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安科瑞 陳聰
摘 要:文章以GB51309—2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》為設(shè)計(jì)依據(jù),結(jié)合某煉鋼車間轉(zhuǎn)爐項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程,在煉鋼車間電氣室的疏散照明和備用照明的設(shè)計(jì)思路、原則和方法等方面進(jìn)行闡述。通過選擇合理的消防應(yīng)急疏散照明控制系統(tǒng)及燈具供配電方案,為人員安全疏散提供必要的照度和準(zhǔn)確的疏散信息,從而保障人員的安全疏散。
關(guān)鍵詞:疏散照明;應(yīng)急集中電源;集中控制型系統(tǒng)
0引言
消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)是指在突發(fā)事件尤其是發(fā)生火災(zāi)時(shí),為人員疏散和應(yīng)急救援提供應(yīng)急照明和疏散指示的建筑消防系統(tǒng)。應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)按照用途可分為疏散照明和備用照明。本文將從煉鋼車間電氣室的疏散照明和備用照明的設(shè)計(jì)原則和方法等方面進(jìn)行探討。
1.工程概況
某煉鋼車間新建一座180t轉(zhuǎn)爐,除在加料跨外側(cè)設(shè)置一座轉(zhuǎn)爐主控樓(與煉鋼車間10KV開關(guān)站合建)外,同時(shí)在車間內(nèi)設(shè)置連鑄車間變電所、旋流井電氣室,車間外設(shè)置循環(huán)水泵房電氣室、上料電氣室及一次除塵電氣室等,其中轉(zhuǎn)爐主控樓為地上三層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的工業(yè)建筑,火災(zāi)危險(xiǎn)性為丙類,除變壓器室耐火等級(jí)為一級(jí)外,其他耐火等級(jí)均為二級(jí),建筑面積為3954.95㎡,總高為16.3m。
2.應(yīng)急疏散照明
2.1控制系統(tǒng)選擇
消防應(yīng)急疏散照明控制系統(tǒng)分為集中控制型和非集中控制型。對(duì)于設(shè)置了消防控制室的場(chǎng)所應(yīng)采用集中控制型系統(tǒng);而對(duì)于設(shè)置了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),但未設(shè)置消防控制室的場(chǎng)所則宜采用集中控制型系統(tǒng)。本工程中選用控制系統(tǒng)考慮如下因素:
(1)消防控制室雖然設(shè)置于公輔項(xiàng)目消防泵房?jī)?nèi),但消防控制室與轉(zhuǎn)爐同期建設(shè),轉(zhuǎn)爐車間及各建筑物均在消防控制室管轄范圍內(nèi);
(2)各電氣室均設(shè)置有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng);
(3)主控樓內(nèi)人員密集;
(4)主控樓電纜夾層中設(shè)置了細(xì)水霧自動(dòng)滅火系統(tǒng);
(5)主控樓設(shè)置消火栓系統(tǒng)。綜上所述,轉(zhuǎn)爐煉鋼車間各電氣室應(yīng)急疏散照明的控制系統(tǒng)采用集中控制型系統(tǒng)。集中控制型系統(tǒng)通常包括應(yīng)急照明控制器、應(yīng)急照明集中電源、消防應(yīng)急照明燈具、消防應(yīng)急標(biāo)志燈具。
2.2應(yīng)急燈具選擇
應(yīng)急燈具根據(jù)工作電壓等級(jí)及供電方式可劃分為A型應(yīng)急燈具和B型應(yīng)急燈具?!埃列蛻?yīng)急燈具"為額定工作電壓不大于DC36V的應(yīng)急燈具?!埃滦蛻?yīng)急燈具"為額定工作電壓大于AC36V或DV36V的應(yīng)急燈具。安裝于距地面8m及以下的燈具應(yīng)選擇A型燈具;未設(shè)置消防控制室的建筑物可選擇自帶電源B型燈具。
本工程中選用應(yīng)急燈具考慮如下因素:
(1)電氣室應(yīng)急疏散燈具多數(shù)安裝于2.5m以下,僅少部分燈具根據(jù)門高設(shè)計(jì),低于3.5m安裝;
(2)電氣室內(nèi)均設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng);主控樓電纜夾層設(shè)置了細(xì)水霧自動(dòng)滅火系統(tǒng);
(3)主控樓設(shè)置消火栓系統(tǒng)。
為避免疏散過程中觸及外殼發(fā)生觸電事故,本工程采用安全電壓等級(jí)的A型非持續(xù)型應(yīng)急燈具。本工程所選應(yīng)急照明燈具及標(biāo)志燈具采用電子編碼方式,可通過編碼器以紅外遙控方式對(duì)應(yīng)急照明燈具和標(biāo)志燈具進(jìn)行無線遙控編址。采用二總線、無極性接線方式,大大提高了工程的施工效率。
