智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)在民用建筑中的深度應(yīng)用與效能分析

【摘要】：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對居住環(huán)境和日常生活質(zhì)量提出了更高的要求，節(jié)能環(huán)保、安全舒適成為現(xiàn)代建筑中非常重要的需求。傳統(tǒng)照明系統(tǒng)由于其效率低、使用壽命短，無法滿足日益增多的高負(fù)荷工作需求。從智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計出發(fā)，分析如何有效利用綠色能源解決消防應(yīng)急照明問題并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)是目前電氣行業(yè)面臨的主要課題之一。

【關(guān)鍵詞】：智能消防；電氣設(shè)計；建筑電氣

0.引言

消防應(yīng)急照明系統(tǒng)在建筑電氣設(shè)計中應(yīng)用比較廣泛，但目前很多民用建筑還沒有把智能照明控制系統(tǒng)和其他節(jié)能措施相結(jié)合。因此，需要將技術(shù)與傳統(tǒng)的節(jié)能手段結(jié)合，同時，對于一些大型工程而言不能只重視眼前利益而忽視了長遠(yuǎn)發(fā)展問題。此外，因管理不當(dāng)造成火災(zāi)事故，或應(yīng)急照明系統(tǒng)不完善導(dǎo)致消防安全事故發(fā)生時無法及時處理而引發(fā)嚴(yán)重后果等一系列問題有待解決。

1.智能消防照明系統(tǒng)與傳統(tǒng)應(yīng)急照

1.1明系統(tǒng)對比

傳統(tǒng)應(yīng)急照明系統(tǒng)面臨的問題中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，建筑規(guī)模逐漸擴(kuò)大，傳統(tǒng)消防疏散通道數(shù)量有限，建筑物在使用過程中存在安全隱患。因此，加強(qiáng)對防火設(shè)施設(shè)備等方面的檢查與維修管理。加大投入力度，引進(jìn)設(shè)備來解決消防應(yīng)急照明的問題:

1. 提高現(xiàn)有電力資源利用率，減少用電損失；

2. 增加節(jié)能燈具和控制線路的安裝頻率以降低耗電量；

3. 通過改造傳統(tǒng)電源系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能目的；

應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計不合理導(dǎo)致傳統(tǒng)應(yīng)急燈控制系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生時不能及時有效地控制其開啟和關(guān)閉電力部門不重視對消防設(shè)備的定期維護(hù)與檢修工作當(dāng)出現(xiàn)故障后沒有相應(yīng)的維修人員，造成事故進(jìn)一步擴(kuò)大化，產(chǎn)生更大損失。如果停電時間超過規(guī)定時間而未設(shè)置報警裝置，則會使建筑內(nèi)其他設(shè)施受到彩響進(jìn)而導(dǎo)致安全事故，這也使應(yīng)急照明系統(tǒng)存在嚴(yán)重弊福。

隨著社會的發(fā)展，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，人們對居住環(huán)境越來越重視，現(xiàn)代智能照明系統(tǒng)在民用建筑中發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)應(yīng)急照明系統(tǒng)存在一此問題:首先，缺乏科學(xué)合理的設(shè)計方法。目前，消防供電裝置不完善、功能單一、安裝不夠典練等因素導(dǎo)致很多地區(qū)沒有辦法滿足現(xiàn)代化建設(shè)需求:其次，技術(shù)水平不高且管理不到位導(dǎo)致設(shè)備使用效率低、可靠性差造成大量能源浪費(fèi)，同時也增加了建筑成本。

1.2智能化消防應(yīng)急照明系統(tǒng)優(yōu)勢

1.2.1節(jié)能環(huán)保,節(jié)藥能源

建筑電氣設(shè)計中使用智能照明系統(tǒng)，對室內(nèi)的溫度、光強(qiáng)度和功率等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測與控制，還可通過遠(yuǎn)程遙控來有效避免人工操作帶來不必要的電能損耗，此外，在日常工作時也可將其應(yīng)用于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。

1.2.2安全可靠

中國人口基數(shù)大，且各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同能源浪費(fèi)情況嚴(yán)重。智能照明控制系統(tǒng)能對室內(nèi)環(huán)境、光強(qiáng)度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測與控制。

2.智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的功能

2.1應(yīng)急逃生

智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的優(yōu)勢:1)節(jié)能環(huán)保在建筑中應(yīng)用技術(shù)，利用計算機(jī)自動化控制開關(guān)自動控制系統(tǒng)，具有火災(zāi)現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)控、及時處理報繁信息等功能。2)可控性強(qiáng)和靈活性好的特點(diǎn)能有效滿足不同場所和不同人員需求。3)安全性與可靠性高。4)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本較低且操作簡單。

