【節(jié)能學(xué)院】機(jī)場航站樓消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)剖析

前言：剖析了GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》實(shí)施后的機(jī)場航站樓應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，包括系統(tǒng)類型的選擇、地面疏散方向標(biāo)志燈的設(shè)置、系統(tǒng)電壓等級的選擇、線路壓降的控制和供電可靠性的提高，并結(jié)合相關(guān)規(guī)范的要求和具體工程實(shí)際情況，經(jīng)過計(jì)算、對比論證，提出了相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵字：航站樓；消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)；線路壓降；應(yīng)急照明；疏散指示

引言

因GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》的實(shí)施，原有航站樓的應(yīng)急照明設(shè)計(jì)方法已不滿足要求，亟需重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)作為為人員疏散以及滅火救援行動提供必要的照明和正確的疏散指示系統(tǒng)，是消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)中至關(guān)重要的一環(huán)，更要引起高度重視。本文通過對國內(nèi)某機(jī)場航站樓在設(shè)計(jì)和施工中遇到的要點(diǎn)進(jìn)行研究、剖析，并提出了相應(yīng)的解決方案。

系統(tǒng)類型的選擇

目前，消防應(yīng)急照明系統(tǒng)按照是否集中控制，燈具是否自帶蓄電池，分為集中電源集中控制型系統(tǒng)、自帶電源集中控制型系統(tǒng)、集中電源非集中控制型系統(tǒng)、自帶電源非集中控制型系統(tǒng)4種系統(tǒng)類型。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求以及工程的實(shí)際情況選擇系統(tǒng)類型。

國內(nèi)的航站樓一般都會設(shè)置消防控制室，根據(jù)GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.1.2條第①款，“設(shè)置消防控制室的場所應(yīng)選擇集中控制型系統(tǒng)”；GB51236—2017《民用機(jī)場航站樓設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3.4.10條，“二層式、二層半式和多層式航站樓的疏散照明系統(tǒng)應(yīng)采用集中控制型”。因此，大中型航站樓采用集中控制型的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)。而航站樓內(nèi)的消防應(yīng)急照明燈和標(biāo)志燈數(shù)量較多，采用自帶電源型不僅采購成本和后期維護(hù)成本過大，且高大空間內(nèi)有部分疏散方向標(biāo)志燈為埋地式疏散方向標(biāo)志燈，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求采用集中電源型燈具。因此，為了配合埋地式疏散方向標(biāo)志燈以及降低工程造價(jià)和維護(hù)成本，航站樓內(nèi)一般采用集中電源集中控制型系統(tǒng)。集中電源集中控制型系統(tǒng)框圖如圖1所示。

圖1

控制器選擇：A-C-A100

集中電源選擇：A-D-1KVA-A200L

地面疏散方向標(biāo)志燈的設(shè)置

航站樓應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的燈具設(shè)置的難點(diǎn)是疏散方向標(biāo)志燈安裝方式的選擇。

目前，疏散方向標(biāo)志燈的安裝方式主要有以下3種：埋地式疏散方向標(biāo)志燈，落地立式疏散方向標(biāo)志燈，壁掛式疏散方向標(biāo)志燈。對于航站樓等高大空間、人員密集的公共建筑物，如果像普通建筑物那樣只采用壁裝式疏散方向標(biāo)志燈，即使是采用大型或者特大型燈具，也很難保證疏散方向標(biāo)志燈的“燈具的設(shè)置間距不大于15m”的規(guī)范要求。目前，國內(nèi)在運(yùn)營中的大中型機(jī)場航站樓大多采用的是埋地式疏散方向標(biāo)志燈。但是埋地式標(biāo)志燈一般高出地面1～3mm，會造成旅客步行、行李拖行的顛簸，影響旅客體驗(yàn)。以往航站樓的地面疏散方向標(biāo)志燈設(shè)置間距一般為5～10m，尚能勉強(qiáng)接受。隨著GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和GB51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施，燈具的設(shè)置間距不應(yīng)大于3m。這不僅影響了旅客體驗(yàn)，也帶來燈具設(shè)置過密而影響地面美觀性。

