地鐵車站疏散指示系統(tǒng)新規(guī)范標準的設計理念

安科瑞王璐月

   摘要:GB51309-2018《消防應急照明及疏散指示系統(tǒng)技術標準》于2018年3月開始實施,該標準是對消防應急照明系統(tǒng)的設計進行深入、細致規(guī)定的標準,對各類建筑物的應急照明設計都帶來了較大的變化。地鐵車站作為大客流、高強度的城市交通建筑,對應急照明的要求及做法與一般民用建筑有所不同,本文針對地鐵車站功能及形體特點,從該標準的主旨理念出發(fā),分析其與舊規(guī)范的主要差異,然后對典型車站的消防應急照明系統(tǒng)進行了全新的照度核算、燈具選型及系統(tǒng)設計,嘗試在充分貫徹標準編制思想的基礎上設置合理、可用性高的消防應急照明系統(tǒng)。

   關鍵詞:地鐵車站;應急照明

引言

   隨著國家對消防設計重視程度的提高,2019年3月1日起實施的GB51309-2018《消防應急照明及疏散指示系統(tǒng)技術標準》(簡稱“《應急照明標準》")對消防應急照明系統(tǒng)的設計進行了深入、細致的標準規(guī)定,對各類建筑物的應急照明設計都帶來了較大的變化。如何充分貫徹編制思路,同時針對不同建筑物功能及形體特點合理確定應急照明方案,成為廣大電氣設計者關注的問題。為避免生搬硬套,本文嘗試從地鐵設計的角度,用新標準為地鐵車站量身定做一套相適應更好地實現(xiàn)標準編制者對系統(tǒng)配置合理、有效疏散、可靠性提高的初衷。

1規(guī)范差異

   了解新規(guī)范中應急照明系統(tǒng)的主要變化后,針對地鐵應急照明系統(tǒng)有主要影響的變化進行了歸納。由于具體變化內(nèi)容較多,不便一一列舉,僅就主要變化進行對比。

2思路分析

2.1地鐵車站應急照明系統(tǒng)原方案

   典型車站一般分為站廳層、站臺層、區(qū)間隧道等三大區(qū)域,從圖1中可看出,全站正常照明由變電所饋出至各功能分區(qū)的分配電箱進行二級配電,而應急照明則由車站兩端設于應急照明電源室內(nèi)的應急照明電源裝置(EPS)直接饋出至應急照明燈具。應急照明系統(tǒng)制式為交流220V,采用集中電源非集中控制型式。

2.2設計思路

   從以上對比可看出,新發(fā)布的《應急照明標準》對系統(tǒng)制式、控制方式、配電形式等方面都進行了較大變化。為適應新標準,消防應急照明系統(tǒng)的設置重新考慮,用新標準為地鐵車站量身定做一套相適應的方案,才能實現(xiàn)系統(tǒng)配置合理、有效疏散、可靠性提高的初衷,切不可隨意在原應急照明系統(tǒng)上稍作修改或直接套用某些廠家標準的系統(tǒng)形式,這樣都可能導致整個系統(tǒng)的不合理。應急照明分為消防應急照明(即疏散照明)及備用照明,由于備用照明相對變化不大,本文將就消防應急照明(即疏散照明)部分進行主要研究,主要研究思路分為以下幾個步驟。

(1)按消防應急照明照度要求進行照度模擬計算,結合地鐵車站建筑及功能特點確定燈具容量及布置。

(2)按《應急照明標準》要求,確定疏散指示牌布置原則。

(3)按地鐵車站功能及《應急照明標準》要求,確定系統(tǒng)構架及系統(tǒng)配置。

(4)按《應急照明標準》要求,確定回路設置要求。

(5)按《應急照明標準》要求,確定線路、敷設等選型及要求。

3地鐵車站應急照明系統(tǒng)新方案

3.1照度要求

   應急照明分為疏散照明及備用照明,其中疏散照明的照度要求,對于地鐵車站有多本現(xiàn)行規(guī)范均有相關要求,但又不盡相同,給設計帶來一定不穩(wěn)定性。  

3.2照度計算及燈具選擇

   以南方城市某在建地鐵站為例,本站為標準島式二層車站,站廳層建筑面積為5648m2,站臺層建筑面積為2136m2。站廳、站臺中部區(qū)域為公共區(qū),兩端為設備房區(qū)域。公共區(qū)裝修吊頂高度為3.2m,設備區(qū)無吊頂,燈具安裝高度為2.8m。

