智能疏散照明控制系统在世博文化中心的应用

安科瑞 华楠

摘要:世博文化中心作为世博园区一轴四馆的核心建筑之一，其建筑面积大，人员密集，人流通道众多，疏散路径复杂。为了确保火灾发生时人员能安全、迅速的疏散，在电气设计中设置了一套智能疏散照明系统。通过介绍该系统的配置、功能、组成及特点，证明了其可靠性及安全性。

关键词:世博文化中心;智能照明;控制系统;应急疏散

0引言

        随着我国经济的高速发展，现代建筑日益显现高层化、大型化、多功能化及复杂化的特点,建筑内的各种人流通道错综复杂，人们的日常行走常需要借助于标志指示灯或指示牌，更不必说火灾发生时的混乱情况。因此,疏散照明在整个设计过程中起着举足轻重的作用。

        世博文化中心中设置了一套智能疏散照明控制系统，采用集中监控方式,不仅解决了产品日常维护的难题，而且在获得消防报警火灾联动信息后,能对逃生路径进行自动分析，调整疏散方案,消除火灾发生时楼宇内逃生疏散指示盲区,大大提高了安全系数。

1系统设置

        世博文化中心作为一-座具有18000座，集赛事、演出、商业、溜冰等一系列功能为一体的综合性体育场馆，其建筑面积大，人员密集,人流通道众多,疏散路径复杂，进而造成人员疏散行动延:迟，疏散时间过长:而火灾烟气在大空间区域漫延较快，导致火灾危险性变大，给人员安全疏散带来了一定困难。所以,该工程启用了智能疏散照明控制系统,以确保大空间场所的人员疏散安全。

        根据世博文化中心的功能分布,地下1层和1层含有大量商业功能，而2层和5层环廊为观众疏散的主要通道，根据GB50016-2006《建筑设计防火规范》中的11.3.5条要求，所在地下1层和1层的公共通道准安全区域及2层、5层的环廊除了设置常规的高、低位安装的疏散照明灯具外，还在地面增设了地面导向光流灯，设置间距约为2.5m.

2系统组成

        世博文化中心项目智能疏散照明控制系统由1层消防控制中心的2台控制主机、各层配电间内的38台智能区域集控应急照明配电箱及公共疏散区域内的疏散指示灯具组成。控制系统图如图1所示。

                       图1智能疏散照明控制系统图

        主机设置于1层消防控制中心。采用图形化显示界面，通过通信系统对系统内所有设备进行管理监控，显示系统中所有设备的工作状态。

        智能区域集控应急照明配电箱设置于各层.配电间内。配电箱内没有市电监测模块、节点采集模块、智能联动模块、通信模块、智能控制模块及AC220V-DC36V转换单元，具有回路控制、.回路状态监测、配电箱自检功能，还可根据智能照明场景控制信号实现现场联动。

        消防或散指示结合频闪、语音、双向可调型、点亮通向安全区域的出口灯，并进行中英文语视觉连续型等标志灯，从逃生人员的视觉、听觉等感观上进行引导,有利于逃生人员火场逃生。

        该系统和火灾报警系统(FireAlarmSystem,FAS)联动,接口采用RS-232和RS-485。发生火灾时,系统读取FAS所有通道内的烟感、温感探头信息,将现场疏散指示灯具的指示方向和实际环境结合，根据火灾报警系统的联动信息，系统自动执行以下动作:

        (1)灯具转入应急状态，按照系统指示的疏散预案执行命令。

        (2)灯具启动频闪功能，对危险区域的灯具表示进行调整。①关闭通向危险区域的出口灯:②点亮通向安全区域的出口灯，并进行中英文语音提示“这里是安全出口”；③原指向危险区域的应急标志灯调整为指向安全区域。

        (3)启动导向光流，指向安全区域，引导人员避烟避险、安全快速地逃离危险区域。

3系统供电电源介绍

        世博文化中心的供配电系统由两路独立的35kV市政电源供给。考虑到整个项目的重要性，另外设置柴油发电机作为第三路备用电源。柴油发电机与一路市电切换后由两路电缆引至各防火分区进行末端切换，如图2所示。

          图2疏散指示标志灯具供电电源

        智能疏散照明控制系统的智能区域集控配电箱设置于各层面配电间内,其220V电源由防火分区的应急配电箱引来，经智能区域集控配电箱内的AC220V-DC36V转换单元后引出36V电源至各防火分区末端消防疏散指示标志灯具，同时在灯具内设置镉镍电池,这样可保证应急疏散照明电源万无一失。

