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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流现代住宅的智能应急照明方案secret.精品文档.现代住宅的智能应急照明方案摘要:文章根据现代住宅的应急照明要求,针对火灾和其它紧急情况,在符合消防安全规范的前提下,提出了智能型的应急照明解决方案,在光源的选择,供电方案的选择和控制方式的选择上进行了系统的比较和筛选,并最终确定了适用于现代住宅的智能应急照明方案。 关键词:住宅智能火灾应急照明方案现代智能化或多功能大楼已经实现楼宇自动化(BA)、办公自动化(OA)、安保自动化(SA)等系统,其中有包括消防控制系统和应急照明等在紧急情况下能够提供保证的智能子系统,基于智能应用,可以提出一种在现代
2、住宅中的智能应急照明系统。现代住宅的应急照明包括火灾事故照明和灯光疏散指示标志,其作用是在火灾发生时能够提供照明和疏散引导,使人们能够安全撤离危险区域或建筑物,并且在火灾发生的过程中替代停止工作的正常照明而提供照度保证,以确保重要场所的工作能够继续进行。应急照明的设置在建筑设计防火规范和高层民用建筑设计防火规范中均有明确的规定,消防规范的约束是强制性的,所有现代住宅的工程设计都必须符合规范的要求。而我们要论述的是随着科学技术的发展,新型产品的不断出现和智能解决方案日新月异的提出,传统的一些设计方案应该不断更新,以适应新产品、新技术的发展,基于这些,笔者仅从以下几个方面提出现代住宅的智能应急照明
3、方案以供探讨。一、1.合理选用常用光源住宅应急照明要求有良好的光环境光度和显色性能适宜;亮度分布合理;视野舒适。同时,应考虑到合理使用资金和节约能源,全面考虑到经济、美观、安全、牢固、方便适用、便于维护等因素。(1)应急照明一般情况下不选择白炽灯,这是因为其寿命短、光效低,建议只用在点燃时间短,开关频繁的场所。比如,不经常有人的消防设备用房,或者是其它光源不能满足要求的场所;(2)日光灯作为显色指数高、寿命长、节能、高效的光源,建议可以在不影响附近电子设备正常工作,满足环境要求及装修格调的基础上,作为首选光源;(3)新型高效节能灯虽然寿命长,高效节能,显色指数高,但是其价格比较昂贵,建议只用在
4、长期连续照明的场所使用;(4)当使用一种光源不能满足光色要求时,可采用多种混光的办法。另外,住宅电气照明应根据辨别颜色的不同要求,合理选择光源的显色性。2.选择供电方案智能应急照明方案在选择供电方案的时候,可以根据不同条件和需求进行分类。通常,在条件允许的情况下,应急照明会考虑到冗余,其供电时间应根据消防规范要求及负荷情况,通过选配蓄电池组来满足对供电时间的要求。(1)对于允许单电源应急照明系统,可以采用图1的供电系统;(2)对于需要双电源供电的应急照明系统,可以采用图2的供电系统。3.选择应急照明的控制方式消防规范要求消防用电设备包括应急照明设备应采用单独的供电回路;一、二级消防用电设备应采
5、用双电源供电。然而,由于供电部门行业管理的原因,绝大多数建筑物要想从市政获得两路可靠的独立电源几乎不可能,因此,一些大中型建筑物及重要建筑物因消防设备多、负荷大,通常需要设置发电机组作为自备应急电源。由于发电机从启动到送电存在滞后时间,必要时也可以同时采用蓄电池作辅助备用电源。消防负荷中只有应急照明的中小型建筑物,通常选用蓄电池组作为应急电源,以往绝大多数采用在每套灯具内安装一套充电器、逆变器和蓄电池组,这种方式一次性投资相对较少,但应急电源放置分散,维护工作量及难度非常大,如果维护不当或不及时,将大大缩短蓄电池寿命,造成维护费用增加,同时,系统工作的可靠性也难以保证。最近有一些厂商研制生产出
6、一种新型集中供电的静态交流不间断应急电源。它是用一套集中的充电器、逆变器和蓄电池组及控制装置组成的电源装置,作为供电系统的备用应急电源。这种应急电源能实现可监视性,它可通过自身的一个RS232接口,把信号送到计算机进行监视,根据正常电源的工作状态来控制应急电源的投入及切除,根据电池情况控制电池的充放电,当自身出现故障时,能发出警告信号。这种供电方式虽然一次性投资较高,但却大大降低了维护费用和工作量,同时也保证了系统工作的可靠性。应急照明的控制方式比较多,例如“长明灯”,分散控制,集中控制,消防联动控制,灯具自身控制等。如果控制方式选择不当或者虽然设计的控制方式能满足消防规范的要求,但不能满足用
