淺談消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)在綜合管廊中的應(yīng)用

任運業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：以單艙管廊為例，提出雙側(cè)布置安全出口／禁止入內(nèi)指示燈，并就業(yè)主分區(qū)段接收施工單位建設(shè)的消防應(yīng)急照明疏散指示系統(tǒng)難以判斷系統(tǒng)是否能正常運行的問題，對監(jiān)控中心已建設(shè)和未建設(shè)兩種情況下給出防火分區(qū)疏散指示系統(tǒng)布線方案，以保障火災(zāi)時管廊內(nèi)疏散指示系統(tǒng)起到很好的警示和疏散作用。

關(guān)鍵詞：綜合管廊；防火區(qū)間；智能型消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)；監(jiān)控中心

綜合管廊是近年來我國地下市政建設(shè)興起的一種能將多種管線集于一體，實施統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一建設(shè)的管理的地下管道綜合走廊，綜合管廊是城市工程管線的載體，其運營管理對于保障“城市生命線系統(tǒng)"的安全運行起到至關(guān)重要的作用［1］。發(fā)生火災(zāi)時，為保證綜合管廊內(nèi)運維人員的安全撤離，管廊內(nèi)應(yīng)設(shè)消防應(yīng)急照明與疏散指示系統(tǒng)，包含備用照明、安全照明、疏散方向指示和出口指示，備用照明和安全照明與民用建筑設(shè)計原則一致，疏散指示系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合不同的疏散方案，由火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動點亮。

國外對智能消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)的研究主要集中在對建筑物的消防疏散系統(tǒng)進(jìn)行分析、布局上，比較有代表性的是日本的光閃爍移動疏散指示系統(tǒng)和先行音疏散指示系統(tǒng)［23］。國內(nèi)采用智能消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)，在管廊艙室內(nèi)沿線設(shè)置雙向型逃生方向指示牌，應(yīng)急指示標(biāo)志的指示方向可以根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的具體位置進(jìn)行變化，當(dāng)控制中心接收到火災(zāi)報警信號后，自動下發(fā)指令將所有應(yīng)急指示標(biāo)志的指示方向按照正確的逃生方向進(jìn)行指示［4］。文獻(xiàn)［5］分析出常規(guī)的14種疏散指示模式，通過64點陣面板作為疏散方向指示燈，采用蟻群算法找出疏散路徑，實現(xiàn)疏散方向指示的疏散指示系統(tǒng)智能化控制。采用集中電源集中控制的消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)實現(xiàn)對消防應(yīng)急照明燈具的遠(yuǎn)程控制［1］。相關(guān)公司也開發(fā)了各自的智能消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，但其都是在主控制器控制模式優(yōu)化和疏散方向指示燈的可變方向出發(fā)，實現(xiàn)疏散方向指示系統(tǒng)的智能化，忽略了多種疏散預(yù)案下疏散出口指示燈布置方案。

本文以某工程單艙管廊為例，從工程設(shè)計角度分析危險情況下的２種疏散預(yù)案，結(jié)合綜合管廊防火分區(qū)特點，闡述如何實現(xiàn)綜合管廊的疏散指示系統(tǒng)設(shè)計。

欽州某工程綜合管廊分區(qū)段建設(shè)，其中某道路單艙管廊斷面尺寸為2800mm（寬）*3100mm（高），容納10KV高壓電力電纜、通信線纜、給水、中水四種管線，管廊總長約2310m，共計14個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)間距不大于200m，采用常閉防火門隔開。管廊內(nèi)設(shè)有2個分變電所，位于4、10兩個防火分區(qū)上層排風(fēng)口處。綜合管廊橫斷面圖如圖1所示。

圖１綜合管廊橫斷面圖

管廊內(nèi)設(shè)2臺區(qū)域應(yīng)急照明控制器和2臺區(qū)域火災(zāi)報警控制器，位于2個分變電所內(nèi)，1#區(qū)域控制器負(fù)責(zé)1#～8#防火分區(qū)，2#區(qū)域控制器負(fù)責(zé)9#～14#防火分區(qū)，當(dāng)管廊內(nèi)某一防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，消防聯(lián)動控制器聯(lián)動所在防火分區(qū)的排風(fēng)機、防火閥和防火門關(guān)閉，啟動自動滅火系統(tǒng)，并要求其所在防火分區(qū)及鄰近2個防火分區(qū)的疏散指示系統(tǒng)應(yīng)動作點亮，假設(shè)火災(zāi)時有人員在管廊內(nèi)巡檢，壞情況有2種：當(dāng)運維人員在火災(zāi)點所在防火分區(qū)時，應(yīng)引導(dǎo)其向較近的安全出口或兩側(cè)防火分區(qū)逃生，當(dāng)運維人員在火災(zāi)點鄰近任意2個防火分區(qū)中的一個時，應(yīng)禁止運維人員進(jìn)入火災(zāi)點所在防火分區(qū)，并引導(dǎo)人員向安全出口逃生。

運維人員所在防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時疏散方案如圖2所示。運維人員鄰近防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時疏散方案如圖3所示。

