劉偉鑫
(深圳市市政設計研究院有限公司,深圳518029)
目前我國針對應急照明已有了明確分類,應急照明包括安全照明、備用照明及疏散照明。 而在地鐵中,GB 51298-2018 《地鐵設計防火標準》規(guī)定應急照明包括備用照明和疏散照明。 因此,可以將應急照明理解為在正常照明電源失電或發(fā)生火災的情況下的臨時照明。 而GB 51309-2018《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》(以下簡稱“《技術標準》”)在頒布后,關于應急照明系統(tǒng)的設計有了更加明確的規(guī)定,同時也要求設計者對防火規(guī)范要有更深刻的理解。
GB 51298-2018《地鐵設計防火標準》規(guī)定應急照明包括備用照明和疏散照明。 備用照明分為非消防備用照明和消防備用照明。 地鐵車站是人員密集的場所,為了保證正常照明應故熄滅后,正?;顒永^續(xù)進行,避免造成乘客恐慌而設置非消防應急照明,其照度不應低于正常照明的10%;為了保證變電所、配電室、環(huán)控電控室、站長室等在火災時仍需工作、值守的區(qū)域等場所的正?;顒?、作業(yè)而設置消防備用照明,其照度應和正常照明照度相同。 備用照明在平時可以作為正常照明的一部分,通常其外觀與正常照明一樣,按照一定比例分布在車站公共區(qū)和設備區(qū)。 在正常照明失電后,備用照明仍能繼續(xù)工作,作為應急照明供逃生疏散。
疏散照明是指用于確保疏散通道被有效辨認和使用的照明,疏散照明的燈具包括消防應急照明燈和消防應急標志燈。 前者主要功能是為人們提供認清道路和確認前方是否有障礙物的照明,后者主要功能則是對于安全出口和疏散方向的指引。車站公區(qū)、樓梯或扶梯處、疏散通道、避難走道(含前室)、安全出口、長度大于20m 的內(nèi)走道、消防樓梯間,防煙樓梯間(含前室)、地下區(qū)間、聯(lián)絡通道應設置疏散照明。 根據(jù)《技術標準》的規(guī)定,地鐵車站燈具設置一般不高于地面8m,應采用A 型燈具。
《技術標準》頒布后,對疏散照明有了更加明確的規(guī)定,同時傳統(tǒng)的應急照明系統(tǒng)電源也隨著疏散照明燈具類型的改變而改變。 備用照明和疏散照明分別采用兩套不同的電源系統(tǒng)。
《民用建筑電氣設計規(guī)范》中規(guī)定備用照明兩路電源或兩回路線路供電。 目前我國地鐵車站的備用照明大多采用靜止型電源EPS。 EPS 針對電源的荷載能力、供電安全型以及后備時間等各方面有較高的要求,由于地鐵車站的環(huán)境因素有一定的復雜性,對于備用照明的持續(xù)供電時間一般要求為90min 以上,對轉換時間和電能質(zhì)量要求相對低,因此,EPS 作為備用照明的電源是一個不錯的選擇,其配電原理如圖1 所示。 EPS 在正常情況下蓄電池處于浮充狀態(tài)。 變電所提供交流380V 或220V 電源,通過應急配電回路給備用照明及應急導向標志配電。 當變電所提供的兩路交流電源均失電時,自動切換裝置動作,備用照明負荷全部由逆變器供電。配電系統(tǒng)如圖2 所示。
圖1 EPS 配電原理圖
圖2 EPS 配電系統(tǒng)圖
根據(jù)《技術標準》,結合地鐵人員密集、層高小于8m、面積較大的特點,地鐵車站采用燈具集中電源供電方式的集中控制型系統(tǒng),集中電源額定輸出功率≤5kW,持續(xù)供電時間為90min。 燈具通過集中電源輸出的直流回路(DC 36V 或DC 24V)供電。根據(jù)防火分區(qū),在地鐵車站設置多個集中電源為不同分區(qū)內(nèi)的疏散照明燈具配電,疏散照明系統(tǒng)如圖3 所示。 集中設置的集中電源應由消防電源的專用應急回路供電,分散設置的集中電源應由所在防火分區(qū)、同一防火分區(qū)的樓層、隧道區(qū)間、地鐵站臺和站廳的消防電源配電箱供電。 疏散照明系統(tǒng)配電可參照圖4 國內(nèi)某地鐵站的做法。
圖3 疏散照明系統(tǒng)組成
《技術標準》中,關于消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)中備用照明和疏散照明均有相關描述。 《技術標準》對備用照明的電源并沒有特殊要求,因此可以采用傳統(tǒng)的配電方式(即上文提及的由EPS 配電方式),滿足規(guī)范中“由正常照明電源和消防電源專用應急回路互投后供電”的要求。 而《技術標準》對疏散照明有更加明確的規(guī)定,根據(jù)地鐵的特點,疏散照明燈具的配電電壓等級發(fā)生改變,從220V 變成了≤36V 的直流安全電壓,燈具總功率>5kW 時,應分散設置集中電源。
地鐵車站中應急照明系統(tǒng)線路分為電路干線和電路支線,這些線路在敷設的過程中,不應與常規(guī)的線纜混合敷設。 所有的電線均需進行金屬套管防護。 與應急照明系統(tǒng)相關的設備應放置于無火災威脅的場所。 應急照明應按防火分區(qū)進行劃分和設計。
在地鐵車站人流量較大的地方,如站廳層公共區(qū)、站臺層公共區(qū)以及出入口等位置,備用照明不應和車站正常照明系統(tǒng)混淆控制。 備用照明不納入車站智能照明系統(tǒng)控制,由FAS 系統(tǒng)設置在回路中的接觸器進行控制。 這樣就可以由FAS 系統(tǒng)的控制而選擇常亮照明狀態(tài),不但達到節(jié)能效果,還可以全面滿足規(guī)范要求。
圖4 車站應急照明及疏散指示系統(tǒng)示意圖
設備區(qū)的備用照明則設置雙控開關,在正常照明失電或火災情況下由FAS 系統(tǒng)強啟。
車站采用集中控制型系統(tǒng)。 集中控制型系統(tǒng)是設置應急照明控制器,由應急照明控制器集中控制并顯示應急照明集中電源或應急照明配電箱及其配接的消防應急燈具工作狀態(tài)的消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)。 當應急照明控制器接收到火災報警輸出信號后,消防應急照明燈的光源應急點亮,消防應急標志燈的光源由節(jié)電點亮模式轉入應急點亮模式。
GB 51309-2018 《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》的頒布,實際上是對疏散照明做一個更加詳細的解釋和規(guī)定。 在地鐵車站的設計中,疏散照明的燈具和配電方式等有所變化。 隨著城市軌道交通的快速發(fā)展,與地鐵應急照明相關規(guī)范也越來越完善,地鐵應急照明系統(tǒng)的設計也應進一步完善,從而保證乘客和相關工作人員的安全。