7、户的需求,使用户自行改变控制方式,结果导致不能满足消防规范的要求,留下隐患。另外,在非火灾情况下停电时,不要将仅用蓄电池做备用电源的应急照明投入使用,以免出现在蓄电池电量不足或耗尽,而正常电源尚未恢复供电时发生火灾,应急照明将不能保障人员的安全疏散的情况。因此,合理选择应急照明的控制方式非常重要。3.1长明灯控制方式这种方式一般不需要控制,接线简单,但浪费能源,缩短光源使用寿命,适用于小功率的灯光疏散指示标志和无自然采光且经常有人停留或经过的场所及应急照明兼作值班照明的场所。应该注意,这种控制方式不适合仅用蓄电池作备用电源的供电系统。3.2继电器控制方式图3为继电器控制方式的接线图,A为跷板开
8、关,作为正常情况下控制灯具使用,J为小型继电器。在开关A附近安装一个小型继电器,也可将多个继电器编成一组,将继电器线圈并联,LN引自控制室或值班室,整幢建筑内的应急照明可以根据楼层或防火分区、疏散区域编为若干组,集中到控制室或值班室分别控制。这种控制方式的特点是造价低,但线路不宜过长,编组不宜过多,一般适用于中小型建筑物。3.3消防联动控制方式消防联动控制是通过火灾自动报警及联动控制系统,利用接在消防联动控制总线上的控制模块,根据火灾报警区域,自动强制接通火灾区域及相关区域的应急照明。消防联动控制方式又分为两种(1)图4将图3中的继电器换成消防控制模块。这种控制方式的优点是控制灵活,在大中型建
9、筑物,特别是智能建筑内,可以将一个防火分区内指向同一疏散通道或安全出口的灯光疏散指示标志编为一组。这样,在发生火警时,根据报警地址强制接通应急照明和除指向火警区域以外的其它灯光疏散指示标志,防止将部分人流错误的引导至火警区域。设计时应注意合理选择消防控制模块的电压、电流等级,如果负荷电流过大,应通过消防控制模块控制继电器或接触器来实现对灯具的控制;(2)图5是另一种消防联动控制的电气系统简图。电源可以是单相的,也可以是三相的,ZK1可以是总断路器或双电源切换装置,ZK2n是出线双级断路器,C是小型接触器,K是消防控制模块,A为双控跷板开关。它的控制方式是:正常时,接触器C断开,由双控开关A控制
10、应急照明的关断与接通,当接到火警时,通过消防控制模块K将接触器C接通,从而强制接通应急照明。这种控制方式因为一般情况下一个回路控制的灯具数量较多,故适于大中型建筑物采用。3.4专业设备用房应急照明控制消防设备用房火灾时应急照明照度不低于正常照明的照度,因此,正常照明灯具在火灾情况下,一般全部作为应急照明使用。由于这些场所由专人负责管理,他们对房间的环境、开关位置都非常熟悉,因此,这些场所应急照明的控制方式可以采用普通房间的开关控制方式。3.5专用应急照明的控制以上讨论的应急照明均为正常照明兼作应急照明,在一些装修档次不高的场所,也可以采用专用的应急照明灯具,它们正常时不亮,火灾时接通,可以在应
11、急照明配电箱的总开关或出线开关处进行手动控制或通过消防控制模块进行联动控制。由于平时很少接通,如出现故障不易及时发现和排除,影响了系统工作的可靠性,因此,这种系统要求每隔一段时间要进行一次接通试验,检测系统的工作状态。二、应急照明的分类和设置应急照明按民用建筑电气设计规范JGJ/T1692(以下简称民规)的定义是:在正常照明因故熄灭的情况下,供暂时继续工作、保障安全或人员疏散用的照明。民规第11.3.2条规定:“照明种类可分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、景观照明和障碍标志灯。应急照明包括备用照明(供继续和暂时继续工作的照明)、疏散照明和安全照明”。按上述规定应急照明可理解为:是在正
12、常照明电源系统因故不再提供正常照明的非常情况下,保证安全、供人员疏散或短时继续工作用的照明。1.备用照明备用照明是指在正常照明失效时,用作进行正常工作或活动而设置的照明,分为继续工作的备用照明和暂时继续工作的备用照明。民规附表C.3.12中规定:应急照明中消防控制室、消防泵房、排烟机房、发电机房、变电室、电话总机房、中央监控室等应保持正常照明的照度水平,其他场所可不低于正常照明照度的1/10,但最低不宜少于5lx,持续工作时间大于120分钟。备用照明的灯具宜选用专用照明灯具,应吸壁(距地不小于2.2m)或吸顶安装。2.疏散照明疏散照明是指在正常照明失效时,用作安全正确引导人员找到安全出口而设置
