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淺談GB51309實(shí)施后對(duì)于消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)在城市隧道應(yīng)用中的影響

發(fā)布時(shí)間:2022-09-13瀏覽次數(shù):904返回列表

【摘要】:應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)被廣泛運(yùn)用于城市隧道、樓宇建筑、地下管廊等各個(gè)方面。當(dāng)隧道這類特殊建筑內(nèi)出現(xiàn)火災(zāi)或事故時(shí),可靠的應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)對(duì)于人員的安全逃生有著很重要的作用。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)》(以下簡(jiǎn)稱“新規(guī)”)的實(shí)施,對(duì)以往的設(shè)計(jì)方案有著較大的影響,須要進(jìn)行較大的調(diào)整改動(dòng)。本文以新規(guī)實(shí)施前后的兩個(gè)隧道案例(以下簡(jiǎn)稱“A隧道”、“B隧道”)為例,通過對(duì)兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比,剖析新規(guī)在城市隧道中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】:應(yīng)急照明;疏散指示;集中電源;集中控制;城市公路隧道
 
0 . 前言
       交通隧道作為城市交通的重要組成部分,在火災(zāi)或事故發(fā)生時(shí),具有人員疏散時(shí)間短和疏散路徑少,疏散難度與隧道長(zhǎng)度成正比的特點(diǎn)。城市隧道內(nèi)上下班高峰期人員及車輛較多,除隧道兩端的進(jìn)出口外,無其他出口。當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)或事故時(shí),人們往往因處于半封閉空間產(chǎn)生的恐慌感已經(jīng)不能及時(shí)判斷安全疏散路線等因素,造成人員及車輛疏散困難,甚至?xí)a(chǎn)生人員傷亡或二次事故等。
      “新規(guī)”從隧道的供配電系統(tǒng)、系統(tǒng)控制方式、集中電源的選擇、應(yīng)急燈具的選擇與布設(shè)等各個(gè)方面,對(duì)應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)進(jìn)行了加合理和詳細(xì)的規(guī)定,對(duì)于城市隧道這類特殊建筑,如何在兼顧節(jié)約投資、減少施工難度、保持系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面的前提下,將新規(guī)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)到實(shí)際的隧道應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中,是工程設(shè)計(jì)人員及建設(shè)各方面都應(yīng)面對(duì)的挑戰(zhàn)。
 
1 . 新規(guī)對(duì)隧道設(shè)計(jì)的主要影響
      “新規(guī)”能好地保護(hù)疏散及消防人員的人身安全,以及有效地減少事故過程中發(fā)生二次電氣災(zāi)害的因素,要求設(shè)置在距地面8m及以下的燈具應(yīng)選擇A型燈具,并規(guī)定A型燈具的工作電壓均不大于DC36V;同時(shí),為了減少因集中電源出現(xiàn)故障,出現(xiàn)大范圍的應(yīng)急燈具無法工作,要求集中電源額定輸出功率不應(yīng)大于5kW。
      城市隧道作為城市交通的重要組成部分,相對(duì)于樓宇等建筑,隧道具有規(guī)模大、線路長(zhǎng)、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、人流車流量大,且受地形氣候影響大等特點(diǎn)。如何在這些前提下保障集中電源的壽命、控制路線壓降、減少增設(shè)的設(shè)備對(duì)隧道主體的影響等問題,均需在設(shè)計(jì)過程中統(tǒng)籌考慮。
 
