淺談煉鋼車間電氣室應(yīng)急疏散照明設(shè)計(jì)

張穎姣

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(guò)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(guò)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(kāi)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。“Ａ型應(yīng)急燈具”為額定工作電壓不大于DC36V的應(yīng)急燈具。“Ｂ型應(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(mén)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(guò)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(guò)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(wú)線遙控編址。采用二總線、無(wú)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)。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。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(guò)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(guò)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(shù)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(yǔ)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(yǔ)

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。

參考文獻(xiàn)

[1].GB50016-2014（2018 年版）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(2018年版)[S].

[2].GB17945-2010《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》[S].

[3].GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[S].

[4].GB51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[S].

[5].GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[S].

[6].任權(quán)鳳.《煉鋼車間電氣室應(yīng)急疏散照明設(shè)計(jì)》

[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版

審核編輯 黃宇