淺談應急照明和疏散指示系統在城市綜合體中的應用

任運業

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】：結合自身從事的大型城市商業綜合體物業設施的運行管理的實際工作經驗，對應急照明和疏散指示系統的集中電源集中控制型系統在商業綜合體內的應用進行分析。

【關鍵詞】：集中控制型系統；應急照明控制器；集中電源；應急燈具；智能疏散

0.引言

隨著城市化的推進，現在大型城市綜合體將 購物、娛樂、餐飲等多功能集于一身，建筑面積大。內部功能眾多，商業流線復雜，人員密集等先天性特殊情況，導致安全風險高、危險性大，一旦發生火災等事故，如果不能及時疏散人員，將會導致群死、群傷等重大安全事故。

消防設施由自動報警系統、防排煙系統、室內外消火栓系統、自動噴水滅火系統、防火卷簾系統、消防應急照明與疏散指示系統等多個系統組成。雖然應急照明和疏散指示系統只是消防系統中很小的一個分系統，但系統雖小卻是非常重要的部分。該系統的作用是在發生火災時能夠幫助人員疏散提供良好的照明條件，并且為消防救援工作提供幫助。因此，為了保證應急照明和疏散指示系統的安全性，加大對消防照明和疏散指示系統設備的質量研究具有重要的意義。這就要求相關設備的設計者要加大研究力度，設計出高效的應急消防系統，為人們的生活提供安全保障。

本人結合自身從事的大型城市商業綜合體物業設施的運行管理的實際工作經驗和考取注冊消防工程師、建造師機電專業證書的學習，理論和實踐相結合，對應急照明和疏散指示系統的集中電源集中控制型系統，在商業綜合體內的應用進行分析，希望能對相關人員有所借鑒。

1.應急照明和疏散指示系統的概述

根據燈具的控制方式的不同，應急照明和疏散指示標志系統分為集中控制型和非集中控制型。

1.1 集中控制型

集中控制型系統設置應急照明控制器，集中控制并顯示系統的信息。集中控制型系統根據蓄電池電源供電方式的不同分為：集中電源集中控制型系統。由應急照明控制器、應急照明集中電源、集中電源集中控制型燈具及相關附件組成 ；自帶電源集中控制型系統。由應急照明控制器、應急照明配電箱、自帶電源集中控制型燈具及相關附件組成。

1.2 非集中控制型

非集中控制型系統沒有設置應急照明控制器，系統是由應急照明配電箱或集中電源（EPS）進行控制燈具。非集中控制型系統根據蓄電池電源供電方式的不同分為：集中電源非集中控制型系統。由應急照明集中電源、集中電源非集中控制型燈具及相關附件組成 ；自帶電源非集中控制型系統。由應急照明配電箱、自帶電源非集中控制型燈具及附件組成。

城市綜合體多數為一二類公共建筑，建筑面積大，包含地上、地下、半地下建筑等多種建筑結構，根據《消防應急照明和疏散指示系統技術規范》GB51309-2018和《火災自動報警系統設計規范》GB50116-2019的規定，需要配備齊全的消防設施，一般是消防集中報警系統，甚至設置消防控制中心報警系統。應急照明和疏散指示系統根據規范要求需設置集中控制型系統。

2.應急照明

2.1 應急照明控制器

控制并顯示集中控制型消防燈具、應急照明集中電源、應急照明配電箱及相關附件工作狀態的控制與顯示裝置。

應急照明控制器應設置在消防控制室內或有人值班的場所，當系統由多臺應急照明控制器時，應設置一臺集中控制作用的在消防控制室內，其他的可以設置在電氣豎井等區域；硬件應采用穩定性好、可靠性高的工業控制型計算機，*好配備大尺寸顯示器，這樣信息豐富直觀，方便查看疏散指示方案；應急照明控制器要具有接受火災報警控制器或消防聯動控制器 DC24V 信號的接口。

要滿足技術標準中對借用防火分區時可變狀態的要求，且與消防聯動控制器的通信協議或通信接口的兼容性要滿足 GB22134《火災自動報警系統組件兼容性要求》；任一臺應急照明控制器的直接控制的燈具的總數量不超過3200只 ；應急照明控制器要具備自檢、測試、故障顯示、實時設備檢測等功能；應急照明控制器能按照預先設置的疏散方案進行自動、手動控制系統的應急啟動 ；應急照明控制器供電。其主電源應急消防電源供電，自帶的蓄電池供電時間不應小于3小時。

2.2 應急照明集中電源

應急照明集中電源是應急照明疏散指示系統內集逆變、充電和集中控制為一體的消防應急燈具的供電配電通訊設備，用于監測集中控制型消防應急燈具的工作狀態，并將信息上傳到應急照明控制器，接收應急照明控制器的指令及檢測市電狀態，聯動燈具點亮、熄滅。

