淺談消防應急疏散系統(tǒng)在鐵路小型建筑中的設(shè)計及應用

劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘 要：討論對鐵路車站小型建筑中應急照明系統(tǒng)常規(guī)設(shè)計提出了改進措施：建議應急照明燈具應當作為正常照明的部分使用，平時可控；建議疏散照明采用強啟方式點亮，特別對于未設(shè)置火災報警系統(tǒng)的建筑可增設(shè)強啟按鈕；改進了基于 EPS電源的集中電源應急照明控制回路，增加了非火災情況停電時備用照明啟動功能。

關(guān)鍵詞：消防應急照明；小型建筑；EPS；消防強啟；雙頭燈

目前，鐵路工程建設(shè)仍然是我基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)浪潮中的重要部分，在鐵路工程建設(shè)過程中，不乏大型站房、綜合樓、綜合商業(yè)開發(fā)等大型建筑，這些消防應急照明系統(tǒng)（以下簡稱為系統(tǒng)）常作為級負荷或者級負荷中特別重要的負荷進行設(shè)計，從電源到控制方案均較為成熟，但在上述建筑之外還有許多區(qū)段站以下諸如會讓站、中間站等小型車站的生產(chǎn)、生活用房，特點是其面積較小，有些也還未達到設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)的條件，但是大多卻都是需要設(shè)置消防應急照明系統(tǒng)的，這些系統(tǒng)如何設(shè)置電源、如何正?？刂?、啟動，并且在緊急情況下正常工作是本文探討的問題。

1 各類規(guī)范對系統(tǒng)的設(shè)置要求

1.1 消防應急照明系統(tǒng)種類劃分

根據(jù) GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計標準》中相關(guān)規(guī)定，應急照明即是因正常照明的電源失效而啟用的照明。疏散照明、照明及備用照明都屬于應急照明。

TB 10089—2015《鐵路照明設(shè)計規(guī)范》中7.1.1的條文解釋提到，在工程設(shè)計中很難將鐵路建筑的備用照明和照明分開，因此取消了照明的分類，故而，本文所探討的即是疏散照明及備用照明。

1.2 應急照明設(shè)置場所

TB 10089—2015《鐵路照明設(shè)計規(guī)范》未對何處設(shè)置疏散照明做出明確規(guī)定，7.1.6條要求其參照 GB 50016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、TB 10063—2016《鐵路工程設(shè)計防火規(guī)范》等執(zhí)行 ；7.1.1條規(guī)定指出，設(shè)置疏散照明的建筑或場所，應在其疏散通道、出口等處設(shè)置疏散指示標志 ；7.1.2對鐵路工程中需要設(shè)置備用照明的位置做出了明確規(guī)定，設(shè)置的位置諸如 ：通信站的通信機房、電源機械室，車站信號樓的通信、信號機械室等等。

GB 50016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中強條10.3.1規(guī)定了疏散照明設(shè)置部位，如“公共建筑內(nèi)的疏散走道”。

JGJ 16—2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中13.8.3條規(guī)定公共建筑、居住建筑疏散照明的設(shè)置部位，如“公共建筑的疏散樓梯間、疏散通道”。

綜上各處規(guī)范內(nèi)容所示，鐵路工程項目中無論其是何種功能的建筑，其疏散走道、疏散樓梯間、防煙樓梯間及前室等位置需要設(shè)置疏散照明及疏散指示，換言之，只要是鐵路工程中的公共建筑屬性（根據(jù)火規(guī)內(nèi)不屬于、二類高層的單、多層建筑物）均需要設(shè)置消防應急疏散照明。而在與鐵路運營有關(guān)以及火災時不能斷電的設(shè)備房間，則均需要設(shè)置備用

照明。

通常此類小型建筑中系統(tǒng)的負荷等級可根據(jù)車站、建筑物的規(guī)模劃分為二級或三級負荷，但需要注意的是，無論負荷等級劃分為幾級，其電源均應為消防電源。

2 常見的系統(tǒng)設(shè)計中存在問題及化建議

2.1 疏散照明控制系統(tǒng)的常用設(shè)計方案及存在問題

針對自帶電源非集中控制型疏散照明系統(tǒng)，通常若是建筑物內(nèi)未設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)時，常采用的是火災時斷電自動點亮的控制方式，幾種常用的控制原理如圖1所示。

