范飛飛

（山西中條山工程設(shè)計(jì)研究有限公司，山西運(yùn)城 043700）

0 引言

民用建筑內(nèi)部電氣系統(tǒng)及設(shè)備種類多且繁雜，智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)就是其中之一，關(guān)系著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。在智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，相關(guān)部門及人員需準(zhǔn)確了解該系統(tǒng)的特征及功能優(yōu)勢(shì)，參照民用建筑特點(diǎn)，完善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，確保設(shè)施設(shè)備選用的合理性，發(fā)揮應(yīng)急照明功能，提高民用建筑的安全等級(jí)。

1 智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)原理

智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)具備操作簡(jiǎn)單、安全性高的特征，其通過(guò)與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，并自動(dòng)開(kāi)啟系統(tǒng)照明，指引人們更快地疏散和逃生。智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)在確認(rèn)火災(zāi)信號(hào)后，會(huì)立即發(fā)布報(bào)警信號(hào)，開(kāi)啟應(yīng)急照明燈，幫助人們?cè)跓熿F彌漫環(huán)境下快速找到應(yīng)急出口，加快逃生。智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)中使用的燈光穿透力強(qiáng)，即使在視野不好的環(huán)境下，也能發(fā)揮引導(dǎo)功能，減少混亂局面帶來(lái)的危險(xiǎn)[1]。

該系統(tǒng)運(yùn)行中會(huì)利用識(shí)別功能快速了解火災(zāi)情況，自主判斷危險(xiǎn)等級(jí)，自動(dòng)切除非消防電源。具體來(lái)說(shuō)，在火災(zāi)事故發(fā)生后，系統(tǒng)會(huì)立即熄滅正常照明，開(kāi)啟應(yīng)急照明，兩者間的靈活轉(zhuǎn)變，發(fā)揮其照明和引導(dǎo)功能。疏散指示燈在設(shè)置中是按照疏散通道位置進(jìn)行規(guī)劃的，在開(kāi)啟后能夠幫助住宅內(nèi)部人員快速找到逃生出口，增加生存機(jī)會(huì)。設(shè)置過(guò)程中，疏散指示燈一般都是在一側(cè)墻壁和安全出口兩側(cè)的，開(kāi)啟后借助其較強(qiáng)的穿透能力，使建筑內(nèi)部人員快速辨識(shí)，加快疏散效率。且該系統(tǒng)具備自動(dòng)管控能力，可對(duì)起火點(diǎn)加以確定，自動(dòng)關(guān)閉距離起火點(diǎn)較近距離的指示燈，讓人們遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域。

從智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)構(gòu)成的分析中，可將其運(yùn)行原理概括如下：終端位置安裝單片機(jī)，開(kāi)展智能化控制，終端系統(tǒng)與總線實(shí)行有效連接，編輯完善的程序指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的科學(xué)管控，同時(shí)這樣的連接可實(shí)現(xiàn)一對(duì)多指令的有效傳輸，加快通信速度。在事故發(fā)生后，終端設(shè)備最先識(shí)別問(wèn)題所在，將其予以上報(bào)，按照程度要求對(duì)應(yīng)急照明展開(kāi)自動(dòng)化控制，開(kāi)啟和關(guān)閉不同地區(qū)的應(yīng)急燈光。同時(shí)在智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)內(nèi)，融入虛擬分區(qū)技術(shù)，完成日常管理[2]。

2 傳統(tǒng)與智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)應(yīng)用效果對(duì)比

傳統(tǒng)消防應(yīng)急照明系統(tǒng)開(kāi)啟多是通過(guò)蓄電池供電實(shí)現(xiàn)的，蓄電池具備供電時(shí)間短、自檢功能差等特點(diǎn)，影響因素多，蓄電池的使用壽命短，穩(wěn)定性不高，很難保證火災(zāi)事故中的正常供電。另外，火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜，很容易影響蓄電池運(yùn)轉(zhuǎn)，使應(yīng)急照明系統(tǒng)無(wú)法正常使用，增加危險(xiǎn)系數(shù)。而智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)則在原有基礎(chǔ)上做到全面升級(jí)，解決蓄電池存在的供電不足、故障頻發(fā)等問(wèn)題，并增強(qiáng)自檢能力，及時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀況，在發(fā)現(xiàn)異常后第一時(shí)間上報(bào)處理，加快問(wèn)題處理速度[3]。

