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摘要：智能疏散照明系统具备很多的优势，在现代化的大中型商业建筑的应急逃生领域当中发挥着非常重要的作用，是新型尖端的安全保障体系之一。本文首先探讨了大中型商业建筑智能疏散照明系统的特点以及该系统与传统消防应急照明系统的对比，然后提出了智能疏散照明系统的组成和工作原理，最后着重分析了该系统的常规设计应用要点。
关键词：大中型商业建筑；智能疏散照明系统；设计应用
引言
大中型商业建筑由于人员密集、建筑布局复杂等因素，在发生火灾时人员疏散是非常困难的。在火灾浓烟四处扩散蔓延、影响逃生路线辨识的时候，恐慌且尚未安全逃离的人们更应该沿着准确的疏散方向，利用安全的疏散口到达室外安全区域。因此，对于大中型商业建筑智能疏散照明系统的设计应用开展分析研究，具备十分重要的现实意义。
2.大中型商业建筑智能应急照明系统的特点
智能疏散照明系统作为大中型商业建筑中必备的新型人身安全保障系统，其“智能”主要体现在协作性、灵活性、准确性和易维护性上，其具备以下的特征：
（1）与火灾自动报警系统相互通讯、协作及联动，能够精准判断火灾发生的具体位置，及时启动火灾应急程序。
（2）所有应急疏散标志灯的指示方向都能够结合火灾的发生位置进行调整。智能监控主机（中央控制器）收到火灾报警系统的报警信号之后，可立即下达动态指令使应急疏散标志灯依据科学的逃生逻辑调整指引方向，使得逃生人群迅速逃离危险区域，在最大程度上确保逃生人群的生命安全。
（3）利用地面导线光流的方式开展消防疏散诱导，动态指引逃生路径。即便是在烟雾阻碍视线的环境当中，逃生人员利用最低姿态移动的时候也能够随地面导线光流，快速、精准的找到最好的逃生路径。
（4）在紧急情形下，安全出口的指示灯可实现频闪功能，并可选择自带扬声器有语音提示功能的智能安全出口指示灯具，第一时间引起疏散人员注意，防止在逃生路径上错过最近、最佳的安全出口进而延误逃生时机。
（5）智能控制系统可以对全部应急标志灯与应急照明灯进行全天24小时不间歇的自动巡检，同时可以在第一时间以声光报警的形式，提示并显示故障灯的位置以及故障原因，以便于维护人员及时开展系统的维护与维修。
3.智能疏散照明系统与传统应急照明系统的对比
智能疏散照明系统在大中型商业建筑中所展现的优势，是传统应急疏散照明系统无法比拟的，具体说来主要体现在以下方面：
（1）以往传统的疏散应急标志灯只能指示固定的疏散路线，不能根据火灾现场瞬息万变的复杂情况做出响应，实时调整逃生方向，更有可能将逃生人群引入火场或具有更大火灾危险性的场所。而智能疏散照明系统可由中央控制器集中统一控制，规划并确定最佳疏散路径，调整疏散指示方向，使人员及时准确的找到逃生路线。
（2）传统应急照明系统的日常维护与故障维修仅仅依靠人工逐一排查，人力、时间成本较大且无法及时发现所有灯具存在的问题以及安全隐患，其负面作用就是在火灾发生的时候通常会给逃生疏散带来众多的盲区。而智能应急疏散照明系统具有系统自动巡检功能，任一点出现故障后系统主机均可在第一时间发出声光报警，声报警可手动消除，光报警需在排除故障后，系统自动消除，大大提高了系统的可靠性。
（3）传统应急照明系统供电电源常采用220V，消防灭火时由于消火栓系统、喷淋系统及消防水炮系统的启用，可能对逃生人员及消防员造成电击危害。智能疏散照明系统多采用24V安全电压供电，极大的降低了现场人员触电的可能性。
（4）智能应急疏散照明灯具一般采用LED灯具，相比普通荧光灯更节能环保。
但是智能疏散照明系统构架复杂，需采用专用的分配电装置，布线方面相比传统系统增加通讯管线，批量采用LED灯具或升级为带有其他智能功能的灯具会比传统方式价格昂贵很多，增加了工程资本投入和施工难度。但相信随着智能疏散照明系统的推广普及，材料技术的发展更替，其成本差距会逐渐缩小。
4.大中型商业建筑智能应急照明系统的组成及工作原理
智能疏散照明系统主要由应急疏散标志灯、应急导线光流灯（地面疏散标志灯）、应急疏散照明灯、通讯网络、智能控制器分机（系统分配电装置）以及智能监控主机等构成。
（1）终端层智能灯具
终端层智能灯具具有地址编码模块及微处理器，在其中具有算数逻辑构件、存储器、寄存器、时钟发生器、输入/输出、内部总线、控制电路以及辅助电路。每盏灯具均具有自身独立且唯一的地址编码，智能监控主机可通过通讯网络进行末端寻址，完成对每只灯的非持续、持续的二种工作模式设定，进行调向、强制点灯以及定时程序控制，定时监控灯具的工作状态与性能，并具备向上一级自动报警的功能。
（2）智能控制器分机（系统分配电装置）
智能控制器分机通常设置在各个防火分区当中用作通信与配电设备，对终端层集中电源式智能灯具进行控制及供电。智能控制器分机各个输出模块都具有地址编码、控制与状态接收，实现与智能监控主机通讯，把自身的工作状态传送到主机，完成主机对于集中电源的监控与管理。
（3）智能监控主机
