地鐵區間隧道應急照明與疏散指示系統設計

摘要：地鐵封閉性強、人員密集，在火災等緊急情況下人員疏散難度大，因而其消防應急照明和疏散指示系統至關重要。基于此，主要研究地鐵區間隧道內應急照明和疏散指示系統設計，針對區間隧道不能放置電源及長距離壓降等難題，提出增設輸出回路模塊的集中電源集中控制型系統方案。詳細闡述設計中各組成部分參數與功能，探討不同長度區間隧道的線路設置策略，為地鐵消防安全保障提供有效技術路徑，提升應急疏散可靠性。

關鍵詞：地鐵區間隧道；應急照明；疏散指示系統；輸出回路模塊；長距離供電

中圖分類號：X913.4" " " 文獻標識碼：A" " " "文章編號：2096-1227（2025）07-0023-03

0 引言

地鐵作為城市交通的重要組成部分，具有封閉性強、人員密集的特點。這種特性使得地鐵一旦發生火災等緊急情況，人員疏散難度大，存在諸多安全隱患。因此，消防應急照明和疏散指示系統至關重要[1-2]。2019年3月1日起，《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》施行后，我國地鐵消防應急照明和疏散指示系統多采用安全電壓、集中電源等模式。在2025年5月1日開始施行的《消防應急照明和疏散指示系統》中，取消了應急照明分配電裝置。這一變動雖是基于行業技術發展、系統優化等多方面考量而做出的標準更新，但客觀上給地鐵區間隧道的布線方案設計帶來了新的挑戰[3-5]。針對地鐵區間隧道內禁止設電源、長距離傳輸有壓降、站點集中電源無法全覆蓋供電的情況，本文提出在系統內增加輸出回路模塊，以實現不同長度區間隧道內該系統的搭建方案。

1 系統架構與組成

本文中消防應急照明和疏散指示系統采用集中電源集中控制型架構，如圖1所示，涵蓋位于地鐵站臺內的應急照明控制器、應急照明集中電源和位于地鐵區間隧道內的輸出回路模塊、消防應急照明燈具及消防應急標志燈具，并搭配特定線纜進行連接。

當發生火災時，應急照明控制器接收到火災報警信號，控制器切斷主電源供電，切換到備用電源供電，并向應急照明集中電源及消防應急燈具發出信號，啟用應急照明集中電源并調整消防應急燈具的亮度等，對于在地鐵區間隧道內的組成按照實際需求與國家標準進行選擇[6-8]。

1.1nbsp; 應急照明控制器

應急照明控制器在系統中起著核心控制作用。它被安置于車站控制室，采用1800mm×600mm×600mm的落地式控制柜設計。依據《消防應急照明和疏散指示系統》，其具備強大的管控能力，能直接管控不超過3200個燈具。通過RS-232或RS-485等標準串行總線接口，可實時接收火災報警信息，迅速做出響應。該控制器擁有320×240彩色圖像點陣以上的智能人機交互圖形操作界面，方便操作人員進行監控和操作。同時，自帶蓄電池，在應急狀態下可持續工作180min以上，滿足《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》中對控制器備電工作時間的要求，確保在主電源中斷時系統仍能正常運行。

控制器的控制回路采用屏蔽線纜，有效減少電磁干擾，保障通信的穩定性。箱內導線選用銅芯，符合相關標準對電氣性能的要求。其防護等級達到IP33，能防止直徑大于2.5mm的固體異物侵入，同時能防護垂直方向滴水對設備造成的損害，滿足車站室內環境的防護需求，確保設備在正常運行過程中的安全性和可靠性。

1.2" 應急照明集中電源

應急照明集中電源選用AC220V的B型應急照明集中電源，設置于車站內。根據《消防應急照明和疏散指示系統》和《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》，地鐵采用鉛酸蓄電池，以保障系統的安全性。其輸入電源適應范圍廣，能在AC220V±15%（單相）或 220/380V±15%（三相四線單路）、50Hz、TN-S接地電源條件下穩定工作。這種寬電壓輸入設計，可有效應對車站供電系統可能出現的電壓波動，確保集中電源持續穩定運行。

在輸出方面，嚴格遵循《消防應急照明和疏散指示系統》，輸出回路不超過8路，單路額定電流控制在6A以內，輸出功率在5kW以下，滿足系統對不同燈具的供電需求。充電性能方面，能在24h內完成充電，應急工作時長超過90min，確保在緊急情況下為燈具提供充足的電力支持，保障人員疏散和消防作業的順利進行。其防護等級為IP33，可有效防護一定程度的灰塵和潑水，適應車站的環境條件。

1.3" 輸出回路模塊

輸出回路模塊專為區間長距離供電而設計，主要功能是將AC220V轉換為DC36V，為區間隧道消防應急照明燈具提供適配電源。該模塊自身無蓄電池，單臺功率在1kW以內，具有8路以下DC36V二線制輸出。這種設計有效解決了長距離接線過程中的壓降難題，拓展了供電范圍，確保燈具在長區間內都能獲得穩定的電源供應。

