民用建筑電氣設計中智能消防應急照明系統的應用

范飛飛

（山西中條山工程設計研究有限公司，山西運城 043700）

0 引言

民用建筑內部電氣系統及設備種類多且繁雜，智能消防應急照明系統就是其中之一，關系著人們的生命財產安全。在智能消防應急照明系統設計和應用中，相關部門及人員需準確了解該系統的特征及功能優勢，參照民用建筑特點，完善系統結構，確保設施設備選用的合理性，發揮應急照明功能，提高民用建筑的安全等級。

1 智能消防應急照明系統原理

智能消防應急照明系統具備操作簡單、安全性高的特征，其通過與火災報警系統的聯動處理，及時發現隱患，并自動開啟系統照明，指引人們更快地疏散和逃生。智能消防應急照明系統在確認火災信號后，會立即發布報警信號，開啟應急照明燈，幫助人們在煙霧彌漫環境下快速找到應急出口，加快逃生。智能消防應急照明系統中使用的燈光穿透力強，即使在視野不好的環境下，也能發揮引導功能，減少混亂局面帶來的危險[1]。

該系統運行中會利用識別功能快速了解火災情況，自主判斷危險等級，自動切除非消防電源。具體來說，在火災事故發生后，系統會立即熄滅正常照明，開啟應急照明，兩者間的靈活轉變，發揮其照明和引導功能。疏散指示燈在設置中是按照疏散通道位置進行規劃的，在開啟后能夠幫助住宅內部人員快速找到逃生出口，增加生存機會。設置過程中，疏散指示燈一般都是在一側墻壁和安全出口兩側的，開啟后借助其較強的穿透能力，使建筑內部人員快速辨識，加快疏散效率。且該系統具備自動管控能力，可對起火點加以確定，自動關閉距離起火點較近距離的指示燈，讓人們遠離危險區域。

從智能消防應急照明系統構成的分析中，可將其運行原理概括如下：終端位置安裝單片機，開展智能化控制，終端系統與總線實行有效連接，編輯完善的程序指令，實現對終端設備的科學管控，同時這樣的連接可實現一對多指令的有效傳輸，加快通信速度。在事故發生后，終端設備最先識別問題所在，將其予以上報，按照程度要求對應急照明展開自動化控制，開啟和關閉不同地區的應急燈光。同時在智能消防應急照明系統內，融入虛擬分區技術，完成日常管理[2]。

2 傳統與智能消防應急照明系統應用效果對比

傳統消防應急照明系統開啟多是通過蓄電池供電實現的，蓄電池具備供電時間短、自檢功能差等特點，影響因素多，蓄電池的使用壽命短，穩定性不高，很難保證火災事故中的正常供電。另外，火災事故現場復雜，很容易影響蓄電池運轉，使應急照明系統無法正常使用，增加危險系數。而智能消防應急照明系統則在原有基礎上做到全面升級，解決蓄電池存在的供電不足、故障頻發等問題，并增強自檢能力，及時了解系統運行狀況，在發現異常后第一時間上報處理，加快問題處理速度[3]。

智能消防應急照明系統還具備自動化報警功能，在發現火災事故的第一時間進行報警，加快救援。再加上集中化及應用網絡技術的支撐，賦予系統智能化的特點，可隨時根據現場火災情況，調整疏散路徑。系統日常監視中的各項數據會及時上報給民用建筑電氣系統，完整記錄系統在運行階段的具體情況，如運行參數、故障問題及原因等。在問題出現后，系統會自動調取和分析數據資料，并根據實際情況編輯方案，加快文體處理速度。智能消防應急照明系統內部涵蓋設施設備種類豐富，如疏散指示燈、安全出口燈、集中控制燈等，這些設備與控制系統有效連接，保證聯動效果，為人們提供逃生線路，減少傷亡。

3 智能消防應急照明系統在民用建筑中的重要作用

3.1 應急逃生

智能消防應急照明系統在民用建筑中最顯著的特征就是應急逃生，其能夠在火災事故發生后，為人們提供精準的逃生路線，加快人員疏散，讓建筑內部人員快速、有組織性地撤離危險區域。在平常生活中，智能消防應急照明系統也在持續檢測數據，人流量密度、空氣成分含量及變化、灰塵數量、溫度、濕度等都會被計算機記錄下來。在危險事故發生后，智能消防應急照明系統會根據事故現場及周邊情況，自動收集數據，利用計算機軟件開展快速分析，給出針對性的逃生報告，加快人員逃生，保障人員安全[4]。