智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)還具備自動(dòng)化報(bào)警功能，在發(fā)現(xiàn)火災(zāi)事故的第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警，加快救援。再加上集中化及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐，賦予系統(tǒng)智能化的特點(diǎn)，可隨時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)情況，調(diào)整疏散路徑。系統(tǒng)日常監(jiān)視中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)會(huì)及時(shí)上報(bào)給民用建筑電氣系統(tǒng)，完整記錄系統(tǒng)在運(yùn)行階段的具體情況，如運(yùn)行參數(shù)、故障問(wèn)題及原因等。在問(wèn)題出現(xiàn)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)取和分析數(shù)據(jù)資料，并根據(jù)實(shí)際情況編輯方案，加快文體處理速度。智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)內(nèi)部涵蓋設(shè)施設(shè)備種類豐富，如疏散指示燈、安全出口燈、集中控制燈等，這些設(shè)備與控制系統(tǒng)有效連接，保證聯(lián)動(dòng)效果，為人們提供逃生線路，減少傷亡。

3 智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)在民用建筑中的重要作用

3.1 應(yīng)急逃生

智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)在民用建筑中最顯著的特征就是應(yīng)急逃生，其能夠在火災(zāi)事故發(fā)生后，為人們提供精準(zhǔn)的逃生路線，加快人員疏散，讓建筑內(nèi)部人員快速、有組織性地撤離危險(xiǎn)區(qū)域。在平常生活中，智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)也在持續(xù)檢測(cè)數(shù)據(jù)，人流量密度、空氣成分含量及變化、灰塵數(shù)量、溫度、濕度等都會(huì)被計(jì)算機(jī)記錄下來(lái)。在危險(xiǎn)事故發(fā)生后，智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)會(huì)根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)及周邊情況，自動(dòng)收集數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)展快速分析，給出針對(duì)性的逃生報(bào)告，加快人員逃生，保障人員安全[4]。

3.2 聯(lián)動(dòng)消防

在火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)，單獨(dú)依靠一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)的運(yùn)行，很難有效處理問(wèn)題，且容易因?yàn)閴毫υ黾赢a(chǎn)生更嚴(yán)重的問(wèn)題。而智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)遵循聯(lián)動(dòng)處理原則，對(duì)多個(gè)系統(tǒng)實(shí)行關(guān)聯(lián)處理，在危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)推動(dòng)整個(gè)消防系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，為人們?cè)O(shè)計(jì)最為安全、速度最快的逃生路線，提高安全等級(jí)。即使某條電路發(fā)生故障，也不會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

3.3 故障處理

智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，對(duì)自身存在問(wèn)題予以快速找尋，給出合理修復(fù)方案，系統(tǒng)自身即可開(kāi)展簡(jiǎn)單修復(fù)工作。而對(duì)于嚴(yán)重故障可立即上報(bào)中央系統(tǒng)，快速通知人員處理。對(duì)于系統(tǒng)存在的短路、斷路、老化等問(wèn)題，系統(tǒng)能夠快速展開(kāi)檢測(cè)，確保智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)，確保功能的有效發(fā)揮。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用不僅將單一的機(jī)器連接成一個(gè)完整系統(tǒng)，而且能隨時(shí)隨地檢查故障。在一套完整的智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)中，工作人員不需要到工廠中實(shí)地檢查，只需一臺(tái)上網(wǎng)設(shè)備就可以隨時(shí)隨地了解機(jī)器的工作狀況。

4 民用建筑電氣設(shè)計(jì)中智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)策略

以垣曲縣國(guó)泰六期棚戶區(qū)改造項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目中涵蓋住宅建筑2 棟，地下1 層、地上18 層。地下室為住宅戊類儲(chǔ)藏室結(jié)構(gòu)，地上全部為住宅建筑。

4.1 功能與控制設(shè)計(jì)

在智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為保證應(yīng)急照明、疏散指示功能的充分發(fā)揮，選擇自帶電源集中控制設(shè)計(jì)方式，其由控制器、配電箱、應(yīng)急燈具、應(yīng)急指示標(biāo)志等設(shè)備共同構(gòu)成。其中控制器設(shè)置在消防控制室內(nèi)，確保系統(tǒng)高效運(yùn)行。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中以兩線制進(jìn)行線路敷設(shè)，實(shí)現(xiàn)與燈具的有效連接。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，監(jiān)測(cè)和分析應(yīng)急照明燈具、線路、備用電池等設(shè)備使用情況，在問(wèn)題發(fā)生后快速上報(bào)，加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的有效性。按照建筑結(jié)構(gòu)特征，完成防火區(qū)和消防疏散區(qū)的科學(xué)劃分與管理，制定疏散路和方案計(jì)劃，對(duì)其中涉及參數(shù)、燈具位置予以明確把控，保證火災(zāi)事故發(fā)生后，設(shè)備設(shè)施的正常啟動(dòng)，加快報(bào)警及通信速度，發(fā)揮應(yīng)急功能[5]。