在火災(zāi)發(fā)生時，應(yīng)急逃生預(yù)案應(yīng)根據(jù)建筑的使用性質(zhì)、用途和不同區(qū)域進(jìn)行分析?？梢詫⑾朗枭⑾到y(tǒng)與室內(nèi)緊急照明系統(tǒng)結(jié)合，運(yùn)用到智能化樓宇中來解決這一問題。針對商場等公共場所可在樓梯口或電梯廳設(shè)置避難所，防止火災(zāi)發(fā)生時造成嚴(yán)重后果。

在火災(zāi)發(fā)生時，可以通過智能照明系統(tǒng)自動啟動應(yīng)急疏散樓梯，以避免人員傷亡。具體來說，可利用消防應(yīng)急照明系統(tǒng)來控制燈光的亮度和強(qiáng)弱。當(dāng)應(yīng)急燈出現(xiàn)故障或電源斷開等異常情況下，直接打開相應(yīng)樓層內(nèi)的報警系統(tǒng)，通過智能照明系統(tǒng)指引人員疏散。

在火災(zāi)發(fā)生時，人們往往會采用應(yīng)急逃生措施或使用一些安全器具，因此，需要合理有效設(shè)計建筑照明系統(tǒng)和智能消防報警系統(tǒng)。當(dāng)建筑物內(nèi)出現(xiàn)火情時，自動控制燈具，快速準(zhǔn)確地發(fā)出警報信號;當(dāng)遇到火勢較大、室內(nèi)煙霧較多且有大量易燃物質(zhì)的情況，通過緊急廣播告知人們立即撤離，從而減少經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡口。

2.2消防聯(lián)動

消防聯(lián)動是指對建筑物中的火災(zāi)進(jìn)行有效控制和管理，將整個建筑內(nèi)的各個區(qū)域、設(shè)備和設(shè)施都納人智能照明系統(tǒng)之中，從而降低事故發(fā)生概離及損失程度。在實(shí)際應(yīng)用過程中可采用以下方式:1)合理設(shè)置消防疏散通道。2)根據(jù)樓層高度確定應(yīng)急燈具數(shù)量。3)明確標(biāo)識疏散時間與距離。4)通過不同類型的燈具進(jìn)行控制和管理。

消防聯(lián)動通過火災(zāi)報警系統(tǒng)與防火、疏散指示標(biāo)志信息，實(shí)現(xiàn)對整個建筑內(nèi)各類設(shè)備的有效控制，達(dá)到安全防范作用。智能照明系統(tǒng)中的應(yīng)急控制技術(shù)可以提高建筑物內(nèi)部人員逃生效率。消防應(yīng)急燈具可以根據(jù)不同情況選擇對應(yīng)功能滿足人們對燈光亮度的要求。當(dāng)出現(xiàn)火情時及時發(fā)出警鈴聲并通過報警器向相關(guān)部門反映現(xiàn)場具體情況，多種方式實(shí)現(xiàn)聯(lián)動效應(yīng)從而保證火災(zāi)發(fā)生時能盡快疏散人員到其他區(qū)域進(jìn)行有效保護(hù)。

消防聯(lián)動通過火災(zāi)報警系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)和室內(nèi)消火栓等的聯(lián)合控制來實(shí)現(xiàn)自動滅火。在實(shí)際應(yīng)用中，可以將建筑內(nèi)部主要設(shè)備設(shè)置成一個防火分區(qū)，同時還可使用聲光警報器或其他輔助裝置進(jìn)行集中監(jiān)控。當(dāng)發(fā)生緊急情況時能及時發(fā)出警管信號并通知相關(guān)人員采取相應(yīng)措施。

2.3故障處理

對于火災(zāi)的處理，首先要對建筑內(nèi)發(fā)生的故障進(jìn)行分析，并根據(jù)具體情況采取相應(yīng)措施。在實(shí)際工作中可以采用以下幾種方法來解決:1)利用消防應(yīng)急照明系統(tǒng)。2)通過自動噴水泵、應(yīng)急燈等設(shè)備將火源與室內(nèi)溫度控制信號傳輸至控制器(PIC)。3)通過報警裝置向用戶發(fā)出信息，通知相關(guān)管理人員，從而有效防止火災(zāi)意延。4)設(shè)置緊急按鈕或指示器當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)情況時可及時響應(yīng)處理。

在火災(zāi)發(fā)生前，對火場的檢測和分析，可以有效控制火勢蔓延。如果發(fā)現(xiàn)火情能及時處理。智能照明系統(tǒng)是一種高效節(jié)能、安全可靠的建筑電氣設(shè)備。通過現(xiàn)場自動報管裝置實(shí)現(xiàn)監(jiān)控人員與周邊環(huán)境之間的通信聯(lián)絡(luò)，將信息傳送到應(yīng)急控制器并發(fā)出警報信號以提醒工作人員采取相應(yīng)措施防止火災(zāi)事故發(fā)生及打大，從而有效保障建筑物內(nèi)用電安全和人身財產(chǎn)利益。

