淺析消防應(yīng)急照明系統(tǒng)在醫(yī)療建筑中的應(yīng)用

任運(yùn)業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：隨著社會(huì)的快速發(fā)展以及醫(yī)療技術(shù)的不斷更新，近幾年，全國(guó)各地涌現(xiàn)不少全新的現(xiàn)代化醫(yī)療建筑，就福建省而言，有龍巖上杭醫(yī)院、廈門(mén)馬鑾灣醫(yī)院、泉州晉南醫(yī)院、福州濱海新城綜合醫(yī)院、福清市醫(yī)院新院等多個(gè)大型的醫(yī)療建筑。以福清市醫(yī)院新院二期工程為例，從照明燈具的選擇和回路配電設(shè)計(jì)、集中電源、應(yīng)急照明控制器、系統(tǒng)的線路選擇，以及消防備用照明等多個(gè)方面論述了消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療建筑；人員密集場(chǎng)所；消防應(yīng)急照明；疏散指示系統(tǒng)

近年來(lái)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人民生活水平的提高，大家對(duì)自身健康問(wèn)題的關(guān)注也與日俱增，原有的醫(yī)療設(shè)施難以滿足人們對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生的要求，不少現(xiàn)代化醫(yī)療建筑應(yīng)運(yùn)而生。醫(yī)院，是以救死扶傷為主要目的的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，病房樓、門(mén)診樓等建筑都是人員密集場(chǎng)所，一旦發(fā)生火災(zāi)等緊急情況，保證人員的安全疏散是一個(gè)很?chē)?yán)峻的問(wèn)題。

福清市醫(yī)院新院二期工程位于福清市音西街道西樓村與珠山村交界處，總建筑面積約13萬(wàn)m2，整個(gè)項(xiàng)目由1層地下室、15層醫(yī)技住院大樓、5層感染樓、6層值班教學(xué)綜合樓構(gòu)成。

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)根據(jù)其適用系統(tǒng)類(lèi)型可分為集中控型制和非集中控制型。福清市醫(yī)院新院二期工程在醫(yī)技住院大樓一層設(shè)置消防控制室。依據(jù)《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51309-2018中第3.1.2條規(guī)定，本工程應(yīng)選擇集中控制型消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。

消防應(yīng)急燈具根據(jù)其額定工作電壓可分為A型消防應(yīng)急燈具和B型消防應(yīng)急燈具。A型消防應(yīng)急燈具安裝高度不應(yīng)大于8m，且其主電源和蓄電池電源額定工作電壓均不大于DC36V；B型消防應(yīng)急燈具安裝在距地8m以上，其電源額定工作電壓大于AC36或DC36V。

本工程燈具安裝高度均在8m以?xún)?nèi)，應(yīng)選用A型應(yīng)急燈具；僅當(dāng)燈具在地面上設(shè)置時(shí)，其防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP67，且燈具面板需要采用厚度為4mm及以上的鋼化玻璃；其余場(chǎng)所設(shè)置的燈具，燈具燈罩或面板均不應(yīng)采用玻璃或其他易碎材料。消防應(yīng)急燈具主要包括應(yīng)急照明燈具和應(yīng)急標(biāo)志燈具。

1應(yīng)急照明燈具

規(guī)范要求應(yīng)急照明燈應(yīng)采用節(jié)能光源，且色溫不應(yīng)低于2700K。本工程所有應(yīng)急照明燈具均采用色溫為4100K、額定工作電壓為DC24V、額定功率為5W的LED燈，照明燈的設(shè)置部位或場(chǎng)所及其相應(yīng)的較低水平照度滿足以下要求：

（1）對(duì)于病房樓或手術(shù)部的避難間、內(nèi)部樓梯間、前室或合用前室、避難走道，地面水平照度均大于10.0lx。

（2）對(duì)于除上述規(guī)定之外的樓梯間、前室或合用前室、避難走道，醫(yī)院需救援人員協(xié)助疏散的場(chǎng)所地面水平照度均大于5.0lx；垂直疏散區(qū)域不應(yīng)小于5.0lx。

