民用建筑電氣設計中智能消防應急照明系統的應用

吳長柏

（濟寧市建筑設計研究院，山東 濟寧 272000）

在民用建筑設計中，不但要考慮建筑的質量、性能以及經濟性，更要考慮建筑的安全性。火災是建筑中極易發生的事故，其極大地威脅著人民的生命和財產安全，加之民用建筑中往往人員密集程度大、內部疏通通道復雜，更增加了火災事故的危險性。所以，在民用建筑中必須設計科學合理的智能消防應急照明系統，以輔助火災疏散，保障人員安全。筆者聯系實際經驗探討民用建筑電氣設計中智能消防應急照明系統應用，以供參考。

1 智能消防應急照明系統的概念和特點

智能消防應急照明系統是建筑電氣系統中的重要組成部分，是一種用于火災時人員疏散和逃生路線指示的系統。一般情況下，其會與火災報警系統和裝置等同步，通過火災報警信號來感知火災的具體位置，再由系統智能為人們選擇出最優的疏散逃生路線。總的來說，智能消防應急照明系統主要具有以下特點：（1）建筑中的任何位置都具備有效的疏散預案，可在發生火災時利用自適應算法軟件自動形成最佳的疏散路徑，并通過指示燈將最佳的疏散路徑方向指示出來；（2）通過安全電壓供電，可確保消防人員的安全；（3）指示燈具備良好的透光性，可在火災時閃爍發光；（4）當指示燈發生故障時可自動發出故障提示，以便檢修；（5）指示燈一般是采用LED光源，能耗較低；（6）應急照明燈具一般是采用玻璃完全鋼化材料，耐高溫；（7）可實時顯示系統功能，便于實時監控各種設備的工作運行狀態。

2 民用建筑電氣設計中智能消防應急照明系統應用的必要性

火災是建筑中極易發生的事故，特別是民用建筑由于人員密集程度大、內部疏通通道復雜，所以一旦發生火災事故，人員疏散和逃生將極為困難。當火災發生時，由火焰燃燒所產生的濃煙屬于有毒有害氣體，其不但會致人缺氧，同時還會使人目光模糊，在這種情況下人們往往很難看清逃生路線，必須通過一定的照明系統輔助，才能夠得以順利疏散。隨著現代民用建筑建設規模的日益擴大，傳統的應急照明系統已經無法再滿足現實要求，只有采用更加先進的智能消防應急照明系統，才能夠確保系統功能的有效發揮。智能消防應急照明系統兼備良好的功能性與安全性，不但擁有極強的照明效果，且具備獨立的供電體系，可在火災發生時保證電力的正常運行，從而有效地給人們指示正確的逃生方向，更好地保障人員安全。相對于傳統照明系統而言，智能消防應急照明系統的檢修維護更加方便，更適合在民用建筑中應用。綜上可知，在民用建筑電氣設計中應用智能消防應急照明系統十分有必要。

3 民用建筑電氣設計中智能消防應急照明系統應用的原理

在民用建筑電氣設計中有效應用智能消防應急照明系統，要明確智能消防應急照明系統的應用原理。一般情況下，智能消防應急照明系統的應用原理：在建筑內疏散通道的墻體或地面上每隔一段距離安裝一個消防應急指示燈，且對全體消防應急指示燈進行集中控制，使其沿著提前設計好的合理的疏散路線通往各個安全出口；在平時處于非火災的正常狀態下，通過集中控制型消防應急燈具控制器對各個消防應急指示燈進行監控，以實時掌握各個消防應急指示燈的狀態；當建筑內發生火災時，先由消防應急燈具控制器第一時間接收火災報警信號，感知火災的具體位置，然后再自動從智能逃生線路庫中智能地為人們選擇出最優的疏散逃生路線，最后由消防應急指示燈按照系統給出的疏散逃生路線朝安全出口進行閃爍發光。此外，若在上述過程中又發生了新的火情，系統還可以根據新的實際情況重新為人們配備最佳的疏散逃生路線。

4 民用建筑電氣設計中智能消防應急照明系統的設計

4.1 設計原則和理念

在民用建筑電氣設計中智能消防應急照明系統的設計中，應遵循系統架構簡潔、控制簡單的設計原則。智能消防應急照明系統的控制設計總體包括兩部分，一部分是在未發生火災情況下的系統控制設計，另一部分是在發生火災情況下的系統控制設計，具體需要設計的內容包括供電線路、燈具、電源及通信等。在設計前，需先根據工程的實際情況，按照防火分區和樓層等基本單元來設計完善的疏散指示方案，在方案中明確各區的具體疏散路徑、指示疏散方向、指示燈的指示方向和工作狀態等，并遵循最短路徑疏散原則和避險原則，還要重視消防應急照明系統與消防系統和物聯網的有效聯合，強化整體智能化設計。