圖1 自帶電源非集中控制系統(tǒng)控制原理示意

1. 方案1 ：平時常滅，火災時斷電自啟動（如雙頭燈、自帶電池的吸頂燈）。平時情況下，電源線有電時，常閉開關(guān)K 斷開，燈具處于熄滅狀態(tài)，當電源線斷電時，自動轉(zhuǎn)入由燈具自帶蓄電池供電。

（2）方案2 ：平時及火災情況下燈具常亮（般疏散指示標志、出入口指示標志均會采用此種形式）。

（3）方案3 ：平時由開關(guān)控制，火災時斷電自啟動。相較于方案1而言，多了1根燈具的充電線，平時應急照明燈具由應急照明電源線供電，并通過翹板開關(guān) J 實現(xiàn)平時的控制，當電源線斷電時，自動轉(zhuǎn)入由燈具自帶蓄電池供電。

上述方案中存在以下幾種問題問題。

（1）方案1中燈具長期處于熄滅狀態(tài)，燈具或者其自帶電池有損壞并不能及時發(fā)現(xiàn)，需要定期啟動巡檢，確定自帶蓄電池處于正常工作狀態(tài)。

（2）對于自帶電源型的應急照明燈具的維護、檢修，如果保證在緊急情況下正常啟動，般的設(shè)計說明中鮮有提及，等待工程項目驗收移交之后，運營單位也常常存在少維護甚至不維護的情況。并且由于自帶電源型應急燈具常常采用安裝于頂棚或側(cè)墻高處的吸頂燈或者應急雙頭燈，使得維護檢測的工作困難重重。

（3）關(guān)于火災時斷電自動點亮的控制方式存在2個問題。1）根據(jù) GB 50016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》10.1.6條的規(guī)定，消防用電在火災情況下是不應該中斷的，文獻[6]中也提到，疏散照明要靠切斷電源來啟動，這種說法其實是不正確的。2）當火災發(fā)生時，對于沒有設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)的建筑，當需要點亮疏散照明燈具時，是否能有訓練有素的工作人員去切除非消防電源是大問題，此時，平時不亮或者控制開關(guān)處于斷開狀態(tài)的應急燈具就失去了本來應該發(fā)揮的作用。

（4）關(guān)于雙頭燈的問題 ：雙頭燈（特別是平時不亮，停電時點亮的）是典型的需要斷電啟動的照明燈具，其應該屬于備用照明燈具，而不建議作為疏散照明來使用。

2.2 疏散照明控制系統(tǒng)存在問題的化改進

由于使用說明難以直觀參考，而且大多數(shù)時候應急照明燈具也是出于“休息”的狀態(tài)，沒有火災的發(fā)生來檢驗其系統(tǒng)的工作是否正常，或者說許多應急照明系統(tǒng)存在年久失修

的狀態(tài)。對于小型建筑中應急照明系統(tǒng)，種可行的疏散照明控制方案是 ：平時可控，并且采用消防強啟代替火災情況下斷電自啟動的控制方式，其控制原理如圖2所示。

圖2 引入消防強啟疏散照明控制原理示意

此種方案將實現(xiàn)的功能是在火災發(fā)生的情況下，無論控制開關(guān)處于什么狀態(tài)，燈具都會被強制點亮，符合規(guī)范中對于疏散照明啟動的要求。但同樣的，此種方法在實行過程中亦存在強啟功能的問題。

通過設(shè)置類似手報按鈕的裝置來實現(xiàn)此功能（像是為 KM設(shè)置遠端按鈕開關(guān)），并且此按鈕建議設(shè)置在值班室、疏散走道等明顯的地方，方便實現(xiàn)系統(tǒng)的消防強啟。此種做法則需要進步在設(shè)計文件中說明，并對強啟按鈕進行標志化管理，避免平時正常情況下的誤操作。

同樣，對于自帶電源型的應急照明燈具，設(shè)計者應在文件中增加關(guān)于燈具的維護、保養(yǎng)以及蓄電池定期充放電檢測的相關(guān)說明，明確運營單位的維護責任。

2.3 基于EPS的集中電源型系統(tǒng)

在2.1中提到的關(guān)于非集中電源系統(tǒng)燈具的維護保養(yǎng)問題鑒于其燈具蓄電池的養(yǎng)護工作量大，可采用 EPS 作為應急照明系統(tǒng)的集中電源。對于鐵路小型建筑，雖然采用 EPS 電源，