圖2運維人員所在防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時疏散方案

圖3運維人員鄰近防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時疏散方案

根據(jù)GB50835—2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》［6］第7.4.1條，出入口和各防火分區(qū)上方應(yīng)設(shè)置安全出口標(biāo)志燈，燈光疏散指示標(biāo)志應(yīng)設(shè)置在距地坪高度1.0m以下，間距不大于20m。在管廊疏散指示系統(tǒng)設(shè)計中需保證任一防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時系統(tǒng)運行的有效性，以往項目中，綜合管廊智能型消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)一般在防火分區(qū)防火門單側(cè)設(shè)安全出口／禁止入內(nèi)燈或僅在兩側(cè)設(shè)安全出口指示燈，從上述兩種疏散方案不難看出，實際運行時受自動滅火系統(tǒng)影響，火災(zāi)點所在防火分區(qū)均要求禁止進(jìn)入，在防火門單側(cè)設(shè)置安全出口／禁止入內(nèi)燈的方案僅能保證管廊內(nèi)防火分區(qū)單側(cè)防火門安全出口／禁止入內(nèi)燈亮，疏散方案僅50％有效，而在防火門兩側(cè)設(shè)安全出口指示燈，實際運營中可能會遇到人員誤入火災(zāi)點所在防火分區(qū)，耽誤逃生時間的情況。針對上述情形，本工程選用智能型消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，疏散出口指示燈布置方案選擇在每個防火分區(qū)常閉門兩側(cè)上方均設(shè)置“安全出口、禁止入內(nèi)"指示燈，在距地坪0.5m、間隔10m設(shè)雙向方向指示燈，所有燈具均帶有相對應(yīng)地址。當(dāng)某防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，該防火分區(qū)及鄰近2個防火分區(qū)內(nèi)疏散方向指示燈按方便逃生路線方向點亮，且該防火分區(qū)常閉門內(nèi)側(cè)“安全出口"指示燈應(yīng)亮起，鄰近2個防火分區(qū)靠近火災(zāi)點的常閉門內(nèi)側(cè)“禁止入內(nèi)"指示燈應(yīng)亮起［7 8］。

1、消防應(yīng)急照明疏散指示系統(tǒng)

消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)采用集中電源集中控制系統(tǒng)，監(jiān)控中心設(shè)置應(yīng)急照明控制器主機，在分變電所設(shè)區(qū)域應(yīng)急照明控制器，每個防火分區(qū)中間設(shè)１臺集中電源分配箱（以滿足配電線路壓降要求［1］），分別向防火分區(qū)兩側(cè)的應(yīng)急照明和疏散照明燈具供電。應(yīng)急照明集中控制系統(tǒng)框圖如圖4所示

圖４應(yīng)急照明集中控制系統(tǒng)框圖

位于監(jiān)控中心的應(yīng)急照明控制器主機作為整個系統(tǒng)總后臺，當(dāng)接收到監(jiān)控中心火災(zāi)報警控制器的火災(zāi)報警輸出信號時，判斷并發(fā)送控制指令給相關(guān)的區(qū)域應(yīng)急照明控制器，按預(yù)設(shè)邏輯完成整個系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)標(biāo)志燈狀態(tài)調(diào)整。區(qū)域應(yīng)急照明控制器之間僅能傳輸信號，不能互相發(fā)送控制指令。實際工程中，綜合管廊常常分區(qū)段進(jìn)行建設(shè)，各區(qū)段可能由不同的施工單位承擔(dān)，建設(shè)周期多為2～3年，總監(jiān)控中心往往在整個項目中后期才投入運營，這種情況下前期建設(shè)的綜合管廊可能存在短期無應(yīng)急照明控制器主機的情況，業(yè)主在接收施工單位建設(shè)的消防應(yīng)急照明疏散指示系統(tǒng)難以判斷該系統(tǒng)是否能正常運行，后期整個系統(tǒng)調(diào)試運行時，故障排查困難。下面針對這種監(jiān)控中心已建設(shè)和監(jiān)控中心未建設(shè)２種方案，分別給出各防火分區(qū)疏散指示系統(tǒng)布線方案，以解決業(yè)主后顧之憂。

2、監(jiān)控中心已建設(shè)時

當(dāng)監(jiān)控中心已建設(shè)完成時，消防應(yīng)急照明控制器主機布置在監(jiān)控中心消防控制室內(nèi)，集中控制疏散指示系統(tǒng)可正常運行，防火分區(qū)集中電源疏散指示系統(tǒng)布線示意圖一如圖5所示

