蔡 恒

(華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 210000)

0 引 言

隨著近年來(lái)城市的人口規(guī)模逐年加大，而地鐵作為出行的交通工具之一，地鐵車站客流也保持著逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，因此類似地鐵這種封閉空間內(nèi)如何設(shè)計(jì)好消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)是動(dòng)力照明設(shè)計(jì)重中之重。

1 消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)架構(gòu)

地鐵車站消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)通常采用集中控制型系統(tǒng)(參考GB 51309條款3.1.2)，其系統(tǒng)由應(yīng)急照明控制器，應(yīng)急照明集中電源以及消防應(yīng)急燈或疏散指示標(biāo)志組成。

位于架構(gòu)頂層的應(yīng)急照明控制器設(shè)置于車站控制室內(nèi)，電源取自該區(qū)域的消防配電箱(參考GB 51309條款3.3.7)，并與FAS/BAS/通信專業(yè)預(yù)留相關(guān)接口，通過(guò)通信干線與各區(qū)域內(nèi)的集中電源聯(lián)系，對(duì)系統(tǒng)實(shí)施組織、協(xié)調(diào)、管理的任務(wù)，并可按照預(yù)設(shè)的邏輯和時(shí)序控制來(lái)指示應(yīng)急燈及疏散指示的工作狀態(tài)；位于架構(gòu)中層的集中電源箱通常設(shè)置于內(nèi)有氣滅房間(如照明配電室或環(huán)控電控室)，電源取自該區(qū)域的消防配電箱，此外通常還有正常照明配電箱的饋線回路作為市電檢測(cè)信號(hào)與集中電源相連，當(dāng)發(fā)生緊急情況下，400 V切斷正常照明配電箱后集中電源會(huì)檢測(cè)到信號(hào)掉電，從而開(kāi)啟集中電源點(diǎn)亮應(yīng)急燈具及疏散指示。集中電源系統(tǒng)位于架構(gòu)底層的消防應(yīng)急燈及疏散指示燈通常采用A型直流36 V燈具，設(shè)置在設(shè)備區(qū)車控室，弱電通信機(jī)房，照明配電室，環(huán)控電控室，環(huán)控機(jī)房，風(fēng)道，樓梯間，公共區(qū)等區(qū)域。

2 設(shè)計(jì)方案

2.1 根據(jù)不同位置確定燈具選型及布置

照度要求：地鐵應(yīng)急照明的照度要求目前有以下5本規(guī)范涉及(GB 50016/GB 51298/GB 16275/GB 51309/GB 51348)，綜合對(duì)比后其本質(zhì)并無(wú)較大差別，通常建議參考51309執(zhí)行相關(guān)照度要求。具體照度對(duì)比值詳見(jiàn)表1。

表1 各規(guī)范照度對(duì)比值 單位：Lx

燈具選型：根據(jù)地鐵土建條件，吊頂安裝高度等因素，應(yīng)急燈具照明安裝高度一般在小于3 m，除特殊房間如消防泵房，污水泵房，廢水泵房采用三防型燈具外，其余房間采用5 w或10 w壁裝/吸頂安裝；疏散指示按照轉(zhuǎn)角不大于1 m，直線不大于10 m設(shè)計(jì)。以上選型是基于滿足房間照度要求后，考慮日后維護(hù)成本，一次造價(jià)后通常選用的選型方案。

燈具布置：燈具及疏散指示應(yīng)分別在滿足疏散照度和最短路徑疏散布置，值得注意的是，借用防火分區(qū)疏散，在借用區(qū)域設(shè)雙向疏散指示，按最短路徑和避險(xiǎn)原則疏散，即有防火分區(qū)間隔區(qū)域的門體上方需要設(shè)置采用帶“出口指示/禁止入內(nèi)”功能，即任意一個(gè)防火分區(qū)發(fā)生緊急情況，視情況允許/禁止借用相鄰防火分區(qū)進(jìn)行疏散，如圖1所示。

圖1 防火分區(qū)間隔區(qū)域疏散指示布置圖

在走廊的消防疏散樓梯口應(yīng)懸掛垂直與疏散口方向垂直的應(yīng)急標(biāo)志燈。

疏散樓梯內(nèi)應(yīng)布置樓梯樓層指示標(biāo)志燈(參考GB 51309條款3.2.10)，如圖2所示。

圖2 疏散樓梯應(yīng)急照明及疏散指示布置圖

風(fēng)道內(nèi)應(yīng)順著疏散方向在路過(guò)的每道門體上方均應(yīng)布置疏散指示及應(yīng)急照明燈等，這幾處地方往往容易在設(shè)計(jì)中疏漏。

