智能消防应急照明系统在民用建筑电气设计中的应用

智能消防应急照明系统在民用建筑电气设计中的应用

张敬琉

广州筑鼎建筑与规划设计院有限公司

摘要：开展民用建筑的电气设计工作过程中，认真进行智能应急照明设计以及应用属于关键环节。若是民用建筑出现火灾，建筑照明系统基本上会崩溃，给消防工作顺利开展造成一定困难，延长疏散时间，不仅会影响消防人员开展营救工作，同时还存在较大安全隐患。基于此，本文对智能消防应急照明系统进行概述，并提出民用建筑中智能应急照明系统应用策略，希望可以为智能应急照明设计领域提供参考。

关键词：智能消防；应急照明系统；民用建筑电气设计；

一、智能消防应急照明系统概述

1.系统构成

消防应急照明系统由控制软件、主机、通信接口、通信线路、设备控制器、蓄电池、供电线路、灯具等组成。根据消防应急灯具的控制模式，可以将其划分为集中式和非集中式两种；按供电方式又可分为集中电源和非集中电源两种。无论采用何种方法，都能对持续收集的火灾数据进行快速地分析和处理，并根据火灾的发展趋势，根据人员密度、烟雾、建筑特征等，建立、优化和约束疏散路径模型，为撤离提供最优的疏散路径。

2.工作机理

当发生火灾的时候，首先要确定火灾的信号，再由应急照明系统将疏散区域内的紧急灯光全部打开，并对所有的应急疏散灯光进行编程，以保证疏散指令能够以光流的形式动态引导疏散路线，这样在浓烟的情况下，人们就可以准确地判断出逃生的方向。

3.系统特征

一般而言，智能消防应急照明系统的主控制器为PC机，其应急灯采用了能够进行智能控制的单片机终端，通过总线可以达到一对多的通信巡检监控功能。该总线系统可以连接各种类型的照明设备，再通过程序实现各个区域内紧急灯光的熄灭、点亮，并能够进行紧急情况的测试和功能测试。由于虚拟分区的存在，使得项目的管理和设计工作变得更加方便，而且可以与建筑物内部的日常管理系统进行可靠连接，方便了各种设备的日常维护与管理。采用墙面导向、双向可调光流灯、低位疏散应急照明、高位出口提示语音提示等技术，能使疏散路径的照度更高，减少了人们在烟雾中的恐慌，能够有序引导群众撤离现场。同时，该系统具有良好的维修能力，可以避免因产品事故、指示灯位置不合理等原因引起的导向冲突。需要注意的是，该系统需要24小时不间断地进行设备巡视，保证整个系统的工作稳定，并能有效地避免发生火灾时发生的逃生死角。

二、智能消防应急照明系统的应用策略

1.供电线路设计

在对民用建筑进行智能消防应急照明系统设计时，需要重视电路设计，尤其是供电线路设计。智能化照明系统离不开供电线路的电力能源支持，一旦电力能源供应缺失，所设计的智能化应急照明系统功能就无法发挥出应有的作用。所以，设计师必须要合理设计供电线路。首先，要确保电路的耐热性。在火灾事故发生时，其室内的温度会急剧升高，如果供电线路不具备较好的耐热性，电线就会短路或断电，智能消防应急照明系统将会停止工作，所有智能化功能无法发挥作用，这就需要选择耐热性能较好的材料，如聚氨脂（155℃）、聚脂（135℃）、聚偏氟乙烯（150℃）和尼龙（115℃）等，这类电缆常用于通信、汽车、电机、建筑等行业。其次，还要适当地进行电路切换设计。一旦发生火灾，则可以通过对烟雾与温度的感应，迅速切换供电线路来源，确保智能应急照明设备稳定运行。在断电情况下，要能确保备用电源为智能照明应急设备提供稳定电力供应，最短供电时间要达到1h，以确保人们在逃生过程中，智能消防应急系统运行的稳定性。最后，要定期对智能应急照明系统供电线路进行维修与养护，确保智能消防应急照明系统的正常启动，避免在发生突发火灾事故时系统停摆。