設(shè)計(jì)中注意聯(lián)動(dòng)處理的重要性，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和線路的有效連接和處理。應(yīng)急照明控制器放置于消防控制中心，可提供管理功能和圖形顯示，系統(tǒng)可利用圖形顯示軟件，確定系統(tǒng)故障點(diǎn)的平面位置，顯示畫(huà)面自動(dòng)切換為報(bào)警點(diǎn)的樓層位置。在火災(zāi)發(fā)生后，應(yīng)急照明控制器會(huì)按照?qǐng)?bào)警器傳遞的火災(zāi)位置，開(kāi)展聯(lián)動(dòng)處理。如圖1 所示，在火災(zāi)事故發(fā)生后，應(yīng)急照明燈具先開(kāi)啟頻閃功能，將與火災(zāi)區(qū)域較近距離的安全出口和應(yīng)急指示燈關(guān)閉，開(kāi)啟距離較遠(yuǎn)的安全出口燈及應(yīng)急指示燈，指導(dǎo)人員快速遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域，加速疏散。之后應(yīng)急照明燈具會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，幫助人們規(guī)避危險(xiǎn)區(qū)域，快速找尋安全出口。

圖1 智能消防應(yīng)急照明疏散系統(tǒng)

4.2 供電線路

智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為確保自身正常運(yùn)行，彰顯功能特征，需對(duì)供電線路實(shí)行優(yōu)化處理。供電線路需保證緊急情況下的穩(wěn)定性和安全性，還需具備環(huán)保和防腐功能，減少有害氣體和斷裂問(wèn)題的出現(xiàn)，確保智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，加快疏散逃生速度。為此，設(shè)計(jì)中應(yīng)注意內(nèi)容如下。

（1）電纜選擇。供電線路電纜要具備耐火、耐高溫、耐腐蝕能力，除按照國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)選擇外，還要根據(jù)民用建筑特征確定照明電力。如高度在100m 以上的民用建筑，在事故發(fā)生后要保證系統(tǒng)供電在1.5h 以上，選擇電纜應(yīng)確保供電的穩(wěn)定性。通常情況下，會(huì)選擇遞延無(wú)鹵電線電纜，其不含有害物質(zhì)，電纜性能好，在火災(zāi)事故中既能夠確保系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，又可減少燃燒中有害物質(zhì)的排放。

（2）線路敷設(shè)。線路敷設(shè)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)考慮多方面內(nèi)容，如高溫?fù)p壞、超時(shí)、機(jī)械損傷等。一般情況下，對(duì)金屬管涂防火涂料保護(hù)，盡可能將線路暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)中。另外，由于民用建筑的吊頂存在諸多易燃物，所以要盡量避免在吊頂中敷設(shè)線路。將線路暗設(shè)在墻體、樓板內(nèi)，這既可以保證線路的正常使用，又可以提高美觀度。

4.3 燈具

現(xiàn)有規(guī)定中標(biāo)明，距離地面8m 及以下的消防應(yīng)急照明燈具，額定電壓控制在DC36V 以下，燈具選擇需按照該要求加以確認(rèn)，同時(shí)考慮到節(jié)能目標(biāo)，加強(qiáng)燈具合理性。根據(jù)本項(xiàng)目特點(diǎn)，在燈具選擇上需注意內(nèi)容有如下3 點(diǎn)。

（1）安全燈具。安全照明燈具要求在電源無(wú)法供應(yīng)情況下獨(dú)立開(kāi)啟，為疏散救援提供幫助。在實(shí)際應(yīng)用中，安全照明燈具既要滿足平時(shí)的一般照明功能，又應(yīng)滿足危急狀態(tài)下的正常照明功能。要求人員選擇性能達(dá)標(biāo)、質(zhì)量合格的電源。

（2）疏散燈具。疏散照明燈具在系統(tǒng)中起到輔助功能，可幫助人員快速找到安全出口，提高疏散效率。疏散照明燈具雖然在目前民用建筑消防系統(tǒng)中的出現(xiàn)頻率較低，但其具備功能作用是非常強(qiáng)大的，如果缺少該指示燈會(huì)影響疏散效率，增加混亂局面，選擇中應(yīng)完全按照現(xiàn)有規(guī)范及建筑特點(diǎn)科學(xué)選擇。

