【節(jié)能學(xué)院】機(jī)場(chǎng)航站樓消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)剖析

前言：剖析了GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》實(shí)施后的機(jī)場(chǎng)航站樓應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，包括系統(tǒng)類型的選擇、地面疏散方向標(biāo)志燈的設(shè)置、系統(tǒng)電壓等級(jí)的選擇、線路壓降的控制和供電可靠性的提高，并結(jié)合相關(guān)規(guī)范的要求和具體工程實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)計(jì)算、對(duì)比論證，提出了相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵字：航站樓；消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)；線路壓降；應(yīng)急照明；疏散指示

引言

因GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》的實(shí)施，原有航站樓的應(yīng)急照明設(shè)計(jì)方法已不滿足要求，亟需重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)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(tǒng)，是消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)中至關(guān)重要的一環(huán)，更要引起高度重視。本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)某機(jī)場(chǎng)航站樓在設(shè)計(jì)和施工中遇到的要點(diǎn)進(jìn)行研究、剖析，并提出了相應(yīng)的解決方案。

系統(tǒng)類型的選擇

目前，消防應(yīng)急照明系統(tǒng)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(tǒng)、自帶電源集中控制型系統(tǒng)、集中電源非集中控制型系統(tǒng)、自帶電源非集中控制型系統(tǒng)4種系統(tǒng)類型。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求以及工程的實(shí)際情況選擇系統(tǒng)類型。

國(guó)內(nèi)的航站樓一般都會(huì)設(shè)置消防控制室，根據(jù)GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.1.2條第①款，“設(shè)置消防控制室的場(chǎng)所應(yīng)選擇集中控制型系統(tǒng)”；GB51236—2017《民用機(jī)場(chǎng)航站樓設(shè)計(jì)防火規(guī)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(tǒng)應(yīng)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(yīng)急照明系統(tǒng)。而航站樓內(nèi)的消防應(yīng)急照明燈和標(biāo)志燈數(shù)量較多，采用自帶電源型不僅采購(gòu)成本和后期維護(hù)成本過(guò)大，且高大空間內(nèi)有部分疏散方向標(biāo)志燈為埋地式疏散方向標(biāo)志燈，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)志燈以及降低工程造價(jià)和維護(hù)成本，航站樓內(nèi)一般采用集中電源集中控制型系統(tǒng)。集中電源集中控制型系統(tǒng)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

地面疏散方向標(biāo)志燈的設(shè)置

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

目前，疏散方向標(biāo)志燈的安裝方式主要有以下3種：埋地式疏散方向標(biāo)志燈，落地立式疏散方向標(biāo)志燈，壁掛式疏散方向標(biāo)志燈。對(duì)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(biāo)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(biāo)志燈的“燈具的設(shè)置間距不大于15m”的規(guī)范要求。目前，國(guó)內(nèi)在運(yùn)營(yíng)中的大中型機(jī)場(chǎng)航站樓大多采用的是埋地式疏散方向標(biāo)志燈。但是埋地式標(biāo)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(yàn)。以往航站樓的地面疏散方向標(biāo)志燈設(shè)置間距一般為5～10m，尚能勉強(qiáng)接受。隨著GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和GB51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施，燈具的設(shè)置間距不應(yīng)大于3m。這不僅影響了旅客體驗(yàn)，也帶來(lái)燈具設(shè)置過(guò)密而影響地面美觀性。

因此，要重新考慮埋地式疏散方向標(biāo)志燈的設(shè)計(jì)問(wèn)題。根據(jù)圖集19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》第66頁(yè)“航站樓(大空間)布燈示意”，當(dāng)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(biāo)志燈的數(shù)量。

地面疏散指示燈具選型：

系統(tǒng)電壓等級(jí)的選擇

GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.6條規(guī)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(tǒng)電壓，才能帶動(dòng)更大負(fù)荷。目前，市場(chǎng)上比較成熟的主流A型燈具電壓等級(jí)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(fù)載應(yīng)該小于144W，而采用DC36V燈具一個(gè)回路所能帶的負(fù)載可能達(dá)到216W。GB51309-2019限制了A型消防應(yīng)急燈具的要求，應(yīng)該等于或小于直流36V，由此帶來(lái)的問(wèn)題就是線路壓降Δu。

式中：P———線路功率;

L———線路長(zhǎng)度;

U———標(biāo)稱電壓;

S———線路截面;

ρθ———工作溫度θ℃時(shí)的導(dǎo)線電阻率。

根據(jù)上式，要控制線路壓降，可從減小回路的負(fù)載功率和供電長(zhǎng)度、提高配電線纜的截面和系統(tǒng)電壓4個(gè)方面入手，但是減小回路的負(fù)載功率和供電長(zhǎng)度將增加回路的數(shù)量，也就增加元器件數(shù)量和線纜、保護(hù)管的長(zhǎng)度，從而大幅增加工程造價(jià)；提高配電線纜的截面，會(huì)導(dǎo)致線纜和保護(hù)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燈具線路電壓損失百分?jǐn)?shù)僅為采用DC24V燈具線路電壓損失的4/9。綜上所述，在無(wú)其他特殊情況下，應(yīng)優(yōu)先選擇DC36V燈具。

A型燈具選型：

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(yīng)急燈具的工作電壓不大于DC36V，電壓大幅降低直接導(dǎo)致線路壓降問(wèn)題。壓降控制有4種方法，應(yīng)優(yōu)先選擇提高燈具的供電電壓。目前，國(guó)內(nèi)航站樓一般采用集中電源集中控制型系統(tǒng)，而集中電源雖然造價(jià)相對(duì)較低、維護(hù)方便，但是可靠性較自帶電源系統(tǒng)要差，當(dāng)某一回路線路損壞或者開(kāi)關(guān)故障，導(dǎo)致整個(gè)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(guò)減少每個(gè)回路的燈具數(shù)量和增加回路數(shù)量，從而使斷電范圍縮小。另外，減少回路燈具數(shù)量，也可減少回路功率和回路供電長(zhǎng)度、線纜截面，通過(guò)從另外3方面同時(shí)優(yōu)化，大幅降低線路壓降。

結(jié)束語(yǔ)

目前，航站樓消防應(yīng)急照明系統(tǒng)大多選擇集中電源集中控制型；對(duì)于系統(tǒng)電壓等級(jí)的選擇，原先設(shè)計(jì)以DC24V燈具為主，但隨著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB51309-2018的實(shí)施，為滿足回路電流不大于6A的要求，以及控制線路壓降、增加回路的負(fù)載功率，DC36V燈具將逐步成為市場(chǎng)的主流；為控制線路壓降和提高供電可靠性，應(yīng)優(yōu)先提高系統(tǒng)電壓、減少回路燈具數(shù)量。圖集19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》的實(shí)施給了電氣設(shè)計(jì)人員一個(gè)比較明確的指導(dǎo)意見(jiàn)，消防應(yīng)急照明設(shè)計(jì)完成后，設(shè)計(jì)單位應(yīng)將設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行消防性能化分析，通過(guò)建立模型模擬火災(zāi)情況下的疏散方向標(biāo)志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并將分析報(bào)告提交給相關(guān)審查單位審查通過(guò)后方可實(shí)施。