綜合管廊智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：介紹了智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，分析了城市地下綜合管廊中智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)智能化、供電線路設(shè)計(jì)、燈具設(shè)計(jì)、系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)，提出智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)借助自控系統(tǒng)的終端平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，滿足建筑物救援需求，將火災(zāi)事故的影響降到*低。

關(guān)鍵詞：城市地下綜合管廊；智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)；智能化設(shè)計(jì)；燈具設(shè)計(jì)

0、引言

現(xiàn)階段，人們十分重視智能化預(yù)警系統(tǒng)以及逃生照明系統(tǒng)，故對(duì)各類建筑物的防火能力提出了較高要求。通過(guò)智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的合理應(yīng)用，能夠在整體上提升電氣設(shè)計(jì)水平。 地下綜合管廊建筑物發(fā)生火災(zāi)的概率相對(duì)較高，其中有電氣方面的因素。綜合管廊建筑物內(nèi)部設(shè)置較多的電氣設(shè)備,增加了電氣火災(zāi)的發(fā)生概率。在出現(xiàn)火災(zāi)情況下，需要準(zhǔn)確判斷相應(yīng)的火源點(diǎn)，并采取有效的滅火方式。城市地下綜合管廊建筑物中主要滅火裝置是各防火分區(qū)內(nèi)的消防設(shè)施，如消防噴淋，超細(xì)干粉等。因此，需要對(duì)消防設(shè)施進(jìn)行定期維護(hù)，確保相關(guān)消防設(shè)施的正常使用。

1、智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

集成智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)需要保證系統(tǒng)構(gòu)架的簡(jiǎn)潔性，并能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行有效控制，故需要對(duì)配電以及燈具位置進(jìn)行合理布置,這就要建立集中控制型系統(tǒng)。每個(gè)管廊的路線規(guī)劃和空間及其放置線纜有不同的需求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)每個(gè)地下管廊的結(jié)構(gòu)形式、相關(guān)使用功能等進(jìn)行設(shè)計(jì)，將每200 m為1個(gè)防火分區(qū)作為一個(gè)防火單元（視每一段結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，無(wú)意外為200 m），在不同的疏散區(qū)及防火分區(qū)中確定相應(yīng)的逃離點(diǎn)，并制定相應(yīng)的應(yīng)急疏散方案。綜合管廊內(nèi)部如圖1所示,其中長(zhǎng)方形燈管為應(yīng)急照明燈具，指示逃生路線。

圖1綜合管廊內(nèi)部

應(yīng)急疏散方案對(duì)各個(gè)疏散區(qū)的疏散方向以及疏散路徑等合理規(guī)劃，各個(gè)疏散口設(shè)置相應(yīng)的指示燈，在疏散通風(fēng)口需設(shè)立明確的標(biāo)示或燈光指示。疏散指示方案設(shè)計(jì)中，按照每個(gè)防火分區(qū)中*短路徑的設(shè)計(jì)原則，合理規(guī)避不良風(fēng)險(xiǎn)，如逃生口、井蓋的損壞，確保系統(tǒng)相關(guān)功能正常。 相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)提升系統(tǒng)的智能設(shè)計(jì)水平，將應(yīng)急照明系統(tǒng)和消防應(yīng)急系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，滿足建筑物救援需求,將火災(zāi)等安全事故的影響降到*低。應(yīng)急照明控制示意圖如圖2所示

圖2應(yīng)急照明控制圖示意圖

2、智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)

地下環(huán)境具有特殊性（潮濕、干燥），不同防火分區(qū)溫差大，昆蟲、鼠類較多等。地下管廊智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)中大量的設(shè)備節(jié)點(diǎn)和無(wú)用的開關(guān)次數(shù)不利于設(shè)備的使用壽命。為了確保系統(tǒng)可靠性和延長(zhǎng)使用壽命，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)需要采用智能化設(shè)計(jì)理念,確保電氣設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)得到有效優(yōu)化,減少其無(wú)用的節(jié)點(diǎn)設(shè)備和無(wú)用的使用次數(shù)。消防應(yīng)急照明系統(tǒng)要具有較多功能,應(yīng)與自控系統(tǒng)相結(jié)合,借助自控系統(tǒng)的終端平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提升系統(tǒng)智能化水平，實(shí)現(xiàn)聯(lián)防聯(lián)控。

