綜合管廊智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計

摘要：介紹了智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計原則，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，包括系統(tǒng)智能化、供電線路設(shè)計、燈具設(shè)計、系統(tǒng)通信設(shè)計，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；燈具設(shè)計

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)，故對各類建筑物的防火能力提出了較高要求。通過智能消防應(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)計水平。 地下綜合管廊建筑物發(fā)生火災(zāi)的概率相對較高，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，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，超細干粉等。因此，需要對消防設(shè)施進行定期維護，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)架的簡潔性，并能夠?qū)ο到y(tǒng)進行有效控制，故需要對配電以及燈具位置進行合理布置,這就要建立集中控制型系統(tǒng)。每個管廊的路線規(guī)劃和空間及其放置線纜有不同的需求，系統(tǒng)設(shè)計時需要根據(jù)每個地下管廊的結(jié)構(gòu)形式、相關(guān)使用功能等進行設(shè)計，將每200 m為1個防火分區(qū)作為一個防火單元（視每一段結(jié)構(gòu)特點，無意外為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，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)急疏散方案對各個疏散區(qū)的疏散方向以及疏散路徑等合理規(guī)劃，各個疏散口設(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)計中，按照每個防火分區(qū)中*短路徑的設(shè)計原則，合理規(guī)避不良風(fēng)險，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)計人員應(yīng)提升系統(tǒng)的智能設(shè)計水平，將應(yīng)急照明系統(tǒng)和消防應(yīng)急系統(tǒng)進行聯(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

2.1系統(tǒng)智能化設(shè)計

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)點和無用的開關(guān)次數(shù)不利于設(shè)備的使用壽命。為了確保系統(tǒng)可靠性和延長使用壽命，在實際設(shè)計時需要采用智能化設(shè)計理念,確保電氣設(shè)計的整體結(jié)構(gòu)得到有效優(yōu)化,減少其無用的節(jié)點設(shè)備和無用的使用次數(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)的終端平臺和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提升系統(tǒng)智能化水平，實現(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，信號能通過相應(yīng)傳感器及時傳送到上位機服務(wù)器和界面;通過人員定位系統(tǒng)，在后臺或界面提示相應(yīng)的工作人員位置;通過內(nèi)網(wǎng)傳送到終端人員APP 移動設(shè)備上，并自動打開相應(yīng)逃生錄像上的應(yīng)急照明;通過自控相關(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)動示意圖如圖3所示。

圖 3 系統(tǒng)聯(lián)動示意圖

2.2供電線路設(shè)計

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

(1)明確電纜系統(tǒng)設(shè)計標(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)市電對區(qū)域進行供電，會發(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)定運行(連續(xù)照明時間超過1.5 h）

2.3燈具選擇

燈具設(shè)計時不僅要體現(xiàn)智能化的設(shè)計理念,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)志進行結(jié)合，在突發(fā)意外時各個設(shè)備能互相聯(lián)動，為逃生指明方向。值得注意的是，設(shè)計人員需要對燈具容量進行不斷優(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,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

民用建筑中，前端設(shè)備往往沒有通信要求, 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)強開信號不僅接入?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)，報警系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的報警信號，且自控系統(tǒng)也能根據(jù)要求進行控制，同時下發(fā)各種指令給設(shè)備完成相應(yīng)動作，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息給末端APP,對現(xiàn)場火災(zāi)進行多方位監(jiān)控,有助于實現(xiàn)消防聯(lián)動目標(biāo)，幫助人員及時逃離出重災(zāi)區(qū)域。系統(tǒng)設(shè)計時要及時解決潛在安全隱患，不斷完善各方面缺陷，保證系統(tǒng)運行效率，滿足人們實際需求。

3、AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺

（1）平臺概述

AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測于一體，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)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計，解決了綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強、使用單位多及協(xié)調(diào)復(fù)雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運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）平臺組成

安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個深度集成的自動化平臺，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)。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個平臺即可全局、整體的對管廊用電和用電安全進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。

（3）平臺拓撲圖

（4）平臺子系統(tǒng)

電力監(jiān)控

電力監(jiān)控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實時監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機保護測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調(diào)、事故報警及記錄等。

環(huán)境監(jiān)測

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

馬達監(jiān)控

馬達監(jiān)控實現(xiàn)對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實現(xiàn)對電機過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監(jiān)測和報警。在需要的情況下可以設(shè)置聯(lián)動控制。

電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對配電系統(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)實時顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進行實時監(jiān)視，發(fā)生異常時通過聲光、短信、APP及時預(yù)警。

智能照明控制

防火分區(qū)單獨控制，分區(qū)內(nèi)設(shè)置智能控制面板就地驅(qū)動器；開關(guān)驅(qū)動器連接消防報警系統(tǒng)，接收消防報警信息，強制打開驅(qū)動器回路。

廊內(nèi)上方安裝智能照明傳感器，使人員進入管廊內(nèi)自動開啟燈具，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)場的控制方式外，還可用電腦端實現(xiàn)集中控制，實時遠程監(jiān)控當(dāng)前區(qū)域的照明情況，必要時可遠程控制該區(qū)域的照明。

考慮現(xiàn)場模塊分布較廣，距離過長，除了現(xiàn)場的控制方式外，還可用電腦端實現(xiàn)集中控制，實時遠程監(jiān)控當(dāng)前區(qū)域的照明情況，必要時可遠程控制該區(qū)域的照明。

系統(tǒng)支持單控、區(qū)域控制、自動控制、感應(yīng)控制、定時控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式，支持延時控制，避免同時亮燈負荷對配電系統(tǒng)造成沖擊。模塊不依賴系統(tǒng)，可獨立工作，每個模塊均自帶時間模塊，可根據(jù)經(jīng)緯度自動識別日出日落時間實現(xiàn)自動控制功能。

4、相關(guān)平臺部署硬件選型清單

（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

隨著人們對智能化的要求越來越高,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)急照明機制，通過更加智能、更加高效的設(shè)計思路和手段,不斷完善應(yīng)急照明系統(tǒng)功能，一旦出現(xiàn)火災(zāi)時,確保人們的生命安全，能夠為人員的疏散與撤離工作提供可靠幫助.

審核編輯 黃宇