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商業綜合體中的智能疏散系統
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商業綜合體中的智能疏散系統
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分析了商業綜合體火災疏散難題及傳統疏散指示存在的不足,介紹了智能疏散指示系統的優越性及應用于商業綜合體的必要性。文章結合工程設計實例,闡述了智能疏散指示系統的設計要點及設計中需要注意的問題。
  商業綜合體中的智能疏散系統的詳細資料:

安科瑞 鮑靜君

  摘要:分析了商業綜合體火災疏散難題及傳統疏散指示存在的不足,介紹了智能疏散指示系統的優越性及應用于商業綜合體的必要性。文章結合工程設計實例,闡述了智能疏散指示系統的設計要點及設計中需要注意的問題。

  關鍵詞: 商業綜合體; 智能疏散指示系統; 疏散。

  0引言

  近年來,具有購物、餐飲、休閑等功能于一體的商業綜合體如雨后春筍般大量涌現出來,在給 人們生活帶來便捷、舒服體驗的同時,也增加了發生火災的危險性及火災時消防疏散的難度。文章將介紹智能疏散指示系統( 系統還包括應急照明部分,文章暫不討論) 的優越性及應用于商業綜合體的必要性,并結合工程設計實例,闡述了智能疏散指示系統的設計要點及設計中需要注意的問題。

  1安裝智能疏散指示系統的必要性

  1.1商業綜合體火災疏散的難題

  商業綜合體建筑結構錯綜復雜,甚至將幾層通過 中庭連在一起,部分疏散樓梯還要借助首層公共區域 作為“亞安全區”疏散至室外,突破了防火規范的要求,只能依靠消防性能化分析解決消防疏散問題,導 致疏散路徑更長、更復雜、更危險。此外,人員高度密集,人員對建筑布局、疏散通道及安全出口不熟悉。一旦發生火災,絕大多數缺乏逃生訓練和疏散經驗的人員,面對火災時的濃煙、高溫、大火等惡劣環境,恐 慌的人群往往爭相逃命,假如就近安全出口發生火災,逃生人員要找到新的安全出口將非常困難。

  1.2傳統疏散指示存在的不足

  傳統疏散指示存在如下缺點: ①故障無法及時發現及檢修,火災時可能出現疏散盲區,后期維護工作量大,運行成本高; ②疏散指示燈指向固定不可變,可能將逃生人員指向發生火災的危險區域; ③在火災煙霧狀態下透光性不好,火災中的濃煙容易導致安全出口燈不可見; ④燈具電壓采用交流 220V,火災時消防水四溢,容易引起人員觸電。

  1.3 安裝智能疏散指示系統之作用

  顯然,傳統的疏散指示已經無法勝任此類商業綜 合體的疏散指示工作,智能疏散指示系統以其“安全、準確、迅速”的設計理念彌補了傳統疏散指示的不足, 很好地解決了商業綜合體火災時的消防疏散難題,為 商業綜合體火災安全疏散提供了強有力的保障。

  2智能疏散指示系統

  2.1 系統優越性

  (1) 系統具有實時在線巡檢功能,并顯示所有終端燈具及相關設備的工作狀態。當系統內任一設備發生故障時,會發出聲、光故障警示信號,并在圖形軟件界面顯示故障類型與地點、故障時間等。排除故障后,警示則會自動沒有。在火災時,杜絕故障造成的疏散盲區。

  (2) 發生火災時,應急照明主機與火災自動警示系統聯動,準確判定著火點位置。在確定著火點位置后,應急照明主機通過邏輯處理給各疏散指示燈 迅速發出指令,按照合適的疏散預案實時調整疏散指 示燈指向,原則是遠離著火點,就近安全出口疏散。

  (3) 燈具結合光標、頻閃及聲音功能,以光流形式動態指示疏散路線,在火災濃煙中能顯著提高燈具光 源的能見度; 接近安全出口時有聲音提示( 聲音播放“這里是安全出口”) ,非安全出口,則進行滅燈處理。通過視覺和聽覺的雙重引導,強化對正確疏散路線的 識別,減少逃生人員的恐慌心理,顯著提高疏散效率。

