消防应急照明和疏散指示系统你真的了解吗?快来一探究竟

宁波市海曙区图书馆

消防应急照明及疏散指示设施由多种消防灯具和相关装置构成,旨在为人员撤离和消防行动提供照明及指引。根据GB50016-2014《建筑设计防火规范》第10.3.1条的规定,民用建筑中必须设置符合要求的疏散照明设施。

我国相关法规明确指出:依据《会展建筑电气设计规范》JGJ333-2014,其中第9.4.2节内容规定:

特大型及大型会展建筑适宜安装集中控制的应急照明及疏散指示系统,而GB50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》中的第4.9.1条款对此类系统的联动控制设计进行了说明。目前所采用的应急照明及疏散指示系统已不能对各个应急灯具进行实时有效控制。

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应急状态下,指示灯可能出现反应迟缓、停电等问题;同时,固定方向的指示灯与安全出口标识,在火灾发生时可能误导人群走向危险区域,存在安全隐患,这给人群的疏散工作增加了难度。鉴于此,消防应急照明与疏散指示系统便应运而生,它能够实时监测应急指示灯的安全性能并进行自动维护,确保火灾发生时能有效引导人群迅速疏散撤离。

然而,若缺少相应政策的支持,甲方在资金投入方面对集中式系统几乎不予考虑。鉴于当前局势,本文将针对现行标准,探讨集中控制型智能应急疏散指示照明系统的设计及安装问题,电气设计领域的在线教学由狄老师主讲。

一、消防应急照明和疏散指示系统新规解读

《消防应急照明与疏散指示系统技术规范》GB51309-2018明确指出:

在配置集中控制型系统过程中,应急照明控制器能够依据火灾的起因、演变和扩散状况,依照既定的逻辑顺序,对所连接的灯具进行应急光源的点亮控制,确保在人员疏散和灭火救援过程中应急照明疏散指示灯,有充足的照明条件,并给出准确的指引信息,以此确保人员能够迅速且安全地撤离。

应急照明控制器具备实时监控功能,可对所连接的灯具、集中电源或配电箱的运行状况进行跟踪,并迅速向消防控制室的消防安全管理人员发出警报,提醒他们及时对出现故障的部件进行维修或更换。这样做的目的是为了确保在火灾等紧急情况下,系统能够稳定运行,充分发挥其消防作用。鉴于此,在设有消防控制室的场所,应优先选用集中控制型系统。

该消防应急照明与疏散指示系统集成了控制器、集中电源、疏散指示灯具以及应急照明灯具,其中A-C-A100型应急照明控制器是该系统的核心部件。控制器通过CAN总线与集中电源及分配电装置相连接,分配电装置则通过二总线将集中电源的电力分配至灯具,同时将各灯具的工作状态信息传输回控制器。

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能对火灾报警系统提供的数据进行智能算法处理,进而推导出逃生路线,并将相应的指令发送至沿途的每盏灯具,灯具接收到指令后执行相应的动作,包括闪烁、改变方向、开启或关闭灯光等,以此确保人员能够安全疏散。

二、采用集中电源型消防应急照明和疏散指示系统的优点

通常,24伏及以下电压的蓄电池可直接嵌入灯具内部(该灯具需具备消防检验合格证明,即3C认证标志):与集中电源型系统相比,自带电源的非集中控制型系统在出现线路故障时,电池与灯具分布较散,后续的维护工作量大,且故障点相对较多。

对于那些对消防应急照明及灯光疏散指示标志的持续供电需求较高的场所,《建规》第10.1.5条明确指出:建筑若高度超过100米,其供电时间不应少于1.5小时。

自备电源的非集中控制系统存在类似问题,《应急》规范中的6.3.1.2条款明确指出,系统的应急供电时间不得少于90分钟,并且必须不少于灯具本身标注的应急供电时长。

市面上大多数配备自带的电源且非集中控制式的应急设备,其持续工作时间通常为90分钟。这类设备的电池使用寿命大约在3至5年之间,经过3至5年的使用,电池的容量会降至初始容量的50%以下。

