浅析智能消防应急照明及疏散指示系统的工作原理与应用

摘 要：近年来，建筑物火灾事故频发，在给人民群众生命财产安全带来重大损失的同时，也为建筑物内部的消防系统提出了警示。作为建筑工程设计的重要一环，消防应急照明设计始终是安全照明设计的关键所在，其重要程度不言而喻。本文针对智能消防应急照明及疏散指示系统的工作原理与应用进行简单分析，以供日后参考。

关键词：智能消防应急照明及疏散指示系统 ；工作原理 ；应用

1 智能消防应急照明及疏散指示系统的特点

1.1系统组成

监控管理层。包含控制器主机和CRT图形显示装置。其中控制器主机是全系统下层设备及灯具的设置、显示、控制、存储的中心设备，具备与 FAS系统进行信息交流的功能。CRT是全系统的平面图显示、扩展存储 、输出打印及外部网络信息的交流中心设备，但一般不赋予CRT设置及控制功能。

设备层。 包含DC216V电池主站、DC24V电池分站及控制器分机。DC216V电池主站机内配接l8节12V蓄电池组 ，应急电压为18X12=216V；DC24V电池分站机内配接2节12V蓄电池组，应急电压为2×12=24V。控制器分机分为DC24V安全电压型(输出电压在正常及应急状态均为DC24V)、交直流隔离型(输出电压正常状态AC220V／50Hz，应急状态 DC216V)和混合型 (安全电压型回路输出电压在正常及应急状态均为 DC24V；交直流隔离型输出电压正常状态AC220V／50Hz，应急状态 DC216V)。电池主站、电池分站及控制器分机均带设备地址，每个输出回路均有地址子码，可实现远程监控。

终端层。终端层即为集中电源集中控制型消防应急照明灯。分为安全电压 DC24V型和 AC22OV／DC2l6V型两种。同时针对不同照明高度和照度要求可采用不同额定功率的灯具。每个消防应急照明灯均赋予其地址编码、带存储器和传感器、采用高亮 LED光源并由软件控制其开关。

1.2系统的特点

该系统核心、本质的功能为：完整的疏散照度功能及指示功能；带有自动静态监控 、动态功能性测试及放电性测试；确保系统在火灾发生前，所有灯具、控制器分机电池主／分站是完好的，无任何故障且蓄电池容量能保证规范要求的应急时间。此外该系统还可实现以下功能：首先，是消防照明*的强制点亮。火灾事故信号一经送入，所有疏散照明灯均瞬间点亮，不需要用消防模块来进行复杂的分区联动点亮；编程进行应急选层运行：可预设选择性投入应急运行，以调整系统电池能量用途。其次，是每24h进行一次动态功能性测试，确保所有灯具、控制器分机及直流电池主站应急转换无任何故障。并且，每3个月进行一次放电性测试，确保蓄电池容量能保证规范要求的应急时间，本系统为恒功率负载系统，比其他动态功率负载系统更稳定、可靠。

2 智能消防应急照明及疏散指示系统的应用

2．1传统的消防应急照明设计

在采用智能消防应急照明系统之前，办公楼的应急照明一般采用的是：将走廊、门厅、电梯前室等普通照明灯具的一部分作为应急照明灯具，采用双电源供电方式，一路电源来 自市电，另一路电源来自供电系统中有效地独立于正常照明电源的馈电线路或自备发电机组。实际上，这种供电方式将消防疏散照明与消防备用照明混淆。在相关防火规范中有明确规定，消防备用照明是指消防控制室、消防水泵房、 自备发电机房、配电室、防烟与排烟机房以及发生火灾时需坚持工作的房间的备用照明 ；而消防疏散照明是为了使人员在火灾情况下，能从室内安全撤离至室外 (或某一安全地区) 而设置的。事实上，配电室、发电机房、消防泵房及需要的全部备用照明由双电源构成的备用(应急)照明电源提供。

2．2智能消防应急照明及疏散指示系统的设计

以某厂区一栋办公楼为例，采用智能消防应急照明及疏散指示系统进行设计，各部分设备设置如下：

(1) 总消防控制室内设置智能消防应急照明系统的中央监控主机以及 CRT图形显示装置。

(2) 在办公楼一层的总配电间设置控制器主机以及中央电池主站。控制器主机电源由办公楼内的消防双电源自动切换箱提供，中央电池主站的充电电源由照明配电总箱或消防双电源自动切换箱提供。电池主站容量由下层控制器分机按全部消防应急照明灯和标志灯容量计算。

