趙春艷

【摘 要】隨著我國(guó)消防應(yīng)急照明系統(tǒng)研究的不斷發(fā)展，研究其在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用凸顯出重要意義。本文首先概述了應(yīng)急照明系統(tǒng)的有關(guān)內(nèi)容，分析了智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)原理及其組成，研究了現(xiàn)代建筑智能應(yīng)急照明的必要性，探討了應(yīng)急照明控制方式的選擇。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代建筑；智能消防；應(yīng)急照明系統(tǒng)；應(yīng)用

一、前言

作為現(xiàn)代建筑中必不可少的一項(xiàng)配備，智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)應(yīng)該被更廣泛而深入地應(yīng)用在現(xiàn)代建筑中，以提升現(xiàn)代建筑的構(gòu)建水平，并完善其應(yīng)對(duì)消防的實(shí)際效果。本文從概述相關(guān)內(nèi)容，并提出以往教訓(xùn)著手本課題的研究。

二、概述

火災(zāi)事故是現(xiàn)代社會(huì)危害較大，發(fā)生較頻繁的災(zāi)害。隨著現(xiàn)代建筑越來越趨向于多功能化和大型化，人們已逐步意識(shí)到消防安全的重要性。對(duì)消防安全的關(guān)注不再僅僅停留在借助外力的防災(zāi)和滅火上，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，如何能夠更安全、更準(zhǔn)確、更迅速的逃生成為人們研究的新課題。

近些年來統(tǒng)計(jì)資料顯示，國(guó)內(nèi)外發(fā)生的多起群死群傷的火災(zāi)事故，絕大部分都是因?yàn)榛馂?zāi)發(fā)生時(shí)，人們沒有得到安全、準(zhǔn)確、迅速的逃生而導(dǎo)致的。2004年2月15日9時(shí)許，吉林市中百商廈發(fā)生火災(zāi)，造成54人死亡，70多人受傷。主要原因是保衛(wèi)人員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除商廈內(nèi)消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的安全隱患，致使商廈內(nèi)的人員在不知道起火點(diǎn)及疏散路線的情況下盲目逃生，有的甚至跳樓，大部分人被濃煙熏死、摔死。2000年12月25日21時(shí)許，河南省洛陽市東都商廈發(fā)生特大火災(zāi)事故，死亡309人。造成這起慘痛事故的主要原因是起火點(diǎn)位于東都商廈的地下負(fù)二層，當(dāng)發(fā)現(xiàn)著火后，由于沒有消防應(yīng)急照明系統(tǒng)，慌亂中打開南面大門，還有的人砸碎南面的玻璃窗向外逃生，使大量新鮮空氣涌入樓內(nèi)后，從南側(cè)樓梯間進(jìn)入負(fù)二層，使負(fù)二層發(fā)生轟燃，煙霧僅用4-6秒鐘到達(dá)四樓舞廳。痛定思痛，從大量的火災(zāi)事故中，我們意識(shí)到如何改進(jìn)消防應(yīng)急照明系統(tǒng)，使之變靜態(tài)被動(dòng)為動(dòng)態(tài)主動(dòng)，從而發(fā)揮智能誘導(dǎo)作用成為我們?cè)O(shè)計(jì)的新要求。GB17945-2010《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》也對(duì)消防應(yīng)急照明做了具體的規(guī)定：“疏散照明宜在消防控制室或值班室集中手動(dòng)、自動(dòng)控制。

三、智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)原理

智能消防應(yīng)急照明和消防疏散指示系統(tǒng)由集中控制型消防應(yīng)急燈具控制器自動(dòng)形成最佳疏散路線并控制現(xiàn)場(chǎng)的集中控制型消防應(yīng)急標(biāo)志燈指示，改變逃生方向。該系統(tǒng)的工作原理如下：

在建筑物內(nèi)疏散通道的地面或靠近地面的墻上每隔一定的距離埋設(shè)一只集中控制型消防應(yīng)急標(biāo)志燈，消防應(yīng)急標(biāo)志燈沿疏散路線埋設(shè)直至通向任何一個(gè)安全出口。所有的集中控制型消防應(yīng)急標(biāo)志燈通過總線方式連入集中控制型消防應(yīng)急燈具控制器。非火災(zāi)時(shí)，集中控制型消防應(yīng)急燈具控制器時(shí)刻監(jiān)視每一只集中控制型消防應(yīng)急標(biāo)志燈的工作狀態(tài)，當(dāng)消防應(yīng)急標(biāo)志燈本身或連接線路出現(xiàn)故障時(shí)報(bào)出故障燈的編號(hào)和位置，便于馬上進(jìn)行維修，以防火災(zāi)出現(xiàn)時(shí)應(yīng)急燈具不能發(fā)揮作用；火災(zāi)時(shí)，集中控制型消防應(yīng)急燈具控制器接收到來自火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警位置信號(hào)后，立即從智能逃生路線數(shù)據(jù)庫中查找最佳疏散路線并迅速啟動(dòng)消防應(yīng)急標(biāo)志燈上的相應(yīng)方向的指向光源，使疏散線路上的所有消防應(yīng)急標(biāo)志燈沿疏散通道向安全出口的方向一個(gè)個(gè)依次閃爍，并發(fā)出聲音提示，使逃生者能看到閃爍移動(dòng)的光源并沿著移動(dòng)光源安全地到達(dá)安全出口。隨著火災(zāi)的蔓延，發(fā)生新的火情時(shí)，例如當(dāng)某一安全出口在火災(zāi)蔓延的過程中由安全變?yōu)椴话踩蛴蟹阑鹁砗熼T將疏散通道阻斷時(shí)，集中控制型消防應(yīng)急燈具控制器將根據(jù)火災(zāi)的變化情況，自動(dòng)形成新的最佳疏散路線，控制消防應(yīng)急標(biāo)志燈按照新情況下的疏散路線指示安全出口方向，從而形成新的安全疏散路線。