智能照明系統(tǒng)是一種節(jié)能環(huán)保的建筑電氣設(shè)備火災(zāi)發(fā)生時，可以實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)各種電器、燈具之間的自動切換。因此，在日常維護(hù)和使用過程中需要充分考慮不同情況下出現(xiàn)的故障。例如:火災(zāi)發(fā)生后通過手動控制開關(guān)發(fā)出報警信號并及時處理火情;室內(nèi)溫度過高或煙霧濃度較高等造成照明系統(tǒng)內(nèi)部無法正常運(yùn)行，導(dǎo)致智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)不能啟動，從而彩響整個建筑的供電質(zhì)量及安全性、可靠性。

3.民用建筑電氣設(shè)計中智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計策略

3.1系統(tǒng)功能及控制設(shè)計

智能照明系統(tǒng)的控制功能主要是對火災(zāi)自動報警。在設(shè)計過程中需將傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)與現(xiàn)代建筑節(jié)能環(huán)保結(jié)合。1)智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)根據(jù)不同場景確定其具體安裝位置及形式，同時還要考慮不后房間類型、環(huán)境因素等。2)對于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)來說，重要的是對室內(nèi)溫度和煙霧濃度的控制，因此，采用技術(shù)和手段才能實(shí)現(xiàn)智能化。

智能照明系統(tǒng)設(shè)計基于傳統(tǒng)消防應(yīng)急照明控制系統(tǒng)，其主要功能包括:1)自動控制開關(guān)燈具、報警器等。在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)建筑內(nèi)火勢情況調(diào)節(jié)燈光設(shè)備指引人群疏散。2)智能化節(jié)能燈具、聲光控門鎖和緊急按鈕等多種方式相結(jié)合，使整個電氣系統(tǒng)更加安全可靠，實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)自動化運(yùn)行，以達(dá)到節(jié)約能源、降低成本、提高安全性等目的。

3.2供電線路設(shè)計

在供電線路的設(shè)計過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照消防應(yīng)急照明系統(tǒng)功能要求進(jìn)行，以確保配電裝置能正常運(yùn)行。具體操作分為以下幾點(diǎn):1)電源線路、開關(guān)和控制等設(shè)備要有相應(yīng)的接地保護(hù)措施。2)供電回路和用電器之間出現(xiàn)短路時要及時采取有效手段解決這情況。3)在實(shí)際應(yīng)用過程中，嚴(yán)格按照消防應(yīng)急照明系統(tǒng)功能要求進(jìn)行設(shè)計與安裝，保證其滿足相關(guān)電氣裝置正常運(yùn)行需求

3.3消防應(yīng)急燈具設(shè)計

1)安裝消防應(yīng)急照明裝置。在建筑內(nèi)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，需要及時啟動相應(yīng)的疏散標(biāo)志燈和緊急按鈕，并使用節(jié)能型光源來提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。

2)安裝防火卷簾、消防水泵等安全設(shè)施設(shè)備和保護(hù)電路系統(tǒng)。電氣控制線路經(jīng)專業(yè)人員設(shè)計與調(diào)試后才能投人正常運(yùn)行。

3)設(shè)置應(yīng)急照明裝置和相關(guān)附屬設(shè)施。在建筑內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時，確保被困人員能快速疏散到其他區(qū)域或進(jìn)行有效的滅火措施。

3.4供電電源設(shè)計

1)在選擇電氣設(shè)備時，應(yīng)盡量采用節(jié)能型、環(huán)保型電器，如高壓鈉燈等大功率電器，減少能源消耗，降低對環(huán)境的污染。

2)照明系統(tǒng)中不同功能模塊之間合理有效分配達(dá)到高效供電目的。

3)保證電源能正常運(yùn)行，避免因電路故障而電力中斷。

供電電源的設(shè)計是智能照明系統(tǒng)中非常重要的部分，不僅影響消防應(yīng)急照明功能，還關(guān)乎建筑內(nèi)人員安全。為火災(zāi)發(fā)生后能及時有效地進(jìn)行處理和疏散，在實(shí)際施工過程中應(yīng)結(jié)合不同類型建筑物特點(diǎn)選擇合適數(shù)量及種類的電力供應(yīng)設(shè)備和配電裝置等設(shè)冒供電線路以實(shí)現(xiàn)高效快速、方便可靠運(yùn)行。對于電源系統(tǒng)而言，可以通過合理接線來保證其正常穩(wěn)定工作，同時還能完成對消防應(yīng)急照明系統(tǒng)中電氣回路的控制與調(diào)節(jié)。

