王文曲
(中国中轻国际工程有限公司厦门分公司 福建厦门 361000)
智能疏散指示系统在商业综合体中的应用
王文曲
(中国中轻国际工程有限公司厦门分公司 福建厦门 361000)
分析了商业综合体火灾疏散难题及传统疏散指示存在的不足,介绍了智能疏散指示系统的优越性及应用于商业综合体的必要性。文章结合工程设计实例,阐述了智能疏散指示系统的设计要点及设计中需要注意的问题。
商业综合体;智能疏散指示系统;安全疏散
近年来,融合了购物、餐饮、娱乐、休闲等功能于一体的商业综合体如雨后春笋般大量涌现出来,在给人们生活带来便捷、高效、舒适体验的同时,也极大地增加了发生火灾的危险性及火灾时消防疏散的难度。文章将介绍智能疏散指示系统(系统还包括应急照明部分,文章暂不讨论)的优越性及应用于商业综合体的必要性,并结合工程设计实例,阐述了智能疏散指示系统的设计要点及设计中需要注意的问题。
1.1 商业综合体火灾疏散的难题
商业综合体建筑结构错综复杂,甚至将几层通过中庭连在一起,部分疏散楼梯还要借助首层公共区域作为“亚安全区”疏散至室外,突破了防火规范的要求,只能依靠消防性能化分析解决消防疏散问题,导致疏散路径更长、更复杂、更危险。此外,人员高度密集,人员对建筑布局、疏散通道及安全出口不熟悉。一旦发生火灾,绝大多数缺乏逃生训练和疏散经验的人员,面对火灾时的浓烟、高温、大火等恶劣环境,恐慌的人群往往争相逃命,假如就近安全出口发生火灾,逃生人员要找到新的安全出口将非常困难。
1.2 传统疏散指示存在的不足
传统疏散指示存在如下缺点:①故障无法及时发现及检修,火灾时可能出现疏散盲区,后期维护工作量大,运行成本高;②疏散指示灯指向固定不可变,可能将逃生人员指向发生火灾的危险区域;③在火灾烟雾状态下透光性不好,火灾中的浓烟容易导致安全出口灯不可见;④灯具电压采用交流220V,火灾时消防水四溢,容易引起人员触电。
1.3 安装智能疏散指示系统之作用
显然,传统的疏散指示已经无法胜任此类商业综合体的疏散指示工作,智能疏散指示系统以其“安全、准确、迅速”的设计理念弥补了传统疏散指示的不足,很好地解决了商业综合体火灾时的消防疏散难题,为商业综合体火灾安全疏散提供了强有力的保障。
2.1 系统优越性
(1)系统具有实时在线巡检功能,并显示所有终端灯具及相关设备的工作状态。当系统内任一设备发生故障时,会发出声、光故障报警信号,并在图形软件界面显示故障类型与地点、故障时间等。排除故障后,报警则会自动消除。在火灾时,杜绝故障造成的疏散盲区。
(2)发生火灾时,应急照明控制器与火灾自动报警系统联动,准确判定着火点位置。在确定着火点位置后,应急照明控制器通过逻辑处理给各疏散指示灯迅速发出指令,按照最佳的疏散预案实时调整疏散指示灯指向,原则是远离着火点,就最近安全出口疏散。
(3)灯具结合光标、频闪及语音功能,以光流形式动态指示疏散路线,在火灾浓烟中能显著提高灯具光源的能见度;接近安全出口时有语音提示(语音播放“这里是安全出口”),非安全出口,则进行灭灯处理。通过视觉和听觉的双重引导,强化对正确疏散路线的识别,减少逃生人员的恐慌心理,显著提高疏散效率。
(4)灯具采用直流安全电压(一般为DC24V或DC36V),最大限度保障人员安全,且系统抗干扰能力更强,运行更稳定。
2.2 系统形式及组成
《消防应急照明和疏散指示系统》GB17945-2010[1]第4.1条把消防应急照明和疏散指示系统按系统形式分为4类:a自带电源集中控制型;b自带电源非集中控制型;c集中电源集中控制型;d集中电源非集中控制型。智能疏散指示系统属于a类和c类。集中电源又可分为分散式和主站式。
系统一般由应急照明控制器、应急照明集中电源、应急照明分配电装置、应急照明配电箱、消防应急灯具及相关附件组成。
(1)《商店建筑设计规范》JGJ 48-2014[2]第7.3.10条规定:大型商店建筑的疏散通道、安全出口和营业厅应设置智能疏散照明系统;中型商店的疏散通道和安全出口应设置智能疏散照明系统。
(2)北京市《消防安全疏散标志设置标准》DB11/1024-2013[3]第3.2.6条规定:单层建筑面积4 000m2以上的地下商场,单层建筑面积10 000m2以上的地上商场应选择集中控制型消防安全疏散标志。
(3)辽宁省《建筑消防安全技术规范》DB21/T2116-2013[4]第6.9条规定:每层建筑面积超过5 000m2的地上商场,每层建筑面积超过2 000m2的地下商场应设置集中控制型的疏散指示标志灯。
(4)《江西省建设工程消防技术有关问题的指导意见(2014年)》[5]第七条第1款规定:建筑面积超过5 000m2的地上商场、每层建筑面积超过2 000m2的地下商场应设置集中控制型的疏散指示系统,应优先采用自带电源集中控制型。
