浅谈建筑工程设计中智能疏散照明系统的应用

关键词：疏散照明智能疏散照明系统
0 引言
       随着中国经济快速增长，人民生活质量日益提高，人们对建筑的要求也越来越多。近年融合了商业零售、商务办公、酒店餐饮、公寓住宅、综合娱乐等功能于一体的城市综合体如雨后春笋般大量的涌现出来。这些大型公共建筑人员密集，疏散通道复杂，人员对疏散通道及安全出口不熟悉，当火灾发生时疏散难度很大，传统的疏散照明显得愈发呆板。此时能根据火情，按照疏散预案，实时调整疏散指示方向，指出安全、准确、迅速的疏散路线，大限度保证人身安全的智能疏散照明系统应运而生。
1 智能疏散照明系统与传统疏散照明的比较
1.1 传统疏散照明存在的问题
      (1)传统疏散照明，疏散指示方向固定，可能将人指示到更危险的位置。
      (2)传统疏散照明灯具，故障无法及时发现及检修，火灾时会有疏散盲区。
      (3)传统疏散照明灯具在烟雾状态F透光性不好，火灾中的浓烟常导致高位安全出口标志灯不可见。
1.2 智能疏散照明系统的优点
      (1)智能疏散照明系统针对建筑内任意火情均有疏散预案，可根据火情及其变化，动态调整疏散指示方向，形成较好的疏散指示路径。
      (2)智能疏散照明系统能实时监测电池故障、光源故障，通讯故障，欠压故障，电池容量，故障会较短时间被发现，并以声光报警的方式提示并显示故障灯具位置和故障类型，杜绝火灾时故障造成的疏散盲区，提高疏散照明的可靠性、安全性。智能管理将日常维护的劳动力解放出来，节省人力成本。
      (3)智能疏散照明系统中的灯具引入频闪及光流功能，在火灾浓烟中能显著提高灯具光源的能见度。智能疏散照明系统中的出口标志灯日I入频闪及语音功能，能显著提高疏散时间和疏散路径的明确性，用耳朵听出安全出口不外乎是另一种解决方式。
2 智能疏散照明系统的分类、组成
2.1 智能疏散照明系统的分类
      智能疏散照明系统根据电源和转入应急控制方式的不同，分为四类系统：A类系统自带电源非集中控制型系统；B类系统一集中电源非集中控制型系统；C类系统自带电源集中控制型系统；D类系统一集中电源集中控制型系统。A、B类非集中控制型系统，不能根据火情及其变化，动态调整疏散指示方向。D类系统，疏散照明灯具带或不带蓄电池均可。灯具自带蓄电池与集中电源处蓄电池重复，造成浪费。灯具不带蓄电池，火灾时线路被烧断，灯具将熄灭，不能指示人员疏散。C类系统灯具自带蓄电池，不需要集中电源处的蓄电池，节约成本；火灾时，即使线路被烧断，灯具～样会按默认应急方式发挥作用。C类系统较为经济合理。
2.2 智能疏散照明系统的组成
      智能疏散照明系统主要由疏散照明控制器(主机)，疏散照明配电箱(分机)，智能应急疏散照明灯具及通讯网络组成。
2.2.1 疏散照明控制器
       疏散照明控制器设置在消防控制中心，通过通讯总线将各疏散照明配电箱连接和智能疏散照明灯具组成智能疏散照明系统。疏散照明控制器与消防自动报警及联动控制系统连接。消防自动报警及联动控制系统根据火情联动智能疏散照明系统执行相应疏散预案，引导人员安全、准确、迅速的疏散。疏散照明控制器能控制疏散照明配电箱，并通过控制疏散照明配电箱控制智能疏散照明灯具。疏散照明控制器还能实时监测系统内所有设备的运行情况，较短时间以声光报警的方式提示并显示故障位置和故障类型。
2.2.2 疏散照明配电箱
      疏散照明配电箱设在防火分区强电井内，与疏散照明控制器通信，将自身工作状态及其下的智能疏散照明灯具的状态，上传给疏散照明控制器，并接受疏散照明控制器的控制和监测。疏散照明配电箱控制及监测其下的智能疏散照明灯具，并给它们供电。
2.2.3 智能疏散照明灯具
      每个智能疏散照明灯具都有独立地址，可由疏散照明控制器单独控制，可执行调向，开启频闪，形成光流及发出语音。智能疏散照明系统是一种采用集中监控方式，通过信息技术、计算机技术及自动控制技术与消防自动报警及联动控制系统联动，对建筑内的智能疏散照明灯具进行实时监控的系统。
3 智能疏散照明系统在建筑工程设计中的应用
      根据工程规模大小，设置中央主机(中央消防控制中心)和多个分站主机(区域消防控制中心)。中央主机和分站主机通过通讯线相连，中央主机监控分站主机。消防报警联动信号集中接入中央主机，通过中央主机向分站主机传递火灾联动信号，分站主机消防联动控制优先级高于中央主机。分机设置在强电井内，监控本防火分区内的所有应急疏散照明灯具。各主机之间及主机与分机之间采用RS一2x1．5通讯线相连。灯具采用LED光源，电源电压DC24V(可采用AC220V，火灾时消防水四溢容易伤及消防人员，不推荐使用)，自带电池。地埋式灯具防护等级不低于IP65，复用能源线方式实现灯具的通讯及控制。火灾时，智能疏散照明系统的运行过程人致如下：
       (1)确认信息采集点(疏散通道内的感烟探测器)发生火情，消防自动报警及联动控制系统发送联动信号到疏散照明控制器主控制器。
       (2)主控制器根据预设的疏散预案，将信号传送到智能场景输入模块。
       (3)智能场景输入模块将信号传送到智能联动模块控制疏散照明灯具。
       (4)灯具根据控制信号改变疏散指示方向，开启频闪、光流及语音
       (5)主控制器实时根据联动信息及时调整疏散指示方向。
       (6)火势蔓延，主控制器不能提供更为安全的疏散路线时，疏散照明灯具以默认方式持续供电30min以上。
       (7)主控制器能以手动、自动方式向疏散照明灯具发送控制指令。自动模式根据消防自动报警及联动控制系统提供的联动信号运行。手动模式，工作人员可以根据火情，一键式发送联动信号。
       (8)线路损坏，疏散照明灯具以默认方式持续供电30min以上。
4安科瑞智能照明及疏散系统功能及选型
4.1 系统简介
      消防应急照明和疏散指示系统配合火灾报警控制器的使用，在火灾时刻，能够准确给出好的疏散路径指示，智能打开消防应急标志灯的指示方向以及应急照明灯，帮助建筑内的人群选择逃生疏散路线，指引逃生方向，保障群众的人身安全，为各商家担心的安全问题解决了后顾之忧。该系统主要应用于机场、轨道交通、隧道、客运枢纽、医院、学校、体育馆、展览馆、酒店、好的商业楼盘等场所。
4.2系统功能
     安科瑞的智能疏散系统由三层网络结构。一层：智能疏散主机；二层：区域应急照明配电箱；三层：疏散指示标志灯具，其具体结构形式如图1所示。

