淺談消防應急照明和疏散指示系統在地鐵中的設計應用

發布時間： 2023-08-02　　點擊次數： 1058次

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技術標準》（以下簡稱《技術標準》）的發布實施，地鐵車站的應急照明系統設計與以往傳統的設計不一樣；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，所有設備的狀態全部納入系統統一監控管理。（2）安裝高度在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。現以杭州地鐵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一級、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間范圍內所有動力照明負荷配電。

3、應急照明系統的選擇

消防應急照明和疏散指示系統（以下簡稱系統）的類型根據消防應急燈具的控制方式可分為集中控制型系統和非集中控制型系統；根據GB51309-2018《技術標準》第3.1.2條第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。在站廳設備大端設有車控室（兼消防控制室），根據《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，系統的應急照明控制器安裝在站廳層車站控制室內。系統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。系統內設備和燈具均為同一廠家生產制造，產品應符合國標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

應急照明燈具根據疏散指示方案分為照明燈和標志燈。燈具統一選用高亮度LED光源，LED光源具有低功耗、長壽命、節能環保等優點。燈具的光源色溫不應低于2700K。標志燈根據安裝位置的不同，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

本站設備區燈具安裝高度為距地面3.0m，站廳層公共區燈具安裝高度為距地面3.2m，站臺層公共區燈具安裝高度為距地面3.0m。根據GB51309-2018《技術標準》第3.2.1條第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域房間的出口處設安全口標志燈。車站及區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，負責設備區及相鄰半個站臺公共區內的疏散照明、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、系統配電及線纜敷設

5.1系統配電

系統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）。系統的線纜明敷設時（含吊頂內），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，且保護層厚度不應小于30mm。

6、系統的控制

應急照明控制器24小時不間斷對系統設備及燈具進行巡檢。當系統內任一設備發生故障時，控制器發出聲光報警信號，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（以下簡稱FAS系統）報警主機之間設有通信接口協議，FAS系統可監視應急照明及疏散指示系統強啟運行狀態信息。控制器在車站火災工況下接收火災報警信號，由FAS系統提供報警輸出信號，系統聯動進入應急狀態，點亮應急照明燈。

車站設備區樓道、重要設備房間、站廳站臺公共區及出入口通道、區間隧道內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。車站設備區走道樓梯、重要設備房間、站廳層站臺層公共區及出入口通道內的疏散指示燈平時常亮。區間隧道內的疏散指示燈平時不點亮，火災工況時接收FAS系統指令信號，根據排煙方向聯動區間疏散指示燈的指示方向，使乘客迎著新風方向疏散。

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

7、應急疏散系統選型

綜上所述，地鐵應急疏散系統的選擇一般為“集中電源集中控制型"，地鐵區間隧道區域屬于地下潮濕環境，其他設備用房、公共場所均屬于常規環境，根據《技術標準》的規定區域內燈具應選擇防護等級IP65以上。相應的產品選型如下圖表所示。

控制器主機和集中電源的選擇