2.3應(yīng)急系統(tǒng)配電
本工程中應(yīng)急燈具采用集中電源供電方式。應(yīng)急照明集中電源采用AC220V輸入,正常/應(yīng)急均為DC36V輸出,自帶蓄電池。正常狀態(tài)時(shí)主電源(市電)為集中電源供電,集中電源為DC36V應(yīng)急燈具供電,當(dāng)為應(yīng)急照明集中電源供電的主電源(市電)斷電后,集中電源自帶的蓄電池為DC36V應(yīng)急燈具供電。
2.3.1主控樓應(yīng)急系統(tǒng)配電
主控樓為地上三層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的工業(yè)建筑,一層設(shè)有高壓配電室、高壓控制室、低壓配電室(PCC室)、變壓器室等;二層設(shè)有電纜夾層、會(huì)議室;三層設(shè)有低壓配電室(MCC室)、PLC室、主控室、調(diào)度室、辦公室等。根據(jù)GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(2018版)中丙類廠房二級(jí)耐火等級(jí)多層廠房每個(gè)防火分區(qū)的*大允許建筑面積為4000m2,本工程中主控樓建筑面積為3954.95㎡,所以主控樓上下三層為一個(gè)防火分區(qū):
(1)燈具配電回路設(shè)計(jì)思路。主控樓疏散單元可分為水平疏散單元和豎直疏散單元。主控樓共三層,按樓層可分為三個(gè)水平疏散單元,左右端頭的封閉樓梯間為豎直疏散單元,根據(jù)疏散單元的劃分選取疏散路徑,布置燈具,配置回路,合理設(shè)置應(yīng)急照明集中電源,并且按照*短路徑疏散原則確定疏散指示方案。水平疏散單元中的高壓配電室、PCC室、MCC室、主控室、調(diào)度室等發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需要工作,值守的區(qū)域和相關(guān)疏散通道應(yīng)單獨(dú)設(shè)置配電回路;豎直疏散單元的封閉樓梯間也應(yīng)單獨(dú)設(shè)置配電回路。本工程各樓層均只有一種疏散指示方案,所有疏散標(biāo)志燈均不能采用可變型標(biāo)志燈。
(2)集中電源系統(tǒng)。本工程應(yīng)急照明集中電源選用A-D-0.5KVA-A200L。根據(jù)疏散單元的劃分和各房間的使用功能的不同,主控樓共設(shè)置兩個(gè)應(yīng)急照明集中電源,一個(gè)設(shè)置于三層MCC室,主要為三層MCC室、主控室、調(diào)度室及辦公室等的應(yīng)急照明和疏散照明燈具供電;另一個(gè)設(shè)置于一層PCC室,主要為一層各高、低壓配電室和二層電纜夾層等的應(yīng)急照明和疏散照明燈具供電。A-D-0.5KVA-A200L具有市電監(jiān)測(cè)功能,及時(shí)采集相應(yīng)供電樓層的照明箱進(jìn)線電源的工作狀態(tài)。保證系統(tǒng)在非火災(zāi)狀態(tài)照明停電時(shí),集中電源可以迅速轉(zhuǎn)為蓄電池工作,應(yīng)急燈具進(jìn)入應(yīng)急點(diǎn)亮模式。當(dāng)照明電源恢復(fù)供電后,集中電源及燈具均恢復(fù)到原態(tài)?;馂?zāi)狀態(tài)下,集中電源接收到火災(zāi)報(bào)警控制器或消防聯(lián)動(dòng)控制器的啟動(dòng)信號(hào),自動(dòng)轉(zhuǎn)入蓄電池電源輸出,同時(shí)點(diǎn)亮相應(yīng)的應(yīng)急照明疏散燈具。集中控制型系統(tǒng)中,集中電源由消防電源的專用應(yīng)急回路供電。
集中電源拓?fù)鋱D如圖1:
圖1
2.3.2電氣室應(yīng)急系統(tǒng)配電
其他電氣室均為單層建筑,應(yīng)急照明集中電源A-D-0.5KVA-A200L設(shè)置于各自的電氣室內(nèi)。集中電源采集電氣室內(nèi)照明箱的進(jìn)線電源狀態(tài),當(dāng)非火災(zāi)狀態(tài)下照明停電時(shí),集中電源轉(zhuǎn)為蓄電池工作,應(yīng)急燈具進(jìn)入應(yīng)急點(diǎn)亮模式;當(dāng)照明電源恢復(fù)供電后,集中電源及燈具均恢復(fù)到原態(tài)。火災(zāi)狀態(tài)下,集中電源接收到火災(zāi)報(bào)警控制器或消防聯(lián)動(dòng)控制器的啟動(dòng)信號(hào),自動(dòng)轉(zhuǎn)入蓄電池電源輸出,同時(shí)點(diǎn)亮相應(yīng)的應(yīng)急照明疏散燈具。
2.4集中控制型系統(tǒng)的控制
2.4.1應(yīng)急照明控制器
