淺談消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)在酸再生廠房的設(shè)計(jì)應(yīng)用

【摘要】研究了消防疏散照明在酸再生廠房內(nèi)的設(shè)計(jì)。以某酸再生廠房為例，結(jié)合國家相關(guān)規(guī)范要求，針對酸再生廠房的結(jié)構(gòu)及設(shè)備特點(diǎn)，從疏散單元的劃分、系統(tǒng)組成、配電設(shè)計(jì)、燈具選擇及布置等方面詳細(xì)闡述了酸再生廠房消防疏散照明的設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及注意事項(xiàng)。該設(shè)計(jì)能正確合理地布置廠房內(nèi)消防疏散照明，在緊急情況下快速有效地進(jìn)行人員疏散。

【關(guān)鍵詞】酸再生廠房；疏散系統(tǒng)組成；配電設(shè)計(jì)；應(yīng)急燈具選擇

0.前言

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)能夠根據(jù)應(yīng)急照明控制器或應(yīng)急照明配電箱等設(shè)定的邏輯，在火災(zāi)時(shí)點(diǎn)亮消防標(biāo)志燈和消防應(yīng)急照明燈，及時(shí)準(zhǔn)確地給出疏散路徑，指引人員選擇逃生路線，來保障人員的生命。

酸再生廠房因環(huán)境結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種轉(zhuǎn)彎、通道較多，個(gè)別場所疏散距離較長等因素，更突顯了消防應(yīng)急照明的重要性。本文從疏散單元的劃分、系統(tǒng)組成、配電設(shè)計(jì)以及燈具的選擇布置等方面探討了此類廠房的設(shè)計(jì)原則和方法。

以某酸再生廠房為例，廠房建筑高為30.38 m，建筑面積為4752.69 ㎡，共5層。廠房主要包括酸罐區(qū)、鐵粉包裝間、酸再生間、化驗(yàn)室、配電室、操作室等。

1.疏散單元劃分

根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)、使用功能以及疏散路徑和方向的不同，將疏散區(qū)域劃分為水平疏散區(qū)域和豎向疏散區(qū)域。

按照 GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》可知，建筑物根據(jù)結(jié)構(gòu)功能等特點(diǎn)將水平疏散區(qū)域劃分為不同的疏散單元。

本項(xiàng)目中，酸再生廠房除酸罐區(qū)外共有5層，每一層定義為一個(gè)水平疏散單元，酸罐區(qū)單獨(dú)定義為一個(gè)水平疏散單元；酸再生廠房每層設(shè)置2個(gè)帶有乙級防火門的封閉樓梯間，并單獨(dú)設(shè)置配電回路。配電室、化驗(yàn)室及操作室平時(shí)有人工作，火災(zāi)時(shí)不需要人員值守，無須單獨(dú)設(shè)置回路。

2.系統(tǒng)組成

按照消防應(yīng)急燈具的控制方式分類，可分為集中控制系統(tǒng)和非集中控制系統(tǒng)。

因酸再生所在廠區(qū)設(shè)消防水泵站并設(shè)有需要消防聯(lián)動的水泵，按照 GB 50116-2013《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.4.1條所述，在廠區(qū)設(shè)有消防控制室。為了及時(shí)有效地疏散人員和統(tǒng)一管理維護(hù)，酸再生廠房采用集中控制系統(tǒng)。應(yīng)急照明控制器在消防控制室內(nèi)通過 CAN總線與火災(zāi)報(bào)警控制器通信，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制調(diào)配。

集中控制型系統(tǒng)由3部分組成：①應(yīng)急照明控制器；②供配電設(shè)備；③消防應(yīng)急燈具。應(yīng)急照明控制系統(tǒng)如圖1所示。

圖1應(yīng)急照明控制系統(tǒng)

為保證火災(zāi)狀態(tài)下應(yīng)急照明控制器主機(jī)的可靠工作，將消防電源作為主機(jī)的主電源，且主機(jī)蓄電池的穩(wěn)定工作時(shí)間應(yīng)符合GB 51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》( 以下簡稱《技術(shù)》) 第3.4.7條規(guī)定。

3.系統(tǒng)配電設(shè)計(jì)

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)燈具電源組成如圖2所示。

圖2消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)燈具電源組成

集中電源與非集中電源的區(qū)別在于：集中電源是在電源內(nèi)部將主電源和蓄電池電源進(jìn)行轉(zhuǎn)化，后由一路配電回路給燈具供電；而非集中電源由應(yīng)急照明配電箱直接為燈具的主電源供電，當(dāng)主電源斷電后，起動燈具內(nèi)部的蓄電池，點(diǎn)亮燈具。

