同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司 上海市 200092
摘要：建筑工程项目建设规模不断扩大，建设高度不断增加，人们对建筑电气设计要求也在不断上涨。智能应急照明系统产生，对促进我国建筑电气设计领域发展有着积极影响。弥补了传统照明系统设计中存在的不足之处，满足了人们对现代建筑电气设计的需求。本文就是对该内容进行深入分析，希望对相关人员有所启示。
关键词：智能；应急；照明系统；建筑；电气设计；运用
引言：建筑工程项目建设规模、高度不断上涨，虽然提升了土地资源应用效率，但是也带来了一些不良影响，建筑电气设计也迎来很多新的挑战。主要是因为建筑结构复杂、人员分布密度较高，建筑火灾发生后，建筑内部人员很难及时脱离火灾现场。智能应急照明系统可以在火灾发生时对人群进行疏导和指示，对保证建筑内部人员生命财产安全有着不可忽视作用，可以降低火灾事故造成的损失。
一、传统应急照明系统存在的不良问题
建筑设计人员对于传统应急照明系统设计主要采用以下两种方案，第一种方案就是利用蓄电池作为照明应急灯具的电源，也就是在每一个应急照明灯具上都配置相应的蓄电池。第二种方案就是在建筑内部配置一个大的蓄电池，对整个应急照明系统进行集中供电。无论是什么方案设计人员都将建筑应急照明系统看到是一个独立性的配电系统进行设计的，很难与建筑内部的火灾报警系统良好结合，如果建筑内部环境较为复杂，组织人员脱离火灾现场具有很大的难度性。在建筑运行过程中，指示灯具如果仅仅依靠人为维护和检修，不仅需要投入大量的人力资源，而且维护和检修工作效率较差。在建筑火灾发生时，不能满足建筑对于人员疏散的需求。
二、智能应急照明系统
智能应急照明系统在建筑电气设计系统中的应用，可以有效提升建筑的防火性能，并且与火灾报警系统紧密的联系起来。建筑设计人员必须要对智能应急照明系统有充分的了解，明确智能照明系统的构成，了解智能照明系统的工作原理，分析智能照明系统的逃生逻辑，从而将智能照明系统的优势充分发挥出来，提高人员疏散效率。
（一）系统组成
智能应急照明疏散指示系统由控制主机、控制软件、与消防系统的通信接口、设备控制器、通信线路、供电线路、蓄电池、灯具等组成。该系统对广泛收集的火情信息进行快速分析，感知火势发展动态，将烟雾、人群密集度、建筑特点作为约束、构建、优化疏散路线的模型，制定最优的疏散路线。
（二）工作原理
一旦发生火灾时，首先由消防控制室确认火灾信号，智能应急照明系统及时自动点亮疏散区域内的应急照明灯具，并对现场每个应急照明、疏散指示灯进行编程控制，可使疏散指示以光流的形式，动态指示逃生线路，这样在烟雾环境中，逃生人员可以清晰、及时地判断逃生方向。
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（三）系统的逃生逻辑
智能应急照明系统与火灾报警系统联动，在确认火灾信号后，使所有应急疏散指示灯按照规定的逃生路线调整指示方向，其遵循的逃生逻辑为：单个火灾探测器不报警，仅显示两个及以上探测器报警，则默认该点有火情；手动报警按钮（以下简称手报）作为辅助确认火情，但是不作为确认该点火情的依据，避免了因人员流动至非火灾点甚至是安全疏散出口时按下手报，而将安全疏散口误认为火灾发生点而产生的错误逻辑。火灾楼层或火灾的防火分区临近的防火分区应避开向火灾层或火灾的防火分区着火点临近的出口疏散。火灾层以下楼层采用复位疏散模式，即向本层各安全出口疏散的模式。接近或到达出口时应有声音提示，以免错过出口，延误逃生时间。
（四）系统特点
通常智能应急照明系统主控机为PC机，应急灯具为单片机智能控制终端，通过总线可以完成一对多通信控制巡检功能。同一总线系统可以挂接不同类型的灯具终端，通过编程控制相应虚拟分区内的应急照明灯点亮、熄灭，并可进行功能和应急测试。由于虚拟分区的技术支持，大大方便了工程设计和工程管理工作。
三、应急照明系统智能化设计
下面提出一种基于ZigBee技术的智能应急照明系统设计方案，整个系统是由三个部分组成的：应急照明灯、路由器和协调器。协调器负责收集网络中各个照明灯节点采集到的信息，路由器负责协调器和应急照明灯之间的数据转发，应急照明灯采用温度控制器芯片和光照传感器，负责采集外部的光照和温度，然后把采集到的信息反馈到各个协调器。在应急照明系统采集端，采用CC2430芯片，此芯片具有无线传感功能，通过植入这种芯片就能够采集温度和光照等信息，实时了解周围环境。在应急照明系统中加入了协调器形成了一个系统网络，有效地解决了传统应急照明系统中诸多问题。
四、智能应急照明系统在某工程中的应用
相关人员在做某财富中心的电气设计方案时，采用了具有电脑主机控制的智能型中央监测应急照明系统，这一系统由带地址编码的应急灯、信号中继器及集中控制主机组成，该系统应用微处理器和总线技术把建筑物内各防火分区独立运行的应急照明灯组成了一个实时、高效、分布式控制的网络系统。结合某公司智能应急照明控制产品，做了以下两种方案：一是采用自带蓄电池组成的应急照明系统，见图一；二是采用集中蓄电池组成的应急照明系统。财富中心为一大型公共建筑，建筑内人员密集，疏散通道比较复杂，且应急照明灯具比较分散，不同防火分区内应急照明灯具数量差别很大。为了保证系统的可靠性，采用了自带蓄电池组成的智能应急照明控制系统，该系统比集中蓄电池组成的应急照明系统有更高的可靠性，在分支电源线路故障情况下，应急照明灯仍能在一定时间内工作。缺点是电池放置分散，电池事故点多，维护量大且复杂。该系统每盏应急灯内设置高能蓄电池和微处理器，并通过数据总线与中央监测仪相连接，中央监测仪全天候无间断对每个灯具实时巡检，对现场各灯具的电源、电池、线路及灯具自身状态进行监测，并在第一时间以声光报警方式提示并显示故障灯的位置及工况，应急灯具故障信息可及时获得，应急灯能得到及时维护，有效保证了应急照明的可靠性。相信智能应急照明控制系统在大型智能建筑中会得到更广泛的应用，智能应急照明控制系统也将在实践应用中得到完善和发展。
结语：应急照明作为建筑设施的一部分，是现代大型建筑中至关重要的安全保障体系。智能应急照明系统为用户提供了一种更先进、可靠、节能的应急照明方式，在设计中要根据具体情况，在符合规范的前提下采用智能应急照明系统，以保证应急照明的可靠性。
参考文献
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[2]刘世周.火灾应急照明系统的设置及电源的选择[J].科技与创新.2016（04）
[3]苏亚娟.浅谈建筑物应急照明系统设计[J].化工管理.2013（16）
论文作者:石优
论文发表刊物:《电力技术》2016年第9期
论文发表时间:2017/1/6
标签：系统论文; 火灾论文; 建筑论文; 智能论文; 蓄电池论文; 照明灯论文; 人员论文; 《电力技术》2016年第9期论文;