智能监控主机一般设置于消防控制中心，采取集中监控方式，利用计算机技术、自动控制技术以及信息技术，通过通讯网络把各个防火分区的控制器分机以及其下层的智能应急灯具联系成智能疏散照明系统，并且利用兼容通讯协议的方式跟火灾自动报警及联动系统相互连接。当火灾信号输入或突发事件需人为紧急疏散时，智能疏散照明系统可通过应急预案按钮一键启用实施应急疏散程序，强制点亮全系统的智能应急照明灯具及疏散指示、安全出口标志灯，再根据火灾自动报警系统显示的着火区域，结合现场监控视频或现场通讯报告，将危险区域附近的安全出口标志灯关闭，调整指向该危险区域的疏散指示灯的疏散指示方向，并以主要疏散路径上的地面应急导线光流灯指引，结合自带语音、频闪等功能的智能灯具给出提示，引导建筑内人群进行快速安全的疏散，进而最大程度上确保人身安全。智能监控主机具备最高控制权，对系统中全部设备都具有巡查、监控与管理的功能，并可完成全系统周期性的自动检测，出具系统检测报告，可由打印机打印归档，随时备查。
5.常规大中型商业建筑智能应急照明系统设计的应用分析
根据《商店建筑设计规范》（JGJ 48-2014）7.3.10条规定，“应”设置智能疏散照明系统的建筑类型、规模及设置区域如下表：
明确建筑性质后，根据建筑专业确立的防火分区，于各分区电气竖井内考虑设置应急照明配电箱及智能控制器分机（系统分配电装置）。由于大型商业建筑主要应急照明及疏散指示功能已交由智能疏散照明系统来完成，传统的应急照明配电箱的主要功能在于为各防火分区的消防设备用房的应急照明和智能控制器分机提供电源。而中型商业建筑由于设置区域可不考虑商业营业厅，该区域的应急照明及疏散指示可仍由应急照明配电箱来承载负荷。但站在更加安全的高度来思考，对于特殊、重要、标志性的中型商业建筑，笔者仍建议征求建设单位的意见后，按照大型商业建筑的标准来设计实施。
5.1智能控制器分机的选配
智能控制器分机的选配是智能疏散照明系统中的一个重点也是难点，应从负载灯具数量、规格，出线回路等方面入手。
按照《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）的要求，人员密集型场所疏散照明的地面最低水平照度不应小于3lx。根据这一准则可进行应急照明灯具的布置，通常可按每一跨柱距设置一盏应急照明灯具来考虑，满足并大于照度要求。以敞开型大空间的2000㎡的商业防火分区为模型，每防火分区将设置30盏左右安装于顶棚的应急照明灯具，按每一出线回路负载不超过25盏灯具计算，应急照明通常会考虑1~2条回路；于50m供电半径及设置区域考虑，疏散通道及安全出口的疏散标志类灯具由1~2条回路基本可以负载；而地面应急导线光流灯为达到保持视觉连续的要求，按照常规设计方法，以不大于5m间距于主要的疏散路径进行布置，设计3条出线回路比较常见。这样三类应急负荷出线回路基本确定，不超过8条出线回路及200点通讯终端均可由1台智能控制器分机负荷，个别防火分区可能考虑负载若干疏散楼梯间内竖向配电的应急照明及疏散指示灯具，需设置2台智能控制器分机以提高系统可靠性。
在智能控制器分机的规格选配上，此处以控制器分机带集中蓄电池电源的方案为例，首先需考虑智能灯具的选择及配置，如下表所示：
其次可确定智能控制器分机的容量规格，如下式：
由式（5-1）计算可得，上述模型中7回路智能控制器分机的容量可选配常用规格0.8kVA，实际工程设计中可参考设计，以实际计算数据为准。
5.2通讯网络的搭建
智能疏散照明系统的通讯网络应为独立网络，考虑大中型商业建筑建筑高度一般不超过50m，以通讯传输距离及线缆机械强度为关注点，分配电装置间以及与智能监控主机的供电通讯干线通常采用WDZ-BYJ-2x4+ZN-RVS-2x2.5，并穿壁厚不小于1.6mm钢管保护，暗敷于保护层厚度不小于30mm的不燃烧体结构内；线管明敷时需采取防火保护措施，如刷防火漆保护等。
24V安全电压集中电源、集中控制型智能灯具一般采用电源线和通讯线共管敷设，参考线形规格为WDZ-BYJ-2x2.5+ZN-RVS-2x1.5，如下图所示：
图5.2.1 智能灯具接线示意图
5.3系统兼容及安全
智能疏散指示系统在订货时应特别注意，系统采用通讯接口和通信协议需与火灾自动报警系统同步一致，保证系统间通讯正常可靠。
为了确保智能疏散照明系统的稳定性、可靠性，智能监控主机宜设置于保护等级最高的消防控制中心内，并应避免受无关人员的随意操控和计算机病毒的恶意攻击。同时，对智能监控主机和其配套软件都应设置妥善、安全的管理员密码，由消防控制中心具有较高权限的专业人员负责保存和使用。人机操作界面平时的工作状态宜保持锁定状态，杜绝随意操作和误操作的情况发生。
6.结语
随着我国城镇化进程的加速，愈来愈多的现代化、大型化以及复杂化的地标型商业建筑将建成并投入使用。智能疏散照明系统作为今后大中型商业建筑必备、必需、必用的新型尖端人身安全保障系统，必将在应急逃生领域发挥其巨大的作用！
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作者简介：
邹科（1983年4月22日），男，工程硕士，中级工程师，毕业于西南交通大学，主要从事建筑电气的设计工作。
论文作者:邹科
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/15
标签：智能论文; 系统论文; 建筑论文; 分机论文; 控制器论文; 灯具论文; 商业论文; 《基层建设》2016年4期论文;