火灾一旦发生,其持续供电的时长很可能不足90分钟。为了使应急照明设备能够达到备用供电的连续性需求,必须提升备用电池的初始安装容量,这会导致应急照明设备单灯的体积显著增加,从而给其生产与安装带来了诸多不便。鉴于此,若高层建筑项目不选用集中电源型产品,将难以达到建筑规范的相关规定。

消防应急照明及疏散指示系统运用集中控制与集中电源的设计结构,完全符合各项消防标准要求。此外,该系统控制器内置有备用电源,一旦主电源供电不足,备用电源便会自动启动,确保系统在切换过程中依然保持稳定运行,从而有效保障系统的可靠性。同时,备用电源还能确保应急照明控制器至少维持3小时的正常工作。

三、消防应急照明系统

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(系统构成)

(1)设备构成

1)应急照明控制器

消防应急照明及疏散指示系统的核心设备为控制器。该控制器与火灾自动报警系统的主机实现联动,一旦火灾发生,便能智能操控指示灯的启闭。它通过总线网络对各个终端进行实时监控,一旦险情出现,便自动将指令信息发送至各终端。终端接收到指令后,便会自动执行相应操作,例如闪烁、改变方向、点亮或熄灭灯光等,从而有效引导人员安全疏散。

2)应急照明集中电源

建筑物内安装的应急照明集中电源,是一种备用的集中式电源装置。该装置能够为消防标志灯和照明灯提供电力,确保消防应急照明及疏散指示系统能够正常运行。

3)消防应急灯具

用于确保人员疏散及消防工作顺利进行的光源及标识设备,涵盖消防紧急照明设备与消防紧急标识设备等。

(2)系统功能

1)联动报警功能

控制器具备与火灾报警系统实现联动的功能。一旦火灾发生,它便自动获取报警系统的数据,随即启动声光报警;与此同时,显示屏会显示出报警的具体位置,并记录下报警的具体时间。声光报警将持续至报警信息被解除,期间需按下“复位”键以结束报警。在报警过程中,若需暂时消除报警声,可以按“消音”键进行操作。

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(拓扑图)

2)系统监控功能

控制器全天候对系统内各部件的运行状况进行严密监控,对它们的工作状态进行实时检查,确保包括集中电源和灯具在内的所有部分均处于正常运行状态。

3)故障报警功能

若系统组件间的通信线路或供电线路出现短路或断路问题,控制器将启动声光报警,同时在显示屏上显示故障的具体时间、涉及的设备、故障的种类以及发生的区域。

4)自检功能

对自动检查控制器内的各项功能进行详尽检测,包括状态指示灯、显示屏、喇叭以及打印机等设备的运行状况。自检程序包括常规检测、每月检测和年度检测,旨在定期筛查电路问题,并消除潜在的安全隐患。常规检测表现为所有指示灯闪烁、显示器和音响设备发出声音;每月检测则在上电48小时后,每(30±2)天进行30至180秒的应急操作;而年度检测则要求每年进行30分钟的应急工作。

四、消防应急照明和疏散指示系统的施工及安装方法

(1)系统的施工

系统的施工前应具备下列条件:

1)应具备下列经批准的消防设计文件

① 系统图;

各防火区域、楼层高度、隧道段落、地铁站内大厅或站台区域的疏散逃生计划。

③ 设备布置平面图、接线图、安装图;