四、智能應(yīng)急照明系統(tǒng)的組成

智能應(yīng)急照明疏散系統(tǒng)主要由智能監(jiān)控主站、智能控制器分機(jī)、消防疏散標(biāo)志燈及電源部分等組成。

1.智能監(jiān)控主機(jī)：

智能監(jiān)控主機(jī)通常設(shè)置在消防控制中心，通過通訊網(wǎng)絡(luò)將各區(qū)域控制器分機(jī)以及下屬的應(yīng)急燈具聯(lián)結(jié)成智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)，并采用協(xié)議方式與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)連接?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)提供聯(lián)動(dòng)信號(hào)智能應(yīng)急照明系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的疏散預(yù)案，引導(dǎo)人員安全疏散。智能監(jiān)控主機(jī)具有控制分機(jī)層。監(jiān)控主機(jī)對(duì)智能應(yīng)急照明系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備具有監(jiān)視與控制功能，并具有自診斷功能，能夠?qū)θ到y(tǒng)功能進(jìn)行周期性的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

2.智能控制器分機(jī)：

設(shè)于防火分區(qū)內(nèi)作為通信及配電設(shè)備給末端集中電源式燈具供電及控制。智能控制器分機(jī)每個(gè)輸出模塊均有地址碼、狀態(tài)接受監(jiān)視與控制；與智能監(jiān)控主機(jī)

通訊，將自身工作狀態(tài)上傳至主機(jī)，實(shí)現(xiàn)主機(jī)對(duì)集中電源的監(jiān)控；帶載應(yīng)急照明標(biāo)志燈，接收主機(jī)的指令，控制所帶消防應(yīng)急燈具工作，將燈具工作狀態(tài)實(shí)時(shí)上傳到主機(jī)。

3.終端層燈具：

應(yīng)急照明疏散燈具具有地址編碼模塊，光源LED，輸入電壓DC24V。地址編碼模塊相當(dāng)于一個(gè)微處理器，其內(nèi)有算術(shù)邏輯部件、寄存器、控制電路、時(shí)鐘發(fā)生器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出、輔助電路及內(nèi)部總線?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)每只燈的持續(xù)、非持續(xù)二作模式定義；執(zhí)行調(diào)向、強(qiáng)制點(diǎn)燈、定時(shí)程序控制，定時(shí)監(jiān)測(cè)燈具性能，燈具自動(dòng)報(bào)警燈功能。

4.電源部分

電源類型兩種一種是集中供電形式，主要給所有的設(shè)備和燈具集中輸出電源供電。還有一種燈具自帶電源形式，這一種是燈具自帶電池可以自己蓄電，當(dāng)主電源沒有電源輸入時(shí)，燈具自帶電源啟動(dòng)保證燈具正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

五、現(xiàn)代建筑智能疏散指示的必要性

1.中國(guó)是人口大國(guó)，而城市更是人口聚居地。隨著人口的集中化，城市會(huì)變得越來越龐大。因此，如何高效率地利用地上與地下的空間，已成為一重大的課題。城市建筑將商業(yè)中心、電影院、交通設(shè)備等供人們消遣娛樂行走的設(shè)施，集中到地下空間形成地下城市，而在如此功能化的地下城，再敷設(shè)地鐵、電纜、上下水道等基本設(shè)施，城市越來越朝著超高層化、大深度地下化和多重結(jié)構(gòu)化方向發(fā)展。

