張心志

摘要：GB51309-2018《消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》于2018年3月開始實施，該標(biāo)準(zhǔn)是對消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行深入、細(xì)致規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，對各類建筑物的應(yīng)急照明設(shè)計都帶來了較大的變化。地鐵車站作為大客流、高強度的城市交通建筑，對應(yīng)急照明的要求及做法與一般民用建筑有所不同，本文針對地鐵車站功能及形體特點，從該標(biāo)準(zhǔn)的主旨理念出發(fā)，分析其與舊規(guī)范的主要差異，然后對典型車站的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)進(jìn)行了全新的照度核算、燈具選型及系統(tǒng)設(shè)計，嘗試在充分貫徹標(biāo)準(zhǔn)編制思想的基礎(chǔ)上設(shè)置合理、可用性高的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：地鐵車站;應(yīng)急照明

引言

   隨著國家對消防設(shè)計重視程度的提高，2019年3月1日起實施的GB51309-2018《消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(簡稱“《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》")對消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行了深入、細(xì)致的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對各類建筑物的應(yīng)急照明設(shè)計都帶來了較大的變化。如何充分貫徹編制思路，同時針對不同建筑物功能及形體特點合理確定應(yīng)急照明方案，成為廣大電氣設(shè)計者關(guān)注的問題。為避免生搬硬套，本文嘗試從地鐵設(shè)計的角度，用新標(biāo)準(zhǔn)為地鐵車站量身定做一套相適應(yīng)更好地實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)編制者對系統(tǒng)配置合理、有效疏散、可靠性提高的初衷。

1規(guī)范差異

   了解新規(guī)范中應(yīng)急照明系統(tǒng)的主要變化后，針對地鐵應(yīng)急照明系統(tǒng)有主要影響的變化進(jìn)行了歸納。由于具體變化內(nèi)容較多，不便一一列舉，僅就主要變化進(jìn)行對比。

2思路分析

2.1地鐵車站應(yīng)急照明系統(tǒng)原方案

   典型車站一般分為站廳層、站臺層、區(qū)間隧道等三大區(qū)域，從圖1中可看出，全站正常照明由變電所饋出至各功能分區(qū)的分配電箱進(jìn)行二級配電，而應(yīng)急照明則由車站兩端設(shè)于應(yīng)急照明電源室內(nèi)的應(yīng)急照明電源裝置(EPS)直接饋出至應(yīng)急照明燈具。應(yīng)急照明系統(tǒng)制式為交流220V，采用集中電源非集中控制型式。

2.2設(shè)計思路

   從以上對比可看出，新發(fā)布的《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》對系統(tǒng)制式、控制方式、配電形式等方面都進(jìn)行了較大變化。為適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)，消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)置重新考慮，用新標(biāo)準(zhǔn)為地鐵車站量身定做一套相適應(yīng)的方案，才能實現(xiàn)系統(tǒng)配置合理、有效疏散、可靠性提高的初衷，切不可隨意在原應(yīng)急照明系統(tǒng)上稍作修改或直接套用某些廠家標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)形式，這樣都可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的不合理。應(yīng)急照明分為消防應(yīng)急照明(即疏散照明)及備用照明，由于備用照明相對變化不大，本文將就消防應(yīng)急照明(即疏散照明)部分進(jìn)行主要研究，主要研究思路分為以下幾個步驟。

(1)按消防應(yīng)急照明照度要求進(jìn)行照度模擬計算，結(jié)合地鐵車站建筑及功能特點確定燈具容量及布置。

(2)按《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》要求，確定疏散指示牌布置原則。

(3)按地鐵車站功能及《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》要求，確定系統(tǒng)構(gòu)架及系統(tǒng)配置。

(4)按《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》要求，確定回路設(shè)置要求。

(5)按《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》要求，確定線路、敷設(shè)等選型及要求。

3地鐵車站應(yīng)急照明系統(tǒng)新方案

3.1照度要求

   應(yīng)急照明分為疏散照明及備用照明，其中疏散照明的照度要求，對于地鐵車站有多本現(xiàn)行規(guī)范均有相關(guān)要求，但又不盡相同，給設(shè)計帶來一定不穩(wěn)定性。　　