考慮到酸再生車間內(nèi)需設(shè)置應(yīng)急疏散照明燈具的場所較為分散且燈具數(shù)量較多，如果采用自帶蓄電池的供電方式，后期燈具蓄電池的維護(hù)會非常不便，且不利于統(tǒng)一管理。因此選擇分散設(shè)置的集中電源進(jìn)行供電。

酸再生廠房各建筑符合《技術(shù)》第3.2.4條第3款的“其他建筑"，故集中電源蓄電池的持續(xù)工作時(shí)間應(yīng)為1.0 h。

集中控制系統(tǒng)中，分散設(shè)置的集中電源由同一防火分區(qū)的消防電源配電箱提供。為集中電源供電的配電箱需按照 GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》10.1.8條及其條文說明，設(shè)自動切換裝置。對于集中電源來說，末I級配電箱是消防電源配電箱，故該項(xiàng)目設(shè)置具有雙切功能的消防電源配電箱，進(jìn)線電源由兩段獨(dú)立母排提供，出線電源負(fù)責(zé)給同一防火分區(qū)的各集中電源供電。消防應(yīng)急照明部分集中電源供電系統(tǒng)如圖3所示。

圖3消防應(yīng)急照明部分集中電源供電系統(tǒng)

對于集中控制系統(tǒng)而言，控制器需要根據(jù)火災(zāi)的發(fā)展情況按照預(yù)設(shè)邏輯控制燈具的點(diǎn)亮和蓄電池的電源轉(zhuǎn)換。在火災(zāi)狀態(tài)下，此類燈具的供電及通信線路應(yīng)具有持續(xù)工作的能力，故而均選擇耐火線纜。

4.照明及燈具

疏散照明由疏散照明燈、疏散照明指示標(biāo)志共同構(gòu)成。疏散照明燈是給人員疏散的路徑提供必要的照度條件，在正常照明發(fā)生故障或被切斷時(shí)使用；疏散照明指示標(biāo)志為疏散人員提供疏散方向、樓層信息、出口等疏散信息。兩種燈具共同配合，確保人員能夠快速且準(zhǔn)確地找到出口。

消防應(yīng)急燈具按照電源電壓等級分為A型燈具和B型燈具。按照工作方式分類分為持續(xù)型消防應(yīng)急燈具和非持續(xù)型消防應(yīng)急燈具。

A型燈具電源的額定工作電壓不大于DC36V；B型燈具電源的額定工作電壓大于DC 36V或AC36V。(上述電源指主電源和蓄電池電源統(tǒng)稱) 。持續(xù)型消防應(yīng)急燈具無論在平時(shí)還是斷電后蓄電池工作時(shí)均處于點(diǎn)亮狀態(tài)，通常被用作消防應(yīng)急標(biāo)志燈，有利于人員熟悉疏散路徑；而非持續(xù)型消防應(yīng)急燈具僅當(dāng)蓄電池電源工作時(shí)處于點(diǎn)亮狀態(tài)，多用于只作為消防應(yīng)急照明的燈具。

將酸再生車間分為6個(gè)水平疏散單元，分別為儲罐區(qū)以及酸再生區(qū)一至五層。儲罐區(qū)凈高14.65m，有人員定期巡檢，檢修走道距地面 +8.60 m。疏散標(biāo)志燈安裝在距所在層地坪(儲罐區(qū)為檢修走道) + 0.5 m處，消防應(yīng)急燈安裝在距所在層地坪(儲罐區(qū)為檢修走道) + 3. 0 m處。除儲罐區(qū)外，其他水平疏散單元燈具安裝高度均在8 m以下，為了后期方便管理及統(tǒng)一維護(hù)，酸再生車間均選擇A型燈具。儲罐區(qū)局部消防應(yīng)急照明平面圖如圖4所示。酸再生區(qū)一層局部消防應(yīng)急照明平面圖如圖5所示。酸再生區(qū)二層局部消防應(yīng)急照明平面圖如圖6所示。

圖4儲罐區(qū)局部消防應(yīng)急照明平面圖

圖5酸再生區(qū)一層局部消防應(yīng)急照明平面圖

圖6酸再生區(qū)二層局部消防應(yīng)急照明平面圖

酸再生車間內(nèi)的操作室、配電室等均不用人員值守，故水平疏散單元無須設(shè)置消防應(yīng)急照明。沿廠房側(cè)墻或廠房柱設(shè)置單向標(biāo)志燈，盡量不設(shè)置雙向標(biāo)志燈，以防疏散人員因判斷方向耽誤時(shí)間，方向標(biāo)志燈的安裝距離符 合《技術(shù)》第 3.2.9 規(guī)定。在一層直通室外的大門上方設(shè)出口標(biāo)志燈，通向疏散樓梯間的門口上方設(shè)疏散出口標(biāo)志燈。