2 . 新規(guī)執(zhí)行前后,城市隧道應(yīng)急照明方案分析
2.1 新規(guī)執(zhí)行前,城市隧道應(yīng)急照明方案
      A隧道為四洞雙向兩車道,平均洞長(zhǎng)500m,隧道機(jī)動(dòng)車道采用瀝青路面,路面寬度11.75m,屬于二類隧道。本隧道于“新規(guī)”執(zhí)行前實(shí)施,隧道應(yīng)急照明燈具及疏散指示標(biāo)志均采用AC220V的B型燈具,其中,應(yīng)急照明燈具采用LED30W燈具,疏散指示標(biāo)志燈具采用LED5W,應(yīng)急系統(tǒng)啟動(dòng)或主電電源斷電后,由隧道洞口配電房?jī)?nèi)B型集中電源EPS供電。在常規(guī)工況下,應(yīng)急照明燈具兼作普通照明,當(dāng)正常照明出現(xiàn)故障時(shí)兼作備用照明,當(dāng)應(yīng)急系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)作為應(yīng)急照明。應(yīng)急照明燈布設(shè)位置及方式與普通照明一致,普通照明每7m布設(shè)一組,應(yīng)急照明每35m布設(shè)一組。應(yīng)急照明燈具與疏散指示標(biāo)志燈具由隧道主體內(nèi)低壓配電洞處,內(nèi)設(shè)雙切開關(guān)的應(yīng)急照明配電箱供電。應(yīng)急照明配電箱的兩路電源,分別引自市電1和市電2變壓器后對(duì)應(yīng)的0.4kW母線。當(dāng)市電電源或線路故障時(shí),改由配電房處集中電源EPS作為應(yīng)急照明電源,為應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志燈具供電。該隧道全線設(shè)洞口配電房1座,并設(shè)1組10kW集中電源EPS于配電房?jī)?nèi)。
      根據(jù)以上方案可知,統(tǒng)一采用AC220V的LED燈具,并由隧道內(nèi)EPS作為應(yīng)急照明集中電源,此方案的主要優(yōu)點(diǎn)有:
(1)采用220V電壓等級(jí),同等電壓損失情況下,電纜配電距離長(zhǎng)、供電半徑大,可達(dá)500-600m;
(2)采用統(tǒng)一的電壓等級(jí),應(yīng)急照明燈具在非應(yīng)急情況下,可兼作其他照明燈具功能,燈具預(yù)埋及安裝方式統(tǒng)一,減少施工難度;
(3)同一配電房供配電區(qū)間內(nèi),應(yīng)急照明EPS設(shè)于配電房?jī)?nèi),方便管理。而且對(duì)于一些濕度較高的區(qū)域,配電房空間相對(duì)充足,有條件可共享或單獨(dú)設(shè)置除濕設(shè)備,以延長(zhǎng)電池壽命。
當(dāng)然,此方案也存在一些明顯的缺點(diǎn):
(1)均勻度低:考慮應(yīng)急燈具在正常工況下須兼作普通照明燈具,布燈方式及功率宜與普通照明燈具保持統(tǒng)一性,因此應(yīng)急照明燈具選擇的單燈功率相比單獨(dú)設(shè)置應(yīng)急照明燈時(shí)大,其布燈間距也遠(yuǎn),應(yīng)急照明均勻度相對(duì)低;
(2)故障面影響廣:集中電源供電半徑大,火災(zāi)發(fā)生時(shí),若出現(xiàn)電源或配電線路故障,應(yīng)急照明故障面影響較廣;
(3)易發(fā)生觸電事故:應(yīng)急燈具及末端路線電壓均為AC220V,當(dāng)發(fā)生事故時(shí),疏散及消防人員碰觸漏電線路及設(shè)備時(shí),發(fā)生觸電事故概率高。
 