本工程僅設(shè)置一套應(yīng)急照明控制器,控制器安裝于主控樓調(diào)度室內(nèi),與轉(zhuǎn)爐煉鋼車間火災(zāi)報(bào)警控制器處于同一調(diào)度室內(nèi)。應(yīng)急照明控制器電源取自消防電源,同時(shí)控制器自帶蓄電池,能保證斷電后工作3h。本工程選用的A-C-A100應(yīng)急照明控制器,具有實(shí)時(shí)對(duì)燈具進(jìn)行巡檢的功能,同時(shí)可將燈具的狀態(tài)傳送給控制器,且當(dāng)燈具出現(xiàn)故障時(shí),可通過聲、光報(bào)警形式通知值班人員。
應(yīng)急照明控制器與火災(zāi)報(bào)警控制器或消防聯(lián)動(dòng)控制器通過RS485進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),應(yīng)急照明控制器接收到火災(zāi)報(bào)警控制器或消防聯(lián)動(dòng)控制器的啟動(dòng)信號(hào),同時(shí)點(diǎn)亮相應(yīng)的應(yīng)急照明疏散燈具,以保障疏散人群能夠按照*佳逃生路線疏散、逃生。
2.4.2通信線路
應(yīng)急照明控制器與集中電源與應(yīng)急燈具間均采用總線通信方式連接,應(yīng)急照明控制器與集中電源間采用樹形通信總線通信,現(xiàn)場(chǎng)的多臺(tái)集中電源通信總線采用手拉連接方式連接。應(yīng)急疏散照明燈具與集中電源通信發(fā)生故障后,發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)急疏散燈具應(yīng)急點(diǎn)亮;照明控制器與集中電源通信發(fā)生故障時(shí),集中電源應(yīng)連鎖控制應(yīng)急疏散照明燈具應(yīng)急點(diǎn)亮。
本工程中應(yīng)急照明控制器至消防應(yīng)急照明集中電源間采用CAN通訊線WDZN-RYJSP-2X1.5mm2;消防應(yīng)急照明集中電源至消防應(yīng)急照明及疏散指示燈具間采用二總線WDZN-RYJSP-2X2.5mm2.
系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖2:
圖2
3.備用照明
高壓配電室、PCC室、MCC室、主控室、調(diào)度室等發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需要工作,值守的區(qū)域均應(yīng)設(shè)置備用照明,并且要求備用照明照度與正常照明照度相同。備用照明分為消防備用照明和重要場(chǎng)所非消防備用照明。電氣室(配電室)備用照明應(yīng)為消防備用照明。本工程各電氣室的消防用電為二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng),采用兩回路供電。
(1)主控樓備用照明。主控樓為長(zhǎng)度95M、寬度16M的地上三層建筑,一層設(shè)有高壓配電室、高壓控制室、PCC室、變壓器室等;二層設(shè)有電纜夾層、會(huì)議室;三層設(shè)有MCC室、PLC室、主控室、調(diào)度室、辦公室等。根據(jù)主控樓的規(guī)模及各房間的功能,一層、三層各設(shè)置四個(gè)照明配電箱,二層設(shè)置兩個(gè)照明配電箱。二層電纜夾層、會(huì)議室不考慮設(shè)置備用照明;一層除變壓器室外,其他所有房間均要求設(shè)置備用照明;三層除辦公室外,其他所有房間均要求設(shè)置備用照明。一層、三層照明配電箱進(jìn)線采用雙電源投切裝置,雙電源投切裝置的兩回路電源分別引自上級(jí)電源的不同母線段。正常照明兼做備用照明,從而保證火災(zāi)時(shí)100%正常照明的照度除備用照明的回路外,其他回路(如插座等回路)前面斷路器設(shè)置分勵(lì)脫扣單元,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出信號(hào)與分勵(lì)脫扣器觸點(diǎn)連鎖,切除非消防負(fù)荷。
(2)電氣室備用照明。其他電氣室均設(shè)置一個(gè)照明配電箱,照明配電箱進(jìn)線采用雙電源投切裝置,雙電源投切裝置的兩回路電源分別引自上級(jí)電源的不同母線段。正常照明兼做備用照明,從而保證火災(zāi)時(shí)100%正常照明的照度。4結(jié)束語消防應(yīng)急疏散和疏散指示系統(tǒng)選擇和燈具供配電的合理設(shè)計(jì),能夠在突發(fā)事件尤其是火災(zāi)發(fā)生時(shí)為人員安全疏散提供必要的照明和準(zhǔn)確的疏散引導(dǎo)信息,在應(yīng)急救援疏散安全方面具有十分重要的作用和意義。
4.安科瑞選疏散產(chǎn)品選型
5.結(jié)束語
消防應(yīng)急疏散和疏散指示系統(tǒng)選擇和燈具供配電的合理設(shè)計(jì),能夠在突發(fā)事件尤其是火災(zāi)發(fā)生時(shí)為人員安全疏散提供必要的照明和準(zhǔn)確的疏散引導(dǎo)信息,在應(yīng)急救援疏散安全方面具有十分重要的作用和意義。
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