4系统特点

        以前建筑内的应急疏散标志灯具大部分以:单体形式存在,由于其本身电器上的特性,无法监测灯具的状态，一旦灯具故障或老化，在维护上存在滞后现象，会造成由设备故障引起的逃生疏散育区。此外，火灾发生时，无法做到响应火灾现场的变化，更不能动态地调整逃生方向指示，给现场逃生带来困难。

        世博文化中心智能疏散照明控制系统具备完善的自我巡检工作状态的功能，主机实时声光报警显示故障类型、定位故障点,确保系统能时刻运行在正常状态。系统24h不间断地对终端进行巡检，各终端设备应有独立的地址编码，系统内任意一灯具发生故障时，主机会发出声光报警信号,并报出灯具故障状态,声光报警手动消除。系统内所有设备故障排除后,声光报警才自动消除。

        同时，智能疏散照明控制系统和FAS联动，FAS提供联动RS232(RS-485)协议及接口，智能疏散照明控制系统读取FAS所有通道内的烟感、温感探头信息，将现场疏散指示灯具的指示方向和实际环境结合，实现避烟、避险动态逃生，.系统完成了从以往消防应急灯“就近指引”的原则到智能疏散照明控制系统“安全指引疏散”的原则，疏散指示灯始终指向就近的安全疏散出口处,实现火灾现场人员“安全、准确、迅速地逃离火灾现场。

        该智能疏散照明控制系统远程监控及联动通过设置于智能区域集控应急照明配电箱内的市电监测模块、节点采集模块、智能联动模块、通信模块及智能控制模块实现，如图3所示。

                   图3智能疏散照明控

        在非事故、火灾时，通过节点采集模块接收来自智能照明系统的场景控制模式信号。该信号传输给智能联动模块并联动智能控制模块，实现应急照明灯在平常配合场景照明使用。

        在市电失电事故时,通过市电检测模块获知失电信号，并将该信号传输给智能联动模块，智能联动模块联动智能控制模块，实现应急照明灯在事故时做事故照明使用。

        在火灾时,系统主机接收到来自消防报警系统的联动信号，系统主机通过联动预案远程控制智能联动模块，智能联动模块联动智能控制模块，实现应急照明灯在火灾时应急使用。

5安科瑞智能照明及疏散系统功能及选型

5.1 安科瑞的智能疏散系统

        安科瑞的智能疏散系统由三层网络结构。一层：智能疏散主机；二层：区域应急照明配电箱；三层：疏散指示标志灯具，其具体结构形式如图1所示。

图1智能消防应急疏散系统图

        智能疏散系统主机：主机由交互式操作软件支持，实时解析底层设备的工作状态，接收来自消防报警系统的火警联动信号。在日常维护过程中声光报警显示各种设备故障信息，具备日志的查询、记录、打印功能；在火灾发生时，根据火灾联动信号选择相应的应急预案，启动各类应急疏散指示灯。

        区域应急照明配电箱作为系统内为灯具供电的供配电装置，同时具备接受主机的巡检控制、供电回路的电气隔离、回路智能控制、回路信号汇集，加快主机对底层灯具的巡检速度，降低信号干扰，改善通信质量等功能。

        疏散指示标志灯具，集中电源集中控制型疏散指示灯为人员疏散逃生指引方向。其安装方式有壁挂式、吊挂式、地埋式三种，主要设置于防火分区的安全出口等处。集中电源集中控制型应急照明灯具，其主要为人员疏散逃生提供照明，安装方式有壁挂式、吸顶式、嵌顶式三种。

5.2 产品选型表

控制器和集中电源选型表

灯具选型表

6结语

        世博文化中心已投入使用近一年时间，在此期间，世博文化中心经历了世博开、闭幕式的考验，举办了多场演唱会及大型娱乐活动，智能疏散照明控制系统已逐渐被大家所认可和接受。相信通过对智能疏散照明控制系统的合理使用，可使现代的建筑更加安全、可靠、人性化。

参考文献

［1］GB17945—2000消防应急灯具国家标准［S］．

［2］邴树奎，赵英然，潘悦．智能消防应急照明疏散指示逃生系统［J］．照明工程学报，2004，15(4):23-29．

[3]林 彬.世博文化中心智能疏散照明控制系统

[4] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06月版

[5] 安科瑞消防应急照明和疏散指示系统/防火门监控系统/消防设备电源监控系统/电气火灾监控系统选型手册.2019.7月版.