4.1 工程概况
该工程为江西某广场,地下2层,地上5层;建筑高度27.5m,总建筑面积140 000m2,其中地上建筑面积100 000m2,地下建筑面积40 000m2。业态布置为:一层为零售集合店、次主力店、宝贝王及室内步行街内铺;二层为电器及室内步行街内铺;三层为电玩城及室内步行街内铺;四层为影院及室内步行街内铺。
4.2 设计要点
根据规范及消防部门的要求,该工程采用智能疏散指示系统,优先选用自带电源集中控制型系统。在消防控制室设置1台应急照明控制器;在宝贝王、室内步行街、影院的楼层电井设置应急照明配电箱,应急照明配电箱不应跨越防火分区设置;在上述场所的疏散走道距地1m以下墙面设置智能疏散指示灯,间距≤20m,对于袋型走道,间距≤10m,在走道转角区,间距≤1m,在地面上设置作为辅助手段的保持视觉连续的智能疏散指示灯,采用小号灯具直径约150mm,间距≤3m,在各个安全出口设置智能疏散安全出口灯。
该工程根据区域划分及电井分布情况,由设置于地下一层的消防控制室内的应急照明控制器出4个回路(厂家样本规定最多带4个回路)分别引至1~4F室内步行街1~2#、1~4F室内步行街3~4#、1~4F室内步行街5~6#、1~4F宝贝王及影院1~2#电井内的应急照明配电箱,4个回路分别带8台、8台、8台、3台应急照明配电箱(厂家样本规定每个回路最多带64台),通信干线采用RS485总线,通过消防桥架由消防控制室引至各层电井,最远距离约为250m(厂家样本规定通信距离≤1 000m)。应急照明配电箱至末端灯具采用电源线WDZBN-BYJ-2×2.5mm2+通讯线WDZBN-RYJS-2×1.5mm2穿SC20同管暗敷于墙面或地面内,每个回路最多带25个灯具。系统图如图1所示。
图1 智能疏散指示系统图
系统由应急照明控制器、应急照明配电箱、智能疏散消防应急标志灯组成。①应急照明控制器:控制并显示各系统设备的工作状态;实时显示灯具的状态、位置及火灾发生地点;实时测试通信网络、供电线路、系统设备是否工作正常;可与火灾自动报警系统联动,自动生成最佳疏散预案。②应急照明配电箱:可对每个回路的消防应急灯具的状态进行检测、控制;具有与控制器通信接口,把每个灯具的信息上传到控制器,并接受控制器的信号控制每个灯具。③消防应急灯具:疏散指示灯具有电池检测、光源检测、频闪、改变方向等功能,安全出口灯具有电池检测、光源检测、频闪、灭灯及语音等功能,每个灯具具有独立地址码。
应急照明控制器及应急照明配电箱主用电源采用AC220V,由就近的消防双电源切换箱接入,备用电源采用厂家自带UPS提供;智能疏散消防应急标志灯自带蓄电池,应急时间不少于90min,采用安全电压型DC24V,以保障消防应急状态时人员安全。系统正常状态时,由主电(AC220V)回路向应急照明配电箱供电,再由应急照明配电箱降为DC24V,向该区域各个供电回路连接的灯具供电,应急时由灯具内自带蓄电池供电。
系统主机通过标准RS232或RS485端口连接,接收火灾报警系统主机的火灾报警位置信息,系统按照《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013[6]附录A将相关信息上传至消防控制室图形显示装置。
4.3 设计中需要注意的问题
(1)由于商业建筑面积寸土寸金,电气竖井一般都比较紧凑,方案阶段应预留出智能疏散指示系统中应急照明集中电源、应急照明分配电装置及应急照明配电箱的放置空间。
(2)手动火灾报警按钮报警不应联动改变疏散路线,因为手动火灾报警按钮报警部位往往不是确切的着火地点。
(3)袋型走道的疏散指示灯指示的疏散方向不应可变,以免误把逃生人员引向死胡同。
(4)根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014[7]第10.3.6条规定,室内步行街必须同时设置灯光疏散指示标志与作为辅助手段的保持视觉连续的灯光或蓄光疏散指示标志,但大部分商业综合体中室内步行街立面几乎全是玻璃,按规范在距地1m以下的墙面,间距≤20m设置疏散指示灯基本不可能,只能采用吊装,由于甲方对规范不熟悉,常常担心吊装疏散指示灯影响美观,要求设计人员仅在地面设置疏散指示灯,殊不知室内步行街地面设置的疏散指示灯只是作为辅助手段,以保持视觉连续而增设的,并不能替代设置于距地1m以下墙面或吊装的疏散指示灯。
(5)设置于地面作为辅助手段的保持视觉连续的疏散指示灯间距,各地要求大同小异,一般为3m~5m,如当地无强制要求,建议小号灯具直径约150mm的采用3m间距,大号灯具直径约250mm的采用5m间距。
