地鐵車站疏散指示系統(tǒng)新規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)理念

安科瑞王璐月

   摘要:GB51309-2018《消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》于2018年3月開始實(shí)施,該標(biāo)準(zhǔn)是對消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行深入、細(xì)致規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),對各類建筑物的應(yīng)急照明設(shè)計(jì)都帶來了較大的變化。地鐵車站作為大客流、高強(qiáng)度的城市交通建筑,對應(yīng)急照明的要求及做法與一般民用建筑有所不同,本文針對地鐵車站功能及形體特點(diǎn),從該標(biāo)準(zhǔn)的主旨理念出發(fā),分析其與舊規(guī)范的主要差異,然后對典型車站的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)進(jìn)行了全新的照度核算、燈具選型及系統(tǒng)設(shè)計(jì),嘗試在充分貫徹標(biāo)準(zhǔn)編制思想的基礎(chǔ)上設(shè)置合理、可用性高的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)。

   關(guān)鍵詞:地鐵車站;應(yīng)急照明

引言

   隨著國家對消防設(shè)計(jì)重視程度的提高,2019年3月1日起實(shí)施的GB51309-2018《消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(簡稱“《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》")對消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入、細(xì)致的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對各類建筑物的應(yīng)急照明設(shè)計(jì)都帶來了較大的變化。如何充分貫徹編制思路,同時(shí)針對不同建筑物功能及形體特點(diǎn)合理確定應(yīng)急照明方案,成為廣大電氣設(shè)計(jì)者關(guān)注的問題。為避免生搬硬套,本文嘗試從地鐵設(shè)計(jì)的角度,用新標(biāo)準(zhǔn)為地鐵車站量身定做一套相適應(yīng)更好地實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)編制者對系統(tǒng)配置合理、有效疏散、可靠性提高的初衷。

1規(guī)范差異

   了解新規(guī)范中應(yīng)急照明系統(tǒng)的主要變化后,針對地鐵應(yīng)急照明系統(tǒng)有主要影響的變化進(jìn)行了歸納。由于具體變化內(nèi)容較多,不便一一列舉,僅就主要變化進(jìn)行對比。

2思路分析

2.1地鐵車站應(yīng)急照明系統(tǒng)原方案

   典型車站一般分為站廳層、站臺(tái)層、區(qū)間隧道等三大區(qū)域,從圖1中可看出,全站正常照明由變電所饋出至各功能分區(qū)的分配電箱進(jìn)行二級配電,而應(yīng)急照明則由車站兩端設(shè)于應(yīng)急照明電源室內(nèi)的應(yīng)急照明電源裝置(EPS)直接饋出至應(yīng)急照明燈具。應(yīng)急照明系統(tǒng)制式為交流220V,采用集中電源非集中控制型式。

2.2設(shè)計(jì)思路

   從以上對比可看出,新發(fā)布的《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》對系統(tǒng)制式、控制方式、配電形式等方面都進(jìn)行了較大變化。為適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn),消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)置重新考慮,用新標(biāo)準(zhǔn)為地鐵車站量身定做一套相適應(yīng)的方案,才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配置合理、有效疏散、可靠性提高的初衷,切不可隨意在原應(yīng)急照明系統(tǒng)上稍作修改或直接套用某些廠家標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)形式,這樣都可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的不合理。應(yīng)急照明分為消防應(yīng)急照明(即疏散照明)及備用照明,由于備用照明相對變化不大,本文將就消防應(yīng)急照明(即疏散照明)部分進(jìn)行主要研究,主要研究思路分為以下幾個(gè)步驟。

(1)按消防應(yīng)急照明照度要求進(jìn)行照度模擬計(jì)算,結(jié)合地鐵車站建筑及功能特點(diǎn)確定燈具容量及布置。

(2)按《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》要求,確定疏散指示牌布置原則。

(3)按地鐵車站功能及《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》要求,確定系統(tǒng)構(gòu)架及系統(tǒng)配置。

(4)按《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》要求,確定回路設(shè)置要求。

(5)按《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》要求,確定線路、敷設(shè)等選型及要求。

