淺析智能消防應急照明及疏散指示系統的工作原理與應用

摘 要：近年來，建筑物火災事故頻發，在給人民群眾生命財產安全帶來重大損失的同時，也為建筑物內部的消防系統提出了警示。作為建筑工程設計的重要一環，消防應急照明設計始終是安全照明設計的關鍵所在，其重要程度不言而喻。本文針對智能消防應急照明及疏散指示系統的工作原理與應用進行簡單分析，以供日后參考。

關鍵詞：智能消防應急照明及疏散指示系統 ；工作原理 ；應用

1 智能消防應急照明及疏散指示系統的特點

1.1系統組成

監控管理層。包含控制器主機和CRT圖形顯示裝置。其中控制器主機是全系統下層設備及燈具的設置、顯示、控制、存儲的中心設備，具備與 FAS系統進行信息交流的功能。CRT是全系統的平面圖顯示、擴展存儲 、輸出打印及外部網絡信息的交流中心設備，但一般不賦予CRT設置及控制功能。

設備層。 包含DC216V電池主站、DC24V電池分站及控制器分機。DC216V電池主站機內配接l8節12V蓄電池組 ，應急電壓為18X12=216V；DC24V電池分站機內配接2節12V蓄電池組，應急電壓為2×12=24V。控制器分機分為DC24V安全電壓型(輸出電壓在正常及應急狀態均為DC24V)、交直流隔離型(輸出電壓正常狀態AC220V／50Hz，應急狀態 DC216V)和混合型 (安全電壓型回路輸出電壓在正常及應急狀態均為 DC24V；交直流隔離型輸出電壓正常狀態AC220V／50Hz，應急狀態 DC216V)。電池主站、電池分站及控制器分機均帶設備地址，每個輸出回路均有地址子碼，可實現遠程監控。

終端層。終端層即為集中電源集中控制型消防應急照明燈。分為安全電壓 DC24V型和 AC22OV／DC2l6V型兩種。同時針對不同照明高度和照度要求可采用不同額定功率的燈具。每個消防應急照明燈均賦予其地址編碼、帶存儲器和傳感器、采用高亮 LED光源并由軟件控制其開關。

1.2系統的特點

該系統核心、本質的功能為：完整的疏散照度功能及指示功能；帶有自動靜態監控 、動態功能性測試及放電性測試；確保系統在火災發生前，所有燈具、控制器分機電池主／分站是完好的，無任何故障且蓄電池容量能保證規范要求的應急時間。此外該系統還可實現以下功能：首先，是消防照明*的強制點亮。火災事故信號一經送入，所有疏散照明燈均瞬間點亮，不需要用消防模塊來進行復雜的分區聯動點亮；編程進行應急選層運行：可預設選擇性投入應急運行，以調整系統電池能量用途。其次，是每24h進行一次動態功能性測試，確保所有燈具、控制器分機及直流電池主站應急轉換無任何故障。并且，每3個月進行一次放電性測試，確保蓄電池容量能保證規范要求的應急時間，本系統為恒功率負載系統，比其他動態功率負載系統更穩定、可靠。

2 智能消防應急照明及疏散指示系統的應用

2．1傳統的消防應急照明設計

在采用智能消防應急照明系統之前，辦公樓的應急照明一般采用的是：將走廊、門廳、電梯前室等普通照明燈具的一部分作為應急照明燈具，采用雙電源供電方式，一路電源來 自市電，另一路電源來自供電系統中有效地獨立于正常照明電源的饋電線路或自備發電機組。實際上，這種供電方式將消防疏散照明與消防備用照明混淆。在相關防火規范中有明確規定，消防備用照明是指消防控制室、消防水泵房、 自備發電機房、配電室、防煙與排煙機房以及發生火災時需堅持工作的房間的備用照明 ；而消防疏散照明是為了使人員在火災情況下，能從室內安全撤離至室外 (或某一安全地區) 而設置的。事實上，配電室、發電機房、消防泵房及需要的全部備用照明由雙電源構成的備用(應急)照明電源提供。