（3）對(duì)于值班教學(xué)綜合樓中的多功能廳、員工餐廳等人員密集場(chǎng)所，其地面水平照度均大于3.0lx。

（4）對(duì)于發(fā)生火災(zāi)時(shí)需要繼續(xù)工作的消防設(shè)備房（如配電室、自備發(fā)電機(jī)房、消防控制室、地下室消防水泵房等），其地面水平照度均大于1.0lx。

（5）對(duì)于走道、連廊等場(chǎng)所每隔8m設(shè)置一盞5W的應(yīng)急照明燈具，其地面水平照度均大于1.0lx。

（6）地下車(chē)庫(kù)、樓梯間、前室或合用前室、配電室、消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機(jī)房應(yīng)急照明燈均距地2.5m壁掛安裝，其余場(chǎng)所應(yīng)急照明燈除特殊要求外均吸頂或者嵌頂安裝。

2應(yīng)急標(biāo)志燈具

標(biāo)志燈具應(yīng)設(shè)置在比較醒目的位置，確保在任何位置都能看到，一旦發(fā)生火災(zāi)等緊急情況，所設(shè)置的標(biāo)志燈具應(yīng)能幫助人員快速掌握正確的疏散路徑，逃離危險(xiǎn)場(chǎng)所。應(yīng)急標(biāo)志燈主要包括方向標(biāo)志燈、多信息復(fù)合標(biāo)志燈、樓層標(biāo)志燈、疏散出口標(biāo)志燈和安全出口標(biāo)志燈等。

本工程所有應(yīng)急標(biāo)志燈具均采用色溫為4100K、額定工作電壓為DC24V、額定功率為1W的LED燈，標(biāo)志燈設(shè)置的位置以及燈具表面亮度都達(dá)到《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》要求。

系統(tǒng)配電是整個(gè)消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。合理設(shè)計(jì)，選擇較好的配電系統(tǒng)應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)類(lèi)型、燈具蓄電池電源供電方式等多方面因素。系統(tǒng)的類(lèi)型按控制方式分為集中控制型和非集中控制型；燈具蓄電池電源供電方式主要分為集中電源型和自帶蓄電池型。本工程根據(jù)建筑規(guī)模大、燈具的安裝位置不易維護(hù)等多方面原因考慮，選擇燈具采用集中電源供電方式的集中控制型系統(tǒng)。系統(tǒng)配電設(shè)計(jì)主要包括燈具照明回路設(shè)計(jì)、應(yīng)急集中電源設(shè)計(jì)、應(yīng)急照明控制器設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)線路的選擇共四個(gè)部分。

1燈具照明回路設(shè)計(jì)

（1）醫(yī)療建筑很多區(qū)域?qū)儆谌藛T密集場(chǎng)所，火災(zāi)時(shí)的照度要求高，應(yīng)急照明燈和標(biāo)志燈數(shù)量較多。燈具采用集中電源供電方式，燈具的主電源和蓄電池電源均由集中電源提

供，并在集中電源內(nèi)部統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成DC36V以下電壓后再輸出為燈具配電。

（2）每個(gè)集中電源輸出回路僅接入系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備。

（3）每個(gè)防煙樓梯間、封閉樓梯間內(nèi)的燈具均單獨(dú)設(shè)置配電回路，樓梯間內(nèi)部燈具豎向供電；樓梯間前室或者合用前室內(nèi)設(shè)置的燈具，其電源均引自所在防火分區(qū)的應(yīng)急照明回路。

（4）消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機(jī)房、防排煙機(jī)房、變配電室及發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需堅(jiān)持正常工作的消防設(shè)備房，均單獨(dú)設(shè)置配電回路。

（5）所有配電回路的燈具數(shù)量均控制在30個(gè)以?xún)?nèi)，A型集中電源每個(gè)輸出回路的額定電流均控制在5A以?xún)?nèi)。

2應(yīng)急集中電源設(shè)計(jì)

