民用建筑电气设计中智能消防应急照明系统的应用

范飞飞

（山西中条山工程设计研究有限公司，山西运城 043700）

0 引言

民用建筑内部电气系统及设备种类多且繁杂，智能消防应急照明系统就是其中之一，关系着人们的生命财产安全。在智能消防应急照明系统设计和应用中，相关部门及人员需准确了解该系统的特征及功能优势，参照民用建筑特点，完善系统结构，确保设施设备选用的合理性，发挥应急照明功能，提高民用建筑的安全等级。

1 智能消防应急照明系统原理

智能消防应急照明系统具备操作简单、安全性高的特征，其通过与火灾报警系统的联动处理，及时发现隐患，并自动开启系统照明，指引人们更快地疏散和逃生。智能消防应急照明系统在确认火灾信号后，会立即发布报警信号，开启应急照明灯，帮助人们在烟雾弥漫环境下快速找到应急出口，加快逃生。智能消防应急照明系统中使用的灯光穿透力强，即使在视野不好的环境下，也能发挥引导功能，减少混乱局面带来的危险[1]。

该系统运行中会利用识别功能快速了解火灾情况，自主判断危险等级，自动切除非消防电源。具体来说，在火灾事故发生后，系统会立即熄灭正常照明，开启应急照明，两者间的灵活转变，发挥其照明和引导功能。疏散指示灯在设置中是按照疏散通道位置进行规划的，在开启后能够帮助住宅内部人员快速找到逃生出口，增加生存机会。设置过程中，疏散指示灯一般都是在一侧墙壁和安全出口两侧的，开启后借助其较强的穿透能力，使建筑内部人员快速辨识，加快疏散效率。且该系统具备自动管控能力，可对起火点加以确定，自动关闭距离起火点较近距离的指示灯，让人们远离危险区域。

从智能消防应急照明系统构成的分析中，可将其运行原理概括如下：终端位置安装单片机，开展智能化控制，终端系统与总线实行有效连接，编辑完善的程序指令，实现对终端设备的科学管控，同时这样的连接可实现一对多指令的有效传输，加快通信速度。在事故发生后，终端设备最先识别问题所在，将其予以上报，按照程度要求对应急照明展开自动化控制，开启和关闭不同地区的应急灯光。同时在智能消防应急照明系统内，融入虚拟分区技术，完成日常管理[2]。

2 传统与智能消防应急照明系统应用效果对比

传统消防应急照明系统开启多是通过蓄电池供电实现的，蓄电池具备供电时间短、自检功能差等特点，影响因素多，蓄电池的使用寿命短，稳定性不高，很难保证火灾事故中的正常供电。另外，火灾事故现场复杂，很容易影响蓄电池运转，使应急照明系统无法正常使用，增加危险系数。而智能消防应急照明系统则在原有基础上做到全面升级，解决蓄电池存在的供电不足、故障频发等问题，并增强自检能力，及时了解系统运行状况，在发现异常后第一时间上报处理，加快问题处理速度[3]。

智能消防应急照明系统还具备自动化报警功能，在发现火灾事故的第一时间进行报警，加快救援。再加上集中化及应用网络技术的支撑，赋予系统智能化的特点，可随时根据现场火灾情况，调整疏散路径。系统日常监视中的各项数据会及时上报给民用建筑电气系统，完整记录系统在运行阶段的具体情况，如运行参数、故障问题及原因等。在问题出现后，系统会自动调取和分析数据资料，并根据实际情况编辑方案，加快文体处理速度。智能消防应急照明系统内部涵盖设施设备种类丰富，如疏散指示灯、安全出口灯、集中控制灯等，这些设备与控制系统有效连接，保证联动效果，为人们提供逃生线路，减少伤亡。

3 智能消防应急照明系统在民用建筑中的重要作用

3.1 应急逃生

智能消防应急照明系统在民用建筑中最显著的特征就是应急逃生，其能够在火灾事故发生后，为人们提供精准的逃生路线，加快人员疏散，让建筑内部人员快速、有组织性地撤离危险区域。在平常生活中，智能消防应急照明系统也在持续检测数据，人流量密度、空气成分含量及变化、灰尘数量、温度、湿度等都会被计算机记录下来。在危险事故发生后，智能消防应急照明系统会根据事故现场及周边情况，自动收集数据，利用计算机软件开展快速分析，给出针对性的逃生报告，加快人员逃生，保障人员安全[4]。