3.5通信系統(tǒng)設(shè)計

通信系統(tǒng)是智能照明控制系統(tǒng)中的重要部分，其主要功能是將信息傳送至消防控制，從而實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的控制。在設(shè)計智能照明控制系統(tǒng)時要考慮建筑內(nèi)各個設(shè)備之間的相互聯(lián)系與協(xié)調(diào)。例如:對空調(diào)、熱水器等要采用集中式管理模式，對聲光控裝置則可以選擇小型化和低功耗型兩種方式來達(dá)到系統(tǒng)運(yùn)行的目的，大限度保證消防供電質(zhì)量，提高整個建筑物的室內(nèi)環(huán)境安全性。

通信系統(tǒng)的設(shè)計是智能照明節(jié)能管理中的重要組成部分，在建筑電氣自動化控制技術(shù)領(lǐng)域中有舉足輕重的作用，因此，在樓宇自控系統(tǒng)時需要對其通信網(wǎng)絡(luò)、控制系統(tǒng)等方面有充分認(rèn)識，同時也要重視與其他相關(guān)信息管理系統(tǒng)建立有效聯(lián)系。電力系統(tǒng)、消防監(jiān)控及報警信息系統(tǒng)、消防自動滅火設(shè)備等都屬于通信子系統(tǒng)。

4.安科瑞消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)選型方案

4.1系統(tǒng)概述

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)主要由應(yīng)急照明控制器、消防應(yīng)急照明集中電源或應(yīng)急照明配電箱、消防應(yīng)急燈具等幾部分組成。該套系統(tǒng)為安科瑞公司，符合現(xiàn)行的行業(yè)規(guī)范，可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。

該系統(tǒng)配合火災(zāi)報警控制器使用時，在平時對系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)視和控制，便于日常的管理和維護(hù)，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。基于此保證在火災(zāi)發(fā)生時，能夠準(zhǔn)確改變消防應(yīng)急標(biāo)志燈具的指示方向，點(diǎn)亮消防應(yīng)急照明燈，幫助建筑內(nèi)的人群選擇逃生疏散路線，指引安全的逃生方向，保障群眾的人身安全，為各類用戶擔(dān)心的安全問題解決了后顧之憂。

4.2應(yīng)用場所

適用于住宅、酒店、辦公樓、商城綜合體、醫(yī)院、隧道管廊、軌道交通、地庫、倉庫、工廠等各行業(yè)的消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4系統(tǒng)功能

4.4.1系統(tǒng)運(yùn)行主界面

包含工具欄、平面展示、圖層列表、狀態(tài)欄，可以直觀的查看監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)狀態(tài)欄的現(xiàn)實(shí)內(nèi)容直接切換至故障具體位置。

4.4.2燈具配置界面

可以查看所有燈具狀態(tài)與數(shù)量。

4.4.3信息界面

可查看歷史操作、故障、事件信息、可按日期進(jìn)行查詢。

4.4.4權(quán)限管理界面

主要由應(yīng)急啟動、應(yīng)急停止與手動火警組成，應(yīng)急啟動與停止用來測試設(shè)備應(yīng)急功能是否正常，手動火警測試再具體著火點(diǎn)下系統(tǒng)的啟動情況。

4.5系統(tǒng)硬件配置

4.5.1應(yīng)急照明控制器選型

4.5.3A型集中電源集中控制燈具選型

4.5.4B型（220V）集中電源集中控制型消防應(yīng)急照明及疏散指示設(shè)備選型

5.結(jié)論

對于建筑電氣設(shè)備來說，消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計的主要作用是對火災(zāi)進(jìn)行有效控制。如果出現(xiàn)電源故障或其他彩響因系都會造成電力中斷現(xiàn)象發(fā)生，因此，在設(shè)計中應(yīng)將系統(tǒng)功能、供電線路、消防應(yīng)急燈具設(shè)計、供電電源、通信系統(tǒng)等因素考慮在內(nèi)進(jìn)行具體研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]王永帥．智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)在民用建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用[J]．綠色環(huán)保建材.2016(8):52．

[2]楊文娟.陳乾.陳星．智能消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)的特點(diǎn)與應(yīng)用[J].2016,10(10):86-90.

[3]朱世君．智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)在民用建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣.2013(S1):2016-2018

[4]邴樹奎.趙英然.潘悅．智能消防應(yīng)急照明疏散指示逃生系統(tǒng)[J].照明工程學(xué)報.2004(4):23-29

[5]陳昌?。c議對民用建筑智能應(yīng)急照明的探討[J].中華民居學(xué)術(shù)刊.2011(12):271-272

[6]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.

[7]陳 敏，鄔岱杰.智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)在民用建筑中的應(yīng)用