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浅析非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统手动控制的设计与应用

更新时间:2023-06-25  点击次数: 252次

摘要:针对非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统在火灾确认后如何手动控制系统的应急启动存在的实际问题:在哪里手动控制?由谁来手动控制?什么时候能够手动控制?提出 3 种手动控制应急启动系统的方案:① 采用小型应急照明控制器;② 采用应急启动按钮;③采用断电应急启动。

关键词:消防应急照明和疏散指示系统;非集中控制型系统;手动控制;应急启动;小型应急照明控制器;应急启动按钮;断电应急启动;集中电源

0.引言

非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统在火灾确认后如何手动控制应急启动消防应急照明和疏散指示系统,这个在国家标准 GB 51309 - 2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》 以及国标图集19D702 - 7《应急照明设计与安装》里都缺少具体的做,这给设计、施工、验收带来不少困惑。下面分析非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统手动控制存在的问题,并提出 3 种手动控制应急启动系统的方案。

1.消防应急照明和疏散指示系统控制方式的选择

按照 GB 51309 - 2018 第 3. 1. 1 条的规定,消防应急照明和疏散指示系统的控制方式分为集中控制型系统和非集中控制型系统:① 集中控制型系统,是指系统设置应急照明控制器,由应急照明控制器集中控制并显示应急照明集中电源或应急照明配电箱及其配接的消防应急灯具工作状态的消防应急照明和疏散指示系统。② 非集中控制型系统,是指系统未设置应急照明控制器,由应急照明集中电源或应急照明配电箱分别控制其配接消防应急灯具工作状态的消防应急照明和疏散指示系统。

在进行消防应急照明和疏散指示系统设计选型时首先要考虑是否设置火灾自动报警系统,其次要考虑建筑物的使用性质、规模及系统的日常管理维护难易程度等因素,并应符合 GB 51309 - 2018 第 3. 1. 2 条的规定。笔者建议设置火灾自动报警系统的场所都采用集中控制型系统,未设置火灾自动报警系统的场所可选择非集中控制型系统。

非集中控制型系统的手动控制及存在问题

对于集中控制型系统,国家标准 GB 51309 - 2018和国标图集 19D702 - 7 都有明确的规定以及具体做法图示,而且有符合国家相关标准的成熟产品,目前已经竣工投入运行的工程案例也很多,集中控制型系统大家都非常熟悉,在此就不再赘述。下面着重分析未设置火灾自动报警系统的场所其非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统在火灾确认后的控制。

2.1 非集中控制型系统在火灾状态下的手动控制

按照 GB 51309 - 2018 的规定,只要是设置火灾自动报警系统的场所其消防应急照明和疏散指示系统在火灾确认后都应由火灾报警控制器的火灾报警输出信号作为系统自动启动的触发信号,直接控制消防应急照明和疏散指示系统进入工作状态;但是对于未设置火灾自动报警系统的场所,因为没有火灾报警输出信号,所以消防应急照明和疏散指示系统就没办法实现自动控制启动系统,只能在火灾确认后采用手动控制的方式控制消防应急照明和疏散指示系统应急启动。对于未设置区域火灾报警系统的场所其非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统在火灾确认后的手动控制要求和内容在 GB 51309 - 2018 第 3. 7. 4 条有详细规定,在此不再赘述。下面分析未设置区域火灾报警系统场所的非集中控制型系统在火灾确认后如何实现手动控制及存在的问题。

2.2 存在的问题

很多工程因为没有设置火灾自动报警系统,所以才选择非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统。在火灾确认后如何手动控制系统的应急启动?在哪里手动控制?由谁来手动控制?什么时候能够手动控制?这些问题在 GB 51309 - 2018 和 19D702 - 7 里面都没有具体的做法,这可能是编制组的一个遗漏吧。未设置区域火灾报警系统的非集中控制型系统在 火灾确认后如何手动控制系统的应急启动存在如下问题:

(1)在哪里手动控制?GB 51309 - 2018 没有明确规定要在哪里手动控制,笔者查阅了多家厂家的集中电源产品,个别产品没有手动应急按钮,绝大多数产品在箱子里面有一个“强启开关",按下这个开关就可以手动启动应急照明系统 (见图 1)。按照GB 51309 - 2018 第 3. 3. 7 条、第 3. 3. 8 条的规定,集中电源、应急照明配电箱宜设置在低压配电室、配电间、电气竖井内。而手动控制按钮“强启开关"是在集中电源箱内,那么火灾发生的初期阶段,就需要有人拿着钥匙打开上述场所把各个集中电源箱内的“强启开关"按下,这种做法存在危险,因为有可能没办法及时发现火情,等看到浓烟滚滚发现火灾后再跑上去开门按下按钮,此时存在很大的危险。如果采用断电的方法来实现应急启动,因为配电箱也是装在配电间、电气竖井等,采用断电的方案同样存在前面所述的问题。

图1 集中电源强启开关按钮

(2) 由谁手动控制?对于集中控制型系统,其应急照明控制器安装在消防控制室,消防控制室的值班人员是经过培训并具备岗位操作技能的人员,这些值班人员对消防应急照明及疏散指示系统的操作、运行维护等是熟悉的;但是对于非集中控制型系统,由于没有应急照明控制器,分布集中电源是分散安装的,如果采用断开 220 V 电源或者采用按下集中电源箱上的手动应急按钮来启动应急照明系统,那么这些操作也需要具备一定专业知识,至少是经过培训的人员才懂得操作,普通人员可能不会操作。所以这就存在一个问题,确认火灾后由谁来手动控制系统的应急启动,这些人员平时是否需要在哪里待命?

(3)什么时候能够手动控制?GB 51309 - 2018第 3. 7. 3 条、第 3. 7. 4 条规定火灾确认后应能手动控制非集中控制型系统的应急启动,但由于没有设置火灾自动报警系统,火灾发生时没办法自动报警确认,火灾确认只能靠人工,火灾初期往往不易被发现,等到被发现的时候可能已经出现明火和浓烟,这个时候再来手动启动应急照明系统是否为时过晚?即使是白天上班时间能及时发现火情,然后报告给相关人员来手动启动应急照明系统,等相关人员跑到各个地方去开门操作应急照明系统,这个过程需要一定时间,因此很难实现火灾确认后立即手动启动应急照明系统进入工作。而消防应急照明和疏散指示系统是在火灾发 生时为人员疏散、消防灭火救援、火灾时仍需工作的场所提供备用照明、提供正确的疏散导引信息,从而有效保障建筑物人员的安全、快速、有序疏散以及消防灭火救援。其中一个重要功能是在火灾初期阶段为建筑物内人员提供必要的照度和安全、正确、快速、有序的疏散指引,引导人员疏散到地面安全的地方,降低人员伤亡,减少火灾损失。这里强调的是火灾初期阶段,因此就存在这样问题,非集中控制型系统在火灾确认后,什么时候能够立即手动控制系统的应急启动?

非集中控制型系统的手动控制应急启动系统方案

3.1 采用小型应急照明控制器的方案

国家标准GB 51309-2019第3.1.2 条规定未设置火灾自动报警系统的场所可选择非集中控制型系统,但没有规定选择非集中控制型系统。可以采用小型应急照明控制器来实现远程手动控制应急启动消防应急照明和疏散指示系统,类似于集中控制型系统;但是因为没有火灾自动报警系统,所以没有火灾报警输出信号作为系统自动控制的触发信号,只能在小型应急照明控制器上采用手动控制;另外,因为没有消防控制室,所以这个小型应急照明控制器宜设置在值班室,一旦确认火灾后,由经过培训的值班人员手动控制启动消防应急照明和疏散指示系统。这个方案的优点是手动控制简单易操作,稳定可靠,小型应急照明控制器功能强大;特别是手动控制启动系统后能够实时监测和显示集中电源的工作状态以及消防应急灯的工作状态等;这能确保消防应急照明和疏散指示系统火灾时能够可靠工作。下面介绍的采用应急启动按钮方案或者采用断电启动的方案都没办法实现实时监测和显示,至于应急照明控制器的强大功能各厂家产品说明书都有详细描述,在此就不赘述。图 2 是采用小型应急照明控制器方案示意图。