3.2照度計算及燈具選擇

   以南方城市某在建地鐵站為例，本站為標(biāo)準(zhǔn)島式二層車站，站廳層建筑面積為5648m2，站臺層建筑面積為2136m2。站廳、站臺中部區(qū)域為公共區(qū)，兩端為設(shè)備房區(qū)域。公共區(qū)裝修吊頂高度為3.2m，設(shè)備區(qū)無吊頂，燈具安裝高度為2.8m。

(1)公共區(qū)燈具選型 

   如選擇容量過小，燈具數(shù)量過多則維護(hù)困難，5W、10W、15W均為常規(guī)采用的燈具規(guī)格，一般民用建筑疏散通道為窄長型，層高約為2.8m，多采用5W或以下燈具作為消防應(yīng)急照明，但對于地鐵車站這種大空間采用哪種規(guī)格更合適?需結(jié)合集中電源數(shù)量、燈具成本、照度均勻性等綜合考慮選與裝修風(fēng)格難以搭配，還可能導(dǎo)致集中電源數(shù)量增多(因每回路所帶燈數(shù)有限制);如選擇容量過大，為保證均勻性可能導(dǎo)致燈具總?cè)萘考聪到y(tǒng)總?cè)萘窟^大，增加一次造價及日后維護(hù)成本。所以，本文對5W、10W、15W三種燈具規(guī)格分別進(jìn)行了模擬計算，對比研究后確定方案，計算結(jié)果參見表3。5W燈具、10W燈具、15W燈具的照度模擬數(shù)據(jù)詳見圖4～6。　

   不同廠家燈具參數(shù)略有不同，所以結(jié)果也有所差異。

   當(dāng)采用不同容量燈具時，受規(guī)范對饋出回路及饋出回路電流等限制，集中電源套數(shù)相同。但由于地鐵車站公共區(qū)為大空間，高度又較高，為保證照度效果，5W時燈具數(shù)量將比10W、15W約多40%～90%，燈具成本大大增加。同時考慮10W燈具均勻性較15W更好，推薦車站公共區(qū)疏散照明燈具功率采用10W。

(2)設(shè)備區(qū)燈具選型

   設(shè)備房應(yīng)急照明分為備用照明及消防應(yīng)急照明(即疏散照明)，新《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》主要對疏散照明進(jìn)行新的規(guī)定。

　　 由于設(shè)備房空間較小，安裝高度較公共區(qū)低，所以單燈功率越小，房間總?cè)萘吭叫。枭⒄斩雀鶆颍捎霉β瘦^小的燈具較為合理。5W燈具能在不增加集中電源套數(shù)情況，均勻度更好，前后布置降低柜體對光線遮擋，推薦車站設(shè)備區(qū)疏散照明燈具功率采用5W。

3.3疏散指示設(shè)置方案

   由于地鐵車站疏散指示的設(shè)置受多本規(guī)范約束，須同時滿足GB51298-2018《地鐵設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》5.6.2、5.6.4;GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》10.3.5條;GB/T33668-2017《地鐵安全疏散規(guī)范》8.17等規(guī)范的要求，確定方案主要如下。

(1)站廳、站臺公共區(qū)1m以下疏散標(biāo)志間隔≤10m，吊頂下增設(shè)的疏散指示標(biāo)志間隔≤20m。

(2)疏散通道(出入口通道)1m以下疏散標(biāo)志間隔≤10m，吊頂下增設(shè)的疏散指示標(biāo)志間隔≤20m。

(3)站廳、站臺主要疏散路徑、疏散通道(出入口通道)在地面設(shè)置燈光疏散指示標(biāo)志，間距≤3m。

(4)設(shè)備管理區(qū)疏散走道1m以下疏散標(biāo)志間隔≤10m，走道轉(zhuǎn)彎處按規(guī)范要求加密。

(5)區(qū)間每隔15m設(shè)帶米標(biāo)、可變方向的燈光疏散指示標(biāo)志燈。

3.4系統(tǒng)方案

(1)系統(tǒng)形式

   消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)采用集中控制型。由于車站內(nèi)應(yīng)急照明及疏散指示數(shù)量較多，為便于運營檢修維護(hù)，采用集中電源型燈具;由于區(qū)間隧道較長、環(huán)境相對惡劣，集中電源難以放置，故疏散照明燈及標(biāo)志燈采用自帶蓄電池型燈具。

