智能消防应急照明系统的设计与应用研究

张小亮 邢台市建筑设计研究院有限公司

1 前言

智能系统是一种基于网络信息和计算机数据处理平台的新型管理技术。在使用过程中，可以根据照明系统内部传感元件的数据判断系统故障的风险，并通过信号定位等措施将特定条件提交给维护平台。同时，更容易通过处理器识别系统的运行状态并调整每个区域的电源关系。以确保建筑物电气系统的安全平稳运行。

2 智能消防应急照明系统的概述

建设工程中的智能消防应急照明的安全和功能性，直接影响人们对防火的认知。照明效果不足不仅不利于及时疏散人群，而且还会增加受伤人数。只有通过智能消防应急照明系统，才能完全有效地改变这种现象，以保障正常的电气操作，指导人们正确的逃生方向，避免在人群中造成不必要的伤害，保证人员的安全和迅速撤离。并为消防提供更有效的防火预警信息，使建筑可以根据其布置好的方式逃离危险区域。与传统应急照明系统相比，智能消防应急照明系统更加人性化，并具有独立的供电系统，可以与建筑物的电力配合完成照明工作。最重要的是，智能消防应急照明系统的灯具和系统易于维护[1]。

3 智能消防应急照明系统的设计

3.1 设计理念

智能消防应急照明系统的总体控制设计包括两部分，第一部分是无火情况下的系统控制设计，另一部分是发生火灾时的系统控制设计。在设计电源、线路和通信等之前，应根据建筑布局的实际情况和基本单元等（如消防火分区和楼层）设计一个完整的应急疏散图方案，该方案包括特定的疏散路线、疏散方向、指示器运行状态等内容。遵循最短路线的疏散原则和避险原则，也要注意消防应急照明系统、消防系统和物联网的有效结合，并加强整体智能设计。

3.2 系统智能设计

智能消防应急照明系统设计的重点是智能设计，能否实现多种高级功能与智能设计有关。智能设计集成了应急照明系统，整体构建了电气消防系统设计，集成了物联网技术、智能传感器设备、温度控制芯片等，并建立了应急照明系统控制中心，以实时监控整个系统的运行状态。

3.3 电源设计

电源设计是智能消防应急照明系统设计的关键。通常情况下，建筑的智能消防应急照明系统可以选择两种供电方式：—种是独立式供电，另一种是集中式供电。智能消防应急照明系统的电源必须具有专用的消防电源电路，以便系统即使在发生火灾时电源无法正常工作的情况下，也能有效运行并向人们提供连续照明[2]。智能消防应急照明系统的终端还配备有自动开关装置，其目的是在紧急情况下随时为电池供电，以确保持续照明。

3.4 线路设计

智能应急照明系统相应的电路设计必须确保照明分布层、控制层和照明层分开。根据设置的规格，需要确保智能紧急照明系统在发生紧急情况时能够正常工作。电路设计必须确保多个备用电路电源的独立性，在紧急情况下，即使电源中断，也可以保持相应的应急照明功能，以及时引导被困人员。电路设计与其他功能设计不同。它应该是有效和实用的。同时，电路设计是智能应急照明系统可靠运行的重要保证。

3.5 照明设计

根据《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》要求，智能消防应急照明系统的终端照明设备必须具有可通过控制中心进行远程控制的快速启动功能。在高风险的建筑工地，应急照明灯的应急启动时间不应超过0.25s。其他建筑物不应超过5s。在选择照明设备时，主要采用节能光源的LED照明，光源的色温不得低于2700K。终端照明设备的安装方法包括吊架、墙壁装饰、地面照明设备等，其中壁挂和地面照明设备必须具有内置盒，并且具有很强的耐水性和耐磨性。防护等级控制合理，以确保这些灯在外力作用下保持相对稳定并延长其使用寿命。市场上最常见的应急照明设备的额定电压为24V或36V。其中，散光照明的功率应在5W～10W范围内调整，标记照明的功率应在1W～3W，以合理降低应急照明系统的工作功耗[3]。

3.6 通信设计

为了提高建筑电气工程设计工作的效率，在智能消防应急照明系统的运行条件下，有必要建立科学合理的应急照明系统和报警系统，并选择先进的通讯技术设计方法来全面提升设计水平。当建筑发生火灾时，报警系统在系统内部传输报警信号，并通过设备全方位监控，以确保其符合时代发展的需求，并能满足建筑电气设计工作的标准。

4 智能照明系统的应用

4.1 应用原理

智能消防应急照明系统采用集中控制方式，疏散指示标志覆盖了建筑物内的所有疏散线路、出口。在日常情况下，应急照明控制器会调节疏散灯和标志灯的工作状态，并将收集到的状态信息实时传输到消防中心，以确保应急照明系统始终处于正常和可用状态[4]。发生火灾后，警报信息将尽快发送到控制器，并且控制器将数据库历史信息与接收到的火灾信息结合起来，以规划最佳逃生路线并调整应急灯的运行状态。调整后，疏散指示灯向安全疏散出口的方向闪烁，以引导建筑物内的人员有序疏散。在疏散过程中建筑物着火情况发生新的变化时，控制器可以及时做出响应，以重新调整确定最佳的逃离路线。