2.灯具要求

（1）灯具的选择应符合以下规定：应选择采用节能光源的灯具，消防应急照明灯具(以下简称“照明灯”)的光源色温应>2700K；不应采用蓄光型指示标志替代消防应急标志灯具(以下简称“标志灯”)；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。（2）设置在距地面8m及以下的灯具的电压等级及供电方式应符合以下规定：应选择A型灯具；地面上设置的标志灯应选择集中电源A型灯具；未设置消防控制室的住宅建筑，疏散走道、楼梯间等场所可选择自带电源B型灯具。（3）标志灯的规格应符合以下规定：室内高度>4．5m的场所，应选择特大型或大型标志灯；室内高度为3．5~4．5m的场所，应选择大型或中型标志灯；室内高度<3．5m的场所，应选择中型或小型标志灯。（4）灯具的布置应根据疏散指示方案进行设计，且灯具的布置原则应符合下列规定：照明灯的设置应保证为人员在疏散路径及相关区域的疏散提供最基本的照度；标志灯的设置该民用建筑为大型公共建筑，人员容纳量较大，内部各功应保证人员能够清晰地辨识疏散路径、疏散方向、安全出口的位置、所处的楼层位置。（5）火灾状态下，灯具光源应急点亮、熄灭的响应时间应符合以下规定：高危险场所灯具光源应急点亮的响应时间应<0．25s；其他场所灯具光源应急点亮的响应时间应<5s。

3.系统通信设计

在民用建筑发生火灾时，该系统会将报警信息传递给建筑物的各部分，并由中央控制器对各类设施的运行情况进行监控，实现消防联动。在民用建筑的电气设计中，引入了智能化消防照明系统，能够实现火灾自动报警和应急灯光联动，因此应强化通讯技术的应用与设计。智能消防应急照明系统的通讯设计，包括应急灯的控制和中央控制系统的通讯。应急灯光控制器与消防联动控制器通讯时，应选择通讯接口和通讯协议，以满足相关技术规范的需求。集中供电或应急照明配电箱必须在配电箱的配电线上设置与通讯线路相匹配的灯具通讯线。另外，在民用建筑的电气设计中，要充分考虑建筑物的相关特性，并根据民用建筑的具体要求，对各项技术指标进行相应的调整。

4.供电线路的设计

为使智能消防应急照明系统充分发挥实际作用，有必要对供电线路展开合理设计。而优化供电线路设计的主要目的是在发生紧急火灾事故的情况下，确保电力供应的持续性、稳定性。还必须确保线缆燃烧时无有害气体及腐蚀性气体产生，火灾时，为确保不熟悉现场人员有逃生机会，可视距离不得低于l5m，选择低烟电线电缆。通常来说，在选择供电线路的电缆时，往往会优先选择耐火性、耐高温性、耐腐蚀性良好的电缆，根据实际情况，国家标准规范开展设计。如果民用建筑高度超过lOO米，需要为智能消防应急照明系统提供至少持续1．5小时的照明电力。线路需选择耐火或矿物绝缘电缆，而为了人员更好的安全疏散避免被有害气体吸入导致中毒，保证人员可视距离大更快疏散，需采用低烟无卤电线电缆，不含卤素(F、C1、Br、I、At)、不含铅镉铬汞等环境物质的胶料制成，燃烧时不会发出有毒烟雾的环保型电缆。同时线路敷设也是一项重要工作。在敷设线路时，要充分考虑多方面问题，如高温损害问题、空气潮湿问题以及机械性损伤等。一般情况下，需穿金属管涂防火涂料保护，尽可能的将线路暗敷在非燃烧体结构中。此外，由于民用建筑的吊顶存在诸多易燃物，所以要尽量避免在吊顶中敷设线路。将线路暗设在墙体、楼板内，这既可以保证线路的正常使用，又可以提高美观度。

参考文献：

[1]张金辉．超高层建筑消防安全中存在的问题与应对措施[J]．工程技术研究，2020，5(23)：144—145．

[2]陆萍．智能消防疏散应急照明系统的分析与应用[J]．光源与照明，2019(3)：4—7．