淺談工業廠房消防應急照明系統設計研究

【摘要】：消防應急照明系統設計是消防工程設計中的重要組成部分。其主要目的是保障在發生火災時，能夠提供安全可靠的疏散時間。但在工業廠房內，由于生產過程中容易產生大量粉塵，使得消防應急照明系統容易出現漏電現象。為確保消防應急照明系統在實際應用中的安全性與可靠性，通過研究工業廠房消防應急照明系統的類型和設計原則，提出消防應急 照明系統的具體設計方法及注意事項，確保其安全可靠運行。

【關鍵詞】：工業廠房；疏散應急照明；疏散系統設計

0.前言

工業廠房的生產活動對建筑的供電穩定性、可靠性和安全性提出很高的要求，特別是火災應急照明系統在工業廠房中的應用。為保證整個工廠的生產工作效率和工作質量，保護廠房內的人員人身和財產安全，工業廠房應采用在正常照明和疏散指示系統出現故障時均能自動或手動啟動的燈具、集中控制型系統、具有語音提示功能的消防應急標志燈。在正常照明和疏散指示系統正常供電時，其燈具應采用自帶蓄電池或充電電池組供電。

1.消防應急照明系統

消防應急照明系統包括：疏散照明系統、安全照明系統和備用照明系統。本文介紹疏散應急照明在工業廠房中的應用。

1.1疏散照明系統

疏散照明系統通常包括人員疏散指示標志、疏散應急照明。人員疏散指示標志用于引導人員逃生，疏散應急照明主要為人員逃生時提供*低能見度的照度。當發生火災時，人員疏散指示標志主要是保障逃生人員能夠清楚地知道火災地點以及逃生路線。幫助人們及時辨別疏散方向和出口位置，避免人員傷亡事故的發生。

1.2安全照明系統

通常是指在正常照明電源因故障中斷時，確保處于潛在危險中的人的安全而設置的應急照明。正常照明故障能使人陷入危險之中的場所 (如熱處理車間等)需設置安全照明，其照度不宜低于該場所一般照明照度值的5%，設置了安全照明的場所同時還需設置疏散照明。

1.3備用照明系統

備用照明系統作為應急照明的一部分，是用于確保正常活動繼續進行的照明系統。在設計中，應根據實際情況選擇備用電源類型，備用照明電源應比消防應急照明更可靠、安全，如需要對備用電源進行控制時，應選用獨立供電線路[1]。

2.消防應急照明系統設計基本原則

消防應急照明系統主要是為工業廠房提供必要的照明，在火災發生時，可以為工作人員提供安全可靠的疏散時間，因此消防應急照明系統應符合相關規范要求，確保其能夠發揮出應有的作用。消防應急照明系統設計時，應遵循以下原則：

（1）要以節約能源、保護環境為主要目標，盡可能選用節能型燈具；

（2）在設計時要充分考慮消防應急照明系統的實用性與可靠性；

（3）要確保消防應急照明系統的施工質量符合相關要求；

（4）在設計消防應急照明系統時，應與其他系統進行有效配合，確保能夠實現資源共享。

在實際設計時，要充分考慮到工業廠房的生產工藝、生產規模、火災危險性等因素，同時還要充分考慮到工業廠房內電氣線路、設備的實際運行情況與狀態等因素，從而保證消防應急照明系統的運行安全、可靠。

3.消防應急照明和疏散指示系統設計

3.1疏散燈具設計

3.1.1安全出口標志燈

安全出口標志燈應設置在疏散走道、樓梯間、安全出口等處，且疏散走道、安全出口應符合下列要求：

①標志燈應設置在走道、安全出口的中心位置；

②標志燈的間距不應大于20 m；

③應設置與標志燈相同顏色的發光二極管（LED）光源組成的燈光疏散指示標志，宜采用應急照明電源供電[2]。

3.1.2疏散方向標志燈

疏散方向標志燈應設置在疏散走道、樓梯間、安全出口等處，且疏散方向標志燈的間距不應大于20m，且在地面上應能辨別其指向的疏散出口，在墻上應能辨別其指向的疏散走道、安全出口等。

3.1.3消防應急照明燈

根據GB51348—2019《民用建筑電氣設計標準》中規定，當人員密集場所中任一點至*近疏散門的直線距離超過30m時，應設置消防應急照明燈具，并應在該點至安全出口之間保持30m的疏散凈寬，其應急工作時間不應小于90min。對于大型、中型和小型人員密集場所，在不影響疏散的前提下，可設置消防應急照明燈具，但消防應急照明燈具應布置在疏散走道、樓梯間、安全出口等處。

消防應急照明燈具可采用集中控制型或集中電源型。集中控制型系統應設置手動和自動兩種啟動方式，當系統設置消防控制室時，應采用自動控制方式；當系統不設置消防控制室時，應采用手動控制方式。集中控制型系統可通過消防應急照明燈具集中電源或由消防控制室設在每個應急照明配電箱上的獨立控制開關直接手動控制，集中電源或獨立控制開關容量不應小于所控制的全部燈具容量之和。

3.2系統的配電設計

應急照明集中電源是安裝在建筑內的備用集中式集中電源裝置，集中電源可以為消防應急標志燈、應急照明燈供電，保證消防應急照明和疏散指示系統正常工作，應急照明集中電源還具有多種保護功能，包括過載保護、短路保護、欠壓保護以及過溫保護等，可以有效保證系統的安全性與可靠性。