   車站內(nèi)的集中電源放置在照明配電室、應(yīng)急照明電源室或環(huán)控電控室等處，按防火分區(qū)設(shè)置;區(qū)間應(yīng)急照明配電箱放置在站臺端頭房間及區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道。

   各防火分區(qū)的集中電源電源、應(yīng)急照明配電箱均引自每端的應(yīng)急照明切換總箱;應(yīng)急照明控制器放置在車控室，應(yīng)急照明控制器電源引自車控室切換箱。

(2)配電回路要求

   疏散燈具應(yīng)按防火分區(qū)、站廳、站臺、隧道區(qū)間等為基本單位設(shè)置配電回路。2)疏散照明燈和疏散標(biāo)志燈不應(yīng)在同一回路上出線。3)防煙樓梯間前室及合用前室內(nèi)疏散燈具應(yīng)由前室所在的防火分區(qū)或樓層配電。4)系統(tǒng)設(shè)備房及疏散通道的疏配接燈具不宜超過60套。

(3)線路選型及敷設(shè)要求

1）系統(tǒng)饋出線纜選用電壓等級不低于300/500V的低煙無鹵型耐火電線。地面標(biāo)志燈配電線路和通信線路選擇耐腐蝕橡膠線纜。

2）應(yīng)急照明系統(tǒng)饋出線纜暗敷時，采用穿鋼管敷設(shè)，并暗敷在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，保護(hù)層厚度應(yīng)≥30mm;當(dāng)線纜明敷時，穿鋼管或封閉式金屬線槽敷設(shè)，并涂刷防火涂料。

3）集中控制型系統(tǒng)中線路選用耐火線纜、耐火光纖。4)具有IP防護(hù)等級要求的系統(tǒng)部件，其線路中接線盒、管線接頭等均應(yīng)達(dá)到與系統(tǒng)部件相同的IP防護(hù)等級要求。

4安科瑞消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)選型

4.1系統(tǒng)組成

（1）應(yīng)急照明控制器

   控制器是消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的系統(tǒng)主機。控制器與FAS(火災(zāi)自動報警系統(tǒng))主機聯(lián)動，在火災(zāi)發(fā)生時，智能地控制指示燈的開關(guān)。控制器通過總線網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控各個終端，在險情發(fā)生時，自動將信息指令發(fā)布到每個終端，終端收到指令之后自動開始工作，如頻閃、變向、開、滅燈等工作，引導(dǎo)人員安全撤離。

（2）應(yīng)急照明集中電源

   應(yīng)急照明集中電源是安裝在建筑物內(nèi)的備用集中式集中電源裝置。集中電源可以為消防標(biāo)志燈、照明燈供電，保證消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)正常工作。

（3）消防應(yīng)急燈具

   為人員疏散、消防作業(yè)提供照明和標(biāo)志的各類燈具，包括消防應(yīng)急照明燈具和消防應(yīng)急標(biāo)志燈具。

4.2安裝場所

（1）應(yīng)急照明控制器

消防控制室或者有人值班的場所。

（2）應(yīng)急照明集中電源

消防控制室、低壓配電室、防火分區(qū)內(nèi)的配電間或豎井內(nèi)，設(shè)置環(huán)境應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。

