淺談消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)在地鐵中的設計應用

摘要：隨著國家設計標準GB51309-2018《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》的發(fā)布實施，地鐵車站的應急照明燈的布置方式由以前傳統(tǒng)的分散設置的標志燈和照明燈進行了集中控制，所有設備的狀態(tài)全部納入系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)控管理；安裝度在8m及以下消防應急燈具應選用A型燈具，燈具的工作電壓從AC220V改為DC36V。

關鍵詞：地鐵；消防應急照明；集中控制型系統(tǒng)

1、前言

隨著國家設計標準GB51309-2018《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》）的發(fā)布實施，地鐵車站的應急照明系統(tǒng)設計與以往傳統(tǒng)的設計不一樣；主要變化如下：（1）應急照明燈的布置方式由以前傳統(tǒng)的分散設置的標志燈和照明燈進行了集中控制，所有設備的狀態(tài)全部納入系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)控管理。（2）安裝度在8m及以下消防應急燈具，應選用A型燈具，燈具的工作電壓從AC220V改為DC36V?，F(xiàn)以杭州地鐵10號線吳家路站為例，簡單介紹應急照明和疏散指示系統(tǒng)的在本工程中的設計應用。

2、工程概況

以某地鐵車站為例，車站總建筑面積15149㎡，車站為地下二層島式車站。其中車站共設有4個地面出入口。本站站臺層設置降壓變電所，車站兩端各設置一個電纜井，站廳兩端設置環(huán)控電控室，站廳站臺兩端分別設置照明配電室。按照主體結構設計使用年限100年、建筑主體工程耐火等級、抗震設防烈度按7度設防，人防防護等級為6級。在站臺層B端設有一座降壓變電所，該變電所負責車站及相鄰兩個半程區(qū)間范圍內(nèi)所有動力照明負荷配電。

3、應急照明系統(tǒng)的選擇

消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）的類型根據(jù)消防應急燈具的控制方式可分為集中控制型系統(tǒng)和非集中控制型系統(tǒng)；根據(jù)GB51309-2018《技術標準》3.1.2條1款的要求：設置消防控制室的場所應選擇集中控制型系統(tǒng)。在站廳設備大端設有車控室（兼消防控制室），根據(jù)《技術標準》的要求應設置集中控制型消防應急電源和疏散指示系統(tǒng)，系統(tǒng)的應急照明控制器安裝在站廳層車站控制室內(nèi)。系統(tǒng)包括應急照明控制器、A型應急照明集中電源箱、應急照明燈具、疏散指示燈、通信總線等。系統(tǒng)各設備及燈具等均具有獨立地址碼，可與控制器通過總線進行通信。集中電源的持續(xù)供電時間應是蓄電池組的容量達到使用壽命周期后標稱的剩余容量；集中電源控制主機不低于3h，集中電源配電箱不低于1.5h。系統(tǒng)內(nèi)設備和燈具均為同一廠家生產(chǎn)制造，產(chǎn)品應符合國標GB17945及GB51309，并具有應急消防部門的強制性認證證書及檢驗報告。

4、燈具的選擇及照度要求

4.1燈具選擇及供電電壓

燈具選擇

應急照明燈具根據(jù)疏散指示方案分為照明燈和標志燈。燈具統(tǒng)一選用亮度LED光源，LED光源具有低功耗、長壽命、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。燈具的光源色溫不應低于2700K。標志燈根據(jù)安裝位置的不同，分為安全出口標志燈、疏散出口標志燈、方向標志燈、樓層標志燈、多信息復合標志燈等（見圖1）。

圖1

供電電壓

本站設備區(qū)燈具安裝度為距地面3.0m，站廳層公共區(qū)燈具安裝度為距地面3.2m，站臺層公共區(qū)燈具安裝度為距地面3.0m。根據(jù)GB51309-2018《技術標準》3.2.1條4款的要求，設置在距地面8m及以下的燈具應選用A型燈具，供電電壓為DC36V。

4.2照明方案及照度要求

照明方案

在車站站廳、站臺、通向站外的出入口通道、區(qū)間隧道、設備用房走道、車控制室、消防水泵房、變電所、配電室等處設置疏散照明燈（A型）、疏散指示標志燈（A型）。在變電所、配電室、環(huán)控電控室、通信機房、信號機房、消防水泵房、事故風機房、防排煙機房、車站控制室、站長室等發(fā)生火災時，仍需工作的房間設置備用照明。各安全出口包括氣滅保護區(qū)域房間的出口處設安全口標志燈。車站及區(qū)間隧道的疏散方向標志燈之間的設置按間距不大于10m布置。在車站站廳層、站臺層兩端照明配電室設A型應急照明集中電源箱，負責設備區(qū)及相鄰半個站臺公共區(qū)內(nèi)的疏散照明、疏散指示燈的配電及控制。

照度要求

照度參照《建筑照明設計標準》（GB50034-2013）《城市軌道交通照明》（GB/T16275-2008）的要求，各主要場所的照度參照表1。

表1

5、系統(tǒng)配電及線纜敷設

5.1系統(tǒng)配電

系統(tǒng)的應急照明控制器安裝在車控室，在站廳層2端照明配電室、站臺層2端照明配電室設置A型應急照明集中電源箱。應急照明控制器和A型集中電源箱的電源分別引自站廳層、站臺層本防火分區(qū)照明配電間的消防小動力雙電源箱；消防電源引自站臺層0.4kV開關柜室低壓柜不同的低壓母排，系統(tǒng)示意圖見圖2。