（3）應(yīng)急燈具。應(yīng)急照明燈具安裝合理性與消防救援效率有著直接關(guān)系，尤其是在緊急情況下，缺少應(yīng)急燈具可能會(huì)加大救援難度，帶來(lái)其他危險(xiǎn)。目前很多民用建筑為保持美觀性，會(huì)將應(yīng)急照明燈具安裝在建筑頂部位置，火災(zāi)發(fā)生后濃煙發(fā)生遮蓋，導(dǎo)致應(yīng)急照明燈具的實(shí)際效用大大降低，且煙霧中的一些有害粒子容易對(duì)應(yīng)急照明燈具的絕緣性造成破壞，致使火勢(shì)擴(kuò)大。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，最好是在墻壁上安裝應(yīng)急照明燈具，且每?jī)蓚€(gè)燈具之間間隔2～2.5m，這樣可以最大限度地減少濃煙對(duì)于燈具的破壞。在應(yīng)急照明燈具選擇上，還續(xù)加強(qiáng)燈具的持續(xù)性和節(jié)約性，提高電能供應(yīng)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)電能有效節(jié)約。應(yīng)急照明燈具的點(diǎn)亮響應(yīng)時(shí)間要控制在5s 內(nèi)，持續(xù)供電時(shí)間不可低于半小時(shí)。

4.4 電源

電源作為智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的主要供電設(shè)施，在設(shè)計(jì)中要充分考慮民用建筑結(jié)構(gòu)特征，保障供電持續(xù)性與穩(wěn)定性。綜合本項(xiàng)目特征，在智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)中，可采用集中電源和燈具自帶蓄電池電源這兩種設(shè)計(jì)方式。設(shè)置獨(dú)立的電源回路加強(qiáng)電源使用的穩(wěn)定性。確?；馂?zāi)事故發(fā)生后，智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)仍能夠自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，加快救援疏散速度，降低危險(xiǎn)等級(jí)及傷亡概率。在電源設(shè)計(jì)上，要求終端位置安裝自動(dòng)切換裝置，在斷電下自動(dòng)切換到獨(dú)立電源，保障照明系統(tǒng)的電能供應(yīng)，延長(zhǎng)照明時(shí)間。

4.5 通信

民用建筑設(shè)計(jì)中智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)性能的有效發(fā)揮，還需要做好與報(bào)警系統(tǒng)的有效連接及聯(lián)動(dòng)運(yùn)行。為此，設(shè)計(jì)中需要提高通信效率，確?；馂?zāi)水發(fā)生后，系統(tǒng)能夠快速啟動(dòng)并報(bào)警，改進(jìn)消防聯(lián)動(dòng)效率，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的有效把控。在通信設(shè)計(jì)中，可利用中央控制器對(duì)系統(tǒng)整體進(jìn)行監(jiān)督和控制，借助信息技術(shù)及平臺(tái)的建立，加快數(shù)據(jù)資料收集和分析速度，準(zhǔn)確判定事故位置和等級(jí)，提高報(bào)警效率。

在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中，智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)還需要與建筑自身結(jié)構(gòu)特征及功能要求實(shí)行統(tǒng)籌分析和考量，不斷完善通信設(shè)計(jì)方案，精準(zhǔn)修改技術(shù)，使智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)運(yùn)行滿足民用建筑安全需求。設(shè)計(jì)中加大無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用頻率，選擇合適安全的無(wú)線通信方式，加快信息的傳送，提高智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低危險(xiǎn)等級(jí)。此外，設(shè)計(jì)中應(yīng)保持信號(hào)傳輸有效性和及時(shí)性，即使是在特殊狀況下，也需保證部分系統(tǒng)設(shè)備能夠接收信號(hào)，從而準(zhǔn)確了解疏散指示要求，快速做出反應(yīng)，降低危險(xiǎn)等級(jí)，提高聯(lián)動(dòng)效率。另外，科學(xué)編輯自動(dòng)控制程序，確保智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的有效開(kāi)啟和運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，民用建筑電氣設(shè)計(jì)中，因?yàn)楹w內(nèi)容多且繁雜，為提高建筑的安全性，在智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要做到全面分析和考量，給出合理有效的方案計(jì)劃，注重每個(gè)環(huán)節(jié)及功能的科學(xué)把控，發(fā)揮出智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的具體功能和作用，從而提高火災(zāi)救援和疏散效率，降低危險(xiǎn)等級(jí)，保障人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。