集中電源 EPS 柜選型時要考慮使用燈具的規格型號 ：現在一般使用 LED 燈具比較普遍。LED 燈具啟動時濾波電路會有充電現象，單個燈具可以忽略不計，但應急電源的標準切換時間≤0.2s，整個EPS 柜的負載會在0.2s 內進行逆變啟動，這個因素需要在功率計算時多加注意。

集中電源持續供電時間的選擇：建筑高度大于100米的民用建筑，不小于1.5小時 ；總建筑面積大于100000m2的公共建筑和總建筑面積大于20000m2的地下、半地下建筑不小于1小時；其他建筑不小于0.5小時。

集中電源的供電要求和安裝位置：商業綜合體一般使用集中電源集中控制型系統，在設計時需要考慮到配電線路供電距離、導線截面積，壓降損耗，防火分區的劃分等因素。商業綜合體使用的集中控制型系統，燈具總功率不大于5kW 時可以集中設置，當燈具總功率大于5kW 時要分散設置在各電氣豎井內，但額定輸出功率不應大于1kW；集中電源設置在電氣豎井內，根據《民用建筑電氣設計標準》GB53148-2019規范，電氣豎井內不會有可燃氣體管道、易燃物等危險性物品，只是需要考慮防護等級和豎井內的環境溫度是否在電池標稱的工作溫度范圍內。

集中電源的供電回路：集中控制型系統，集中設置的集中電源需要有專用的消防電源回路供電，分散設置在電氣豎井內的集中電源，可以由電氣豎井內的消防電源配電箱供電；非集中控制型系統，集中電源就可以由正常的照明線路供電；集中電源的輸出回路不應超過8路，沿電氣豎井內垂直敷設時，每個輸出回路在公共建筑內不超過8層，住宅內不超過18層；集中電源的配電回路上斷路器要有短路保護功能，但是不宜設置過負荷保護，如果設置過負荷保護，只能動作于報警而不能用于切斷電源供電，嚴禁設置漏電保護裝置。

2.3 應急照明配電箱

監測集中控制型消防應急燈具的工作狀態，并將信息上傳到應急照明控制器；接受應急照明控制器的指令及檢測市電狀態，聯動燈具點亮、熄滅的配電箱。需要具有的基本功能如下。

實時檢測消防應急燈具的運行狀態，確保系統正常運行；接受應急照明控制器的自動、手動應急指令，聯動消防應急燈具的點亮及熄滅；接受應急照明控制器指令，控制可變標志燈改變狀態；自動檢測正常照明供電狀態，正常照明供電斷電后連鎖控制消防應急燈具點亮；自動檢測系統通信狀態，通信中斷后連鎖控制消防應急燈具點亮；接受應急照明控制器系統的自檢指令，執行月檢、季檢、年檢功能。一般應用于自帶電源集中控制型消防照明和疏散指示系統。

3.消防應急照明燈具和指示燈具

3.1 燈具的選型和設置

應急照明燈具的選擇。消防應急燈具按電源電壓分為 A 型消防應急燈具和 B 型消防應急燈具。要根據建筑結構和使用哪種應急照明和疏散指示系統進行合理選擇。現在普遍使用 LED 燈具，但是光源色溫需要不低于2700K 和燈具材料的耐火等級不要低于 B1級。

在綜合體裝修中發現有的廠家裝修比較豪華，為了滿足裝修效果，會設計使用大功率金鹵燈。但是為了節約成本，在正常工作下使用金鹵燈作為普通照明，在火災等緊急情況下使用金鹵燈和 EPS 供電的方式。這種做法就不符合在距離地面8米以下的燈具電壓等級及供電方式要選用 A 型燈具，以及高危場所應急點亮響應時間不應大于0.25s 和其他場所不應大于5s 的規范要求。

3.2 自帶電源型應急照明燈具的技術要求

自帶電源型應急燈除具有光源、燈具外，還應包括蓄電池組、逆變器、充電線路及控制保護電路等。可以用作各類應急照明燈，更多的是用在疏散指示標志燈。其主要技術要求如下：

蓄電池：要求使用全封閉、免維護。尺寸小的充電電池，一般應使用鎳鎘電池，條件*的也可以使用鉛酸電池，但是尺寸比較大、壽命較短。蓄電池在正常充放電條件下，使用壽命不應小于4-5年，或按全充放電循環考核不應小于400次，鉛酸電池不應小于200次，電池的在充電時間不應小于24小時；應有逆變控制保護及充電等環節。一般需要有過充電保護，但是對于鉛酸電池還設置過放電保護，至于鎳鎘電池過放電影響比較小。

逆變電路還應保證一定的流明效率。即從正常供電線路轉換到蓄電池供電后，光源輸出光通量的比例一般要求不低于額定光通量的80%。在設計應急照明照度時不僅要考慮規范中規定的*低照度要求，還應考慮燈具的流明效率，不能一律按照光源的額定通量計算應急照度，要根據燈具生產廠家提供的實際數據進行計算。