系統(tǒng)造價會有所增加，卻會大幅降低后期的維護工作量，亦能大幅提高系統(tǒng)的運行可靠性。

建議采用的 EPS 電源的接線如圖3所示。

圖3 EPS集中電源接線示意

如圖3所示，若采用 EPS 集中電源系統(tǒng)為備用照明供電時，則還存在個需要改進的問題。當發(fā)生非火災情況的斷電時，KM 不會閉合，非持續(xù)供電線也不會帶電，雙聯(lián)開關(guān)（或自熄

開關(guān)）處于關(guān)燈位的應急燈具就無法點亮。此時，諸如信號樓內(nèi)信號機械室、通信機械室、發(fā)變配電所的控制室以及些重要的設(shè)備房間的備用照明就無法啟動。上圖的控制回路就無法解決非火災發(fā)生的應急情況下需要使用應急照明系統(tǒng)的情況。故需對上述控制回路做如圖4所示。

圖4 EPS集中電源接線示意

如圖4所示，在強啟開關(guān) KM 處并聯(lián)個常閉觸頭 KA，同時檢測電源是否有點，當電源側(cè)斷電且并非火災發(fā)生時，EPS 可通過 KA 的常閉觸頭對非持續(xù)供電線供電，同樣達到點亮應急照明的目的。

3 安科瑞智能消防應急疏散系統(tǒng)的選型

3.1 安科瑞的智能疏散系統(tǒng)

安科瑞的智能疏散系統(tǒng)由三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。層：智能疏散主機；二層：區(qū)域應急照明配電箱；三層：疏散指示標志燈具，其具體結(jié)構(gòu)形式如圖5所示。

圖5 智能消防應急疏散系統(tǒng)圖

智能疏散系統(tǒng)主機：主機由交互式操作軟件支持，實時解析底層設(shè)備的工作狀態(tài)，接收來自消防報警系統(tǒng)的火警聯(lián)動信號。在日常維護過程中聲光報警顯示各種設(shè)備故障信息，具備日志的查詢、記錄、打印功能；在火災發(fā)生時，根據(jù)火災聯(lián)動信號選擇相應的應急預案，啟動各類應急疏散指示燈。

區(qū)域應急照明配電箱作為系統(tǒng)內(nèi)為燈具供電的供配電裝置，同時具備接受主機的巡檢控制、供電回路的電氣隔離、回路智能控制、回路信號匯集，加快主機對底層燈具的巡檢速度，降低信號干擾，改善通信質(zhì)量等功能。

疏散指示標志燈具，集中電源集中控制型疏散指示燈為人員疏散逃生指引方向。其安裝方式有壁掛式、吊掛式、地埋式三種，主要設(shè)置于防火分區(qū)的出口等處。集中電源集中控制型應急照明燈具，其主要為人員疏散逃生提供照明，安裝方式有壁掛式、吸頂式、嵌頂式三種。

3.2 產(chǎn)品選型表

控制器和集中電源選型表

燈具選型表

4 結(jié)束語

（1）對于目前鐵路車站的小型公共建筑，建議在設(shè)計應急照明系統(tǒng)時，考慮在正常條件下作為正常照明的部分，可以進行正常的控制。并且建議在設(shè)計說明中對燈具自帶蓄電池的充放電維護工作加以說明，以便工程移交后明確運營單位的責任，引起足夠的重視。

（2）分析了消防應急疏散照明系統(tǒng)應該進行強啟設(shè)計，而不能簡單的采用斷電自動點亮的方式，并且對于未設(shè)置火自報系統(tǒng)的部分建筑，可以在樓層明顯地方（諸如值班室、門衛(wèi)或者疏散走廊處）設(shè)置強啟按鈕以部分解決疏散照明的強啟問題。

（3）考慮了基于 EPS 電源的備用照明系統(tǒng)，可以采用增加并聯(lián)控制回路的方式，增加在非火災時的應急條件下啟動備用照明的功能，確保在任何需要應急照明投入工作的情況下其都能正常工作。

參考文獻

[1] 建筑照明設(shè)計標準 ：GB 50034—2013[S].

[2] 羅 欣.鐵路小型建筑中消防應急照明系統(tǒng)設(shè)計研究[J].建筑技術(shù)開發(fā).2019（8）17-18.

• 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊.2020.06版.

[4] 安科瑞消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)/防火門監(jiān)控系統(tǒng)/消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)/電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)選型手冊.2019.07版.

作者簡介

劉細鳳，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能應急照明及疏散系統(tǒng)。