(1)公共區(qū)燈具選型 

   如選擇容量過小,燈具數(shù)量過多則維護困難,5W、10W、15W均為常規(guī)采用的燈具規(guī)格,一般民用建筑疏散通道為窄長型,層高約為2.8m,多采用5W或以下燈具作為消防應急照明,但對于地鐵車站這種大空間采用哪種規(guī)格更合適?需結合集中電源數(shù)量、燈具成本、照度均勻性等綜合考慮選與裝修風格難以搭配,還可能導致集中電源數(shù)量增多(因每回路所帶燈數(shù)有限制);如選擇容量過大,為保證均勻性可能導致燈具總容量即系統(tǒng)總容量過大,增加一次造價及日后維護成本。所以,本文對5W、10W、15W三種燈具規(guī)格分別進行了模擬計算,對比研究后確定方案,計算結果參見表3。5W燈具、10W燈具、15W燈具的照度模擬數(shù)據(jù)詳見圖4～6。

   不同廠家燈具參數(shù)略有不同,所以結果也有所差異。

   當采用不同容量燈具時,受規(guī)范對饋出回路及饋出回路電流等限制,集中電源套數(shù)相同。但由于地鐵車站公共區(qū)為大空間,高度又較高,為保證照度效果,5W時燈具數(shù)量將比10W、15W約多40%～90%,燈具成本大大增加。同時考慮10W燈具均勻性較15W更好,推薦車站公共區(qū)疏散照明燈具功率采用10W。

(2)設備區(qū)燈具選型

   設備房應急照明分為備用照明及消防應急照明(即疏散照明),新《應急照明標準》主要對疏散照明進行新的規(guī)定。

  由于設備房空間較小,安裝高度較公共區(qū)低,所以單燈功率越小,房間總容量越小,疏散照度更均勻,采用功率較小的燈具較為合理。5W燈具能在不增加集中電源套數(shù)情況,均勻度更好,前后布置降低柜體對光線遮擋,推薦車站設備區(qū)疏散照明燈具功率采用5W。

3.3疏散指示設置方案

   由于地鐵車站疏散指示的設置受多本規(guī)范約束,須同時滿足GB51298-2018《地鐵設計防火標準》5.6.2、5.6.4;GB50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》10.3.5條;GB/T33668-2017《地鐵安全疏散規(guī)范》8.17等規(guī)范的要求,確定方案主要如下。

(1)站廳、站臺公共區(qū)1m以下疏散標志間隔≤10m,吊頂下增設的疏散指示標志間隔≤20m。

(2)疏散通道(出入口通道)1m以下疏散標志間隔≤10m,吊頂下增設的疏散指示標志間隔≤20m。

(3)站廳、站臺主要疏散路徑、疏散通道(出入口通道)在地面設置燈光疏散指示標志,間距≤3m。

(4)設備管理區(qū)疏散走道1m以下疏散標志間隔≤10m,走道轉(zhuǎn)彎處按規(guī)范要求加密。

(5)區(qū)間每隔15m設帶米標、可變方向的燈光疏散指示標志燈。

3.4系統(tǒng)方案

(1)系統(tǒng)形式

   消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)采用集中控制型。由于車站內(nèi)應急照明及疏散指示數(shù)量較多,為便于運營檢修維護,采用集中電源型燈具;由于區(qū)間隧道較長、環(huán)境相對惡劣,集中電源難以放置,故疏散照明燈及標志燈采用自帶蓄電池型燈具。

   車站內(nèi)的集中電源放置在照明配電室、應急照明電源室或環(huán)控電控室等處,按防火分區(qū)設置;區(qū)間應急照明配電箱放置在站臺端頭房間及區(qū)間聯(lián)絡通道。

   各防火分區(qū)的集中電源電源、應急照明配電箱均引自每端的應急照明切換總箱;應急照明控制器放置在車控室,應急照明控制器電源引自車控室切換箱。

(2)配電回路要求

   疏散燈具應按防火分區(qū)、站廳、站臺、隧道區(qū)間等為基本單位設置配電回路。2)疏散照明燈和疏散標志燈不應在同一回路上出線。3)防煙樓梯間前室及合用前室內(nèi)疏散燈具應由前室所在的防火分區(qū)或樓層配電。4)系統(tǒng)設備房及疏散通道的疏配接燈具不宜超過60套。

(3)線路選型及敷設要求

1)系統(tǒng)饋出線纜選用電壓等級不低于300/500V的低煙無鹵型耐火電線。地面標志燈配電線路和通信線路選擇耐腐蝕橡膠線纜。

2)應急照明系統(tǒng)饋出線纜暗敷時,采用穿鋼管敷設,并暗敷在不燃燒體結構內(nèi),保護層厚度應≥30mm;當線纜明敷時,穿鋼管或封閉式金屬線槽敷設,并涂刷防火涂料。

3)集中控制型系統(tǒng)中線路選用耐火線纜、耐火光纖。4)具有IP防護等級要求的系統(tǒng)部件,其線路中接線盒、管線接頭等均應達到與系統(tǒng)部件相同的IP防護等級要求。