圖5防火分區(qū)集中電源疏散指示系統(tǒng)布線示意圖一

3、監(jiān)控中心未建設(shè)時

當(dāng)監(jiān)控中心未建設(shè)完成時，此時前期建設(shè)的管廊區(qū)段會出現(xiàn)短期內(nèi)無消防應(yīng)急照明控制器主機的情況，這時區(qū)域疏散指示系統(tǒng)可正常運行，以欽州管廊為例，當(dāng)防火分區(qū)8發(fā)生火災(zāi)時，防火分區(qū)７疏散指示系統(tǒng)按疏散方案點亮，若防火分區(qū)９按照圖５布線方案，疏散燈具只接收區(qū)域應(yīng)急照明控制器2的控制指令，防火分區(qū)9無法保證按照疏散路徑完成疏散指示系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，此時應(yīng)考慮區(qū)域應(yīng)急照明控制器直接接收區(qū)域火災(zāi)報警控制器的報警信號，通過區(qū)域應(yīng)急照明控制器之間總線傳輸，將報警信號相互傳遞，且兩臺區(qū)域應(yīng)急照明控制器的后臺程序分別增加防火分區(qū)8或8發(fā)生火災(zāi)時各自的疏散調(diào)整方案，依次將相關(guān)疏散燈具點亮。防火分區(qū)集中電源疏散指示系統(tǒng)布線示意圖二如圖6所示。

圖６防火分區(qū)集中電源疏散指示系統(tǒng)布線示意圖二

1、系統(tǒng)概述

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)主要由應(yīng)急照明控制器、消防應(yīng)急照明集中電源或應(yīng)急照明配電箱、消防應(yīng)急燈具等幾部分組成。該套系統(tǒng)為安科瑞公司自主研發(fā)，符合國家現(xiàn)行的行業(yè)規(guī)范，可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。

該系統(tǒng)配合火災(zāi)報警控制器使用時，在平時對系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行實時的監(jiān)視和控制，便于日常的管理和維護(hù)，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行?；诖吮ＷC在火災(zāi)發(fā)生時，能夠準(zhǔn)確改變消防應(yīng)急標(biāo)志燈具的指示方向，點亮消防應(yīng)急照明燈，幫助建筑內(nèi)的人群選擇逃生疏散路線，指引安全的逃生方向，保障群眾的人身安全，為各類用戶擔(dān)心的安全問題解決了后顧之憂。

2、應(yīng)用場所

適用于住宅、酒店、辦公樓、商城綜合體、醫(yī)院、隧道管廊、軌道交通、地庫、倉庫、工廠等各行業(yè)的消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。

3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4系統(tǒng)功能

4.1系統(tǒng)運行主界面

包含工具欄、平面展示、圖層列表、狀態(tài)欄，可以直觀的查看監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，并根據(jù)狀態(tài)欄的現(xiàn)實內(nèi)容直接切換至故障具體位置。

4.2燈具配置界面

可以查看所有燈具狀態(tài)與數(shù)量。

4.3信息界面

可查看歷史操作、故障、事件信息、可按日期進(jìn)行查詢。

4.4權(quán)限管理界面

主要由應(yīng)急啟動、應(yīng)急停止與手動火警組成，應(yīng)急啟動與停止用來測試設(shè)備應(yīng)急功能是否正常，手動火警測試再具體著火點下系統(tǒng)的啟動情況。

5系統(tǒng)硬件配置

5.1應(yīng)急照明控制器選型

5.2應(yīng)急照明集中電源

5.3防爆應(yīng)急照明集中電源

5.4（綜合管廊行業(yè)）A型集中電源集中控制燈具選型

5.5 A型自帶電池非集中電源集中控制型消防應(yīng)急照明及疏散指示設(shè)備選型

本文以欽州某綜合管廊為例，指出管廊內(nèi)常見的智能型疏散指示系統(tǒng)存在誤入火災(zāi)點防火分區(qū)的情況，針對管廊內(nèi)存在的危險情況下的兩種疏散方案，提出在防火門兩側(cè)均布置“安全出口／禁止入內(nèi)"指示燈，并給出在監(jiān)控中心已建設(shè)和未建設(shè)２種情況下的防火分區(qū)疏散指示系統(tǒng)布線方案，以保證火災(zāi)時管廊內(nèi)疏散指示系統(tǒng)起到很好的警示和疏散作用。監(jiān)控中心未建設(shè)時，無應(yīng)急照明控制器主機的方案增加區(qū)域應(yīng)急照明控制器識別和處理信號的難度，僅作為業(yè)主接收施工單位成果時的一種短期臨時處理措施，在管廊消防驗收前應(yīng)保證監(jiān)控中心已建設(shè)投入運營。

[1]徐超，蔡道萌，孫科，等．綜合管廊艙室消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計研究［J］．現(xiàn)代建筑電氣，2021，10（4）：18 21．

[2]高繼宗．紐約地鐵的緊急疏散指示［J］．城市與減災(zāi)，2008（6）：40  41．

[3]郭瑞璜．日本疏散指示設(shè)備發(fā)展概況［J］．消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2005（3）：5355．

[4]柴寅博，蔡楊．智能消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)在綜合管廊工程中的應(yīng)用分析［Ｊ］．智能城市，2018，4（24）：7576．

[5]黃正斌．智能疏散指示模式研究［D］．沈陽：沈陽航空航天大學(xué)，2010．

[6]城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范：GB50838—2015［S］．

[7]消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：GB51309—2018［S］．

[8]火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范：GB50116—2013［S].

[9]賀雙雙.智能型消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)在綜合管廊中的優(yōu)化設(shè)計.

[10]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.

作者簡介

任運業(yè)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，銷售工程師，主要負(fù)責(zé)應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的研發(fā)、應(yīng)用。