消防應急照明和疏散指示系統在城市隧道的應用

【摘要】：隨著(zhù)城市的發(fā)展，交通量越來(lái)越大，交通狀況越來(lái)越復雜，城市隧道的修建也隨之變多。當隧道照明正常時(shí)，隧道內路面有足夠的照度，隧道中快速行駛的汽車(chē)，大部分司機不用打開(kāi)車(chē)燈或只需打開(kāi)車(chē)前小燈。而在發(fā)生事故時(shí)，無(wú)論是突然的照明失電或是火災時(shí)人員的疏散，都需要應急照明的切入。隨 著(zhù) GB51309—2018 《消防應急照明和疏散指示系統技術(shù)標準》( 以下簡(jiǎn)稱(chēng)新規) 的實(shí)施，對城市隧道內的應急照明系統要求較以前有了很大的提高，本文就城市隧道的應急照明的設計進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】：城市隧道；集中電源；集中控制；應急照明

 

       隨著(zhù)城市的發(fā)展，交通量越來(lái)越大，交通狀況越來(lái)越復雜，城市隧道的修建也隨之變多。當隧道照明正常時(shí)，隧道內路面有足夠的照度，隧道中快速行駛的汽車(chē)，大部分司機不用打開(kāi)車(chē)燈或只需打開(kāi)車(chē)前小燈。而在發(fā)生事故時(shí)，無(wú)論是突然的照明失電或是火災時(shí)人員的疏散，都需要應急照明的切入。隨 著(zhù) GB51309—2018 《消防應急照明和疏散指示系統技術(shù)標準》( 以下簡(jiǎn)稱(chēng)新規) 的實(shí)施，對城市隧道內的應急照明系統要求較以前有了很大的提高，本文就城市隧道的應急照明的設計進(jìn)行探討。

       城市隧道的應急照明主要包括備用照明和疏散照明。根據 JTG D70 /2—2014 《公路隧道設計規范 第二冊 交通工程與附屬設施》，城市隧道的照明一般為二級負荷。隧道內的備用照明是否需要設置，有關(guān)隧道的規范均未提及，但筆者認為隧道內設置備用照明是有必要的。對于城市隧道來(lái)說(shuō)，其交通的復雜性遠高于高速公路隧道，在發(fā)生斷電事故時(shí)，為了避免發(fā)生事故，備用照明應點(diǎn)亮，其切換時(shí)間按相關(guān)規范要求，不大于 0． 2 s。

在新規實(shí)施之前，常規做法為: 在隧道內設置單獨的應急照明，普通照明燈具兼用作備

用照明和疏散照明，采用單獨的 EPS 集中供電或分散電源供電，如圖 1 所示。

 

圖 1 普通照明燈具兼用作備用照明和疏散照明

       新規實(shí)施后，規范要求，設置在距離地面8 m 及以下的燈具應選用 A 型燈具。筆者認為，由于燈具需要選擇 A 型燈具，所以備用照明和疏散照明需分開(kāi)設置，如圖2所示。

 

 

圖 2 備用照明和疏散照明分開(kāi)設置

       隧道的疏散照明照度按新規的要求，取值不低于1lx，一二類(lèi)隧道的應急時(shí)間不應低于1．5h，三四類(lèi)隧道的應急時(shí)間不應低于1h。

       應急照明共有四種系統，分別為:

     （1） 集中電源集中控制系統;

     （2） 集中電源分散控制系統;

     （3） 分散電源集中控制系統;

     （4） 分散電源分散控制系統。

      車(chē)行隧道內的環(huán)境較惡劣，燈具如果采用分散電源，一則后期維護起來(lái)有難度，二則自帶蓄電池會(huì )加大燈具的尺寸，影響美觀(guān)。因此，筆者建議隧道內的燈具采用集中電源的供電方式。

      對于有隧道監控中心的較長(cháng)隧道，可以采用集中控制系統。對于沒(méi)有監控中心的短隧道，可采用分散控制系統。

 

3.1設置間距問(wèn)題

       針對疏散指示的設置間距，新規中規定:方向標志燈的標志面與疏散方向垂直時(shí)，燈具的設置間距不應大于 20 m; 方向標志燈的標志面與疏散方向平行時(shí)，燈具的設置間距不應大于10m。GB 50016—2014《建筑設計防火規范》中規定: 疏散指示間距不大于20m。(隧道章節并無(wú)規定，參照公用建筑)。