2.2 新規(guī)執(zhí)行后,城市隧道應(yīng)急照明方案
      B隧道四洞雙向兩車道,平均洞長(zhǎng)582m,機(jī)動(dòng)車道采用瀝青路面,路面寬度14.5m,為二類隧道。交通隧道中的短隧道、中隧道配電房一般設(shè)于隧道的井出口處,長(zhǎng)隧道及超長(zhǎng)隧道配電房設(shè)于隧道內(nèi)橫洞配電所及洞口配電房,隧道的消防控制室,位于配電房?jī)?nèi)。根據(jù)隧道配電房、配電洞分布情況,以及隧道的供配電方案,結(jié)合新規(guī)關(guān)于設(shè)置消防控制室的場(chǎng)所應(yīng)選擇集中控制型系統(tǒng),燈具應(yīng)選擇A型燈具等相關(guān)規(guī)定,交通隧道應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)新方案采用集中控制型系統(tǒng),應(yīng)急照明控制器安裝于配電房消防控制室內(nèi),在隧道各個(gè)配電洞室處,設(shè)置A型應(yīng)急照明集中電源,當(dāng)應(yīng)急系統(tǒng)啟動(dòng)后,統(tǒng)一為隧道應(yīng)急照明燈具和疏散指示標(biāo)志燈具提供DC36V電源。
      在A型應(yīng)急照明集中電源內(nèi)應(yīng)設(shè)置電壓轉(zhuǎn)換模塊,同時(shí)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)急照明燈具正常狀態(tài)與火災(zāi)狀態(tài)及其他非正常狀態(tài)下節(jié)電模式與應(yīng)急照明模式的切換。應(yīng)急照明集中電源配置通訊接口,數(shù)據(jù)與控制器進(jìn)行聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)主電源、電池組、應(yīng)急燈具的監(jiān)測(cè)、控制以及試驗(yàn)等功能。A型應(yīng)急照明集中電源220V進(jìn)線電源引自帶雙切開關(guān)的消防負(fù)荷配電箱出線回路,消防負(fù)荷配電箱內(nèi)設(shè)的雙切開關(guān)電源分別取自市電1和市電2變壓器后對(duì)應(yīng)的0.4kW母線。 當(dāng)市電電源或線路故障時(shí),主電電源被切斷,改由集中電源EPS為應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志燈具供電。該隧道全線設(shè)洞口配電房1座,并設(shè)12組1kW集中電源EPS于隧道各分區(qū)配電洞內(nèi),DC36V集中電源配電分區(qū)處供電半徑約138m。
 
 
產(chǎn)品選型:
 
      根據(jù)新規(guī)調(diào)整方案后,該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有:
(1)應(yīng)急照明單獨(dú)設(shè)置,燈具功率小,布燈密度大,照明均勻度高,且EPS不受備用照明限制,容量需求小;
(2)集中電源供電半徑小,火災(zāi)發(fā)生時(shí),若出現(xiàn)電源或配電線路故障,應(yīng)急照明故障面影響較小;
(3)應(yīng)急燈具及末端線路均為DC36V,有效地避免了人員觸電事故的發(fā)生。
      同時(shí),該方案也存在一些新的問題出現(xiàn):
(1)施工難度增加:應(yīng)急照明單獨(dú)設(shè)置后,隧道頂至燈具的縱向穿管增加,燈具安裝點(diǎn)增加,施工難度增加的同時(shí),也增加了附屬設(shè)施對(duì)隧道內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的影響;
(2)維護(hù)難度加大:受隧道配電方案及線路壓降限制,集中電源容量減少,但數(shù)量增加較多,且位置由配電房處統(tǒng)一設(shè)置變?yōu)榘凑辗謪^(qū)配電洞單獨(dú)設(shè)置,增加了后期電源檢修和維護(hù)的難度;
(3)防護(hù)性能要求增高:南方氣候相對(duì)潮濕,單獨(dú)設(shè)置于空間較為有限的配電洞內(nèi),對(duì)集中電源電池的防潮、防腐、防塵等性能要求高,需進(jìn)一步加強(qiáng)設(shè)備采購(gòu)時(shí)對(duì)電源質(zhì)量的管控。
 
3. 結(jié)束語
      “新規(guī)”的出現(xiàn),是以往的問題反饋與工程實(shí)踐的重要成果,它結(jié)合了國(guó)內(nèi)外的做法、標(biāo)準(zhǔn)與理念,經(jīng)統(tǒng)合、協(xié)定后編制而成。規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)會(huì)一直隨著科技的進(jìn)步、社會(huì)的變化而進(jìn)行調(diào)整和變化,持續(xù)保持與時(shí)代的同步性,提高其實(shí)踐性與綜合性。作為工程設(shè)計(jì)人員,應(yīng)積極學(xué)習(xí)各階段頒布的新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合自身所學(xué)專業(yè)理論與工程設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)和汲取其中的知識(shí),能快的適應(yīng)市場(chǎng)需求的改變,將新的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)盡快運(yùn)用于工程實(shí)踐中。
 
 
 
參考文獻(xiàn)
      [1].安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品選型手冊(cè).2018.01
      [2].GB50116-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[S].
      [3].GB17945-2010《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》[S].
      [4].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].
      [5].李小輝《城市隧道應(yīng)急照明和疏散指示設(shè)計(jì)方案分析》[J].江西建材

 

作者簡(jiǎn)介:

易允恒,男,本科  安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電

Email:2851375246@qq.com :  QQ:2851375246

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