(3) 在办公楼内按防火分区(该办公楼每层为一个防火分区)设置控制器分机，给集中电源集中控制型照明灯／标志灯供电及通信。控制器分机一路供电电源由办公楼的照明总箱提供，另一路由电池主站提供。

(4) 在走廊、门厅、电梯前室以及其他需要进行消防疏散照明的位置布置安全电压为 DC24V的集中电源集中控制型消防应急照明(3W)以及消防应急标志灯(1W)，应急照明灯的设置满足《建筑照明设计标准》(GB50034—2013)规定的疏散照明的地面平均水平照度值。由此可见，采用智能消防应急照明和疏散系统将消防应急照明与普通照明及备用应急照明*分离，保证了消防疏散照明及指示灯系统的完整性。

2．3智能消防应急照明及疏散指示系统设计的注意事项

(1) 若设计场所均为走廊、楼梯间等高度为 3～4m的空间，则终端层采用全电压为DC24V的集中电源集中控制型消防应急标志灯，设备层采用安全电压为DC24V型的控制器分机，同时采用直流DC24V电池分站。

(2) 若设计场所高度为6～8m 以上，则终端层采用AC220V／DC216V集中电源集中控制型消防应急照明灯，设备层采用交直流隔离型控制器分机，同时采用直流DC216V电池主站。

(3) 若设计场所是前两种的结合，则高度为 3～ 4m的空间采用安全电压DC24V型消防应急标志灯，高度为6～8m 的空间采用AC220V／DC216V型消防应急照明灯，设备层采用混合型控制器分机，同时采用直流 DC216V电池主站。

(4) 消防应急照明灯的数量及布置均应满足《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）及《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的规定要求。

3 安科瑞智能消防应急疏散系统的选型

安科瑞的智能疏散系统由三层网络结构。一层：智能疏散主机；二层：区域应急照明配电箱；三层：疏散指示标志灯具，其具体结构形式如图1所示。

图1 智能消防应急疏散系统图

3．1 安科瑞智能疏散系统主机

主机由交互式操作软件支持，实时解析底层设备的工作状态，接收来自消防系统的火警联动信号。在日常维护过程中声光显示各种设备故障信息，具备日志的查询、记录、打印功能；在火灾发生时，根据火灾联动信号选择相应的应急预案，启动各类应急疏散指示灯，如图2所示。

图2 智能疏散系统主机实物图

3．2安科瑞区域应急照明配电箱

区域应急照明配电箱作为系统内为灯具供电的供配电装置，同时具备接受主机的巡检控制、供电回路的电气隔离、回路智能控制、回路信号汇集，加快主机对底层灯具的巡检速度，降低信号干扰，改善通信质量等功能。

图3 应急照明分配电箱实物图

3．3安科瑞疏散指示标志灯具

集中电源集中控制型疏散指示灯为人员疏散逃生指引方向。其安装方式有壁挂式、吊挂式、地埋式三种，主要设置于防火分区的安全出口等处，如图4，5所示。

图4 双向型逃生方向指示牌                 图5 双向型逃生方向地标指示牌

集中电源集中控制型应急照明灯具，其主要为人员疏散逃生提供照明，安装方式有壁挂式、吸顶式、嵌顶式三种。如图6所示。

图6 集中电源集中控制型消防应急照明灯具

4 结束语

综上所述，建筑工程的优化设计和有效实施关系到人民群众生命财产安全，必须引起高度重视。然而，传统的消防应急照明双系统存在着响应速度慢、稳定性较差等诸多不足，亟待改进，本文简要阐述了智能消防应急照明系统的特点与设计，并通过某厂区工程设计应用证实了其应用价值和应用前景。可以预见，伴随着安全设计生产意识的不断提高、智 能技术的不断发展，智能消防应急照明系统独立、快速响应 的特征将更加明显，必将在未来的工程实践中得到广泛应用。

参考文献

[1] 邵盼弟，张延华.智能消防应急照明与疏散指示系统上位机设计[J].软件导刊，2015，10:78—81.

[2] 苗科．浅析智能消防应急照明及疏散指示系统的特点与应用[J].电子制作，2016,11-017.

[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2019.11月版.

[4] 安科瑞消防应急照明和疏散指示系统/防火门监控系统/消防设备电源监控系统/电气火灾监控系统选型手册.2019.7月版.