機場航站樓消防應急照明和疏散 指示系統設計要點剖析

acrel徐佳 發佈 2024-04-03T00:08:54.571182+00:00

前言:剖析了GB51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》和國家建築標準設計圖集19D702-7《應急照明設計與安裝》實施後的機場航站樓應急照明和疏散指示系統設計要點,包括系統類型的選擇、地面疏散方向標誌燈的設置、系統電壓等級的選擇、線路壓降的控制和供電可靠性的提

前言剖析了GB51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》和國家建築標準設計圖集19D702-7《應急照明設計與安裝》實施後的機場航站樓應急照明和疏散指示系統設計要點,包括系統類型的選擇、地面疏散方向標誌燈的設置、系統電壓等級的選擇、線路壓降的控制和供電可靠性的提高,並結合相關規範的要求和具體工程實際情況,經過計算、對比論證,提出了相應的解決方案。

關鍵字:航站樓;消防應急照明和疏散指示系統;線路壓降;應急照明;疏散指示;

1. 引言

因GB51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》和國家建築標準設計圖集19D702-7《應急照明設計與安裝》的實施,原有航站樓的應急照明設計方法已不滿足要求,亟需重新進行設計。消防應急照明和疏散指示系統作為為人員疏散以及滅火救援行動提供必要的照明和正確的疏散指示系統,是消防應急疏散系統中至關重要的一環,更要引起高度重視。本文通過對國內某機場航站樓在設計和施工中遇到的要點進行研究、剖析,並提出了相應的解決方案。

2. 系統類型的選擇

目前,消防應急照明系統按照是否集中控制,燈具是否自帶蓄電池,分為集中電源集中控制型系統、自帶電源集中控制型系統、集中電源非集中控制型系統、自帶電源非集中控制型系統4種系統類型。設計時應根據規範要求以及工程的實際情況選擇系統類型。

國內的航站樓一般都會設置消防控制室,根據GB51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》第3.1.2條第①款,「設置消防控制室的場所應選擇集中控制型系統」;GB51236—2017《民用機場航站樓設計防火規範》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應採用集中控制型」。因此,大中型航站樓採用集中控制型的消防應急照明系統。而航站樓內的消防應急照明燈和標誌燈數量較多,採用自帶電源型不僅採購成本和後期維護成本過大,且高大空間內有部分疏散方向標誌燈為埋地式疏散方向標誌燈,根據標準要求採用集中電源型燈具。因此,為了配合埋地式疏散方向標誌燈以及降低工程造價和維護成本,航站樓內一般採用集中電源集中控制型系統。集中電源集中控制型系統框圖如圖1所示。

圖1


控制器選擇:A-C-A100

集中電源選擇:A-D-1KVA-A200L

3. 地面疏散方向標誌燈的設置

航站樓應急照明和疏散指示系統的燈具設置的難點是疏散方向標誌燈安裝方式的選擇。

目前,疏散方向標誌燈的安裝方式主要有以下3種:埋地式疏散方向標誌燈,落地立式疏散方向標誌燈,壁掛式疏散方向標誌燈。對於航站樓等高大空間、人員密集的公共建築物,如果像普通建築物那樣只採用壁裝式疏散方向標誌燈,即使是採用大型或者特大型燈具,也很難保證疏散方向標誌燈的「燈具的設置間距不大於15m」的規範要求。

目前,國內在運營中的大中型機場航站樓大多採用的是埋地式疏散方向標誌燈。但是埋地式標誌燈一般高出地面1~3mm,會造成旅客步行、行李拖行的顛簸,影響旅客體驗。以往航站樓的地面疏散方向標誌燈設置間距一般為5~10m,尚能勉強接受。隨著GB51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》和GB51348—2019《民用建築電氣設計標準》的實施,燈具的設置間距不應大於3m。這不僅影響了旅客體驗,也帶來燈具設置過密而影響地面美觀性。