3.2 聯動消防

在火災事故發生時，單獨依靠一個設備或系統的運行，很難有效處理問題，且容易因為壓力增加產生更嚴重的問題。而智能消防應急照明系統遵循聯動處理原則，對多個系統實行關聯處理，在危險發生時推動整個消防系統的運轉，為人們設計最為安全、速度最快的逃生路線，提高安全等級。即使某條電路發生故障，也不會影響到整個系統的工作狀態。

3.3 故障處理

智能消防應急照明系統能夠實現自動化檢測，對自身存在問題予以快速找尋，給出合理修復方案，系統自身即可開展簡單修復工作。而對于嚴重故障可立即上報中央系統，快速通知人員處理。對于系統存在的短路、斷路、老化等問題，系統能夠快速展開檢測，確保智能消防應急照明系統安全高效運轉，確保功能的有效發揮。網絡技術的運用不僅將單一的機器連接成一個完整系統，而且能隨時隨地檢查故障。在一套完整的智能消防應急照明系統中，工作人員不需要到工廠中實地檢查，只需一臺上網設備就可以隨時隨地了解機器的工作狀況。

4 民用建筑電氣設計中智能消防應急照明系統的設計策略

以垣曲縣國泰六期棚戶區改造項目為例，該項目中涵蓋住宅建筑2 棟，地下1 層、地上18 層。地下室為住宅戊類儲藏室結構，地上全部為住宅建筑。

4.1 功能與控制設計

在智能消防應急照明系統設計中，為保證應急照明、疏散指示功能的充分發揮，選擇自帶電源集中控制設計方式，其由控制器、配電箱、應急燈具、應急指示標志等設備共同構成。其中控制器設置在消防控制室內，確保系統高效運行。系統設計中以兩線制進行線路敷設，實現與燈具的有效連接。在設計過程中，監測和分析應急照明燈具、線路、備用電池等設備使用情況，在問題發生后快速上報，加強系統運行的有效性。按照建筑結構特征，完成防火區和消防疏散區的科學劃分與管理，制定疏散路和方案計劃，對其中涉及參數、燈具位置予以明確把控，保證火災事故發生后，設備設施的正常啟動，加快報警及通信速度，發揮應急功能[5]。

設計中注意聯動處理的重要性，實現設備和線路的有效連接和處理。應急照明控制器放置于消防控制中心，可提供管理功能和圖形顯示，系統可利用圖形顯示軟件，確定系統故障點的平面位置，顯示畫面自動切換為報警點的樓層位置。在火災發生后，應急照明控制器會按照報警器傳遞的火災位置，開展聯動處理。如圖1 所示，在火災事故發生后，應急照明燈具先開啟頻閃功能，將與火災區域較近距離的安全出口和應急指示燈關閉，開啟距離較遠的安全出口燈及應急指示燈，指導人員快速遠離危險區域，加速疏散。之后應急照明燈具會自動開啟，幫助人們規避危險區域，快速找尋安全出口。

圖1 智能消防應急照明疏散系統

4.2 供電線路

智能消防應急照明系統設計中，為確保自身正常運行，彰顯功能特征，需對供電線路實行優化處理。供電線路需保證緊急情況下的穩定性和安全性，還需具備環保和防腐功能，減少有害氣體和斷裂問題的出現，確保智能消防應急照明系統的可靠運行，加快疏散逃生速度。為此，設計中應注意內容如下。

（1）電纜選擇。供電線路電纜要具備耐火、耐高溫、耐腐蝕能力，除按照國家規定標準選擇外，還要根據民用建筑特征確定照明電力。如高度在100m 以上的民用建筑，在事故發生后要保證系統供電在1.5h 以上，選擇電纜應確保供電的穩定性。通常情況下，會選擇遞延無鹵電線電纜，其不含有害物質，電纜性能好，在火災事故中既能夠確保系統正常運轉，又可減少燃燒中有害物質的排放。