蓄電池放電終了時的電壓不應低于額定電壓的80%；應急燈內的電池組與光源之間不應設置手動開關。應急燈具的正常電源側應安裝短路保護，還應有充電指示、試驗按鈕和故障指示；燈具材質的要求，除了地面疏散指示標志燈可以采用鋼化玻璃外，頂棚和設置在距離地面1米以下的地方的燈具不能使用易碎材質或玻璃材質，防止燈具破碎造成人員受傷。

燈具及其連接配件的防護等級還應符合國家規定，室外和地面上的不應小于 IP67，在平時的裝修中會遇到利用部分普通照明燈具兼做應急照明燈具使用，這類燈具在安裝使用中要滿足消防應急照明燈具的要求才可以。一旦發生火災在自動噴水滅火系統和消防員噴水救火的過程會存在安全隱患。

在日常的商場專柜裝修中遇到過以下情況，由于商鋪裝修面積比較大、沒有安裝應急照明集中電源，就在普通照明燈具線路上進行改造、在單個燈具上改造，這種做法在日常運行中電池會一直在充放電狀態，電池的使用壽命會縮短，使用不到一年電池的持續供電能力就滿足不了國家規范的要求。在裝修改造中要盡量避免這種現象發生。

3.3 智能疏散照明系統

商業綜合體包含的業態眾多，超市、辦公樓、酒店、百貨、餐飲、歌舞娛樂放映游藝、地下車庫等，都會配備電氣火災監控系統、消防設備電源監控系統、防火門監控系統、燃氣報警系統和安防系統等好多個子系統。

這些子系統又包含許多設備，如果每個都是獨立系統、不能進行統一指揮調度，這些場所人員密集，疏散樓梯及安全出口好多比較隱蔽且部分不能直通室外。疏散距離遠、疏散寬度窄且貨物貨架影響視線，車庫車輛多，天花頂棚上方空調、給排水管線、消防設備和配電線路等眾多復雜因素，在火災或緊急情況下怎樣把人員迅速有效的按照*短的疏散路線給疏散到安全地帶，避免造成群死、群傷的措施尤其重要，有條件的可以使用智慧疏散照明系統。

智能照明疏散系統會根據各業態的自有特點和火災的現場實際情況的信息匯總，結合已有的疏散預案來確定*佳疏散路徑，從而達到安全、準確、有效的逃生。這套系統可以歸納到集中控制型系統里面，根據國家規范和行業發展，這個會是未來商業綜合體內使用的趨勢。

4.安科瑞消防應急照明和疏散指示系統選型方案

4.1 系統概述

消防應急照明和疏散指示系統主要由應急照明控制器、消防應急照明集中電源或應急照明配電箱、消防應急燈具等幾部分組成。該套系統為安科瑞公司自主研發，符合國家現行的行業規范，可以滿足與AcrelEMS企業微電網管理云平臺或火災自動報警系統等進行數據交換和共享。

該系統配合火災報警控制器使用時，在平時對系統內的設備進行實時的監視和控制，便于日常的管理和維護，保障系統的穩定運行。基于此保證在火災發生時，能夠準確改變消防應急標志燈具的指示方向，點亮消防應急照明燈，幫助建筑內的人群選擇逃生疏散路線，指引安全的逃生方向，保障群眾的人身安全，為各類用戶擔心的安全問題解決了后顧之憂。

4.2 應用場所

適用于住宅、酒店、辦公樓、商城綜合體、醫院、隧道管廊、軌道交通、地庫、倉庫、工廠等各行業的消防應急照明和疏散指示系統。

4.3 系統結構

4.4 系統功能

4.4.1系統運行主界面

包含工具欄、平面展示、圖層列表、狀態欄，可以直觀的查看監控設備的運行狀態，并根據狀態欄的現實內容直接切換至故障具體位置。

4.4.2燈具配置界面

可以查看所有燈具狀態與數量。

4.4.3 信息界面

可查看歷史操作、故障、事件信息、可按日期進行查詢。

4.4.4 權限管理界面

主要由應急啟動、應急停止與手動火警組成，應急啟動與停止用來測試設備應急功能是否正常，手動火警測試再具體著火點下系統的啟動情況。

4.5 系統硬件配置

4.5.1 應急照明控制器選型

4.6 A型集中電源集中控制燈具選型

4.6.1（學校行業）A型集中電源集中控制燈具選型

4.6.2 B型（220V）集中電源集中控制型消防應急照明及疏散指示設備選型

5.結語

消防應急照明和疏散指示系統是一種輔助人員安全疏散和消防作業的消防系統，是在火災等緊急情況下，為人員的安全疏散和滅火救援行動提供必要的照度條件及正確的疏散指示信息。雖然在整個消防系統中只占一小部分，但是應急照明系統質量的好壞是人命攸關的事情。一個安全可靠的消防應急照明和疏散指示系統，要科學合理地進行設計、安裝、使用維護，才能有效保障系統在火災等緊急情況下發揮其應用的功能。

參考文獻

[1]公偉相，應急照明和疏散指示系統在城市綜合體中的應用

[2]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版.

作者簡介

任運業，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，銷售工程師，主要負責應急照明和疏散指示系統的研發應用。