在工業廠房中集中電源應由同一防火分區的消防電源配電箱提供。為集中電源供電的配電箱需按照GB50016—2014《建筑設計防火規范》10.1.8 條及其條文說明，設自動切換裝置。對于集中電源來說，*末級配電箱是消防電源配電箱。集中電源的供配電示意圖如下圖1所示。

圖1 集中電源供配電示意圖

集中電源下的回路應按照如下進行分配：

(1)配電回路按防火分區、同一防火分區的樓層設置配電回路；

(2)防煙樓梯間前室及合用前室內設置的燈具由前室所在樓層的配電回路供電；

(3)豎向封閉樓梯間、防煙樓梯間、室外疏散樓梯單獨設置配電回路；

(4)配電室、消防控制室、消防水泵房、自備發電機房等發生火災時仍需工作、值守的場所，相關的疏散通道應單獨設置配電回路。

集中電源與控制器主機之間的通訊連接采用“手拉手”的布線方式，消防應急照明和散指示系統的通訊組網示意圖如圖2所示。

圖2 通訊組網圖

3.3應急照明控制系統的控制設計

3.3.1 應急照明控制器

主控制器是消防應急照明系統的核心部分，其主要功能是通過總線與其他設備進行通信，使其具備對設備狀態進行檢測的功能。通過主控制器，可以使消防應急照明系統實現自動控制，當火災發生時，控制器可以根據需要對應急照明燈具的開啟時間、方式進行控制，以保障人員能夠在*短時間內撤離火場。此外，主控制器還具有報警功能，在出現故障時可以發出報警信號。當主控制器發出報警信號時，應對燈具的狀態進行檢測，并將其顯示出來。此外，主控制器還具有回路自鎖功能，即當發生故障時不能進行正常工作。主控制器具有與其他設備通信的功能，在出現故障時可以實現與其他設備之間的通信。

3.3.2 控制方式

對于工業廠房，一般根據生產工藝和使用功能將生產廠房劃分為多個生產車間，不同的生產車間對消防應急照明燈具的控制方式也有所不同。對于生產車間，應根據生產工藝和使用功能將其劃分為不同的生產區域，不同區域內的消防應急照明燈具應單獨設置應急照明集中電源箱。當生產車間內設有火災自動報警系統系統時，應將該車間所有消防應急照明燈具、應急標志燈具集中在一個消防應急照明控制箱中。對于大型工業廠房，各生產車間內設置有多個防火分區且有多個疏散出口時，應將這些防火分區劃分為多個防火分區，每個防火分區設置一個集中電源箱，集中電源箱通過總線的方式與控制器主機進行通訊連接。各防火分區內的消防應急照明燈具、應急標志燈具應分別設置在該防火分區內的疏散通道、安全出口、疏散樓梯間和前室入口等處。每個消防應急照明控制箱應具有獨立的備用電源供電和故障報警功能。火災時，火災報警控制器應發出聯動動作信號，使消防應急照明燈具、應急標志燈具的集中電源轉入自帶電源模式。

3.3.3注意事項

火場溫度較高，工業廠房的消防應急照明配電箱應采用內襯巖棉處理，對箱體進行防火保護；或將配電箱安裝在符合防火要求的控制間內，防止配電箱內電器元件的變形或損壞［5］。

消防應急配電箱和消防回路需要設置明顯的標志及雙電源自動切換箱，以防止滅火中的誤操作。

有些燈具自帶蓄電池，日常要進行定期檢查和維護，發現問題及時處理，保證應急狀態下的正常使用。

4.安科瑞應急疏散系統選型

大型的工業廠房一般都會設置有消防控制室，根據GB 51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》中規定在應急疏散系統上的選擇一般為“集中電源集中控制型”，安科瑞應急疏散的型號選擇如下圖所示:

控制器主機和集中電源的選擇

應急照明燈具的選擇

應急標志燈具的選擇

5.結束語

工業廠房的消防應急照明系統設計是一項比較復雜的系統工程，其設計質量直接關系到整個消防安全系統的成敗，充分重視起來，以確保消防應急照明系統的安全可靠運行。工業廠房中，不同類型、不同規模的建筑均有其自身特點和火災危險性，在設計消防應急照明系統時應綜合考慮工業廠房中各種類型、各種規模建筑的特點和火災危險性，根據建筑物使用功能和火災影響范圍，選擇合適的消防應急照明系統，滿足工業廠房對消防應急照明系統的設計要求。

參考文獻

[1]徐華.消防應急照明和疏散指示系統應注意問題探討[J].建筑電氣,2021,40（08):22-26.

[2]羅曉春.智能消防應急照明系統在民用建筑電氣設計中的應用[J].工程技術研究, 2021,6(6): 223-224.

[3]章程澤.智能消防應急照明和疏散指示系統在民用建筑的應用分析[J].光源與照明,2022(11):26-28.

[4]李永青.淺談住宅建筑消防應急照明設計[J]. 建材與裝飾, 2020(18): 100+102.

[5]于留輝,林明理.消防應急照明設計若干問題探討[J].建筑電氣,2022,41(7): 51-54.

[6]王穎.工業廠房消防應急照明系統設計研究[J]. 玻璃,2023,50(07):40-43.

[7]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版.