肖 鎮(zhèn) 銘

(中交機(jī)場(chǎng)勘察設(shè)計(jì)院有限公司,廣東 廣州 510230)

0 引 言

因GB 51309—2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[1]和國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》[2]的實(shí)施,原有航站樓的應(yīng)急照明設(shè)計(jì)方法已不滿(mǎn)足要求,亟需重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)作為為人員疏散以及滅火救援行動(dòng)提供必要的照明和正確的疏散指示系統(tǒng),是消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)中至關(guān)重要的一環(huán),更要引起高度重視。本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)某機(jī)場(chǎng)航站樓在設(shè)計(jì)和施工中遇到的要點(diǎn)進(jìn)行研究、剖析,并提出了相應(yīng)的解決方案。

1 系統(tǒng)類(lèi)型的選擇

目前,消防應(yīng)急照明系統(tǒng)按照是否集中控制,燈具是否自帶蓄電池,分為集中電源集中控制型系統(tǒng)、自帶電源集中控制型系統(tǒng)、集中電源非集中控制型系統(tǒng)、自帶電源非集中控制型系統(tǒng)4種系統(tǒng)類(lèi)型。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求以及工程的實(shí)際情況選擇系統(tǒng)類(lèi)型。

國(guó)內(nèi)的航站樓一般都會(huì)設(shè)置消防控制室,根據(jù)GB 51309—2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.1.2條第1款,“設(shè)置消防控制室的場(chǎng)所應(yīng)選擇集中控制型系統(tǒng)”;GB 51236—2017《民用機(jī)場(chǎng)航站樓設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3.4.10條,“二層式、二層半式和多層式航站樓的疏散照明系統(tǒng)應(yīng)采用集中控制型”。因此,大中型航站樓采用集中控制型的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)。而航站樓內(nèi)的消防應(yīng)急照明燈和標(biāo)志燈數(shù)量較多,采用自帶電源型不僅采購(gòu)成本和后期維護(hù)成本過(guò)大,且高大空間內(nèi)有部分疏散方向標(biāo)志燈為埋地式疏散方向標(biāo)志燈,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求必須采用集中電源型燈具。因此,為了配合埋地式疏散方向標(biāo)志燈以及降低工程造價(jià)和維護(hù)成本,航站樓內(nèi)一般采用集中電源集中控制型系統(tǒng)。集中電源集中控制型系統(tǒng)框圖如圖1所示。

圖1 集中電源集中控制型系統(tǒng)框圖

2 地面疏散方向標(biāo)志燈的設(shè)置

航站樓應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的燈具設(shè)置的難點(diǎn)是疏散方向標(biāo)志燈安裝方式的選擇。目前,疏散方向標(biāo)志燈的安裝方式主要有以下3種:埋地式疏散方向標(biāo)志燈,落地立式疏散方向標(biāo)志燈,壁掛式疏散方向標(biāo)志燈。對(duì)于航站樓等高大空間、人員密集的公共建筑物,如果像普通建筑物那樣只采用壁裝式疏散方向標(biāo)志燈,即使是采用大型或者特大型燈具,也很難保證疏散方向標(biāo)志燈的“燈具的設(shè)置間距不大于15 m”的規(guī)范要求。目前,國(guó)內(nèi)在運(yùn)營(yíng)中的大中型機(jī)場(chǎng)航站樓大多采用的是埋地式疏散方向標(biāo)志燈。但是埋地式標(biāo)志燈一般高出地面1～3 mm,會(huì)造成旅客步行、行李拖行的顛簸,極大影響旅客的舒適性體驗(yàn)。以往航站樓的地面疏散方向標(biāo)志燈設(shè)置間距一般為5～10 m,尚能勉強(qiáng)接受[3-4]。

隨著GB 51309—2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和GB 51348—2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[5]的實(shí)施,燈具的設(shè)置間距不應(yīng)大于3 m。這不僅極大地影響了旅客的舒適性體驗(yàn),也帶來(lái)燈具設(shè)置過(guò)密而影響地面美觀性。因此,要重新考慮埋地式疏散方向標(biāo)志燈的設(shè)計(jì)問(wèn)題。根據(jù)圖集19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》第66頁(yè)“航站樓(大空間)布燈示意”,當(dāng)疏散通道墻體有條件安裝燈具時(shí),優(yōu)先選用墻體壁裝方式;墻體不具備條件時(shí),選擇落地安裝方式,可以減少埋地式疏散方向標(biāo)志燈的數(shù)量。