4安科瑞消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)選型

4.1系統(tǒng)組成

(1)應急照明控制器

   控制器是消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)的系統(tǒng)主機?？刂破髋cFAS(火災自動報警系統(tǒng))主機聯(lián)動,在火災發(fā)生時,智能地控制指示燈的開關?？刂破魍ㄟ^總線網(wǎng)絡實時監(jiān)控各個終端,在險情發(fā)生時,自動將信息指令發(fā)布到每個終端,終端收到指令之后自動開始工作,如頻閃、變向、開、滅燈等工作,引導人員安全撤離。

(2)應急照明集中電源

   應急照明集中電源是安裝在建筑物內(nèi)的備用集中式集中電源裝置。集中電源可以為消防標志燈、照明燈供電,保證消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)正常工作。

(3)消防應急燈具

   為人員疏散、消防作業(yè)提供照明和標志的各類燈具,包括消防應急照明燈具和消防應急標志燈具。

4.2安裝場所

(1)應急照明控制器

消防控制室或者有人值班的場所。

(2)應急照明集中電源

消防控制室、低壓配電室、防火分區(qū)內(nèi)的配電間或豎井內(nèi),設置環(huán)境應符合相關規(guī)范要求。

4.3安裝要求:

出口標標志燈的安裝應符合下列規(guī)定:

a.應安裝在安全出口或疏散門內(nèi)側上方居中的位置;受安裝條件限制標志燈無法安裝在門框上側時,可安裝在門的兩側,但門開啟時不能被遮擋。

b.室內(nèi)高度不大于3.5m的場所,標志燈底邊離門框距離不應大于200mm;室內(nèi)高度大于3.5m的場所,特大型、大型、中型標志燈底邊距地面高度不宜小于3m,且不宜大于6m。

c.采用吸頂或吊頂式安裝時,標志燈距安全出口或疏散門所在墻面的距離不宜大于50mm。

方向標志燈的安裝應符合下列規(guī)定:

a.應保證標志燈的箭頭指示方向與疏散指示方案一致。

b.安裝在疏散走道、通道兩側的墻面或柱面上時,標志燈底邊距地面的高度應小于1m。

c.安裝在疏散走道、通道上方時:

(1)室內(nèi)高度不大于3.5m,標志燈底邊距地面的高度宜為2.3m~2.5m;

(2)室內(nèi)高度大于3.5m的場所,特大型、大型、中型標志燈底邊距地面高度不宜小于3m,且不宜大于6m。

d.當安裝在疏散走道、通道轉(zhuǎn)角處的上方或兩側時,標志燈與轉(zhuǎn)角處邊墻的距離不應大于1m;

e.當安裝出口或疏散門在疏散走道側邊時,在疏散走道增設的方向標志燈應安裝在疏散走道的頂部,且標志燈的標志面應與疏散方向垂直、箭頭應指向安全出口或疏散門;

f.當安裝在疏散走道、通道的地面上時,應符合下列規(guī)定:

(1)標志燈應安裝在疏散走道、通道的中心位置;

(2)標志燈的所有金屬構件應采用耐腐蝕構件或做防腐處理,標志燈配電、通信線路的連接應采用密封膠密封;

(3)標志燈表面應與地面平行,高于地面距離不應大于3mm,標志燈邊緣與地面垂直距離高度不應大于1mm。

(4)樓層標志燈應安裝在樓梯間內(nèi)朝向樓梯的正面墻上,標志燈底邊距地面的高度宜為2.2m~2.5m。

4.4消防應急照明燈具

a.照明燈宜安裝在頂棚上。

b.當條件可安裝在走道側面墻上,并應符合下列規(guī)定:

(1)安裝高度不應在距地面1m~2m之間;

(2)在距地面1m以下側面墻上安裝時,應保證光線照射在燈具的水平線以下。

c.照明燈不應安裝在地面上。

4.5設備選型

5結束語

   新《應急照明標準》從安全性出發(fā),系統(tǒng)分散化、結構簡化、著重自我監(jiān)控功能,提高系統(tǒng)可靠性。經(jīng)研究,建議地鐵車站消防應急照明(即疏散照明)與備用照明系統(tǒng)分設,消防應急照明系統(tǒng)采用集中控制型,按照不同區(qū)域特點可考慮采用集中電源或分散電源形式,燈具容量建議按照不同區(qū)域功能要求分別采用5W及10W實現(xiàn)技術經(jīng)濟平衡,每套集中電源容量建議在1～1.79kW之間選擇。由于新《應急照明標準》規(guī)定比較細致,一定程度上降低了系統(tǒng)設置的靈活度,加之地鐵車站建筑形式及功能較為特殊,所以需要用新標準為地鐵車站量身定做一套相適應的方案,才能實現(xiàn)系統(tǒng)配置合理、有效疏散、可靠性提高的初衷。