(6)个别设计人员仅设置于地面作为辅助手段的保持视觉连续的疏散指示灯,采用智能疏散指示系统,距地1m以下的墙面、吊装、安全出口却采用传统的消防疏散标志灯接入传统应急照明箱,火灾时容易导致疏散指示方向互相矛盾,让逃生人员产生更大的恐慌,造成拥挤、踩踏,酿成更大的事故。
(7)集中电源集中控制型具有电池散热条件好、使用寿命长、维护及更换方便等优点,但是如果电池与灯具之间的线路发生火灾时,被火烧坏或遇到大量消防水出现短路故障,此回路的消防疏散标志灯就会失去电源而熄灭,影响范围较大,而自带电源集中控制型则刚好相反。因此应根据工程实际情况选择系统形式,当地如无强制要求,一般较小的工程可以采用自带电源集中控制型系统,较大工程推荐采用集中电源集中控制型(分散式),不建议采用集中电源集中控制型(主站式),以免发生火灾时出现故障,影响范围太大,造成严重后果。
(8)目前智能疏散指示系统的厂家鱼龙混杂,在实际工程应用中表现不一,个别厂家缺乏疏散路径优化算法的支持,仅在系统硬件上实现了改变指示方向的功能,火灾发生时,不一定可以发挥作用,甚至还可能将疏散路线指向火灾危险区域,造成严重后果,设计中参考的厂家应严格筛选。
智能疏散指示系统突破了传统疏散指示的“就近疏散”原则,改为远离火源为前提的“安全疏散”,大大提高了火灾时消防疏散的安全性、可靠性、高效性。自推广应用以来,受到了消防部门和建筑行业的广泛好评。可以预见,随着科技的不断发展,智能疏散指示系统将在具体应用中不断推陈出新,在智能化程度越来越高的建筑行业,得到更广泛的应用,为现代建筑消防应急疏散发挥至关重要的作用。
[1] GB 17945-2010 消防应急照明和疏散指示系统[S].北京:中国标准出版社,2010.
[2] JGJ 48-2014 商店建筑设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.
[3] DB11/1024-2013 消防安全疏散标志设置标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2013.
[4] DB21/T2116-2013 建筑消防安全技术规范[S].辽宁:辽宁省消防局,2013.
[5] 江西省建设工程消防技术有关问题的指导意见[S].江西:江西省公安消防总队,2014.
[6] GB 50116-2013 火灾自动报警系统设计规范[S].北京:中国计划出版社,2013.
[7] GB 50016-2014 建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2014.
Application of intelligent evacuation indication system in commercial complex
WANGWenqu
(China Light Industry International Engineering Co ., Ltd.Xiamen Branch, Xiamen 361000)
The paper analyzed the problem of fire evacuation of commercial complex and the disadvantages of traditional evacuation instructions.It introduced the superiority of the intelligent evacuation indication system and the necessity of its application to the commercial complex.Combined with the engineering design cases, this paper expounded the key points in designing intelligent evacuation indication system as long as the points which need to be aware of.
Commercial complex; Intelligent evacuation indication system; Safe evacuation
王文曲(1982.11- ),男,工程师。
E-mail:153432619@qq.com
2016-11-25
TU998.1
A
1004-6135(2017)03-0112-03