3地鐵車站應(yīng)急照明系統(tǒng)新方案

3.1照度要求

   應(yīng)急照明分為疏散照明及備用照明,其中疏散照明的照度要求,對于地鐵車站有多本現(xiàn)行規(guī)范均有相關(guān)要求,但又不盡相同,給設(shè)計(jì)帶來一定不穩(wěn)定性。  

3.2照度計(jì)算及燈具選擇

   以南方城市某在建地鐵站為例,本站為標(biāo)準(zhǔn)島式二層車站,站廳層建筑面積為5648m2,站臺(tái)層建筑面積為2136m2。站廳、站臺(tái)中部區(qū)域?yàn)楣矃^(qū),兩端為設(shè)備房區(qū)域。公共區(qū)裝修吊頂高度為3.2m,設(shè)備區(qū)無吊頂,燈具安裝高度為2.8m。

(1)公共區(qū)燈具選型 

   如選擇容量過小,燈具數(shù)量過多則維護(hù)困難,5W、10W、15W均為常規(guī)采用的燈具規(guī)格,一般民用建筑疏散通道為窄長型,層高約為2.8m,多采用5W或以下燈具作為消防應(yīng)急照明,但對于地鐵車站這種大空間采用哪種規(guī)格更合適?需結(jié)合集中電源數(shù)量、燈具成本、照度均勻性等綜合考慮選與裝修風(fēng)格難以搭配,還可能導(dǎo)致集中電源數(shù)量增多(因每回路所帶燈數(shù)有限制);如選擇容量過大,為保證均勻性可能導(dǎo)致燈具總?cè)萘考聪到y(tǒng)總?cè)萘窟^大,增加一次造價(jià)及日后維護(hù)成本。所以,本文對5W、10W、15W三種燈具規(guī)格分別進(jìn)行了模擬計(jì)算,對比研究后確定方案,計(jì)算結(jié)果參見表3。5W燈具、10W燈具、15W燈具的照度模擬數(shù)據(jù)詳見圖4～6。

   不同廠家燈具參數(shù)略有不同,所以結(jié)果也有所差異。

   當(dāng)采用不同容量燈具時(shí),受規(guī)范對饋出回路及饋出回路電流等限制,集中電源套數(shù)相同。但由于地鐵車站公共區(qū)為大空間,高度又較高,為保證照度效果,5W時(shí)燈具數(shù)量將比10W、15W約多40%～90%,燈具成本大大增加。同時(shí)考慮10W燈具均勻性較15W更好,推薦車站公共區(qū)疏散照明燈具功率采用10W。

(2)設(shè)備區(qū)燈具選型

   設(shè)備房應(yīng)急照明分為備用照明及消防應(yīng)急照明(即疏散照明),新《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》主要對疏散照明進(jìn)行新的規(guī)定。

  由于設(shè)備房空間較小,安裝高度較公共區(qū)低,所以單燈功率越小,房間總?cè)萘吭叫?疏散照度更均勻,采用功率較小的燈具較為合理。5W燈具能在不增加集中電源套數(shù)情況,均勻度更好,前后布置降低柜體對光線遮擋,推薦車站設(shè)備區(qū)疏散照明燈具功率采用5W。

3.3疏散指示設(shè)置方案

   由于地鐵車站疏散指示的設(shè)置受多本規(guī)范約束,須同時(shí)滿足GB51298-2018《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》5.6.2、5.6.4;GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》10.3.5條;GB/T33668-2017《地鐵安全疏散規(guī)范》8.17等規(guī)范的要求,確定方案主要如下。