4.2 应用功能

4.2.1 预警功能

最新的智能应急照明系统不仅增加了各种应用功能，而且还帮助被困人员在紧急情况下实现有效的自救。近年来，应急照明设施的功能迅速增强，以应急照明为核心的各种产品创新和开发正在进行，引起了社会的广泛关注。例如，在广州的一栋建筑物中进行了一次火灾预警演习，智能照明系统的照明设施配备了可与智能照明设备有效连接的红外热源预警装置，整个建筑物都覆盖有无线网络连接器。如果热源超过室温，则预警设备的阈值将继续检测该热源。如果超过该阈值，则可以将热源信息发送到建筑物管理控制中心进行预警；如果发现超过两个超过法定系统的预警设备，则将热源与建筑物火灾预警设备结合起来以进行紧急通知，从智能照明系统触发警报。智能照明系统的预警功能是传统单一预警设备的有效结合，不仅可以避免单路径覆盖不完全的问题，还可以在紧急情况下连接照明系统，实现对紧急问题的有效预警。

4.2.2 引导疏散

智能应急照明系统的疏散功能是对传统照明疏散功能的大幅度升级改造。首先，它可以与内置电源或备用电源结合使用，以在借助光源指示灯关闭建筑物后将其关闭。在发出疏散警告的同时，它可以避免现有电路系统中因停电而引起的问题。其次，智能应急照明设备具有防止烟尘的作用，在发生火灾时用开启警示灯，帮助被困人员逃离火场。此外，在高层建筑中，智能应急照明系统的疏散功能可引导被困人员可以逃到消防走廊，这方便了消防人员进行相应的救援行动。因此，现代智能应急照明系统不仅是一般的照明显示功能。随着科技和信息技术的飞速发展，还可以利用大数据、人工智能、5G网络等相关技术来实现有效的逃生路线分析，并提供最佳的逃生路线。发生火灾时，大多数人往往对光源敏感，具有趋向性。因此智能应急照明系统的疏散指示功能可以在发生火灾时提供最佳的疏散策略。

4.3 智能应急照明系统在工程中的具体应用

4.3.1 写字楼中的应用

主控制界面可以控制建筑物的所有楼层上的场景，只需单击就可以切换所有楼座的场景。也就是说，每个楼层都有自己的子控件以及自己的场景控制平面，在此界面上，可以看到场景变化时的电灯开关和单个控制按钮。每个楼层电梯都配备有运动传感器，并且仅在模式为夜间模式时才激活运动传感器功能，并且在打开运动传感器时，也会激活安装在每个房间门中的重置面板。当人从1楼大厅或负1楼车库进入电梯大厅时，电梯大厅和走廊灯会打开。进入电梯后，如果传感器未检测到任何传感器，则将延迟60s到达该楼层。指示灯自动熄灭。当有人到达该楼层时，电梯门将打开，运动传感器会检测到该人并自动打开该楼层的电梯大厅和走廊中的灯，并且当一个人进入办公室时，该楼层的照明会自动延迟100s。人离开时，关闭电源并按门上的重置面板，走廊灯将重新打开。当进入电梯厅时，运动传感器会检测到人并打开电梯厅的灯。人离开100s后，它会自动关闭。

4.3.2 地下车库中的应用

例如某建筑中，将在地下一层、二层车库，裙房一层～五层的步行街、百货电影城等公共场所安装智能消防照明紧急疏散系统。采用的智能疏散照明系统由控制器主机，智能控制疏散标志灯和应急照明灯组成。控制器主机位于地下一层的消防室中，以监控每个区域中的灯。疏散标志和照明灯的电源由靠近火室的应急灯双配电箱供电。所有区域都通过一对通信信号线连接到网络。建筑整体使用智能控制器主机读取消防系统的烟雾和温度探测器信息，并将每个警报探测器用作智能疏散连接计划的触发信号。可调节的疏散和出口指示灯始终亮着，当连接了火源时，频闪功能、语音指导功能和灯的方向由总操作指令控制。

5 结束语

总而言之，智能应急照明系统的设计和应用经历了很大程度的变革和创新。新技术的应用为应急照明系统增加了许多辅助功能。通过逐步升级，对现有照明系统进行新的改进，不仅可以提高照明系统的安全性，还可以减少不必要的损失和影响。因此，有必要关注智能消防应急照明系统的应用和设计，并使用智能消防应急照明系统来帮助人们迅速撤离和逃生。在实际的智能消防应急照明系统的设计中，电路、灯、电源和通信是重要的设计内容，只有确保设计的科学性和合理性，才能确保系统整体功能充分有效的发挥。