本工程共設(shè)置91個(gè)A型應(yīng)急照明集中電源，所有集中電源均設(shè)置在配電間或者電氣豎井內(nèi)，其防護(hù)等級(jí)為IP34,集中電源額定輸出功率均不大于1kW。應(yīng)急照明集中電源均由所在防火分區(qū)消防電源配電箱供電，且每個(gè)集中電源出線回路均不超過(guò)6路。選擇鋰電池組作為應(yīng)急照明集中電源蓄電池（組）。

3應(yīng)急照明控制器的設(shè)計(jì)

每臺(tái)應(yīng)急照明控制器直接控制的燈具數(shù)量不應(yīng)超過(guò)3200個(gè)。本工程燈具約5000個(gè)，共設(shè)置2臺(tái)應(yīng)急照明控制器，其中醫(yī)技住院大樓單獨(dú)設(shè)置一臺(tái)應(yīng)急照明控制器（主），值班教學(xué)綜合樓、感染樓、地下室共設(shè)置一臺(tái)應(yīng)急照明控制器（分），兩臺(tái)控制器均設(shè)置在消防控制室內(nèi)。主應(yīng)急照明控制器具有集中控制功能，能控制所有應(yīng)急照明控制器配接設(shè)備的應(yīng)急啟動(dòng)，并顯示、接收和保持其所有配接設(shè)備的工作狀態(tài)信息。

本工程兩臺(tái)應(yīng)急照明控制器的主電源均由消防控制室專(zhuān)用消防電源供電，并設(shè)置UPS作為應(yīng)急照明控制器的蓄電池（組），UPS容量能保證應(yīng)急照明控制器在主電源中斷后繼續(xù)工作不小于3h。本工程選擇非持續(xù)型消防應(yīng)急照明燈具和持續(xù)型消防應(yīng)急標(biāo)志燈具；非火災(zāi)狀態(tài)時(shí)，消防應(yīng)急照明燈具處于熄滅狀態(tài)，標(biāo)志燈處于節(jié)電點(diǎn)亮模式，一旦發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)急照明控制器應(yīng)能通過(guò)集中電源迅速控制所有消防應(yīng)急燈具轉(zhuǎn)入應(yīng)急點(diǎn)亮模式。

4系統(tǒng)線路的選擇

本工程選用A型消防應(yīng)急燈具，除地面設(shè)置的燈具外，均采用銅芯耐火線纜，線路電壓等級(jí)交流單相不低于300V，三相不低于500V。系統(tǒng)采用二總線，即電源線與控制線采用兩根線，這樣不僅有利于減少線纜成本，更能提高系統(tǒng)通訊線路的可靠性。

本工程消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)如圖1所示。

圖1福清市醫(yī)院新院二期工程消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)示意圖

基于Turner磨損率經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式獲取的大磨損率預(yù)測(cè)值，在不翻管施工工況條件下，18mm管壁厚的新排泥管（報(bào)廢厚度8mm）可輸送（18mm-8mm）（/1.173mm/100萬(wàn)m3）≈825萬(wàn)m3中粗砂，遠(yuǎn)小于1500萬(wàn)m3的單船吹填方量。因此，不翻管施工工況條件下，每條施工船舶需配置兩條排泥管線，才可順利完成單船1500萬(wàn)m3的輸送方量。當(dāng)采用2次翻管施工，即每次翻動(dòng)120°，累計(jì)單船輸送500萬(wàn)m3時(shí)進(jìn)行一次翻管，累計(jì)輸送1000萬(wàn)m3時(shí)再次進(jìn)行一次翻管，累計(jì)輸送1500萬(wàn)m3時(shí)就完成了單船吹填施工任務(wù)。通過(guò)翻管施工工藝，鋼制管道底部嚴(yán)重磨損處通過(guò)變化位置，使得管道整體的較大磨損量控制在500萬(wàn)m3×1.173mm/100萬(wàn)m3≈5.865mm，管道壁厚薄處12.135mm，還剩余4.135mm的富余量。因此，廈門(mén)翔安新機(jī)場(chǎng)二期工程，可通過(guò)Turner磨損率經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式準(zhǔn)確獲取鋼制排泥管的磨損量，以此合理配置排泥管，滿足大方量中粗砂輸送磨損量要求。