（2）線路敷設。線路敷設過程中應當考慮多方面內容，如高溫損壞、超時、機械損傷等。一般情況下，對金屬管涂防火涂料保護，盡可能將線路暗敷在非燃燒體結構中。另外，由于民用建筑的吊頂存在諸多易燃物，所以要盡量避免在吊頂中敷設線路。將線路暗設在墻體、樓板內，這既可以保證線路的正常使用，又可以提高美觀度。

4.3 燈具

現有規定中標明，距離地面8m 及以下的消防應急照明燈具，額定電壓控制在DC36V 以下，燈具選擇需按照該要求加以確認，同時考慮到節能目標，加強燈具合理性。根據本項目特點，在燈具選擇上需注意內容有如下3 點。

（1）安全燈具。安全照明燈具要求在電源無法供應情況下獨立開啟，為疏散救援提供幫助。在實際應用中，安全照明燈具既要滿足平時的一般照明功能，又應滿足危急狀態下的正常照明功能。要求人員選擇性能達標、質量合格的電源。

（2）疏散燈具。疏散照明燈具在系統中起到輔助功能，可幫助人員快速找到安全出口，提高疏散效率。疏散照明燈具雖然在目前民用建筑消防系統中的出現頻率較低，但其具備功能作用是非常強大的，如果缺少該指示燈會影響疏散效率，增加混亂局面，選擇中應完全按照現有規范及建筑特點科學選擇。

（3）應急燈具。應急照明燈具安裝合理性與消防救援效率有著直接關系，尤其是在緊急情況下，缺少應急燈具可能會加大救援難度，帶來其他危險。目前很多民用建筑為保持美觀性，會將應急照明燈具安裝在建筑頂部位置，火災發生后濃煙發生遮蓋，導致應急照明燈具的實際效用大大降低，且煙霧中的一些有害粒子容易對應急照明燈具的絕緣性造成破壞，致使火勢擴大。因此，在實際設計中，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。在應急照明燈具選擇上，還續加強燈具的持續性和節約性，提高電能供應質量，實現電能有效節約。應急照明燈具的點亮響應時間要控制在5s 內，持續供電時間不可低于半小時。

4.4 電源

電源作為智能消防應急照明系統的主要供電設施，在設計中要充分考慮民用建筑結構特征，保障供電持續性與穩定性。綜合本項目特征，在智能消防應急照明系統電源設計中，可采用集中電源和燈具自帶蓄電池電源這兩種設計方式。設置獨立的電源回路加強電源使用的穩定性。確保火災事故發生后，智能消防應急照明系統仍能夠自動運轉，加快救援疏散速度，降低危險等級及傷亡概率。在電源設計上，要求終端位置安裝自動切換裝置，在斷電下自動切換到獨立電源，保障照明系統的電能供應，延長照明時間。

4.5 通信

民用建筑設計中智能消防應急照明系統性能的有效發揮，還需要做好與報警系統的有效連接及聯動運行。為此，設計中需要提高通信效率，確保火災水發生后，系統能夠快速啟動并報警，改進消防聯動效率，實現火災的有效把控。在通信設計中，可利用中央控制器對系統整體進行監督和控制，借助信息技術及平臺的建立，加快數據資料收集和分析速度，準確判定事故位置和等級，提高報警效率。

在民用建筑電氣設計中，智能消防應急照明系統通信設計還需要與建筑自身結構特征及功能要求實行統籌分析和考量，不斷完善通信設計方案，精準修改技術，使智能消防應急照明系統運行滿足民用建筑安全需求。設計中加大無線通信技術的應用頻率，選擇合適安全的無線通信方式，加快信息的傳送，提高智能消防應急照明系統運行效率，降低危險等級。此外，設計中應保持信號傳輸有效性和及時性，即使是在特殊狀況下，也需保證部分系統設備能夠接收信號，從而準確了解疏散指示要求，快速做出反應，降低危險等級，提高聯動效率。另外，科學編輯自動控制程序，確保智能消防應急照明系統的有效開啟和運行。

5 結語

總之，民用建筑電氣設計中，因為涵蓋內容多且繁雜，為提高建筑的安全性，在智能消防應急照明系統設計中，需要做到全面分析和考量，給出合理有效的方案計劃，注重每個環節及功能的科學把控，發揮出智能消防應急照明系統的具體功能和作用，從而提高火災救援和疏散效率，降低危險等級，保障人員的生命財產安全。