 ?。?)燈具采用直流安全電壓( 一般為 DC24V 或DC36V) ,大限度保障人員安全,且系統抗干擾能力更強,運行更穩定。

  2.2 系統形式及組成

  《消防應急照明和疏散指示系統》GB17945 - 2010第 4.1 條把消防應急照明和疏散指示系統按系統形式分為 4 類: a 自帶電源集中控制型; b 自帶電源非集中控制型; c 集中電源集中控制型; d 集中電源非集中控制型。智能疏散指示系統屬于 a 類和 c 類。集中電源又可分為分散式和主站式。

  系統一般由應急照明主機、應急照明集中電源、應急照明分配電裝置、應急照明配電箱、消防應急燈具及相關附件組成。

  3相關規范介紹

  ( 1) 《商店建筑設計規范》JGJ 48 - 2014第7.3.10條規定: 大型商店建筑的疏散通道、安全出口和營業廳應設置智能疏散照明系統; 中型商店的疏散通道和安全出口應設置智能疏散照明系統。

  ( 2) 北京市《消防安全疏散標志設置標準》DB11 / 1024 - 2013第 3.2.6 條規定: 單層建筑面積4000m2 以上的地下商場,單層建筑面積10000 m2 以上的地上商場應選擇集中控制型消防安全疏散標志。

  ( 3 ) 遼寧省《建筑消防安全技術規范》DB21 / T2116 - 2013第 6.9 條規定: 每層建筑面積超過 5000m2的地上商場,每層建筑面積超過2 000m2的地下商場應設置集中控制型的疏散指示標志燈。

  ( 4) 《江西省建設工程消防技術有關問題的指導意見( 2014 年) 》第七條第 1 款規定: 建筑面積超過5 000m2 的地上商場、每層建筑面積超過2000m2 的地下商場應設置集中控制型的疏散指示系統,應優先采用自帶電源集中控制型。

  4工程實例設計分析

  4.1工程概況

  該工程為江西某廣場,地下 2 層,地上 5 層; 建筑高度 27.5m,總建筑面積 140 000m2,其中地上建筑面積 100 000m2 ,地下建筑面積 40 000m2。業態布置為:一層為零售匯合店、次主力店、寶貝王及室內步行街內鋪; 二層為電器及室內步行街內鋪; 三層為電玩城及室內步行街內鋪; 四層為影院及室內步行街內鋪。

  4.2設計要點

  根據規范及消防部門的要求,該工程采用智能疏 散指示系統,優先選用自帶電源集中控制型系統。在 消防控制室設置 1 臺應急照明主機; 在寶貝王、室內步行街、影院的樓層電井設置應急照明配電箱,應 急照明配電箱不應跨越防火分區設置; 在上述場所的疏散走道距地 1m 以下墻面設置智能疏散指示燈,間距≤20m,對于袋型走道,間距≤10m,在走道轉角區,間距≤1m,在地面上設置作為輔助手段的保持視覺連續的智能疏散指示燈,采用小號燈具直徑約150mm,間距≤3m,在各個安全出口設置智能疏散安全出口燈。

  該工程根據區域劃分及電井分布情況,由設置于地下一層的消防控制室內的應急照明主機出 4 個回路( 廠家樣本規定多帶 4 個回路) 分別引至 1 ~ 4F 室內步行街 1 ~2#、1 ~ 4F 室內步行街 3 ~ 4 #、1 ~4F 室內步行街 5 ~ 6#、1 ~ 4F 寶貝王及影院 1 ~ 2 #電井內的應急照明配電箱,4 個回路分別帶 8 臺、8 臺、8臺、3 臺應急照明配電箱( 廠家樣本規定每個回路多帶 64 臺) ,通信干線采用 RS485 總線,通過消防橋架由消防控制室引至各層電井,遠距離約為 250m ( 廠家樣本規定通信距離≤1 000m) 。應急照明配電箱至末端燈具采用電源線 WDZBN - BYJ - 2 ×2. 5mm2 + 通訊線 WDZBN - RYJS - 2 × 1. 5mm2穿 SC20 同管暗敷于墻面或地面內,每個回路多帶 25 個燈具。系統圖如圖 1 所示。