13、的指示性照明,它一般可分为安全出口标志灯、疏散指示标志灯和疏散照明灯。安全出口标志灯用于辨认安全出口的位置,宜安装在疏散门口的上方(一般为门上方0.3m处),其照度水平大于0.5lx,持续工作时间:多层、高层建筑30分钟,超高层建筑60分钟。疏散指示标志灯用于辨认安全出口的方向,宜安装在疏散走道及其转角处距地1m以下的墙面上,疏散走道上的标志灯间距不宜大于20m.其照度水平大于0.5lx,持续工作时间:多层、高层建筑30分钟,超高层建筑60分钟。疏散照明灯用于使人们能够看清楚通道上的任何阻碍物,并能容易找到在疏散路线上的所有手动报警器、呼叫通讯装置和灭火设备等设施,宜选用专用照明灯具,且宜与正
14、常照明灯具协调布置。其照度水平大于5lx,持续工作时间:多层、高层建筑30分钟,超高层建筑60分钟。3.安全照明安全照明是指在正常照明失效时,为确保处于潜在危险的人或物的安全而设置的照明,宜选用专用照明灯具,应保持正常照明的照度水平。三、应急照明的供电方式 应急照明电源的供电方式可以分为以下几种类型:1.由电网独立电源供电。其具体方案可分为:(1)当有两路高压电源供电时,应急照明的供电干线应接至两段高压母线上的不同变压器:(2)当采用两路低压供电时,应急照明的供电应从两段低压配电干线分别接引。这种供电方式具有转换时间易满足要求、持续工作时间长、供电容量不受限制的特点,确保一路故障时,另一路仍能
15、继续工作。但是在重大灾害时,其供电可靠性可能遭到破坏,失去应急照明供电的作用。这种电源不是专门为应急照明设置的,往往是根据建筑物使用功能要求情况及当地电网实际情况综合考虑,统筹安排电力设备而设置的。2.由柴油发电机组供电。其特点是供电容量和供电时间基本不受限制,但停电时机组自起动时间需15s,因此只能用于疏散照明和备用照明(转换时间15s),而不能用于安全照明(转换时间0.5s)及某些对转换时间要求较高场所的备用照明。这种电源在建筑中常常为满足消防用电要求才设置的。3.采用蓄电池组电源。蓄电池组电源又分为自带蓄电池应急灯和集中设置的蓄电池组。具有供电可靠性高,转换迅速,增减方便、投资较少,运行
16、管理及维护较方便等特点。从上述分析可知对于歌舞娱乐放映游艺场所的应急照明,如果专门采用两路电源或采用柴油发电机组供电存在运行管理及维护不方便、投资较大等问题,是不经济的。当采用灯内自带蓄电池即自带电源型应急灯时,其缺点是初投资费用较高,每年都需要重复投资,需人工定期逐个充放电,使用寿命一般在一年左右。这种方式适用于应急照明灯数不多,装设较分散,规模不大的建筑物。现在市场上有一种型号为ZLUS带有蓄电池组的两用应急电源,该产品在电网正常状态下,转供网电,当电网停电时自动给消防应急负载提供交流380/220V强切电源,也可输出DC240V或DC24V直流电源。当电网恢复供电时,本电源自动转换成网电
17、。此电源能在火灾恶劣环境下连续工作90分钟,可满足应急照明及400kW以下的动力负荷供电要求,与自带蓄电池应急照明灯相比节省初次投资,避免重复投资,免维护,且主机寿命在20年以上。从笔者对大连地区多个工程几年的考察来看,此种应急电源完全能满足歌舞娱乐放映游艺场所的应急照明供电要求,应加以推广。四、应急照明线路的敷设和配电保护应急照明线路宜采用阻燃性铜芯电线和电缆,不允许中间有接头,应穿金属管保护,并宜暗敷在非燃烧体结构内,其保护层厚度不应小于3cm,当必须明敷时,应在金属管外壁采取防火保护措施,如在金属管外壁上涂丙烯酸乳胶防火涂料。采用绝缘和护套为非延燃性材料的电缆时,可不穿金属管保护,但应敷设在电缆竖井内。由于应急照明线路不允许断开,所以线路中的过负载保护电器应作用于信号,而不应作用于切断电路;同时也不应装设漏电保护开关,当线路发生接地故障时,宜设单相接地报警装置。应急照明应按防火分区划分,不得跨越防火分区。以上几种控制方式在设计过程中,应根据建筑物的功能、特点、用户要求等合理选择,使之在满足消防规范要求的前提下,达到控制方便,节能、经济等目的。