1系統(tǒng)概述

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)主要由應(yīng)急照明控制器、消防應(yīng)急照明集中電源或應(yīng)急照明配電箱、消防應(yīng)急燈具等幾部分組成。該套系統(tǒng)為安科瑞公司自主研發(fā)，符合國(guó)家現(xiàn)行的行業(yè)規(guī)范，可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺(tái)或火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。

該系統(tǒng)配合火災(zāi)報(bào)警控制器使用時(shí)，在平時(shí)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視和控制，便于日常的管理和維護(hù)，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行?；诖吮ＷC在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，能夠準(zhǔn)確改變消防應(yīng)急標(biāo)志燈具的指示方向，點(diǎn)亮消防應(yīng)急照明燈，幫助建筑內(nèi)的人群選擇逃生疏散路線，指引安全的逃生方向，保障群眾的人身安全，為各類(lèi)用戶擔(dān)心的安全問(wèn)題解決了后顧之憂。

2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于住宅、酒店、辦公樓、商城綜合體、醫(yī)院、隧道管廊、軌道交通、地庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)、工廠等各行業(yè)的消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4系統(tǒng)功能

（1）系統(tǒng)運(yùn)行主界面

包含工具欄、平面展示、圖層列表、狀態(tài)欄，可以直觀的查看監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)狀態(tài)欄的現(xiàn)實(shí)內(nèi)容直接切換至故障具體位置。

（2）燈具配置界面

可以查看所有燈具狀態(tài)與數(shù)量。

（3）信息界面

可查看歷史操作、故障、事件信息、可按日期進(jìn)行查詢(xún)。

（4）權(quán)限管理界面

主要由應(yīng)急啟動(dòng)、應(yīng)急停止與手動(dòng)火警組成，應(yīng)急啟動(dòng)與停止用來(lái)測(cè)試設(shè)備應(yīng)急功能是否正常，手動(dòng)火警測(cè)試再具體著火點(diǎn)下系統(tǒng)的啟動(dòng)情況。

5系統(tǒng)硬件配置

（1）應(yīng)急照明控制器選型

（2）應(yīng)急照明集中電源

（3）防爆應(yīng)急照明集中電源

（4）A型集中電源集中控制燈具選型

基于古雷增填沙工程中粗砂輸送鋼制管磨損量、輸送特性參數(shù)、輸送介質(zhì)特性，計(jì)算獲取了Turner磨損率經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式的磨損率系數(shù)K*；該計(jì)算公式成功應(yīng)用于廈門(mén)翔安新機(jī)場(chǎng)工程中粗砂鋼制管輸送磨損率的定量預(yù)測(cè)；并分析了廈門(mén)翔安新機(jī)場(chǎng)二期工程中，排泥管線翻管施工方法對(duì)管線配置的影響。得到了如下結(jié)論：①Turner磨損率經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式，在中粗砂輸送工況條件下，其磨損率系數(shù)為7.79；并通過(guò)該公式準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了廈門(mén)翔安新機(jī)場(chǎng)工程中粗砂輸送工況條件下的管道磨損率，其誤差僅為1.8%。②針對(duì)廈門(mén)翔安新機(jī)場(chǎng)二期工程單船輸送方量要求，對(duì)比分析了翻管和不翻管施工工藝方法管線配置的要求。其中，不翻管施工工藝方法需要配置兩條排泥管才能完成既定的單船輸送方量要求；而翻管僅需配置一條排泥管線即可完成單船輸送方量要求，很大地提高了排泥管線的利用率，降低了中粗砂輸送的成本。③Turner磨損率經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式，為中粗砂吹填工程排泥管配置提供了準(zhǔn)確的磨損量預(yù)測(cè)值，有利于實(shí)現(xiàn)排泥管線的良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

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