圖 1 智能疏散指示系統圖

  系統由應急照明主機、應急照明配電箱、智能疏散消防應急標志燈組成。①應急照明主機: 控制并顯示各系統設備的工作狀態; 實時顯示燈具的狀態、位置及火災發生地點; 實時測試通信網絡、供電線路、系統設備是否工作正常; 可與火災自動警示系統聯動,自動生成合適疏散預案。②應急照明配電箱: 可對每個回路的消防應急燈具的狀態進行檢測、控制; 具有與主機通信接口,把每個燈具的信息上傳到主機,并接受主機的信號控制每個燈具。③消防應急燈具: 疏散指示燈具有電池檢測、光源檢測、頻閃、改變方向等功能,安全出口燈具有電池檢測、光源檢測、頻閃、滅燈及聲音等功能,每個燈具具有地址碼。

  應急照明主機及應急照明配電箱主用電源采用 AC220V,由就近的消防雙電源切換箱接入,備用電源采用廠家自帶UPS 提供; 智能疏散消防應急標志燈自帶蓄電池,應急時間不少于90min,采用安全電壓型 DC24V,以保障消防應急狀態時人員安全。系統正常狀態時,由主電( AC220V) 回路向應急照明配電箱供電,再由應急照明配電箱降為 DC24V,向該區域各個供電回路連接的燈具供電,應急時由燈具內自帶蓄電池供電。

  系統主機通過標準RS232 或RS485 端口連接,接收火災警示系統主機的火災警示位置信息,系統按照《火災自動警示系統設計規范》GB50116 - 2013[6]附錄 A將相關信息上傳至消防控制室圖形顯示裝置。

  4.3設計中需要注意的問題

  ( 1) 由于商業建筑面積難得,電氣豎井一般都比較緊湊,方案階段應預留出智能疏散指示系統中應急照明集中電源、應急照明分配電裝置及應急照明配電箱的放置空間。

  ( 2) 手動火災警示按鈕警示不應聯動改變疏散路線,因為手動火災警示按鈕警示部位往往不是確切的著火地點。

  ( 3) 袋型走道的疏散指示燈指示的疏散方向不應可變,以免誤把逃生人員引向死胡同。

  ( 4) 根據《建筑設計防火規范》GB50016 - 2014[7] 第 10. 3. 6 條規定,室內步行街需要同時設置燈光疏散指示標志與作為輔助手段的保持視覺連續的燈光或蓄光疏散指示標志,但大部分商業綜合體中室內步行街立面幾乎全是玻璃,按規范在距地 1m 以下的墻面,間距≤20m 設置疏散指示燈基本不可能,只能采用吊裝,由于甲方對規范不熟悉,常常擔心吊裝疏散指示燈影響美觀,要求設計人員僅在地面設置疏散指示燈,殊不知室內步行街地面設置的疏散指示燈只是作為輔助手段,以保持視覺連續而增設的,并不能替代設置于距地 1m 以下墻面或吊裝的疏散指示燈。

  ( 5) 設置于地面作為輔助手段的保持視覺連續的疏散指示燈間距,各 地要求大同小異,一 般為3m ~ 5m,如當地無強制要求,建議小號燈具直徑約150mm 的采用 3m間距,大號燈具直徑約 250mm 的采用 5m 間距。

  ( 6) 個別設計人員僅設置于地面作為輔助手段的保持視覺連續的疏散指示燈,采用智能疏散指示系統,距地 1m 以下的墻面、吊裝、安全出口卻采用傳統的消防疏散標志燈接入傳統應急照明箱,火災時容易導致疏散指示方向互相矛盾,讓逃生人員產生更大的恐慌,造成擁擠、踩踏,釀成更大的事故。

  ( 7) 集中電源集中控制型具有電池散熱條件好、使用壽命長、維護及更換方便等優點,但是如果電池 與燈具之間的線路發生火災時,被火燒壞或遇到大量 消防水出現短路故障,此回路的消防疏散標志燈就會 失去電源而熄滅,影響范圍較大,而自帶電源集中控 制型則剛好相反。因此應根據工程實際情況選擇系 統形式,當地如無強制要求,一般較小的工程可以采 用自帶電源集中控制型系統,較大工程推薦采用集中 電源集中控制型( 分散式) ,不建議采用集中電源集中控制型( 主站式) ,以免發生火災時出現故障,影響范圍太大,造成嚴重后果。

