浅析消防应急疏散系统在城市轨道交通项目中的设计与应用

摘要：本文针对智能疏散系统在城市轨道中的应用，结合实际案例，先简要阐述了HY智疏散系统的优势，然后重点分析智能疏散系统在城市轨道中的具体应用。通过分析得出成功应用智能疏散系统，可确保发生火灾时，所有的乘客都能快速、安全疏散，并为救活提供充分条件的结论。
关键词：智能疏散系统；城市轨道；消防应急灯具；系统设备
 
0引言
    在城市化进程不断发展的背景，城市轨道交通工程越来越多，但轨道交通地下区间比较长，出口有限，大大增加了乘客松散的难度。传统输送指示系统，难以满足突发火灾状况下，人员疏散的需求。而智能疏散系统具有及时反应、快速输送的功能，可确保每位人员都能及时疏散，避免造成人员伤亡。基于此，本文结合实际案例，分析了智能疏散系统在城市轨道中的具体应用。
 
1案例分析
1.1工程概述
    沈阳地铁1号线于2005年11月18日正式开工建设，2010年9月27日开通试运营，全长约28公里，设车站22个，工程总投资117.48亿元，平均每公里造价4.2亿元。这条东西交通地下大动脉，位于城区东西方向的主轴线上，
1.2疏散难点
    地铁隧道空间有限，一旦发生火灾，燃烧时产生的烟气、有毒物质得不到及时扩散，会对乘客中的生命安全构成严重威胁。当发生火灾后，列车无法正常启动，救援人员难以快速达到火灾现场，地铁隧道条件有限，各种救火设备运输难度比较大。此外，轨道交通相对比较封闭，疏散条件差，进一步增加了火灾扑救的难度，产生的热烟气难以及时扩散。
 
2智能疏散系统的优势
2.1技术比较先进
    主要体现在以下几个方面：其一，功耗较低。智能疏散系统中灯具的光源驱动为高效电路，既能保证年度，又能降低功耗，*小功耗只有0.25瓦；其二，应用了分散式集中供电技术。将单个灯具在电池集中到一个不会发生火灾，并和灯具保持一定的距离，即使发生火灾，也不会烧毁电池，释放有毒气体；其三，采用了高可靠远程通信技术，通信方式为H-MBus总线方式，属于以中国新型的并且专用在消防应急灯具上的控制总线[1]。通信设备容量为255点，通信速率高达4800bps，通信距离为2400m，可有效满足火灾疏散需求。
2.2稳定性比较高
    系列灯具不仅造型美观，而且坚固耐用，特别是内置有抗干扰能力极强的工业级微型计算芯片，能够保证灯具的可靠运行。HY系统的供电回路、配电支路全部是DC24V电压，系统中不需要将电压从低到高转换的逆变器、不需要将电压从高到低转换的开关电源，能够保证系统的故障率低。
2.3应急供电效率比较高
    在具体应用过程中，智能疏散系统无须设置逆变器、开关电源等，在应急供电状态下，电池供电效率可到95%以上，而传统疏散系统应急供电效率不足45%。
 