这里说明一下为什么强调小型应急照明控制器,主要是考虑没有设置区域火灾自动报警系统的建筑物,一般工程规模小,集中电源、消防应急照明灯、疏散指示灯等不会很多,选用一台小型应急照明控制器就足够,这样对造价的影响也很小,图 2 的小型应急照明控制器A-C-A100/B3,壁挂式尺寸400mm ×300mm ×160mm,设备不大、造价不高。

图2 采用小型应急照明控制器示意图

对于那种有些楼栋设置火灾自动报警系统,有些楼栋不需要设置火灾自动报警系统的建筑物群小区,建议没有设置区域火灾自动报警系统的那几栋楼也采用此方案。

3.2 采用应急启动按钮的方案

目前市场上绝大多数厂家生产的集中电源箱内有一个“强启开关",如图 1 蓝色圆圈处的地方就是手动强启开关,按下这个开关就可以启动消防应急照明和疏散指示系统;但是个别厂家的集中电源箱目前没有这个强启开关,没办法实现手动应急启动系统,因此采用应急启动按钮的方案要注意标注产品具备强启开关。

3.3 采用断电应急启动的方案

按照 GB 51309 - 2018 的规定,消防应急照明系统的 220 V 主电源断电后,集中电源或应急照明配电箱会连锁控制其连接的照明灯转入应急点亮模式。GB 51309 - 2018 第 3. 3. 8 条 、3. 7. 4 条规定非集中控制型系统中,集中设置的集中电源应由正常照明线路供电,分散设置的集中电源应由所在防火分区、同一防火分区的楼层、隧道区间、地铁站台和站厅 的正常照明配电箱供电;当确认火灾后,集中电源或应急照明配电箱应切断主电源输出,应急照明系统转入蓄电池电源输出,因此可以采用手动断开220 V 主电源来实现火灾确认后手动控制应急照明系统的启动。采用非集中控制型系统的工程一般都是小建筑物,每栋楼的集中电源不会很多,因此可以采用接触器断开各个楼层配电箱供给集中电源的 220 V 回路,如果集中电源箱的 220 V 电源是从本栋楼的照明总配电箱供电,那么就在总配电箱采用接触器断开相应的回路就可以,图 3 为一层设置 1AL 照明配电箱专门供给集中电源,图 4 为手动控制箱及原理图,通过图 4 手动控制箱上的按钮可以断开 220 V电源,从而实现手动控制消防应急照明和疏散指示系统的应急启动。当然如果在 1AL 电源进线开关后面设置一个接触器,然后断开这个接触器也同样可以实现手动控制系统的应急启动。图 3 仅表示接触器断开 220 V 电源的示意图,如果集中电源是由所在防火分区楼层正常照明配电箱供电, 那么接触器就设置在楼层正常照明配电箱供给集中电源的那个回路。另外,控制箱应设在本栋楼的值班室或者附近的值班室,如果本栋楼没有值班室,控制箱宜设置在一层的出入口或电气间等易于操作的场所,控制按钮箱上应做标志避免误按。

需要说明的是 GB 51348 - 2019 《民用建筑电气设计标准》 第 13. 4. 6 条规定不得利用切断消防电源的方式直接强启疏散照明灯,其条文解释是指需要断电才能点亮的双头灯;非集中控制型系统的集中电源的 220 V 供电电源接的是非消防电源,而且火灾确认后,集中电源或应急照明配电箱转入蓄电池供电的时候其 220 V 主电源应断开,笔者认为非集中控制型系统的集中电源采用断电来启动消防应急照明和疏散指示系统的方案应不属于此条规定的范畴。