3.2 联动消防

在火灾事故发生时，单独依靠一个设备或系统的运行，很难有效处理问题，且容易因为压力增加产生更严重的问题。而智能消防应急照明系统遵循联动处理原则，对多个系统实行关联处理，在危险发生时推动整个消防系统的运转，为人们设计最为安全、速度最快的逃生路线，提高安全等级。即使某条电路发生故障，也不会影响到整个系统的工作状态。

3.3 故障处理

智能消防应急照明系统能够实现自动化检测，对自身存在问题予以快速找寻，给出合理修复方案，系统自身即可开展简单修复工作。而对于严重故障可立即上报中央系统，快速通知人员处理。对于系统存在的短路、断路、老化等问题，系统能够快速展开检测，确保智能消防应急照明系统安全高效运转，确保功能的有效发挥。网络技术的运用不仅将单一的机器连接成一个完整系统，而且能随时随地检查故障。在一套完整的智能消防应急照明系统中，工作人员不需要到工厂中实地检查，只需一台上网设备就可以随时随地了解机器的工作状况。

4 民用建筑电气设计中智能消防应急照明系统的设计策略

以垣曲县国泰六期棚户区改造项目为例，该项目中涵盖住宅建筑2 栋，地下1 层、地上18 层。地下室为住宅戊类储藏室结构，地上全部为住宅建筑。

4.1 功能与控制设计

在智能消防应急照明系统设计中，为保证应急照明、疏散指示功能的充分发挥，选择自带电源集中控制设计方式，其由控制器、配电箱、应急灯具、应急指示标志等设备共同构成。其中控制器设置在消防控制室内，确保系统高效运行。系统设计中以两线制进行线路敷设，实现与灯具的有效连接。在设计过程中，监测和分析应急照明灯具、线路、备用电池等设备使用情况，在问题发生后快速上报，加强系统运行的有效性。按照建筑结构特征，完成防火区和消防疏散区的科学划分与管理，制定疏散路和方案计划，对其中涉及参数、灯具位置予以明确把控，保证火灾事故发生后，设备设施的正常启动，加快报警及通信速度，发挥应急功能[5]。

设计中注意联动处理的重要性，实现设备和线路的有效连接和处理。应急照明控制器放置于消防控制中心，可提供管理功能和图形显示，系统可利用图形显示软件，确定系统故障点的平面位置，显示画面自动切换为报警点的楼层位置。在火灾发生后，应急照明控制器会按照报警器传递的火灾位置，开展联动处理。如图1 所示，在火灾事故发生后，应急照明灯具先开启频闪功能，将与火灾区域较近距离的安全出口和应急指示灯关闭，开启距离较远的安全出口灯及应急指示灯，指导人员快速远离危险区域，加速疏散。之后应急照明灯具会自动开启，帮助人们规避危险区域，快速找寻安全出口。

图1 智能消防应急照明疏散系统

4.2 供电线路

智能消防应急照明系统设计中，为确保自身正常运行，彰显功能特征，需对供电线路实行优化处理。供电线路需保证紧急情况下的稳定性和安全性，还需具备环保和防腐功能，减少有害气体和断裂问题的出现，确保智能消防应急照明系统的可靠运行，加快疏散逃生速度。为此，设计中应注意内容如下。

（1）电缆选择。供电线路电缆要具备耐火、耐高温、耐腐蚀能力，除按照国家规定标准选择外，还要根据民用建筑特征确定照明电力。如高度在100m 以上的民用建筑，在事故发生后要保证系统供电在1.5h 以上，选择电缆应确保供电的稳定性。通常情况下，会选择递延无卤电线电缆，其不含有害物质，电缆性能好，在火灾事故中既能够确保系统正常运转，又可减少燃烧中有害物质的排放。

（2）线路敷设。线路敷设过程中应当考虑多方面内容，如高温损坏、超时、机械损伤等。一般情况下，对金属管涂防火涂料保护，尽可能将线路暗敷在非燃烧体结构中。另外，由于民用建筑的吊顶存在诸多易燃物，所以要尽量避免在吊顶中敷设线路。将线路暗设在墙体、楼板内，这既可以保证线路的正常使用，又可以提高美观度。