按豎向疏散區(qū)域劃分可將酸再生車間分為1#樓梯間和2#樓梯間兩個(gè)區(qū)域。以1#樓梯間為例，樓梯間均為封閉樓梯間，故1# 、2#樓梯間均采用單獨(dú)回路供電。樓梯間層高均在8 m以下，選擇A型燈具。根據(jù)《技術(shù)》中表3.2.5以及3.2.10條的要求，在每層封閉樓梯間內(nèi)設(shè)置壁掛式疏散照明燈、樓層標(biāo)志燈和方向標(biāo)志燈，樓梯間內(nèi)直通室外的疏散門上方設(shè)置出口標(biāo)志燈，且地面水平低照度為5.0 lx。

樓梯間局部消防應(yīng)急照明平面圖如圖 7 所示。樓梯間局部消防應(yīng)急照明剖面圖如圖8所示。綜上所述，酸再生車間水平疏散單元需要6個(gè)配電回路，豎向疏散區(qū)域需要2個(gè)配電回路。每個(gè)集中電源可有1-8路輸出回路，考慮到集中電源需留有一定的備用回路，故在二層配電室和三層操作室設(shè)置集中電源，分別給儲罐區(qū)和一至三層酸再生區(qū)域、2個(gè)樓梯間和四至五層酸再生區(qū)域消防應(yīng)急燈具供電。

圖7樓梯間局部消防應(yīng)急照明平面圖 圖8樓梯間局部消防應(yīng)急照明剖面圖

5.注意事項(xiàng)

值得注意的是，酸再生車間設(shè)備布置較為復(fù)雜，在合理地設(shè)置疏散路由的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意方向標(biāo)志燈是否被車間內(nèi)各種設(shè)備擋住，以免影響方向標(biāo)志燈發(fā)揮其應(yīng)有的功能。

三層的酸再生區(qū)域燒嘴附近有可燃?xì)怏w（天燃?xì)猓┽尫旁矗凑誈B 50058-2014《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.2.3條規(guī)定為二級釋放源。爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域劃分立面圖如圖9所示。根據(jù)爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域范圍劃分，酸再生區(qū)域二至四層均屬于危險(xiǎn)區(qū)域2區(qū)（如圖9中陰影部分所示）范圍內(nèi)，故除封閉樓梯間、操作室和配電室外，酸再生區(qū)域二至四層的消防應(yīng)急燈等設(shè)備均為防爆產(chǎn)品，防爆級別均為 Exd ⅡAT1 Gb，且管線均為明管敷設(shè)。

圖9爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域劃分立面圖

6.安科瑞消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)選型方案

6.1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)符合國家現(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(bào)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(bào)警控制器使用時(shí)，在平時(shí)對系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)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?；诖吮ＷC在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，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。

6.2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)。

6.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

6.4系統(tǒng)硬件配置

綜上所述，酸再生廠房的應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的選擇上為集中電源集中控制型，控制器主機(jī)放置在消防控制室，集中電源放置在二層配電室和三層操作室，應(yīng)急燈具選用壁掛型照明燈和標(biāo)志燈，其中酸再生區(qū)域二至四層均屬于危險(xiǎn)區(qū)域2區(qū)，需選擇防爆型的應(yīng)急燈具，相應(yīng)的產(chǎn)品選型如下圖表所示。

6.4.1控制器主機(jī)和集中電源的選擇：

7.結(jié)束語

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)是應(yīng)急照明系統(tǒng)的重要組成部分，其重要性也愈發(fā)得到認(rèn)可。正確合理地布置消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)可以在緊急狀態(tài)下引導(dǎo)人員快速有效地疏 散到寬廣地帶，減少火災(zāi)所帶來的危害，保障生命與財(cái)產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范: GB 50016—2014(2018年版)［S］．北京: 中國計(jì)劃出 版社，2018．

[2] 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范: GB 50116—2013［S］．北京: 中國計(jì)劃出版社，2013．

[3] 消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范: GB 51309—2018［S］北京: 中國計(jì)劃出版社，2018．

[4] 爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范: GB 50058—2014［S］．北京: 中國計(jì)劃出版社，2014．

[5] 段文佳.酸再生廠房消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代建筑電氣,2023.

[6] 安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品選型手冊.2018.01