因此,要重新考慮埋地式疏散方向標誌燈的設計問題。根據圖集19D702-7《應急照明設計與安裝》第66頁「航站樓(大空間)布燈示意」,當疏散通道牆體有條件安裝燈具時,優先選用牆體壁裝方式;牆體不具備條件時,選擇落地安裝方式,可以減少埋地式疏散方向標誌燈的數量。

地面疏散指示燈具選型:

4. 系統電壓等級的選擇

GB51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》第3.3.6條規定,A型燈具的配電迴路電流不大於6A,在電流已經被限定為不大於6A情況下,只有提高系統電壓,才能帶動更大負荷。目前,市場上比較成熟的主流A型燈具電壓等級主要有DC24V和DC36V兩種,而兩者價格差異並不大。採用DC24V燈具一個迴路所能帶的負載應該小於144W,而採用DC36V燈具一個迴路所能帶的負載可能達到216W。GB51309—2019限制了A型消防應急燈具的要求,應該等於或小於直流36V,由此帶來的問題就是線路壓降Δu。

式中:P———線路功率;

L———線路長度;

U———標稱電壓;

S———線路截面;

ρθ———工作溫度θ℃時的導線電阻率。

根據上式,要控制線路壓降,可從減小迴路的負載功率和供電長度、提高配電線纜的截面和系統電壓4個方面入手,但是減小迴路的負載功率和供電長度將增加迴路的數量,也就增加元器件數量和線纜、保護管的長度,從而大幅增加工程造價;提高配電線纜的截面,會導致線纜和保護管的工程造價增加較多。DC24V和DC36V兩種燈具的價格差異並不大,同樣條件下,採用DC36V燈具線路電壓損失百分數僅為採用DC24V燈具線路電壓損失的4/9。綜上所述,在無其他特殊情況下,應優先選擇DC36V燈具。

A型燈具選型:

5. 線路壓降的控制和供電可靠性的提高

GB51309—2019要求A型消防應急燈具的工作電壓不大於DC36V,電壓大幅降低直接導致線路壓降問題。壓降控制有4種方法,應優先選擇提高燈具的供電電壓。目前,國內航站樓一般採用集中電源集中控制型系統,而集中電源雖然造價相對較低、維護方便,但是可靠性較自帶電源系統要差,當某一迴路線路損壞或者開關故障,導致整個線路所有燈具斷電而失去作用。為了提高供電可靠性,可通過減少每個迴路的燈具數量和增加迴路數量,從而使斷電範圍縮小。另外,減少迴路燈具數量,也可減少迴路功率和迴路供電長度、線纜截面,通過從另外3方面同時優化,大幅降低線路壓降。

6. 結束語

目前,航站樓消防應急照明系統大多選擇集中電源集中控制型;對於系統電壓等級的選擇,原先設計以DC24V燈具為主,但隨著國家標準GB51309—2018的實施,為滿足迴路電流不大於6A的要求,以及控制線路壓降、增加迴路的負載功率,DC36V燈具將逐步成為市場的主流;為控制線路壓降和提高供電可靠性,應優先提高系統電壓、減少迴路燈具數量。圖集19D702-7《應急照明設計與安裝》的實施給了電氣設計人員一個比較明確的指導意見,消防應急照明設計完成後,設計單位應將設計圖紙進行消防性能化分析,通過建立模型模擬火災情況下的疏散方向標誌燈是否滿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並將分析報告提交給相關審查單位審查通過後方可實施。

【參考文獻】

[1]消防應急照明和疏散指示系統技術標準:GB51309-2018[S].

[2]中國建築標準設計研究院19D7027應急照明設計與安裝M.北京:中國計劃出版社2019.

[3]建築設計防火規範(2018年版)GB500162014[]

[4]民用機場航站樓設計防火規範:GB51236-2017S]

[5]民用建築電氣設計標準:GB51348-2019[S]

[6]張文輝GB51309-2018《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》解讀[J].現代建築電氣,202011(12):67-72.

安科瑞 徐佳 陳正

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