應(yīng)急照明系統(tǒng)從廣義上應(yīng)劃分進(jìn)消防系統(tǒng), 但在地下綜合管廊的建設(shè)理念中,與自控系統(tǒng)相結(jié)合能發(fā)揮更加突出的作用。目前，自控系統(tǒng)中已能實(shí)現(xiàn)人員定位、APP軟件操作和網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋，如與應(yīng)急照明系統(tǒng)相結(jié)合，就能發(fā)揮更大作用。

如果發(fā)生火災(zāi)、水災(zāi)、氣體泄漏等情況，信號(hào)能通過(guò)相應(yīng)傳感器及時(shí)傳送到上位機(jī)服務(wù)器和界面;通過(guò)人員定位系統(tǒng)，在后臺(tái)或界面提示相應(yīng)的工作人員位置;通過(guò)內(nèi)網(wǎng)傳送到終端人員APP 移動(dòng)設(shè)備上，并自動(dòng)打開相應(yīng)逃生錄像上的應(yīng)急照明;通過(guò)自控相關(guān)設(shè)備與應(yīng)急照明系統(tǒng)的結(jié)合，完成人員逃離。系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)示意圖如圖3所示。

圖 3 系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)示意圖

2.2供電線路設(shè)計(jì)

地下空間中各類供電不穩(wěn)定，甚至斷電情況時(shí)有發(fā)生，因此需要對(duì)供電線路進(jìn)行合理化設(shè)計(jì),可從如下方面考慮：

(1)明確電纜系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),保證系統(tǒng)的耐火性滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，即便火災(zāi)情況下也能保證系統(tǒng)持續(xù)供電。

(2)需要多回路的保障供電安全。傳統(tǒng)市電對(duì)區(qū)域進(jìn)行供電，會(huì)發(fā)生跳閘等情況,需要在脫離市電的基礎(chǔ)上再加裝一供電回路,如自備發(fā)電機(jī)或者不間斷電源(UPS)，保障地下管廊應(yīng)急照明系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行(連續(xù)照明時(shí)間超過(guò)1.5 h）

2.3燈具選擇

燈具設(shè)計(jì)時(shí)不僅要體現(xiàn)智能化的設(shè)計(jì)理念,還需要考慮設(shè)備的可靠性和使用壽命。因此，不僅要選擇適合的燈具，還應(yīng)該將燈具和相關(guān)的疏散標(biāo)志進(jìn)行結(jié)合，在突發(fā)意外時(shí)各個(gè)設(shè)備能互相聯(lián)動(dòng)，為逃生指明方向。值得注意的是，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)燈具容量進(jìn)行不斷優(yōu)化，以滿足相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。選擇具有瞬間啟動(dòng)功能的燈具，做到燈具和疏散指示等應(yīng)急設(shè)備的聯(lián)動(dòng),并與自控系統(tǒng)相結(jié)合，以獲得較好的應(yīng)急疏散效果。

2.4系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)

民用建筑中，前端設(shè)備往往沒(méi)有通信要求, 只采用二線制供電，即可滿足應(yīng)急要求，也可增加感光等智能傳感器。但在管廊內(nèi)部往往需要與自控系統(tǒng)相結(jié)合,傳統(tǒng)強(qiáng)開信號(hào)不僅接入?yún)^(qū)域消防控制柜，還應(yīng)接入相應(yīng)的PLC。前端、中端、末端都裝有帶通信功能的設(shè)備，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，且自控系統(tǒng)也能根據(jù)要求進(jìn)行控制，同時(shí)下發(fā)各種指令給設(shè)備完成相應(yīng)動(dòng)作，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息給末端APP,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)進(jìn)行多方位監(jiān)控,有助于實(shí)現(xiàn)消防聯(lián)動(dòng)目標(biāo)，幫助人員及時(shí)逃離出重災(zāi)區(qū)域。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要及時(shí)解決潛在安全隱患，不斷完善各方面缺陷，保證系統(tǒng)運(yùn)行效率，滿足人們實(shí)際需求。

3、AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺(tái)