4.3安裝要求：

出口標(biāo)標(biāo)志燈的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

a.應(yīng)安裝在安全出口或疏散門內(nèi)側(cè)上方居中的位置；受安裝條件限制標(biāo)志燈無法安裝在門框上側(cè)時，可安裝在門的兩側(cè)，但門開啟時不能被遮擋。

b.室內(nèi)高度不大于3.5m的場所，標(biāo)志燈底邊離門框距離不應(yīng)大于200mm；室內(nèi)高度大于3.5m的場所，特大型、大型、中型標(biāo)志燈底邊距地面高度不宜小于3m，且不宜大于6m。

c.采用吸頂或吊頂式安裝時，標(biāo)志燈距安全出口或疏散門所在墻面的距離不宜大于50mm。

方向標(biāo)志燈的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

a.應(yīng)保證標(biāo)志燈的箭頭指示方向與疏散指示方案一致。

b.安裝在疏散走道、通道兩側(cè)的墻面或柱面上時，標(biāo)志燈底邊距地面的高度應(yīng)小于1m。

c.安裝在疏散走道、通道上方時：

(1)室內(nèi)高度不大于3.5m，標(biāo)志燈底邊距地面的高度宜為2.3m~2.5m;

(2)室內(nèi)高度大于3.5m的場所，特大型、大型、中型標(biāo)志燈底邊距地面高度不宜小于3m，且不宜大于6m。

d.當(dāng)安裝在疏散走道、通道轉(zhuǎn)角處的上方或兩側(cè)時，標(biāo)志燈與轉(zhuǎn)角處邊墻的距離不應(yīng)大于1m；

e.當(dāng)安裝出口或疏散門在疏散走道側(cè)邊時，在疏散走道增設(shè)的方向標(biāo)志燈應(yīng)安裝在疏散走道的頂部，且標(biāo)志燈的標(biāo)志面應(yīng)與疏散方向垂直、箭頭應(yīng)指向安全出口或疏散門；

f.當(dāng)安裝在疏散走道、通道的地面上時，應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1)標(biāo)志燈應(yīng)安裝在疏散走道、通道的中心位置；

(2)標(biāo)志燈的所有金屬構(gòu)件應(yīng)采用耐腐蝕構(gòu)件或做防腐處理，標(biāo)志燈配電、通信線路的連接應(yīng)采用密封膠密封；

(3)標(biāo)志燈表面應(yīng)與地面平行，高于地面距離不應(yīng)大于3mm，標(biāo)志燈邊緣與地面垂直距離高度不應(yīng)大于1mm。

(4)樓層標(biāo)志燈應(yīng)安裝在樓梯間內(nèi)朝向樓梯的正面墻上，標(biāo)志燈底邊距地面的高度宜為2.2m~2.5m。

4.4消防應(yīng)急照明燈具

a.照明燈宜安裝在頂棚上。

b.當(dāng)條件可安裝在走道側(cè)面墻上，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1)安裝高度不應(yīng)在距地面1m~2m之間；

(2)在距地面1m以下側(cè)面墻上安裝時，應(yīng)保證光線照射在燈具的水平線以下。

c.照明燈不應(yīng)安裝在地面上。

4.5設(shè)備選型

5結(jié)束語

   新《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》從安全性出發(fā)，系統(tǒng)分散化、結(jié)構(gòu)簡化、著重自我監(jiān)控功能，提高系統(tǒng)可靠性。經(jīng)研究，建議地鐵車站消防應(yīng)急照明(即疏散照明)與備用照明系統(tǒng)分設(shè)，消防應(yīng)急照明系統(tǒng)采用集中控制型，按照不同區(qū)域特點可考慮采用集中電源或分散電源形式，燈具容量建議按照不同區(qū)域功能要求分別采用5W及10W實現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟平衡，每套集中電源容量建議在1～1.79kW之間選擇。由于新《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定比較細(xì)致，一定程度上降低了系統(tǒng)設(shè)置的靈活度，加之地鐵車站建筑形式及功能較為特殊，所以需要用新標(biāo)準(zhǔn)為地鐵車站量身定做一套相適應(yīng)的方案，才能實現(xiàn)系統(tǒng)配置合理、有效疏散、可靠性提高的初衷。　

參考文獻(xiàn)

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[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2019.11版.

作者簡介：

張心志，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司