2.建筑作為群體的存在形式

現(xiàn)代的建筑已經(jīng)不再是孤立的個(gè)體，錯(cuò)綜復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，即使在日常行走中，也需借助于標(biāo)志指示燈或是指示牌，毋庸說在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的混亂局面。單方面地把逃生希望寄托在眾多消防硬件設(shè)備和逃生者的主觀判斷上是難以想象的。利用一切可利用的火警狀態(tài)信息，做到智能地疏散人員正是基于這一需求產(chǎn)生的。正如火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)一樣，對(duì)于逃生系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備進(jìn)行二十四小時(shí)不間斷巡檢工作狀態(tài)，保證設(shè)備時(shí)刻處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。消防報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，借助于現(xiàn)場(chǎng)收集到的火警信息，憑借逃生系統(tǒng)的逃生疏散網(wǎng)絡(luò)，調(diào)整所有的標(biāo)志指示燈或光標(biāo)燈，使整個(gè)系統(tǒng)處在最佳的逃生狀態(tài)，也正是研發(fā)推廣該系統(tǒng)的理念。

3.火災(zāi)逃生的最大挑戰(zhàn)——煙

在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，由于煙霧中有很多二氧化硫、一氧化碳等有毒有害氣體，當(dāng)人吸入這些氣體后，會(huì)導(dǎo)致人體缺氧、呼吸困難、思維遲鈍。在這種情況下能保持清醒的時(shí)間大約為50秒左右。加之現(xiàn)代建筑物通道長(zhǎng)而復(fù)雜，逃生就更困難。消防智能應(yīng)急疏散指示逃生系統(tǒng)結(jié)合光標(biāo)、語音、頻閃，借助消防報(bào)警的火災(zāi)信息，從聽覺、視覺等感觀上引導(dǎo)人們正確逃生。

六、應(yīng)急照明控制方式的選擇

1.分散就地控制

為了確保建筑物發(fā)生火災(zāi)或其他災(zāi)害時(shí)這些應(yīng)急照明燈處于點(diǎn)燃狀態(tài)，應(yīng)急照明燈的接線必須正確無誤，樓道、樓梯間等處的應(yīng)急照明燈需要分散就地控制。在各出線回路上增加一根控制線，串入交流接觸器主觸點(diǎn)。將分散在各處的應(yīng)急照明開關(guān)改為雙控開關(guān)，正?？刂茟?yīng)急照明燈。在發(fā)生火警時(shí)，根據(jù)報(bào)警地址強(qiáng)制接通應(yīng)急照明和除指向火警區(qū)域以外的其它燈光疏散指示標(biāo)志，防止將部分人流錯(cuò)誤的引導(dǎo)至火警區(qū)域。

2.集中控制

在一些現(xiàn)代建筑中，應(yīng)急照明系統(tǒng)需要集中控制管理。集中控制供電應(yīng)急照明方式在系統(tǒng)進(jìn)行供電的同時(shí)，能夠?qū)╇姞顟B(tài)進(jìn)行監(jiān)控，消防控制中心能夠?qū)ο缿?yīng)急照明設(shè)備安全巡檢，應(yīng)急照明系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)顯示在控制臺(tái)上，減少了應(yīng)急照明燈具發(fā)生故障。應(yīng)急照明由兩路電源供電，如果不具備兩個(gè)電源或兩回線路時(shí)，還應(yīng)設(shè)置有蓄電池的應(yīng)急照明燈或用蓄電池組供電。在每層的配電內(nèi)設(shè)一個(gè)應(yīng)急照明配電箱，配出若干回路控制各場(chǎng)所的應(yīng)急照明及疏散指示燈。在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)中，為了及時(shí)疏散人群，能夠提供主動(dòng)、快速、準(zhǔn)確的事故照明，正確引導(dǎo)疏散人群。

3.總線控制

現(xiàn)代大型建筑的不斷涌現(xiàn)，總線集中控制照明控制系統(tǒng)把照明線路中的開關(guān)或控制箱作為現(xiàn)場(chǎng)總線中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，通過現(xiàn)場(chǎng)總線這個(gè)樞紐組成網(wǎng)絡(luò)，所有的控制信號(hào)、開關(guān)燈的狀態(tài)信號(hào)以及采集的電量信號(hào)都通過現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。把整棟建筑的照明包括應(yīng)急照明都納入了總線制控制系統(tǒng)，當(dāng)正常照明因故失電時(shí)，無論應(yīng)急照明的控制開關(guān)處于何種狀態(tài)（開/閉），都應(yīng)自動(dòng)點(diǎn)亮。所有的應(yīng)急照明燈具均采用雙控面板開關(guān)控制，一路接正常雙電源回路，另一路接消防強(qiáng)切電源，強(qiáng)切電源回路設(shè)置常開型接觸器，在火災(zāi)確認(rèn)的狀態(tài)下，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制裝置接通消防強(qiáng)切電源。

七、結(jié)束語

通過對(duì)現(xiàn)代建筑智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的應(yīng)用研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，以往的火災(zāi)發(fā)生的慘案要求我們對(duì)現(xiàn)代建筑中不斷完善應(yīng)急照系統(tǒng)的功能。有關(guān)人員應(yīng)該密切聯(lián)系現(xiàn)代建筑的客觀實(shí)際條件，不斷開拓應(yīng)急照明系統(tǒng)應(yīng)用的新境界。

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