圖2

5.2線纜敷設

應急照明控制器、應急照明集中電源箱之間的通信干線采用耐火阻燃屏蔽雙絞電線，回路總線采用耐火阻燃雙絞線，回路總線為二總線（即供電+通信合用二總線）。系統(tǒng)的線纜明敷設時（含吊頂內(nèi)），所穿金屬管應采取防火保護措施，暗敷設時，將穿管敷設在不燃燒體結構內(nèi)，且保護層厚度不應小于30mm。

6、系統(tǒng)的控制

應急照明控制器24小時不間斷對系統(tǒng)設備及燈具進行巡檢。當系統(tǒng)內(nèi)任一設備發(fā)生故障時，控制器發(fā)出聲光報警信號，排障后報警自動消除。應急照明控制器與火災自動報警系統(tǒng)（以下簡稱FAS系統(tǒng)）報警主機之間設有通信接口協(xié)議，F(xiàn)AS系統(tǒng)可監(jiān)視應急照明及疏散指示系統(tǒng)強啟運行狀態(tài)信息。控制器在車站火災工況下接收火災報警信號，由FAS系統(tǒng)提供報警輸出信號，系統(tǒng)聯(lián)動進入應急狀態(tài)，點亮應急照明燈。

車站設備區(qū)樓道、重要設備房間、站廳站臺公共區(qū)及出入口通道、區(qū)間隧道內(nèi)的疏散照明燈平時不亮，火災時應急點亮。非火災模式下，在正常照明電源斷電后或本系統(tǒng)主電源斷電后，也可應急點亮，應急時間不超過0.5h。車站設備區(qū)走道樓梯、重要設備房間、站廳層站臺層公共區(qū)及出入口通道內(nèi)的疏散指示燈平時常亮。區(qū)間隧道內(nèi)的疏散指示燈平時不點亮，火災工況時接收FAS系統(tǒng)指令信號，根據(jù)排煙方向聯(lián)動區(qū)間疏散指示燈的指示方向，使乘客迎著新風方向疏散。

在車站消防系統(tǒng)聯(lián)動測試中，在車站火災工況結束后，應急照明控制主機停止接收到FAS系統(tǒng)應急的信號，因為正常照明電源已在火災報警系統(tǒng)聯(lián)動切非時切除，切非電源需人工復位；車站公共區(qū)、設備區(qū)走道基本失去了所有的照明。為避免這種情況發(fā)生，應急照明控制主機在火災工況結束接收到FAS系統(tǒng)信號后，程序默認不動作，疏散照明燈繼續(xù)保持點亮狀態(tài)，由工作人員手動進行復位切除。

7、應急疏散系統(tǒng)選型

綜上所述，地鐵應急疏散系統(tǒng)的選擇一般為“集中電源集中控制型”，地鐵區(qū)間隧道區(qū)域屬于地下潮濕環(huán)境，其他設備用房、公共場所均屬于常規(guī)環(huán)境，根據(jù)《技術標準》的規(guī)定區(qū)域內(nèi)燈具應選擇防護等級IP65以上。相應的產(chǎn)品選型如下圖表所示。

控制器主機和集中電源的選擇

8、結束語

《技術標準》的實施，為我們做地鐵應急照明系統(tǒng)的設計提供了一個重要的技術標準。從地鐵運營維護角度出發(fā)，標準中要求的集中控制對以后的運營管理和維護提供了便利，有效地降低了人工巡查和維護的難度。

參考文獻

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[6]石靈燦.消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)在地鐵中的設計應用[J].中國設備工程,2023,No.523(09):108-110.

[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版

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4.       電力監(jiān)控與保護：弧光保護裝置、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、電氣接點在線測溫裝置（智能濕度巡檢儀）、電動機(馬達）保護器、低壓線路保護器、智能剩余電流繼電器、三遙單元；

5.       電能管理：可編程交流電測儀表、可編程直流電測儀表、多功能全電量電表、精度網(wǎng)絡電力儀表、諧波表、電能質(zhì)量表、海拔儀表、逆電流監(jiān)測電表、電子式電能表、導軌式電能表、面板表嵌入式電表、預付費表、多用戶計量箱、物聯(lián)網(wǎng)儀表、無線多回路計量交流/直流表、無線多回路環(huán)保檢測模塊、正反向直流電能表、無線通訊轉換器、智能照明控制裝置；

6.       電能質(zhì)量治理：有源電力濾波器、中線安防保護器、諧波保護器、靜止無功發(fā)生器、濾波補償裝置、電力電容補償裝置、集成式諧波抑制電力電容補償裝置、投切開關、功率因數(shù)補償控制器、自愈式低壓并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器；

7.       電氣安全：電氣火災監(jiān)控探測器、剩余電流探測器、電氣火災監(jiān)控裝置、在線監(jiān)控路燈計量、無線測溫顯示單元、故障電弧探測器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監(jiān)測裝置、醫(yī)療機構絕緣報警顯示儀、醫(yī)療醫(yī)院用隔離變壓器、工業(yè)用絕緣監(jiān)測裝置、電氣防火限流式保護器；

8.       新能源：光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置；

9.       數(shù)據(jù)中心/鐵塔基站：數(shù)據(jù)采集模塊、機房數(shù)據(jù)柜監(jiān)控裝置、多回路電表、母線監(jiān)控裝置、電力監(jiān)控屏；

10.       智能網(wǎng)關：通信管理機、無線通信終端（無線通訊轉換器）、數(shù)據(jù)轉換模塊、串口服務器；

11.       電量傳感器：低壓電流互感器、開口式互感器、一次小電流互感器、0.2級電流互感器、低壓電動機保護器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號隔離器、有功功率變送器、無功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護器；

12.       環(huán)保監(jiān)控：油煙在線監(jiān)測儀、環(huán)保數(shù)據(jù)采集傳輸裝置；