④ 系统控制逻辑设计文件。

系统设备符合当前的国家标准,且配备了详尽的使用说明书等相关的技术文档。

设计方对建设方、施工方以及监理方进行了技术说明,并对各自的技术规范进行了详细阐述。

材料、系统部件和配件一应俱全,其规格和型号均满足设计标准,确保施工过程顺利进行。

经过查验,系统施工所涉及的预埋构件以及预留的孔洞均达到了设计规范的要求。

施工现场的用水、用电、用气条件均能确保施工的持续进行。

系统的施工过程需严格遵循既定的工程设计规范,同时参照既定的施工技术要求。

(2)系统的安装

依据GB 51309-2018《消防应急照明及疏散指示系统技术规范》中的安装规范,现将有关内容归纳整理,以供各位查阅参考。

1)应急照明控制器、集中电源的安装

应急照明控制器、集中电源的安装应符合下列规定:

① 应安装牢固,不得倾斜;

② 在轻质墙上采用壁挂方式安装时,应采取加固措施;

在安装过程中,应确保设备底部距离地面或楼面有100至200毫米的适当高度。

④ 设备在电气竖井内安装时,应采用下出口进线方式;

⑤ 设备接地应牢固,并应设置明显标识。

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(3)消防应急标志灯具的安装

1)标志灯的标志面宜与疏散方向垂直。

2)出口标志灯的安装应符合下列规定:

该设备需置于安全出口或疏散门内侧正上方中央区域;若因安装条件所限,标志灯不能安装在门框上方,则可考虑安装在门的两旁,但需确保在门完全开启的情况下,标志灯不会被遮挡。

在室内空间,若其高度不超过3.5米,则标志灯的底部边缘与门框之间的距离不得超过200毫米;而对于室内高度超过3.5米的区域,特大型、大型和中型标志灯的底部边缘距离地面高度应适当,既不宜低于3米应急照明疏散指示灯,也不宜超过6米。

在采用顶置或悬挂方式安装标志灯的情况下,其与安全出口或疏散门所在墙面之间的距离最好不超过50毫米。

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3)方向标志灯的安装应符合下列规定:

① 应保证标志灯的箭头指示方向与疏散指示方案一致。

当标志灯设置在疏散走道或通道两侧的墙面或柱子上时,其底部与地面的距离应当低于一米。

③ 安装在疏散走道、通道上方时:

在室内空间高度不超过3.5米的区域,标志灯的底部边缘距离地面的高度最好设定在2.2米到2.5米之间;而对于室内空间高度超过3.5米的场合,特大型、大型以及中型标志灯的底部边缘距离地面应不低于3米,同时也不应超过6米。

若标志灯设置在疏散走道或通道转角上方或两侧,其与转角边墙之间的距离必须控制在1米以内。

若安全出口或疏散门位于疏散走道的侧边位置,那么在疏散走道新增的方向指示灯需置于走道上方,同时,这些标志灯的指示面需与疏散方向保持垂直,箭头指示需明确指向安全出口或疏散门。

⑥ 当安装在疏散走道、通道的地面上时,应符合下列规定:

标志灯需置于疏散走道、通道的正中央;其所有金属部件须选用耐腐蚀材料或进行防腐蚀处理;同时,标志灯的配电与通信线路接口应使用密封胶进行密封。此外,标志灯的表面需与地面保持平行,且其高度超过地面的距离不得超过3毫米;而标志灯的边缘与地面的垂直距离高度亦不应超过1毫米。

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楼层指示灯需设置在楼梯间面向楼梯的墙壁前方,且其底部与地面的距离最好保持在2.2米至2.5米之间。

5)多信息复合标志灯的安装应符合下列规定:

在安全出口和疏散出口周边设置的照明设备,需安置在疏散走道和疏散通道的上方;这些照明设备的指示面需与疏散路径保持垂直,同时指向安全出口和疏散出口的箭头指示方向需明确无误。

(4)消防应急照明灯具的安装

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1)照明灯宜安装在顶棚上。

若受条件所限,照明设备可设置在走廊两侧的墙壁上,同时必须遵守以下要求:

① 安装高度不应在距地面1m~2m之间;

当灯具安装在离地面不足1米高的侧面墙壁上时,必须确保光线投射点位于灯具水平线之下。

3)照明灯不应安装在地面上。