機場(chǎng)航站樓消防應急照明和疏散指示系統設計要點(diǎn)剖析

前言：剖析了GB51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統技術(shù)標準》和國家建筑標準設計圖集19D702-7《應急照明設計與安裝》實(shí)施后的機場(chǎng)航站樓應急照明和疏散指示系統設計要點(diǎn)，包括系統類(lèi)型的選擇、地面疏散方向標志燈的設置、系統電壓等級的選擇、線(xiàn)路壓降的控制和供電可靠性的提高，并結合相關(guān)規范的要求和具體工程實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)計算、對比論證，提出了相應的解決方案。

 

關(guān)鍵字：航站樓;消防應急照明和疏散指示系統;線(xiàn)路壓降；應急照明；疏散指示；

 

       因GB51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統技術(shù)標準》和國家建筑標準設計圖集19D702-7《應急照明設計與安裝》的實(shí)施，原有航站樓的應急照明設計方法已不滿(mǎn)足要求，亟需重新進(jìn)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(dòng)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(guān)重要的一環(huán)，更要引起高度重視。本文通過(guò)對國內某機場(chǎng)航站樓在設計和施工中遇到的要點(diǎn)進(jìn)行研究、剖析，并提出了相應的解決方案。

 

       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(lèi)型。設計時(shí)應根據規范要求以及工程的實(shí)際情況選擇系統類(lèi)型。

       國內的航站樓一般都會(huì )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(shù)標準》第3.1.2條第1款，“設置消防控制室的場(chǎng)所應選擇集中控制型系統";GB51236—2017《民用機場(chǎng)航站樓設計防火規范》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應采用集中控制型"。因此，大中型航站樓采用集中控制型的消防應急照明系統。而航站樓內的消防應急照明燈和標志燈數量較多，采用自帶電源型不僅采購成本和后期維護成本過(guò)大，且高大空間內有部分疏散方向標志燈為埋地式疏散方向標志燈，根據標準要求采用集中電源型燈具。因此，為了配合埋地式疏散方向標志燈以及降低工程造價(jià)和維護成本，航站樓內一般采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

 

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

目前，疏散方向標志燈的安裝方式主要有以下3種:埋地式疏散方向標志燈，落地立式疏散方向標志燈，壁掛式疏散方向標志燈。對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志燈的“燈具的設置間距不大于15m"的規范要求。目前，國內在運營(yíng)中的大中型機場(chǎng)航站樓大多采用的是埋地式疏散方向標志燈。但是埋地式標志燈一般高出地面1～3mm，會(huì )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志燈設置間距一般為5～10m，尚能勉強接受。隨著(zhù)GB51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統技術(shù)標準》和GB51348—2019《民用建筑電氣設計標準》的實(shí)施，燈具的設置間距不應大于3m。這不僅影響了旅客體驗，也帶來(lái)燈具設置過(guò)密而影響地面美觀(guān)性。

       因此，要重新考慮埋地式疏散方向標志燈的設計問(wèn)題。根據圖集19D702-7《應急照明設計與安裝》第66頁(yè)“航站樓(大空間)布燈示意"，當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志燈的數量。

 

 

       GB51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統技術(shù)標準》第3．3．6條規定，A型燈具的配電回路電流不大于6A，在電流已經(jīng)被限定為不大于6A情況下，只有提高系統電壓，才能帶動(dòng)更大負荷。目前，市場(chǎng)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(jià)格差異并不大。采用DC24V燈具一個(gè)回路所能帶的負載應該小于144W，而采用DC36V燈具一個(gè)回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，應該等于或小于直流36V，由此帶來(lái)的問(wèn)題就是線(xiàn)路壓降Δu。

式中:P———線(xiàn)路功率;

L———線(xiàn)路長(cháng)度;

U———標稱(chēng)電壓;

S———線(xiàn)路截面;

ρθ———工作溫度θ℃時(shí)的導線(xiàn)電阻率。

       根據上式，要控制線(xiàn)路壓降，可從減小回路的負載功率和供電長(cháng)度、提高配電線(xiàn)纜的截面和系統電壓4個(gè)方面入手，但是減小回路的負載功率和供電長(cháng)度將增加回路的數量，也就增加元器件數量和線(xiàn)纜、保護管的長(cháng)度，從而大幅增加工程造價(jià);提高配電線(xiàn)纜的截面，會(huì )導致線(xiàn)纜和保護管的工程造價(jià)增加較多。DC24V和DC36V兩種燈具的價(jià)格差異并不大，同樣條件下，采用DC36V燈具線(xiàn)路電壓損失百分數僅為采用DC24V燈具線(xiàn)路電壓損失的4/9。綜上所述，在無(wú)其他特殊情況下，應優(yōu)先選擇DC36V燈具。

 

A型燈具選型：

       GB51309—2019要求A型消防應急燈具的工作電壓不大于DC36V，電壓大幅降低直接導致線(xiàn)路壓降問(wèn)題。壓降控制有4種方法，應優(yōu)先選擇提高燈具的供電電壓。目前，國內航站樓一般采用集中電源集中控制型系統，而集中電源雖然造價(jià)相對較低、維護方便，但是可靠性較自帶電源系統要差，當某一回路線(xiàn)路損壞或者開(kāi)關(guān)故障，導致整個(gè)線(xiàn)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)回路的燈具數量和增加回路數量，從而使斷電范圍縮小。另外，減少回路燈具數量，也可減少回路功率和回路供電長(cháng)度、線(xiàn)纜截面，通過(guò)從另外3方面同時(shí)優(yōu)化，大幅降低線(xiàn)路壓降。

 

       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;對于系統電壓等級的選擇，原先設計以DC24V燈具為主，但隨著(zhù)國家標準GB51309—2018的實(shí)施，為滿(mǎn)足回路電流不大于6A的要求，以及控制線(xiàn)路壓降、增加回路的負載功率，DC36V燈具將逐步成為市場(chǎng)的主流;為控制線(xiàn)路壓降和提高供電可靠性，應優(yōu)先提高系統電壓、減少回路燈具數量。圖集19D702-7《應急照明設計與安裝》的實(shí)施給了電氣設計人員一個(gè)比較明確的指導意見(jiàn)，消防應急照明設計完成后，設計單位應將設計圖紙進(jìn)行消防性能化分析，通過(guò)建立模型模擬火災情況下的疏散方向標志燈是否滿(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告提交給相關(guān)審查單位審查通過(guò)后方可實(shí)施。

 

 

【參考文獻】

[1]消防應急照明和疏散指示系統技術(shù)標準:GB51309-2018[S].

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

[3]建筑設計防火規范(2018年版)GB500162014[]

[4]民用機場(chǎng)航站樓設計防火規范:GB51236-2017S]

[5]民用建筑電氣設計標準:GB51348-2019[S]

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