2.2 根據(jù)集中電源容量確定回路

根據(jù)防火分區(qū)劃分回路：在燈具連線中除了在同一個(gè)房間內(nèi)的燈具需在一個(gè)回路以及集中電源單根饋線容量不超過(guò)6A外，也應(yīng)當(dāng)注意防火分區(qū)的影響，特別是站廳大端風(fēng)道與設(shè)備區(qū)是兩個(gè)防火分區(qū)(防火分區(qū)三與防火分區(qū)四)的情況應(yīng)單獨(dú)設(shè)置配電回路；此外，GB 51309中3.3.3.5條款規(guī)定“配電室、消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機(jī)房等發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需工作的值守的區(qū)域和相關(guān)疏散通道，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置配電回路?！币矐?yīng)當(dāng)按要求執(zhí)行相關(guān)規(guī)定。

電纜選型：集中電源饋線較為成熟有兩線制和四線制，四線制系統(tǒng)架構(gòu)是在通信二總線的基礎(chǔ)上增加獨(dú)立的直流電源線；二線制是將直流電流和通信信號(hào)合并在一組線纜上，同時(shí)進(jìn)行電能和通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，通過(guò)一組雙絞線電纜即可實(shí)現(xiàn)線路設(shè)備的正常運(yùn)行及啟動(dòng)需求。雖然在管線成本及人工成本方面二線制優(yōu)于四線制，但在GB 51309中3.6.3條款規(guī)定“集中電源或應(yīng)急照明配電箱與燈具的通信中斷時(shí)，非持續(xù)型燈具的光源應(yīng)應(yīng)急點(diǎn)亮、持續(xù)型燈具的光源應(yīng)山節(jié)電點(diǎn)亮模式轉(zhuǎn)入應(yīng)急點(diǎn)亮模式”。一旦兩線制燈具的通信線斷掉，供電也難以提供，該功能將無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因而二線制可能無(wú)法完備地滿足GB 51309的要求。各地的地鐵主流采用的四線制模式。

四線制電源線采用低煙無(wú)鹵阻燃耐火B(yǎng)級(jí)軟電線(WDZBN-BYJ-)，通信線采用低煙無(wú)鹵信號(hào)屏蔽電纜(WDZBN-RYJSP-)，線徑根據(jù)傳輸距離與功率綜合考慮選型，電源線與通信線穿鍍鋅鋼管共管敷設(shè)。

集中電源容量：每個(gè)集中電源容量配備有8個(gè)回路，每個(gè)回路不超過(guò)6A，單個(gè)回路容量為P=6×36=216 W，單個(gè)集中電源額定容量為P額=216×8=1 728 W，考慮到目前的LED燈都是采用恒功率供電方式，端電壓下降，則會(huì)自動(dòng)增大電流，基于此原因要求回路配接燈具的額定功率不大于回路額定功率的80%，此要求也變相明確了回路末端的最大電壓降允許值為20%，因此實(shí)際容量按0.8倍的額定容量考慮為1 382 W。且地鐵車站一般以車站中心為界，從配電箱至燈具末端長(zhǎng)度一般不超過(guò)300 m，因此在小端燈具不多的情況下，廠家一般會(huì)提供0.5 kW及1 kW兩種規(guī)格供選擇，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮末端燈具用電需求合理的選擇集中電源容量，避免造成浪費(fèi)。

3 消防應(yīng)急設(shè)計(jì)中易出問(wèn)題的幾點(diǎn)理解

(1)配電室、消防控制室等發(fā)生火災(zāi)仍需工作、值守區(qū)域，未設(shè)置應(yīng)急照明燈或備用照明的問(wèn)題。

根據(jù)GB 51309第3.2.5及3.8.1條款規(guī)定，配電室、消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機(jī)房、消控室等發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需工作、值守的區(qū)域，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明燈，疏散照明和疏散指示。

重要房間不僅要布置應(yīng)急燈具，在面積較大時(shí)應(yīng)在每個(gè)出入口布置出口標(biāo)志燈，且在房間過(guò)大時(shí)可增設(shè)疏散箭頭指示燈。

(2)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 51348—2019第13.6.1條:每一回路應(yīng)急照明燈具不宜超過(guò)25盞;與《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB 51309—2018第3.3.5條60盞沖突的問(wèn)題。

