不超過0.5h。車站設(shè)備區(qū)走道樓梯、重要設(shè)備房間、站廳層站臺層公共區(qū)及出入口通道內(nèi)的疏散指示燈平時(shí)常亮。區(qū)間隧道內(nèi)的疏散指示燈平時(shí)不點(diǎn)亮，火災(zāi)工況時(shí)接收FAS系統(tǒng)指令信號，根據(jù)排煙方向聯(lián)動(dòng)區(qū)間疏散指示燈的指示方向，使乘客迎著新風(fēng)方向疏散。

在車站消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)測試中，在車站火災(zāi)工況結(jié)束后，應(yīng)急照明控制主機(jī)停止接收到FAS系統(tǒng)應(yīng)急的信號，因?yàn)檎Ｕ彰麟娫匆言诨馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)切非時(shí)切除，切非電源需人工復(fù)位；車站公共區(qū)、設(shè)備區(qū)走道基本失去了所有的照明。為避免這種情況發(fā)生，應(yīng)急照明控制主機(jī)在火災(zāi)工況結(jié)束接收到FAS系統(tǒng)信號后，程序默認(rèn)不動(dòng)作，疏散照明燈繼續(xù)保持點(diǎn)亮狀態(tài)，由工作人員手動(dòng)進(jìn)行復(fù)位切除。

7、應(yīng)急疏散系統(tǒng)選型

綜上所述，地鐵應(yīng)急疏散系統(tǒng)的選擇一般為“集中電源集中控制型”，地鐵區(qū)間隧道區(qū)域?qū)儆诘叵鲁睗癍h(huán)境，其他設(shè)備用房、公共場所均屬于常規(guī)環(huán)境，根據(jù)《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定區(qū)域內(nèi)燈具應(yīng)選擇防護(hù)等級IP65以上。相應(yīng)的產(chǎn)品選型如下圖表所示。

控制器主機(jī)和集中電源的選擇

8、結(jié)束語

《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施，為我們做地鐵應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)重要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。從地鐵運(yùn)營維護(hù)角度出發(fā)，標(biāo)準(zhǔn)中要求的集中控制對以后的運(yùn)營管理和維護(hù)提供了便利，有效地降低了人工巡查和維護(hù)的難度。

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[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊2022.05版

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1.       云平臺：變電所運(yùn)維云平臺、分布式光伏運(yùn)維云平臺、建筑能耗云平臺、企業(yè)能源管控平臺、遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)管控云平臺、宿舍預(yù)付費(fèi)管控云平臺、充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺、智慧消防云平臺、安全用電管理云平臺、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺；

2.       系統(tǒng)解決方案：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、電能管理系統(tǒng)、馬達(dá)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)、動(dòng)環(huán)監(jiān)控及能效分析系統(tǒng)、智能照明監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控裝置、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、余壓監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)；無線測溫系統(tǒng)；

3.       中壓測控裝置：環(huán)網(wǎng)柜綜合保護(hù)裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、開關(guān)柜綜合測控裝置、線路保護(hù)裝置、配電變保護(hù)裝置、電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置、備自投保護(hù)裝置、電容器保護(hù)裝置、PT檢測裝置、低壓備自投裝置、公共測控裝置、防孤島保護(hù)裝置、電流互感器過電壓保護(hù)器、溫濕度控制器、無源無線測溫傳感器、CT取電無線測溫傳感器；

4.       電力監(jiān)控與保護(hù)：弧光保護(hù)裝置、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、電氣接點(diǎn)在線測溫裝置（智能濕度巡檢儀）、電動(dòng)機(jī)(馬達(dá)）保護(hù)器、低壓線路保護(hù)器、智能剩余電流繼電器、三遙單元；

5.       電能管理：可編程交流電測儀表、可編程直流電測儀表、多功能全電量電表、精度網(wǎng)絡(luò)電力儀表、諧波表、電能質(zhì)量表、海拔儀表、逆電流監(jiān)測電表、電子式電能表、導(dǎo)軌式電能表、面板表嵌入式電表、預(yù)付費(fèi)表、多用戶計(jì)量箱、物聯(lián)網(wǎng)儀表、無線多回路計(jì)量交流/直流表、無線多回路環(huán)保檢測模塊、正反向直流電能表、無線通訊轉(zhuǎn)換器、智能照明控制裝置；

6.       電能質(zhì)量治理：有源電力濾波器、中線安防保護(hù)器、諧波保護(hù)器、靜止無功發(fā)生器、濾波補(bǔ)償裝置、電力電容補(bǔ)償裝置、集成式諧波抑制電力電容補(bǔ)償裝置、投切開關(guān)、功率因數(shù)補(bǔ)償控制器、自愈式低壓并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器；

7.       電氣安全：電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、剩余電流探測器、電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置、在線監(jiān)控路燈計(jì)量、無線測溫顯示單元、故障電弧探測器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監(jiān)測裝置、醫(yī)療機(jī)構(gòu)絕緣報(bào)警顯示儀、醫(yī)療醫(yī)院用隔離變壓器、工業(yè)用絕緣監(jiān)測裝置、電氣防火限流式保護(hù)器；

8.       新能源：光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置；

9.       數(shù)據(jù)中心/鐵塔基站：數(shù)據(jù)采集模塊、機(jī)房數(shù)據(jù)柜監(jiān)控裝置、多回路電表、母線監(jiān)控裝置、電力監(jiān)控屏；

10.       智能網(wǎng)關(guān)：通信管理機(jī)、無線通信終端（無線通訊轉(zhuǎn)換器）、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、串口服務(wù)器；

11.       電量傳感器：低壓電流互感器、開口式互感器、一次小電流互感器、0.2級電流互感器、低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號隔離器、有功功率變送器、無功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護(hù)器；

12.       環(huán)保監(jiān)控：油煙在線監(jiān)測儀、環(huán)保數(shù)據(jù)采集傳輸裝置；