2．2智能消防應急照明及疏散指示系統的設計

以某廠區一棟辦公樓為例，采用智能消防應急照明及疏散指示系統進行設計，各部分設備設置如下：

(1) 總消防控制室內設置智能消防應急照明系統的中央監控主機以及 CRT圖形顯示裝置。

(2) 在辦公樓一層的總配電間設置控制器主機以及中央電池主站。控制器主機電源由辦公樓內的消防雙電源自動切換箱提供，中央電池主站的充電電源由照明配電總箱或消防雙電源自動切換箱提供。電池主站容量由下層控制器分機按全部消防應急照明燈和標志燈容量計算。

(3) 在辦公樓內按防火分區(該辦公樓每層為一個防火分區)設置控制器分機，給集中電源集中控制型照明燈／標志燈供電及通信。控制器分機一路供電電源由辦公樓的照明總箱提供，另一路由電池主站提供。

(4) 在走廊、門廳、電梯前室以及其他需要進行消防疏散照明的位置布置安全電壓為 DC24V的集中電源集中控制型消防應急照明(3W)以及消防應急標志燈(1W)，應急照明燈的設置滿足《建筑照明設計標準》(GB50034—2013)規定的疏散照明的地面平均水平照度值。由此可見，采用智能消防應急照明和疏散系統將消防應急照明與普通照明及備用應急照明*分離，保證了消防疏散照明及指示燈系統的完整性。

2．3智能消防應急照明及疏散指示系統設計的注意事項

(1) 若設計場所均為走廊、樓梯間等高度為 3～4m的空間，則終端層采用全電壓為DC24V的集中電源集中控制型消防應急標志燈，設備層采用安全電壓為DC24V型的控制器分機，同時采用直流DC24V電池分站。

(2) 若設計場所高度為6～8m 以上，則終端層采用AC220V／DC216V集中電源集中控制型消防應急照明燈，設備層采用交直流隔離型控制器分機，同時采用直流DC216V電池主站。

(3) 若設計場所是前兩種的結合，則高度為 3～ 4m的空間采用安全電壓DC24V型消防應急標志燈，高度為6～8m 的空間采用AC220V／DC216V型消防應急照明燈，設備層采用混合型控制器分機，同時采用直流 DC216V電池主站。

(4) 消防應急照明燈的數量及布置均應滿足《建筑照明設計標準》（GB50034-2013）及《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)的規定要求。

3 安科瑞智能消防應急疏散系統的選型

安科瑞的智能疏散系統由三層網絡結構。一層：智能疏散主機；二層：區域應急照明配電箱；三層：疏散指示標志燈具，其具體結構形式如圖1所示。

圖1 智能消防應急疏散系統圖

3．1 安科瑞智能疏散系統主機

主機由交互式操作軟件支持，實時解析底層設備的工作狀態，接收來自消防系統的火警聯動信號。在日常維護過程中聲光顯示各種設備故障信息，具備日志的查詢、記錄、打印功能；在火災發生時，根據火災聯動信號選擇相應的應急預案，啟動各類應急疏散指示燈，如圖2所示。

圖2 智能疏散系統主機實物圖

3．2安科瑞區域應急照明配電箱

區域應急照明配電箱作為系統內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，改善通信質量等功能。

圖3 應急照明分配電箱實物圖

3．3安科瑞疏散指示標志燈具

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，主要設置于防火分區的安全出口等處，如圖4，5所示。

圖4 雙向型逃生方向指示牌                 圖5 雙向型逃生方向地標指示牌

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。如圖6所示。

圖6 集中電源集中控制型消防應急照明燈具

4 結束語

綜上所述，建筑工程的優化設計和有效實施關系到人民群眾生命財產安全，必須引起高度重視。然而，傳統的消防應急照明雙系統存在著響應速度慢、穩定性較差等諸多不足，亟待改進，本文簡要闡述了智能消防應急照明系統的特點與設計，并通過某廠區工程設計應用證實了其應用價值和應用前景。可以預見，伴隨著安全設計生產意識的不斷提高、智 能技術的不斷發展，智能消防應急照明系統獨立、快速響應 的特征將更加明顯，必將在未來的工程實踐中得到廣泛應用。

參考文獻

[1] 邵盼弟，張延華.智能消防應急照明與疏散指示系統上位機設計[J].軟件導刊，2015，10:78—81.

[2] 苗科．淺析智能消防應急照明及疏散指示系統的特點與應用[J].電子制作，2016,11-017.

[3] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2019.11月版.

[4] 安科瑞消防應急照明和疏散指示系統/防火門監控系統/消防設備電源監控系統/電氣火災監控系統選型手冊.2019.7月版.