3 系統(tǒng)電壓等級(jí)的選擇

GB 51309—2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.6條規(guī)定,A型燈具的配電回路電流不大于6 A,在電流已經(jīng)被限定為不大于6 A情況下,只有提高系統(tǒng)電壓,才能帶動(dòng)更大負(fù)荷。目前,市場(chǎng)上比較成熟的主流A型燈具電壓等級(jí)主要有DC 24 V和DC 36 V兩種,而兩者價(jià)格差異并不大。采用DC 24 V燈具一個(gè)回路所能帶的負(fù)載最大為144 W,而采用DC 36 V燈具一個(gè)回路所能帶的負(fù)載最大為216 W。

GB 51309—2019限制了A型消防應(yīng)急燈具需滿(mǎn)足安全電壓的要求,必須等于或小于直流36 V,由此帶來(lái)的最大問(wèn)題就是線路壓降Δu%。

式中:P——線路功率;

L——線路長(zhǎng)度;

U——標(biāo)稱(chēng)電壓;

S——線路截面;

ρθ——工作溫度θ℃時(shí)的導(dǎo)線電阻率。

根據(jù)上式,要控制線路壓降,可從減小回路的負(fù)載功率和供電長(zhǎng)度、增大配電線纜的截面和系統(tǒng)電壓4個(gè)方面入手,但是減小回路的負(fù)載功率和供電長(zhǎng)度將增加回路的數(shù)量,也就增加元器件數(shù)量和線纜、保護(hù)管的長(zhǎng)度,從而大幅增加工程造價(jià);增大配電線纜的截面,會(huì)導(dǎo)致線纜和保護(hù)管的工程造價(jià)增加較多。DC 24 V和DC 36 V兩種燈具的價(jià)格差異并不大,同樣條件下,采用DC 36 V燈具線路電壓損失百分?jǐn)?shù)僅為采用DC 24 V燈具線路電壓損失的4/9。綜上所述,在無(wú)其他特殊情況下,應(yīng)優(yōu)先選擇DC 36 V燈具[6]。

4 線路壓降的控制和供電可靠性的提高

GB 51309—2019要求A型消防應(yīng)急燈具的工作電壓不大于DC 36 V,電壓大幅降低直接導(dǎo)致線路壓降問(wèn)題。壓降控制有4種方法,應(yīng)優(yōu)先選擇提高燈具的供電電壓。目前,國(guó)內(nèi)航站樓一般采用集中電源集中控制型系統(tǒng),而集中電源雖然造價(jià)相對(duì)較低、維護(hù)方便,但是可靠性較自帶電源系統(tǒng)要差,當(dāng)某一回路線路損壞或者開(kāi)關(guān)故障,導(dǎo)致整個(gè)線路所有燈具斷電而失去作用。為了提高供電可靠性,可通過(guò)減少每個(gè)回路的燈具數(shù)量和增加回路數(shù)量,從而使斷電范圍縮小。另外,減少回路燈具數(shù)量,也可減少回路功率和回路供電長(zhǎng)度、線纜截面,通過(guò)從另外3方面同時(shí)優(yōu)化,大幅降低線路壓降。

5 結(jié) 語(yǔ)

目前,航站樓消防應(yīng)急照明系統(tǒng)大多選擇集中電源集中控制型;對(duì)于系統(tǒng)電壓等級(jí)的選擇,原先設(shè)計(jì)以DC 24 V燈具為主,但隨著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 51309—2018的實(shí)施,為滿(mǎn)足回路電流不大于6 A的要求,以及控制線路壓降、增加回路的負(fù)載功率,DC 36 V燈具將逐步成為市場(chǎng)的主流;為控制線路壓降和提高供電可靠性,應(yīng)優(yōu)先提高系統(tǒng)電壓、減少回路燈具數(shù)量。圖集19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》的實(shí)施給了電氣設(shè)計(jì)人員一個(gè)比較明確的指導(dǎo)意見(jiàn),消防應(yīng)急照明設(shè)計(jì)完成后,設(shè)計(jì)單位應(yīng)將設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行消防性能化分析,通過(guò)建立模型模擬火災(zāi)情況下的疏散方向標(biāo)志燈是否滿(mǎn)足人員疏散所需要的燈具安裝位置醒目、指示方向清楚明白、燈具照度足夠等條件,并將分析報(bào)告提交給相關(guān)審查單位審查通過(guò)后方可實(shí)施。