(1)站廳、站臺(tái)公共區(qū)1m以下疏散標(biāo)志間隔≤10m,吊頂下增設(shè)的疏散指示標(biāo)志間隔≤20m。

(2)疏散通道(出入口通道)1m以下疏散標(biāo)志間隔≤10m,吊頂下增設(shè)的疏散指示標(biāo)志間隔≤20m。

(3)站廳、站臺(tái)主要疏散路徑、疏散通道(出入口通道)在地面設(shè)置燈光疏散指示標(biāo)志,間距≤3m。

(4)設(shè)備管理區(qū)疏散走道1m以下疏散標(biāo)志間隔≤10m,走道轉(zhuǎn)彎處按規(guī)范要求加密。

(5)區(qū)間每隔15m設(shè)帶米標(biāo)、可變方向的燈光疏散指示標(biāo)志燈。

3.4系統(tǒng)方案

(1)系統(tǒng)形式

   消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)采用集中控制型。由于車站內(nèi)應(yīng)急照明及疏散指示數(shù)量較多,為便于運(yùn)營檢修維護(hù),采用集中電源型燈具;由于區(qū)間隧道較長、環(huán)境相對惡劣,集中電源難以放置,故疏散照明燈及標(biāo)志燈采用自帶蓄電池型燈具。

   車站內(nèi)的集中電源放置在照明配電室、應(yīng)急照明電源室或環(huán)控電控室等處,按防火分區(qū)設(shè)置;區(qū)間應(yīng)急照明配電箱放置在站臺(tái)端頭房間及區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道。

   各防火分區(qū)的集中電源電源、應(yīng)急照明配電箱均引自每端的應(yīng)急照明切換總箱;應(yīng)急照明控制器放置在車控室,應(yīng)急照明控制器電源引自車控室切換箱。

(2)配電回路要求

   疏散燈具應(yīng)按防火分區(qū)、站廳、站臺(tái)、隧道區(qū)間等為基本單位設(shè)置配電回路。2)疏散照明燈和疏散標(biāo)志燈不應(yīng)在同一回路上出線。3)防煙樓梯間前室及合用前室內(nèi)疏散燈具應(yīng)由前室所在的防火分區(qū)或樓層配電。4)系統(tǒng)設(shè)備房及疏散通道的疏配接燈具不宜超過60套。

(3)線路選型及敷設(shè)要求

1)系統(tǒng)饋出線纜選用電壓等級不低于300/500V的低煙無鹵型耐火電線。地面標(biāo)志燈配電線路和通信線路選擇耐腐蝕橡膠線纜。

2)應(yīng)急照明系統(tǒng)饋出線纜暗敷時(shí),采用穿鋼管敷設(shè),并暗敷在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),保護(hù)層厚度應(yīng)≥30mm;當(dāng)線纜明敷時(shí),穿鋼管或封閉式金屬線槽敷設(shè),并涂刷防火涂料。

3)集中控制型系統(tǒng)中線路選用耐火線纜、耐火光纖。4)具有IP防護(hù)等級要求的系統(tǒng)部件,其線路中接線盒、管線接頭等均應(yīng)達(dá)到與系統(tǒng)部件相同的IP防護(hù)等級要求。

4安科瑞消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)選型

4.1系統(tǒng)組成

(1)應(yīng)急照明控制器

   控制器是消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的系統(tǒng)主機(jī)。控制器與FAS(火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng))主機(jī)聯(lián)動(dòng),在火災(zāi)發(fā)生時(shí),智能地控制指示燈的開關(guān)。控制器通過總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)終端,在險(xiǎn)情發(fā)生時(shí),自動(dòng)將信息指令發(fā)布到每個(gè)終端,終端收到指令之后自動(dòng)開始工作,如頻閃、變向、開、滅燈等工作,引導(dǎo)人員安全撤離。

(2)應(yīng)急照明集中電源

   應(yīng)急照明集中電源是安裝在建筑物內(nèi)的備用集中式集中電源裝置。集中電源可以為消防標(biāo)志燈、照明燈供電,保證消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)正常工作。

(3)消防應(yīng)急燈具

   為人員疏散、消防作業(yè)提供照明和標(biāo)志的各類燈具,包括消防應(yīng)急照明燈具和消防應(yīng)急標(biāo)志燈具。

4.2安裝場所

(1)應(yīng)急照明控制器

消防控制室或者有人值班的場所。

(2)應(yīng)急照明集中電源

消防控制室、低壓配電室、防火分區(qū)內(nèi)的配電間或豎井內(nèi),設(shè)置環(huán)境應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。

4.3安裝要求:

出口標(biāo)標(biāo)志燈的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:

a.應(yīng)安裝在安全出口或疏散門內(nèi)側(cè)上方居中的位置;受安裝條件限制標(biāo)志燈無法安裝在門框上側(cè)時(shí),可安裝在門的兩側(cè),但門開啟時(shí)不能被遮擋。

b.室內(nèi)高度不大于3.5m的場所,標(biāo)志燈底邊離門框距離不應(yīng)大于200mm;室內(nèi)高度大于3.5m的場所,特大型、大型、中型標(biāo)志燈底邊距地面高度不宜小于3m,且不宜大于6m。

c.采用吸頂或吊頂式安裝時(shí),標(biāo)志燈距安全出口或疏散門所在墻面的距離不宜大于50mm。

方向標(biāo)志燈的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:

a.應(yīng)保證標(biāo)志燈的箭頭指示方向與疏散指示方案一致。

b.安裝在疏散走道、通道兩側(cè)的墻面或柱面上時(shí),標(biāo)志燈底邊距地面的高度應(yīng)小于1m。

c.安裝在疏散走道、通道上方時(shí):

(1)室內(nèi)高度不大于3.5m,標(biāo)志燈底邊距地面的高度宜為2.3m~2.5m;

(2)室內(nèi)高度大于3.5m的場所,特大型、大型、中型標(biāo)志燈底邊距地面高度不宜小于3m,且不宜大于6m。

d.當(dāng)安裝在疏散走道、通道轉(zhuǎn)角處的上方或兩側(cè)時(shí),標(biāo)志燈與轉(zhuǎn)角處邊墻的距離不應(yīng)大于1m;

e.當(dāng)安裝出口或疏散門在疏散走道側(cè)邊時(shí),在疏散走道增設(shè)的方向標(biāo)志燈應(yīng)安裝在疏散走道的頂部,且標(biāo)志燈的標(biāo)志面應(yīng)與疏散方向垂直、箭頭應(yīng)指向安全出口或疏散門;

f.當(dāng)安裝在疏散走道、通道的地面上時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)標(biāo)志燈應(yīng)安裝在疏散走道、通道的中心位置;

(2)標(biāo)志燈的所有金屬構(gòu)件應(yīng)采用耐腐蝕構(gòu)件或做防腐處理,標(biāo)志燈配電、通信線路的連接應(yīng)采用密封膠密封;

(3)標(biāo)志燈表面應(yīng)與地面平行,高于地面距離不應(yīng)大于3mm,標(biāo)志燈邊緣與地面垂直距離高度不應(yīng)大于1mm。

(4)樓層標(biāo)志燈應(yīng)安裝在樓梯間內(nèi)朝向樓梯的正面墻上,標(biāo)志燈底邊距地面的高度宜為2.2m~2.5m。

4.4消防應(yīng)急照明燈具

a.照明燈宜安裝在頂棚上。

b.當(dāng)條件可安裝在走道側(cè)面墻上,并應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)安裝高度不應(yīng)在距地面1m~2m之間;

(2)在距地面1m以下側(cè)面墻上安裝時(shí),應(yīng)保證光線照射在燈具的水平線以下。

c.照明燈不應(yīng)安裝在地面上。

4.5設(shè)備選型

5結(jié)束語

   新《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》從安全性出發(fā),系統(tǒng)分散化、結(jié)構(gòu)簡化、著重自我監(jiān)控功能,提高系統(tǒng)可靠性。經(jīng)研究,建議地鐵車站消防應(yīng)急照明(即疏散照明)與備用照明系統(tǒng)分設(shè),消防應(yīng)急照明系統(tǒng)采用集中控制型,按照不同區(qū)域特點(diǎn)可考慮采用集中電源或分散電源形式,燈具容量建議按照不同區(qū)域功能要求分別采用5W及10W實(shí)現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)平衡,每套集中電源容量建議在1～1.79kW之間選擇。由于新《應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定比較細(xì)致,一定程度上降低了系統(tǒng)設(shè)置的靈活度,加之地鐵車站建筑形式及功能較為特殊,所以需要用新標(biāo)準(zhǔn)為地鐵車站量身定做一套相適應(yīng)的方案,才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配置合理、有效疏散、可靠性提高的初衷。