       對于隧道，規范中均無(wú)明確規定，筆者認為，隧道內疏散指示可雙側交錯，設置間距為20m。

3.2設置方向及米標問(wèn)題

       隧道內的疏散，對于單洞雙向交通來(lái)說(shuō)，兩側的出入口為疏散出口，對于雙洞雙向交通來(lái)說(shuō)，兩洞互為疏散通道，兩側的出入口為疏散出口。

       單洞雙向交通的疏散指示，可設置固定的方向指示，米標可標注距離洞口的距離即可。對于雙洞雙向交通的隧道來(lái)說(shuō)，由于疏散出口為兩洞之間的車(chē)行橫洞門(mén)，所以疏散指示的米標及方向需要根據疏散的方案來(lái)確定，如圖3所示。

 

圖 3 疏散指示的米標及方向

 

       當A點(diǎn)發(fā)生火災時(shí)，A點(diǎn)左側的均向左疏散至隧道外，A點(diǎn)右側的通過(guò)人行橫洞門(mén)至對向車(chē)道疏散至隧道外。

       當B點(diǎn)發(fā)生火災時(shí)，B點(diǎn)左側的通過(guò)人行橫洞門(mén)或直接疏散至隧道外，B點(diǎn)右側的通過(guò)人行橫洞門(mén)疏散至隧道外。

       C 點(diǎn)發(fā)生火災時(shí)的疏散同B點(diǎn)一樣，D點(diǎn)發(fā)生火災時(shí)的疏散同A點(diǎn)一樣。

       由此可見(jiàn)，疏散指示上的米標可以設置為不變的，方向指示需要根據火災發(fā)生地點(diǎn)的不同，設置不同的疏散路徑。

 

新規要求，在隧道場(chǎng)所內，應急照明燈具的防護等級應不低于 IP65。隧道的高度一般會(huì )大于4．5m，因此可選擇大型或特大型的標志燈。為了避免對人行橫通道上的出口指示的光干擾，可將疏散照明燈具安裝于另一側的側壁上。

 

對于集中控制型應急照明系統，控制主機設置在消防控制室內。對于較長(cháng)的隧道，監控中心距離隧道較遠時(shí)，需要采用光纖通信的方式，其系統圖如圖4所示。對于短隧道，監控中心距離隧道較近時(shí)，可以采用總線(xiàn)通信的方式，其系統圖如圖5所示。

 

圖 4 采用光纖通信時(shí)的系統圖

 

圖 5 采用總線(xiàn)通信時(shí)的系統圖

 

       在進(jìn)行燈具配電回路的配置時(shí)，首先要明確每一個(gè)配電回路所能為燈具配電的范圍。新規對燈具配電回路的配電范圍作出了明確的規定:

      （1） 配接燈具的數量不宜超過(guò)60只；

      （2） 道路交通隧道內，配接燈具的范圍不宜超過(guò)1000m。

        由于配電電壓采用 24 V 或 36 V，所以配線(xiàn)時(shí)需要考慮配電距離和壓降損耗。壓降損耗可根據 《建筑常用電氣數據》一書(shū)中的直流線(xiàn)路負荷矩來(lái)確定合適的電纜線(xiàn)徑，一般建議不要超過(guò)200m。

       為了保障火災時(shí)應急照明能正常運行，集中電源的進(jìn)線(xiàn)配電線(xiàn)纜采用柔性礦物絕緣電纜，集中電源的出線(xiàn)至燈具的電纜采用耐火電纜或電線(xiàn)。

 

 

        隧道內的疏散指示的設置，與建筑內的疏散指示系統有一定的區別，需要設計人員根據規范的要求，理解規范的意圖，才能做好設計。本文為筆者對隧道應急照明設計的一些理解，希望能對同行有所幫助。

 

 

[1].安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品選型手冊.2018.01

[2].GB50116-2014 建筑設計防火規范[S].

[3].GB17945-2010《消防應急照明和疏散指示系統》[S].

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

[5].GB/T 51274-2017《城鎮綜合管廊監控與報警系統工程技術(shù)標準》[S].

[6].雷明海 《城市隧道應急照明設計探討》

[7].安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版.