  ( 8) 目前智能疏散指示系統的廠家魚龍混雜,在實際工程應用中表現不一,個別廠家缺乏疏散路徑優化算法的支持,僅在系統硬件上實現了改變指示方向的功能,火災發生時,不一定可以發揮作用,甚至還可能將疏散路線指向火災危險區域,造成嚴重后果,設計中參考的廠家應嚴格篩選。

  5安科瑞智能照明及疏散系統功能及選型

  5.1系統簡介

  消防應急照明和疏散指示系統配合火災警示主機的使用,在火災時刻,能夠準確給出好的疏散路徑指示,智能打開消防應急標志燈的指示方向以及應急照明燈,幫助建筑內的人群選擇逃生疏散路線,指引逃生方向,保障群眾的人身安全,為各商家擔心的安全問題解決了后顧之憂。該系統主要應用于機場、軌道交通、地道、客運樞紐、醫院、學校、體育館、展覽館、酒店等場所。

  消防應急照明和疏散指示系統由主機(主機)、集中電源(供電)和燈具(疏散指示燈、應急照明燈)等幾部分組成。如下圖

系統組成

  5.2系統功能

 ?、佟÷搫泳竟δ?mdash;—主機能與火災自動警示系統聯動,發生火災時,自動接收火災警示系統的信息,并發出聲光警示信號,同時顯示屏指示警示地點,記錄警示時間,聲音警示將一直保持,直至點擊“消音”按鈕實現消音。

 ?、凇∠到y監控功能——主機可對系統內部的所有組件工作狀態進行24小時監控,實時檢測其工作狀態是否正常,包括集中電源、燈具。

 ?、邸」收暇竟δ?mdash;—當系統組件之間的通訊線或電源線發生短路、斷路故障時,主機會發出聲光警示信號,并在顯示屏上指示故障發生時間、故障設備、故障類型以及故障區域。

 ?、堋∽詸z功能——自動檢查主機中所有狀態指示燈、顯示屏、喇叭、打印機是否正常。自檢功能分為常規自檢、月檢和一年一檢查,定期檢查電路故障,去掉隱患。常規自檢方式為所有指示燈閃亮、顯示器、音響器件發聲;月檢方式為上電48h后,每隔30天應急工作30~180秒;一年一檢查方式為每年應急工作時間不少于30min。

 ?、荨潆姽δ?mdash;—內置備用電源,主電源供電不足時,備電源自動切換,切換過程中系統保持平穩運行狀態,可以保證系統可靠運行,且備用電源至少保證應急照明主機正常工作3h。

 ?、蕖∮涗洿鎯εc查詢功能——當系統發生應急啟動、故障等事件時,主機能自動記錄事件類型,事件發生時間,事件發生區域以及事件的詳細信息,可在日志記錄中自定義查詢日期及范圍,主機能存儲事件記錄超過10000條。

 ?、摺Ч饬鞴δ?mdash;—主機可通過軟件界面設置燈具順序閃亮的頻率,2~32Hz可設。

 ?、唷嘞蘅刂乒δ?mdash;—為確保系統的運行,操作權限分為“administrators級別”、“操作員級別”和“值班員級別”三個級別,不同級別的操作員具有不同的操作權限。日常用戶級:實時狀態監視及操作、事件記錄查詢、監控模塊遠程復位;監控操作級:實時狀態監視及操作、事件記錄查詢、監控模塊遠程復位、設備自檢;系統管理級:實時狀態監視、事件記錄查詢、終端遠程復位、設備自檢,主機系統參數查詢、主機各模塊單獨檢測、普通用戶添加與刪除。

  5.3 產品選型表

6結語

  智能疏散指示系統突破了傳統疏散指示的“就近疏散”原則,改為遠離火源為前提的“安全疏散”,大大提高了火災時消防疏散的安全性、可靠性。自推廣應用以來,受到了消防部門和建筑行業的廣泛好評??梢灶A見,隨著科技的不斷發展,智能疏散指 示系統將在具體應用中不斷推陳出新,在智能化程度 越來越高的建筑行業,得到更廣泛的應用,為現代建筑消防應急疏散發揮至關重要的作用。

產品相關關鍵字: 商業綜合體 智能疏散指示系統 疏散
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