輸出回路模塊的防護等級達到IP65，能夠有效防護灰塵進入，同時可防止來自各個方向的噴水對設備造成損害，并且具有良好的散熱能力，考慮到隧道內的特殊環境，輸出回路模塊在運行過程中會產生熱量，良好的散熱對于設備的穩定運行至關重要。在正常工作狀態下，模塊的散熱設計應確保其內部關鍵部件，如功率轉換芯片、電子元件等的溫度保持在0～50℃之間的合理范圍。在隧道內等環境較為惡劣的場所，該防護等級確保了模塊在潮濕、多塵等條件下仍能穩定運行，提高了系統的可靠性和穩定性。

1.4" 消防應急照明燈具

區間隧道消防應急照明燈具為A型持續型，采用DC36V供電，功率誤差控制在10%以內，符合《消防應急照明和疏散指示系統》對燈具功率的要求。燈具含有獨立地址碼，便于系統進行精準控制和管理。其色溫范圍為2700～8000K，光效在120lm/W以上，能提供清晰、舒適的照明效果。在應急狀態下，照明時間超過90min，滿足《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》中對不同場所應急照明持續時間的規定，確保在緊急情況下人員有足夠的時間疏散。

燈具的防護等級為IP65，能有效抵御灰塵和噴水，適應隧道內潮濕、多塵的惡劣環境。這種高防護等級設計提高了燈具的可靠性和使用壽命，減少了因環境因素導致的燈具損壞，確保在緊急情況下照明系統正常運行。

1.5" 消防應急標志燈具

消防應急標志燈具同樣為A型持續型，采用金屬外殼，表面光滑，可有效防止人員刮傷。用于區間疏散的燈具帶有米標且可控向（000～999m顯示），聯絡通道使用的則為雙面指示燈。這些設計能為人員提供更明確的疏散指示。燈具無蓄電池但設有地址碼，方便系統統一管理和控制。

根據《消防應急照明和疏散指示系統》，其亮度在50～300cd/m2之間，且亮度比值不超過10，能確保在不同環境下都能清晰指示疏散方向。燈具的使用壽命在10萬h以上，功率控制在1W以內，節能且耐用。在安裝間距方面，要求不超過10m，確保人員在疏散過程中能始終看到標志燈具。防護等級為IP65，可有效抵御惡劣環境對燈具的影響，保障其正常工作。

1.6" 線纜

系統線纜根據設備分為內外接線。外部接線導體截面積從2.5mm2起，采用低煙無鹵阻燃線纜，線纜入口處的防護與設備防護等級相同。這種設計既滿足了電氣性能要求，又提高了防火安全性，防止在火災發生時線纜燃燒產生有毒氣體，保障人員安全。

內部接線同樣采用低煙無鹵線纜，注重保證絕緣性能。在關鍵部位使用絕緣固定件，防止接線受到損壞，確保電氣安全。全程使用無鹵線纜，進一步提升了系統的防火性能，符合消防安全標準。

2 不同長度地鐵區間隧道線路設置方案

根據地鐵區間隧道內每600m需設置聯絡通道的情況，將地鐵區間隧道線路設置方案以600m以內、1200m及超過1200m的情況進行分類。

在區間隧道600m以內，區間中沒有聯絡通道，在地鐵站臺設2臺輸出回路模塊，采燈點交叉混合供電，如圖2所示。此方式借模塊合理布局與交叉供電，均衡電力分配，防局部燈具供電不足，保障照明疏散效果，契合短區間隧道電力需求與空間特性。

站臺距約1200m區間隧道內，于中間裝輸出回路模塊，燈點就近連接，如圖3所示。因該長度區間隧道的中間位置距離過長，易出現壓降，模塊居中優化供電線路，就近連接降線路損耗，確保燈具正常工作，維持疏散照度穩定。

區間隧道超1200m，每600m內裝輸出回路模塊并就近連接燈點，如圖4所示。長距下多模塊分散布局可分段穩壓，持續為燈具供能，克服壓降累積影響，保障全程應急照明疏散指示功能，提升長區間隧道應急安全性。

3 結束語

本地鐵區間隧道應急照明與疏散指示系統方案，經各組件參數精準設定與線路科學布局，能夠有效攻克區間無電源及長距壓降難題。其在不同長度區間隧道均能穩定運行，顯著增強應急照明與疏散指示效能，對類似工程設計具有參考與應用價值。

參考文獻

[1]何必源.非集中控制型消防應急照明和疏散指示系統簡析[J].建筑電氣，2024，43（S2）：12-15.

[2]李春妮，姜騰飛.消防應急照明和疏散指示系統的若干問題分析[J].光源與照明，2023（9）：23-25.

[3]劉麗萍，趙美君.地鐵車站設計如何合理執行新規范：《消防應急照明及疏散指示系統技術標準》的探討[J].智能建筑電氣技術，2019，13（6）：104-109.

[4]權向科.消防應急照明和疏散指示系統設計要點探討[J].光源與照明，2023（2）：31-33.

[5]徐華.消防應急照明和疏散指示系統應注意問題探討[J].建筑電氣，2021，40（8）：22-26.

[6]盧鋒.地鐵區間隧道消防應急照明與疏散指示系統設計研究[J].城市軌道交通研究，2023（S2）：128-134.

[7]吳迪.消防應急照明和疏散指示系統的設計分析[J].燈與照明，2023，47（3）：13-16.

[8]石靈燦.消防應急照明和疏散指示系統在地鐵中的設計應用[J].中國設備工程，2023（9）：108-110.