3智能疏散系统在城市轨道中的应用
3.1在消防应急灯具中的应用
    在《民工建筑电气设计规范》中明确规定，消防应急灯具在使用时要满足如下要求：在城市轨道交通中的安全出口、各楼层通向疏散出口，每隔15m设置一个安全出口指示灯。在
疏散通道和走道转弯处墙壁上每隔15m设置一个疏散指示灯。在人员密集的疏散走道上每隔3m设置一个疏散指示灯[2]。智能疏散系统集先进技术、先进理念等为一体，将其应用在消防应急灯具上，可保证灯具布置的合理性，并对每个灯具进行集中控制，发现损坏及时处理，以便为乘客提供正确的疏散指示信号，及时快速松散人群。
3.2在系统设备中的应用
    HY智能疏散系统在轨道交通中应用时，要充分考虑散散照明系统的供电风险，采用分散式设置的集中电源为照明系统供电。需要在轨道交通楼层配电间合理设置集中电源，既能为防火区域的配电装置提供电力，也可以为轨道交通竖向上下层装置提供电力。就案例工程而后言，共设置了两台集中式电源，一用一备，当一台集中式电源发生故障时，立即启动另一台电源，确保照明系统良好运行。通常情况下，应急照明控制器设在一层的消防控制室内，其与现场的集中电源通讯，以放射式布线引到各集中电源所在配电间。
3.3在系统布线中的应用
    应急照明分配电装置的输出回路布线为四线，其中电源线采用WDZN-BYJ-2×2.5mm2，信号线采用WDZN-RYJS2×1.5mm2，沿SC20管同一管路敷设，地面标志灯回路布线应采用橡胶防水电缆。
应急照明集中电源与分配电装置的配电支路布线为四线，其中电源线采用WDZN-BYJ-2×4.0mm2，信号线采用WDZN-RYJS2×1.5mm2，沿SC25管同一管路敷设[3]。
控制器至集中电源间的通讯线采用WDZN-RYJSP2×1.5mm2，沿SC15管敷设。可实现与火灾自动报警系统（FAS）和环境与设备监控系统（BAS）的通讯。区间发生火灾时，根据BAS系统防排烟模式，控制双向疏散指示灯变换指示箭头，科学合理的引导人员沿安全通道通过安全出口快速疏散
 
4消防应急照明和疏散指示系统选型
4.1系统概述
    消防应急照明和疏散指示系统主要由应急照明控制器、消防应急照明集中电源或应急照明配电箱、消防应急灯具等几部分组成。该套系统为安科瑞公司完全自主研发，符合国家现行的行业规范，可以满足与AcrelEMS企业微电网管理云平台或火灾自动报警系统等进行数据交换和共享。
该系统配合火灾报警控制器使用时，在平时对系统内的设备进行实时的监视和控制，便于日常的管理和维护，保障系统的稳定运行。基于此保证在火灾发生时，能够准确改变消防应急标志灯具的指示方向，点亮消防应急照明灯，帮助建筑内的人群选择逃生疏散路线，指引安全的逃生方向，保障群众的人身安全，为各类用户担心的安全问题解决了后顾之忧。
4.2应用场所
    适用于住宅、酒店、办公楼、商城综合体、医院、隧道管廊、轨道交通、地库、仓库、工厂等各行业的消防应急照明和疏散指示系统。
4.3系统结构

 
 
 
5系统功能
5.1系统运行主界面
    包含工具栏、平面展示、图层列表、状态栏，可以直观的查看监控设备的运行状态，并根据状态栏的现实内容直接切换至故障具体位置。

 
 
5.2灯具配置界面
    可以查看所有灯具状态与数量。
 

 
 
5.3信息界面
    可查看历史操作、故障、事件信息、可按日期进行查询。

 
 
 
 
5.4权限管理界面
    主要由应急启动、应急停止与手动火警组成，应急启动与停止用来测试设备应急功能是否正常，手动火警测试再具体着火点下系统的启动情况。

 
 
 
6系统硬件配置
6.1应急照明控制器选型


 
6.2应急照明集中电源


6.3防爆应急照明集中电源

6.4 A型自带电池非集中电源集中控制型消防应急照明及疏散指示设备选型
 


7结束语
    综上所述，本文结合实际案例，分析了智能疏散系统在城市轨道中的应用，分析结果表明，城市轨道交通的特殊性决定了对智能疏散系统有很高的要求。HY智能疏散系统在技术方面、稳定性方面、效率方面等都非常明显的优势，符合目前城市轨道交通位于地下、空间狭小、救火难度等的要求，值得大范围推广应用。
 
 
参考文献
[1]胡志方,万斌.城市轨道交通区间智能应急照明及疏散指示系统方案研究[J].公路,2017,(07):358-362.
[2]胡辰雨.南京轨道交通10号线过江段区间智能疏散系统设计研究[J].地下工程与隧道,2016,(2):39-41.
[3]刘洁.GIS技术在城市轨道交通车站应急疏散中的仿真研究[J].智能建筑与智慧城市,2017,(10):82-83.
[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.
[5]刘旭.试析智能疏散系统在城市轨道中的应用.