因此，要重新考慮埋地式疏散方向標(biāo)志燈的設(shè)計(jì)問題。根據(jù)圖集19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》第66頁“航站樓(大空間)布燈示意”，當(dāng)疏散通道墻體有條件安裝燈具時(shí)，優(yōu)先選用墻體壁裝方式；墻體不具備條件時(shí)，選擇落地安裝方式，可以減少埋地式疏散方向標(biāo)志燈的數(shù)量。

地面疏散指示燈具選型：

系統(tǒng)電壓等級的選擇

GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.6條規(guī)定，A型燈具的配電回路電流不大于6A，在電流已經(jīng)被限定為不大于6A情況下，只有提高系統(tǒng)電壓，才能帶動更大負(fù)荷。目前，市場上比較成熟的主流A型燈具電壓等級主要有DC24V和DC36V兩種，而兩者價(jià)格差異并不大。采用DC24V燈具一個(gè)回路所能帶的負(fù)載應(yīng)該小于144W，而采用DC36V燈具一個(gè)回路所能帶的負(fù)載可能達(dá)到216W。GB51309-2019限制了A型消防應(yīng)急燈具的要求，應(yīng)該等于或小于直流36V，由此帶來的問題就是線路壓降Δu。

式中：P———線路功率;

L———線路長度;

U———標(biāo)稱電壓;

S———線路截面;

ρθ———工作溫度θ℃時(shí)的導(dǎo)線電阻率。

根據(jù)上式，要控制線路壓降，可從減小回路的負(fù)載功率和供電長度、提高配電線纜的截面和系統(tǒng)電壓4個(gè)方面入手，但是減小回路的負(fù)載功率和供電長度將增加回路的數(shù)量，也就增加元器件數(shù)量和線纜、保護(hù)管的長度，從而大幅增加工程造價(jià)；提高配電線纜的截面，會導(dǎo)致線纜和保護(hù)管的工程造價(jià)增加較多。DC24V和DC36V兩種燈具的價(jià)格差異并不大，同樣條件下，采用DC36V燈具線路電壓損失百分?jǐn)?shù)僅為采用DC24V燈具線路電壓損失的4/9。綜上所述，在無其他特殊情況下，應(yīng)優(yōu)先選擇DC36V燈具。

A型燈具選型：

線路壓降的控制和供電可靠性的提高

GB51309-2019要求A型消防應(yīng)急燈具的工作電壓不大于DC36V，電壓大幅降低直接導(dǎo)致線路壓降問題。壓降控制有4種方法，應(yīng)優(yōu)先選擇提高燈具的供電電壓。目前，國內(nèi)航站樓一般采用集中電源集中控制型系統(tǒng)，而集中電源雖然造價(jià)相對較低、維護(hù)方便，但是可靠性較自帶電源系統(tǒng)要差，當(dāng)某一回路線路損壞或者開關(guān)故障，導(dǎo)致整個(gè)線路所有燈具斷電而失去作用。為了提高供電可靠性，可通過減少每個(gè)回路的燈具數(shù)量和增加回路數(shù)量，從而使斷電范圍縮小。另外，減少回路燈具數(shù)量，也可減少回路功率和回路供電長度、線纜截面，通過從另外3方面同時(shí)優(yōu)化，大幅降低線路壓降。

結(jié)束語

目前，航站樓消防應(yīng)急照明系統(tǒng)大多選擇集中電源集中控制型；對于系統(tǒng)電壓等級的選擇，原先設(shè)計(jì)以DC24V燈具為主，但隨著國家標(biāo)準(zhǔn)GB51309-2018的實(shí)施，為滿足回路電流不大于6A的要求，以及控制線路壓降、增加回路的負(fù)載功率，DC36V燈具將逐步成為市場的主流；為控制線路壓降和提高供電可靠性，應(yīng)優(yōu)先提高系統(tǒng)電壓、減少回路燈具數(shù)量。圖集19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》的實(shí)施給了電氣設(shè)計(jì)人員一個(gè)比較明確的指導(dǎo)意見，消防應(yīng)急照明設(shè)計(jì)完成后，設(shè)計(jì)單位應(yīng)將設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行消防性能化分析，通過建立模型模擬火災(zāi)情況下的疏散方向標(biāo)志燈是否滿足人員疏散所需要的燈具安裝位置醒目、指示方向清楚明白、燈具照度足夠等條件并將分析報(bào)告提交給相關(guān)審查單位審查通過后方可實(shí)施。