4.2 供電線路的設計

為了保障智能消防應急照明系統功能的有效發揮，必須對其供電線路進行合理的設計，合理的供電線路可確保在火災發生時的持續電力供應。一般情況下，在選擇系統供電線路的電纜時，應選擇耐火性好、質量合格的電纜，要充分結合建筑的實際情況且符合國家相關標準規范要求。如果是建筑高度在100m以上的民用建筑，應確保能夠為智能消防應急照明系統提供1.5h的持續照明電力。線路敷設也是一項關鍵性問題，在敷設消防應急照明系統的線路之時，應綜合考慮各方面的問題，如防潮問題、機械性損傷問題、高溫損害問題等。一般情況下，應在線路外面包裹上一層金屬軟管以進行保護，且在實際敷設過程中將線路暗敷于非燃燒體結構中。需注意，消防應急照明系統線路的敷設要符合《民用建筑電氣設計規范》（JGJ/T 16—92）。另外，不能在吊頂當中敷設線路，因為建筑吊頂中往往存在著很多易燃物，一旦發生火災后，吊頂很容易成為受災最嚴重的區域之一，最好是在墻內走暗線敷設，并做好相應的線路保護措施和防火措施。除此之外，還應當重視線路界限和控制問題。

4.3 燈具的設計

根據國家相關標準規范要求，對于設置在距地面8m及以下的消防應急照明燈具，其主電源和蓄電池電源的額定工作電壓應當≤DC36V。同時，要合理選擇燈具容量，并考慮到節能效果，采用功率較小的LED燈等。

（1）安全照明燈具。安全照明燈具是指在一些電源無法正常工作的特殊情況下所設立的應急照明部分，它屬于智能消防應急照明系統的一部分，主要作用是保障處于危險狀態下的人員安全疏散。在實際應用中，安全照明燈具一方面要滿足平時的一般照明功能，另一方面還應當滿足危急狀態下的正常照明功能，因此需要選擇性能達標、質量合格的電源。

（2）疏散照明燈具。疏散照明燈具是智能消防應急照明系統的重要組成部分，其主要功能是幫助人們在火災逃生時準確找到建筑內的安全出口。就現實情況來看，疏散指示燈在我國很多民用建筑中還不太常見，但是一旦建筑內發生火災后，若樓梯間等比較封閉的空間內沒有疏散指示燈，則很容易造成疏散混亂，因此民用建筑中疏散照明燈具的應用是非常有必要的。

（3）應急照明燈具。應急照明燈具安裝位置的合理與否，在很大程度上決定著消防救援工作效率的高低，特別是在一些比較危急的情勢下，如果應急照明燈具的安裝位置不夠合理，則可能會對消防救援工作造成很大的不利影響。在現實中，部分民用建筑在設計時為了美觀而選擇將應急照明燈具安裝在建筑的頂部，一旦建筑內發生了火災而出現濃煙后，就會導致應急照明燈具的實際效用大大降低，并且煙霧中的一些有害粒子還容易對應急照明燈具的絕緣性造成破壞，從而導致火勢更加擴大。因此，在實際應用中，最好是在墻壁上安裝應急照明燈具，且每兩個燈具之間間隔2～2.5m，這樣可以最大限度地減少濃煙對于燈具的破壞。

4.4 電源的設計

電源的設計是智能消防應急照明系統設計的一項關鍵要點。通常情況下，民用建筑中的智能消防應急照明系統可選擇兩種供電方式的電源，一種是集中電源，另一種是燈具自帶蓄電池電源。智能消防應急照明系統的電源必須具備專用的消防電源回路，以確保在火災發生時，即使電力運行不通暢，系統也能夠有效發揮出應有功能，為人們提供持續照明。在智能消防應急照明系統的終端上，還要設置自動切換裝置，目的是在緊急狀態下隨時為蓄電池供電，以確保持續照明。

4.5 通信設計

民用建筑中人員密集，一旦發生火災則后果非常嚴重，所以必須在第一時間內發出火災報警信號，以使人們在最短的時間內疏散逃生。為此，智能消防應急照明系統應與火災報警系統和裝置等相同步，通過火災報警信號來感知火災的具體位置，再由系統智能地為人們選擇出最優的疏散逃生路線，并通過中央控制器來監控各個設備的工作狀態，以實現消防一體化和聯動化。在這一過程中，必須加強對通信技術的應用，不斷優化通信設計。

5 結束語

綜上所述，民用建筑中很容易發生火災事故，且一旦火災發生后人員疏散逃生比較困難，所以必須重視智能消防應急照明系統的應用和設計，利用智能消防應急照明系統來幫助人們迅速疏散逃生。在實際智能消防應急照明系統設計中，供電線路、燈具、電源及通信等是重要的設計內容，只有確保其設計的科學性與合理性，才能夠保證系統功能的充分發揮。