（1）平臺(tái)概述

AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺(tái)集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)于一體，為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數(shù)據(jù)支持，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動(dòng)控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計(jì)，解決了綜合管廊在管理過(guò)程中存在內(nèi)部干擾性強(qiáng)、使用單位多及協(xié)調(diào)復(fù)雜的根本問(wèn)題，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和設(shè)備的使用和恢復(fù)效率。

（2）平臺(tái)組成

安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個(gè)深度集成的自動(dòng)化平臺(tái)，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可通過(guò)瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)一個(gè)平臺(tái)即可全局、整體的對(duì)管廊用電和用電安全進(jìn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時(shí)滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。

（3）平臺(tái)拓?fù)鋱D

（4）平臺(tái)子系統(tǒng)

電力監(jiān)控

電力監(jiān)控主要針對(duì)10/0.4kV地面或地下變電所，對(duì)變電所高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，對(duì)0.4kV出線配置多功能計(jì)量?jī)x表，用于測(cè)控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實(shí)時(shí)監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置、發(fā)電機(jī)控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、事故報(bào)警及記錄等。

環(huán)境監(jiān)測(cè)

環(huán)境監(jiān)測(cè)包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃?xì)怏w濃度、門禁、視頻、空調(diào)、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預(yù)警，同時(shí)也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)等設(shè)備集成的第三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。

馬達(dá)監(jiān)控

馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊電機(jī)的保護(hù)、遙測(cè)、遙信、遙控功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護(hù)、監(jiān)測(cè)和報(bào)警。在需要的情況下可以設(shè)置聯(lián)動(dòng)控制。

電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對(duì)配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應(yīng)的電氣火災(zāi)傳感器、溫度傳感器，消防設(shè)備電源傳感器、防火門狀態(tài)傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，并且對(duì)UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，發(fā)生異常時(shí)通過(guò)聲光、短信、APP及時(shí)預(yù)警。

智能照明控制

防火分區(qū)單獨(dú)控制，分區(qū)內(nèi)設(shè)置智能控制面板就地驅(qū)動(dòng)器；開關(guān)驅(qū)動(dòng)器連接消防報(bào)警系統(tǒng)，接收消防報(bào)警信息，強(qiáng)制打開驅(qū)動(dòng)器回路。

廊內(nèi)上方安裝智能照明傳感器，使人員進(jìn)入管廊內(nèi)自動(dòng)開啟燈具，在管廊內(nèi)停留燈具保持常亮，離開后燈具關(guān)閉。

除了現(xiàn)場(chǎng)的控制方式外，還可用電腦端實(shí)現(xiàn)集中控制，實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控當(dāng)前區(qū)域的照明情況，必要時(shí)可遠(yuǎn)程控制該區(qū)域的照明。

考慮現(xiàn)場(chǎng)模塊分布較廣，距離過(guò)長(zhǎng)，除了現(xiàn)場(chǎng)的控制方式外，還可用電腦端實(shí)現(xiàn)集中控制，實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控當(dāng)前區(qū)域的照明情況，必要時(shí)可遠(yuǎn)程控制該區(qū)域的照明。

系統(tǒng)支持單控、區(qū)域控制、自動(dòng)控制、感應(yīng)控制、定時(shí)控制、場(chǎng)景控制、調(diào)光控制等多種控制方式，支持延時(shí)控制，避免同時(shí)亮燈負(fù)荷對(duì)配電系統(tǒng)造成沖擊。模塊不依賴系統(tǒng)，可獨(dú)立工作，每個(gè)模塊均自帶時(shí)間模塊，可根據(jù)經(jīng)緯度自動(dòng)識(shí)別日出日落時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能。

4、相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單

（1）電力監(jiān)控及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

（2）智能照明系統(tǒng)

（3）電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

（4）消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

（5）防火門監(jiān)控系統(tǒng)

（6）消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

5、結(jié)語(yǔ)

隨著人們對(duì)智能化的要求越來(lái)越高,相應(yīng)在管廊建設(shè)中也要不斷革新現(xiàn)有思維，打破傳統(tǒng)的應(yīng)急照明機(jī)制，通過(guò)更加智能、更加高效的設(shè)計(jì)思路和手段,不斷完善應(yīng)急照明系統(tǒng)功能，一旦出現(xiàn)火災(zāi)時(shí),確保人們的生命安全，能夠?yàn)槿藛T的疏散與撤離工作提供可靠幫助.

審核編輯 黃宇