智能消防应急照明系统在民用建筑电气设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-03-12
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智能消防应急照明系统在民用建筑电气设计中的应用

刘康宁

北京市建筑设计研究院有限公司 北京市 100032

摘要:随着人们对智能化的要求越来越高,相应在民用建筑建设中也要不断革新现有思维,打破传统的应急照明机制,通过更加智能、更加高效的设计思路和手段,不断完善应急照明系统功能,一旦出现火灾时,确保人们的生命安全,能够为人员的疏散与撤离工作提供可靠帮助。基于此,本文针对于智能消防应急照明系统在民用建筑电气设计用的应用及相关概念进行了详实的阐释与分析,以期更好的提稿应急照明系统的应用效果与应用质量,以供参考。

关键词:民用建筑;智能消防应急照明系统;设计

1应急照明系统的选择

《技术标准》对不同类型建筑的应急照明系统设置提出不同要求,如工程未设置消控室,但有设火灾报警则依据标准要求宜选用集中控制型系统;若工程根据实际情况设有消控室,则需按标准要求选用集中控制型系统。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014(以下称《防火规范》)8.4.2条规定,一类高层的公共部位应设置自动报警设置系统,且一类高层均需进行消防电梯的设置,消防风机、消防水泵等需要消防联动的消防设备,根据《火灾自动报警系统设计规范》3.2.1条相关规定不仅需要报警,同时需要联动自动消防设备的火灾自动报警系统应采用集中报警系统且应设置控制室。因此一类住宅建筑应选择集中控制型消防应急照明和疏散指示系统。

2传统消防照明系统系统的不足

传统的消防应急照明系统,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。

3智能消防应急照明系统分析

从智能消防应急系统的原理及整体架构方面分析,主要包含以下两方面的内容,具体如下:

3.1系统应用原理

智能消防应急照明系统采用集中控制方式,疏散照明灯和疏散指示标志灯覆盖建筑内全部疏散线路及疏散口、安全出口。在日常状态下,应急照明控制器负责调整疏散照明灯和标志灯的运行状态,并将采集到的状态信息实时传输至消防控制中心,确保应急照明系统始终处于正常可用状态。发生火灾后,报警信息第一时间传输至控制器,控制器结合数据库历史信息及接收到的火灾发生情况信息,规划最佳逃生路线,并对应急照明灯具的运行状态进行调整。调整后,疏散指示标志灯朝向安全逃生出口方向闪烁,指引建筑内部人员有序撤离。若在撤离过程中,建筑内火情发生新的变化,控制器也能及时做出反应,重新调整最佳逃生路线。

3.2整体架构

智能消防应急照明系统架构分三个层级,分别为控制层、配电层和终端层。控制层主要硬件为安装在建筑消防控制室内的应急照明控制器,负责对电源、配电装置、应急照明灯具等进行集中或个别调控。配电层的设计首先是建筑智能消防应急照明系统的供电线路需求,然后进行电源的集中设计。终端层指的是各类应急照明灯具,依照相关规范要求,建筑内部各安全出口、疏散通道、封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室、人员密集场所等处均应安装相应的应急照明灯具。例如,疏散照明灯吸顶安装或装设在距地面2.5m左右高的墙面上;在安全出口处,安全出口标志灯一般安装在门头上10cm左右;在疏散通道中,疏散指示标志灯具则安装在距地面0.2~1m左右高的墙面上。

4智能消防应急照明系统设计

4.1智能化系统设计

为保证在民用建筑电气设计中,消防应急照明系统能够发挥其真正作用,因此需要不断地对智能化设计水平进行优化。在对其进行设计时,保证系统整体功能与结构趋于完善,将消防安全与应急照明结合起来,并且加入光照传感器技术、温度控制芯片技术、物联网技术等,最终不断提高该系统智能化水平,在发生火灾情况后,也能为群众安全撤离提供有效参考。

4.2供电线路设计

关于民用建筑电气设计,智能消防应急照明系统在应用时也需要重视设计专业化供电线路,通过这种方式能够为电力应用提供支撑。在日常应用时,为保证在发生火灾时智能消防应急照明系统正常工作与运行,需要将持续供电功能加入其中,主要情况如下:一是选择满足要求的电缆系统,保证该系统的耐火性满足要求,当发生火灾时为系统提供不间断的电力支持;二是在日常工作中对供电线路做好优化设计,比如当民用建筑高度高于一百米时,就需要保证在发生火灾险情后,应急照明系统发挥其真正作用,由此可以保证持续照明时间为一个半小时左右,这也是供电线路必须达到的标准。

4.3专用回路设计

从智能消防应急照明系统实际情况来看,应当保证设计出的供电设备与装置具备专业化情况,这样才能保证不断提高疏散工作水平与效果,在这时需要保证应急照明系统所提供的照明时间符合要求,通过对专用回路做好设计工作,保证照明系统在使用过程中电力运行具备稳定性与功能性,由此为群众安全疏散提供必要支撑。不仅如此,还应当在系统末端结构中接入自动化切换系统与装置,保证合理地切换蓄电池设备,为应急照明工作顺利进行提供助力。

4.4灯具设计

《技术标准》3.2.1条对灯具的选择做了详细的规定,根据《技术标准》要求设置在8米及以下的消防应急灯具应选择A型消防灯具。而针对B型灯具的应用,适用于不具备消控室的楼梯间、疏散通道中。同时,标准《电流对人和家畜的效应》GB/T13870.5-2016规定了不同工况下引发的心室纤维颤动现象接触电压阈值。若采用交流供电形式维持灯具运行,电压阈值在AC20V时接不会引发心室颤动现象;若采用直流供电形式维持灯具运行,阈值在DC68V时电压接触不会引发心室纤维性颤动现象。同时,消防应急灯具的应用因《技术标准》提出,对其安全电压提出更为严格的标准,将消防应急灯具电击防护的安全电压阈值限定为DC36V。

灯具的布置原则:确保其灯具的布局可以为覆盖区域内人员疏散提供基本光照,而针对部分标志性的灯具,需确保设置完成后可以为人员进行疏散方向、路径的辨识提供方便,帮助人员第一时间找到安全出口、楼层通道等位置。灯具的布置设计步骤:①根据灯具的设置部位明确照度设计范围;②根据最低照度要求结合灯具性能参数进行照度计算;③根据布置原则进行布灯。

4.5通信系统设计

用建筑中,前端设备往往没有通信要求,只采用二线制供电,即可满足应急要求,也可增加感光等智能传感器。但在管廊内部往往需要与自控系统相结合,传统强开信号不仅接入区域消防控制柜,还应接入相应的PLC。前端、中端、末端都装有带通信功能的设备,一旦出现火灾,报警系统发出相应的报警信号,且自控系统也能根据要求进行控制,同时下发各种指令给设备完成相应动作,通过网络发送信息给末端APP,对现场火灾进行全方位监控,有助于实现消防联动目标,帮助人员及时逃离出重灾区域。系统设计时要及时解决潜在安全隐患,不断完善各方面缺陷,保证系统运行效率,满足人们实际需求。

5结语

综上所述,智能消防应急照明系统是现代建筑中用于辅助人员安全疏散、实施消防作业的一种建筑消防系统,对智能消防应急照明系统进行设计,相关人员要基于对要建筑防火、疏散相关知识的掌握,以及熟悉标准的条文要求,进行科学合理的选用与设计,从而确保智能消防应急照明系统稳定发挥作用。

参考文献

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