GB 51348中標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每一回路燈具數(shù)量，主要是為滿足導(dǎo)線線徑、供電半徑及線路壓降合理要求。在線路壓降要求的前提下，可以根據(jù)所用消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)產(chǎn)品的技術(shù)要求，適當(dāng)增加每一回路燈具數(shù)量。

(3)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016—2014(2018版)第10.3.6條，在疏散走道和主要疏散路徑的地面上增設(shè)能保持視覺(jué)連續(xù)的燈光疏散指示標(biāo)志或蓄光疏散指示標(biāo)志;《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB 51309—2018第3.2.1條2款，不應(yīng)采用蓄光型指示標(biāo)志替代消防應(yīng)急標(biāo)志燈具，保持視覺(jué)連續(xù)是否不能采用蓄光疏散指示標(biāo)志的問(wèn)題。

GB 50016與GB 51309均是現(xiàn)行有效的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但在GB 51309第3.2.1條的條文解釋中對(duì)不能采用蓄光型標(biāo)志牌替代標(biāo)志燈的原因作了如下解釋：蓄光型標(biāo)志牌是利用儲(chǔ)能物質(zhì)吸收環(huán)境照度發(fā)光的產(chǎn)品，表面亮度較低，且亮度的衰減較快。一般很難保證設(shè)置場(chǎng)所的日常照度始終達(dá)到蓄光型標(biāo)志牌儲(chǔ)能所需的照度條件，從而很容易導(dǎo)致在火災(zāi)條件下其標(biāo)志的亮度根本無(wú)法引起疏散人員的視覺(jué)反應(yīng)，無(wú)法有效發(fā)揮其疏散指示導(dǎo)引的作用，因此不能釆用蓄光型標(biāo)志牌替代標(biāo)志燈。

因此設(shè)計(jì)應(yīng)注意:需在疏散走道和主要疏散路徑的地面上増?jiān)O(shè)能保持視覺(jué)連續(xù)的疏散指示標(biāo)志時(shí)，該疏散指示標(biāo)志應(yīng)釆用燈光疏散指示標(biāo)志。此外，《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 51348—2019第13.2.3條3款規(guī)定，當(dāng)?shù)孛嫔显O(shè)置能保持視覺(jué)連續(xù)的疏散指示標(biāo)志時(shí)，蓄光疏散標(biāo)志只能作為燈光疏散指示標(biāo)志的補(bǔ)充。

(4)關(guān)于集中電源和應(yīng)急照明配電箱設(shè)置數(shù)量問(wèn)題

GB 51309第3.3.8條款2中解釋要按防火分區(qū)劃分情況設(shè)置集中電源，在第3.3.7條款2，2)中說(shuō)明“人員密集場(chǎng)所，每個(gè)防火分區(qū)應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的應(yīng)急照明配電箱;非人員密集場(chǎng)所，多個(gè)相鄰防火分區(qū)可設(shè)置一個(gè)共用的應(yīng)急照明配電箱”在地鐵中設(shè)備區(qū)雖然屬于非人員密集區(qū)，但是考慮到應(yīng)急照明配電箱的電源可能是從二級(jí)或三級(jí)配電箱引過(guò)來(lái)的，加上自身這一級(jí)，對(duì)末端設(shè)備來(lái)說(shuō)就是第三級(jí)或第四級(jí)配電了，此時(shí)供電可靠性較低，不建議將多個(gè)相鄰防火分區(qū)共用一個(gè)應(yīng)急照明配電箱。應(yīng)急照明配電箱的電源為兩路不同電源組成的一級(jí)負(fù)荷，則理解可以共用應(yīng)急照明配電箱。同理，由于集中電源配電箱的電源除來(lái)自消防負(fù)荷配電箱外，還內(nèi)置了蓄電池，可靠性非常高，對(duì)末端設(shè)備來(lái)說(shuō)，可以認(rèn)為是第一級(jí)配電，因此在相鄰的幾個(gè)防火分區(qū)也可以共用一個(gè)集中電源。

4 結(jié) 語(yǔ)

消防應(yīng)急照明設(shè)計(jì)是電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中極為重要的一環(huán)，不僅關(guān)系著消防驗(yàn)收是否能審核通過(guò)，更關(guān)系著緊急情況下人員能否安全疏散，GB 51309自實(shí)施以來(lái)，在地鐵電氣設(shè)計(jì)中廣泛的傳播并應(yīng)用到圖紙中，設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)及時(shí)注意與各專業(yè)的溝通并充分核算照度與疏散方向，深入理解條文，以確保圖紙合規(guī)，合理的完成。