       ①　联动报警功能——控制器能与火灾自动报警系统联动，发生火灾时，自动接收火灾报警系统的信息，并发出声光报警信号，同时显示屏指示报警地点，记录报警时间，声音报警将一直保持，直至点击“消音”按钮实现消音。
       ②　系统监控功能——控制器可对系统内部的所有组件工作状态进行24小时监控，实时检测其工作状态是否正常，包括集中电源、灯具。
       ③　故障报警功能——当系统组件之间的通讯线或电源线发生短路、断路故障时，控制器会发出声光报警信号，并在显示屏上指示故障发生时间、故障设备、故障类型以及故障区域。
       ④　自检功能——自动检查控制器中所有状态指示灯、显示屏、喇叭、打印机是否正常。自检功能分为常规自检、月检和年检，定期检查电路故障，去掉隐患。常规自检方式为所有指示灯闪亮、显示器、音响器件发声；月检方式为上电48h后，每隔30天应急工作30~180秒；年检方式为每年应急工作时间不少于30min。
       ⑤　备电功能——内置备用电源，主电源供电不足时，备电源自动切换，切换过程中系统保持平稳运行状态，可以保证系统可靠运行，且备用电源至少保证应急照明控制器正常工作3h。
       ⑥　记录存储与查询功能——当系统发生应急启动、故障等事件时，控制器能自动记录事件类型，事件发生时间，事件发生区域以及事件的详细信息，可在日志记录中自定义查询日期及范围，控制器能存储事件记录超过10000条。
       ⑦　导光流功能——控制器可通过软件界面设置灯具顺序闪亮的频率，2～32Hz可设。
       ⑧　权限控制功能——为确保系统的运行，操作权限分为“管理员级别”、“操作员级别”和“值班员级别”三个级别，不同级别的操作员具有不同的操作权限。日常用户级：实时状态监视及操作、事件记录查询、监控模块远程复位；监控操作级：实时状态监视及操作、事件记录查询、监控模块远程复位、设备自检；系统管理级：实时状态监视、事件记录查询、终端远程复位、设备自检，控制器系统参数查询、控制器各模块单独检测、普通用户添加与删除。
4.3 产品选型表
控制器和集中电源选型表

灯具选型表


 
5 结语
      智能疏散照明系统比传统疏散照明有着诸多的优势，是大型公共建筑安全疏散的重要保障体系。《商店建筑设计规范》(JGJ48—2014)“7．3．10大型商店建筑的疏散通道、安全出口和营业厅应设置智能疏散照明系统；中型商店的疏散通道和安全出口应设置智能疏散照明系统”，也可以看出智能应急疏散照明系统广泛的应用前景。
参考文献
[1] GB17945—2010，消 防应急照明和疏散 指示系 统 [S]．
[2] 吴纯．智能应急照 明系统在工程 中的应用 [J]．照 明设计 ，2009(7)．
[3] 蔡黔京.浅谈智能疏散照明系统在建筑工程设计中的应用
[4] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06月版
[5] 安科瑞消防应急照明和疏散指示系统/防火门监控系统/消防设备电源监控系统/电气火灾监控系统选型手册.2019.7月版.
作者简介：
       王蒙蒙，安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能应急照明及疏散系统。