图3 1AL正常照明配电箱系统图

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图4 手动控制箱及原理图

另外,也许有人认为当火灾把配电箱烧到断电的时候,消防应急照明和疏散指示系统就会点亮,因此不需要设置手动控制,但是没有手动控制不符合 GB51309 - 2018 第 3. 7. 3 条、第 3. 7. 4 条的规定,更不符合消防应急照明系统和疏散指示系统设置的初衷。以上 3 种方案各有优缺点,笔者推荐第一种方案,也就是采用小型应急照明控制器的方案,这种方 案类似于集中控制型系统,更能满足未设置火灾自动报警系统的场所其消防应急照明和疏散指示系统的控制要求。

符合以上控制方式要求的产品,可参考的具体产品型号如下表1所示。

消防应急照明和疏散指示系统主要由应急照明控制器、消防应急照明集中电源或应急照明配电箱、消防应急灯具等几部分组成。该套系统为安科瑞公司自主研发,符合国家现行的行业规范,可以满足与AcrelEMS企业微电网管理云平台或火灾自动报警系统等进行数据交换和共享。

该系统配合火灾报警控制器使用时,在平时对系统内的设备进行实时的监视和控制,便于日常的管理和维护,保障系统的稳定运行。基于此保证在火灾发生时,能够准确改变消防应急标志灯具的指示方向,点亮消防应急照明灯,帮助建筑内的人群选择逃生疏散路线,指引安全的逃生方向,保障群众的人身安全,为各类用户担心的安全问题解决了后顾之忧。

表1 消防应急照明和疏散指示系统选型表

应急照明控制器

A-C-A100/B3


落地

应急照明集中电源

A-D-1KVA-A200L


壁挂

产品名称

产品型号

规格描述

防护等级

实物图示

尺寸(H*W*D/Φ*H mm)

安装方式

超薄单面
疏散指示灯

A-BLJC-1LROXEII1W-A431B

实时上报工作状态,远程控制频闪、方向调整功能

IP30


128*355*9

壁挂式

超薄双面
疏散指示灯

A-BLJC-2LROEII1W-A430B

实时上报工作状态,远程控制频闪、方向调整功能

IP30


128*355*9

吊装式

高防护单面疏散指示灯

A-BLJC-1LROEII1W-A431H

实时上报工作状态,远程控制频闪、方向调整功能,IP等级67

IP67


145*400*15

壁挂式

嵌顶照明灯

A-ZFJC-E X W-A631

实时上报工作状态,开启点亮、关闭功能

IP30


Φ120*H57

嵌顶式

吸顶照明灯

A-ZFJC-E X W-A803

实时上报工作状态,开启点亮、关闭功能

IP30


Φ101.7*H 46.7

吸顶式

圆形高防护照明灯

A-ZFJC-E X W-A603HC

实时上报工作状态,开启点亮、关闭功能,IP67,圆形

IP67


Φ175*H 60

壁挂/吸顶式

椭圆高防护照明灯

A-ZFJC-E X W-A603HE

实时上报工作状态,开启点亮、关闭功能,IP67,椭圆

IP67


198*98*55

壁挂/吸顶式

结语

非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统在火灾确认后如何手动控制应急启动消防应急照明和疏散指示系统,在国家标准 GB 51309 - 2018 和国标图集19D702 - 7 里面都缺少具体的做法,这给设计、施工、验收带来不少困惑,期待编制组补充这部分的内容。本文提出了 3 种非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统手动控制应急启动系统的方案,供电气同行参考,期待各位同行批评指正。

参考文献

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[2].《消防应急照明和疏散指示系统》编委会. 消防应急照明和疏散指示系统[M].成都:四川科学技术出版社,2019.

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[4].GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》[S].

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[9].安科瑞电气股份有限公司产品选型手册.2018.01.

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