4.3 灯具

现有规定中标明，距离地面8m 及以下的消防应急照明灯具，额定电压控制在DC36V 以下，灯具选择需按照该要求加以确认，同时考虑到节能目标，加强灯具合理性。根据本项目特点，在灯具选择上需注意内容有如下3 点。

（1）安全灯具。安全照明灯具要求在电源无法供应情况下独立开启，为疏散救援提供帮助。在实际应用中，安全照明灯具既要满足平时的一般照明功能，又应满足危急状态下的正常照明功能。要求人员选择性能达标、质量合格的电源。

（2）疏散灯具。疏散照明灯具在系统中起到辅助功能，可帮助人员快速找到安全出口，提高疏散效率。疏散照明灯具虽然在目前民用建筑消防系统中的出现频率较低，但其具备功能作用是非常强大的，如果缺少该指示灯会影响疏散效率，增加混乱局面，选择中应完全按照现有规范及建筑特点科学选择。

（3）应急灯具。应急照明灯具安装合理性与消防救援效率有着直接关系，尤其是在紧急情况下，缺少应急灯具可能会加大救援难度，带来其他危险。目前很多民用建筑为保持美观性，会将应急照明灯具安装在建筑顶部位置，火灾发生后浓烟发生遮盖，导致应急照明灯具的实际效用大大降低，且烟雾中的一些有害粒子容易对应急照明灯具的绝缘性造成破坏，致使火势扩大。因此，在实际设计中，最好是在墙壁上安装应急照明灯具，且每两个灯具之间间隔2～2.5m，这样可以最大限度地减少浓烟对于灯具的破坏。在应急照明灯具选择上，还续加强灯具的持续性和节约性，提高电能供应质量，实现电能有效节约。应急照明灯具的点亮响应时间要控制在5s 内，持续供电时间不可低于半小时。

4.4 电源

电源作为智能消防应急照明系统的主要供电设施，在设计中要充分考虑民用建筑结构特征，保障供电持续性与稳定性。综合本项目特征，在智能消防应急照明系统电源设计中，可采用集中电源和灯具自带蓄电池电源这两种设计方式。设置独立的电源回路加强电源使用的稳定性。确保火灾事故发生后，智能消防应急照明系统仍能够自动运转，加快救援疏散速度，降低危险等级及伤亡概率。在电源设计上，要求终端位置安装自动切换装置，在断电下自动切换到独立电源，保障照明系统的电能供应，延长照明时间。

4.5 通信

民用建筑设计中智能消防应急照明系统性能的有效发挥，还需要做好与报警系统的有效连接及联动运行。为此，设计中需要提高通信效率，确保火灾水发生后，系统能够快速启动并报警，改进消防联动效率，实现火灾的有效把控。在通信设计中，可利用中央控制器对系统整体进行监督和控制，借助信息技术及平台的建立，加快数据资料收集和分析速度，准确判定事故位置和等级，提高报警效率。

在民用建筑电气设计中，智能消防应急照明系统通信设计还需要与建筑自身结构特征及功能要求实行统筹分析和考量，不断完善通信设计方案，精准修改技术，使智能消防应急照明系统运行满足民用建筑安全需求。设计中加大无线通信技术的应用频率，选择合适安全的无线通信方式，加快信息的传送，提高智能消防应急照明系统运行效率，降低危险等级。此外，设计中应保持信号传输有效性和及时性，即使是在特殊状况下，也需保证部分系统设备能够接收信号，从而准确了解疏散指示要求，快速做出反应，降低危险等级，提高联动效率。另外，科学编辑自动控制程序，确保智能消防应急照明系统的有效开启和运行。

5 结语

总之，民用建筑电气设计中，因为涵盖内容多且繁杂，为提高建筑的安全性，在智能消防应急照明系统设计中，需要做到全面分析和考量，给出合理有效的方案计划，注重每个环节及功能的科学把控，发挥出智能消防应急照明系统的具体功能和作用，从而提高火灾救援和疏散效率，降低危险等级，保障人员的生命财产安全。