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消防應急照明和疏散指示系統在城市隧道的應用

更新時間:2023-02-06 點擊次數: 522次

劉細鳳

【摘要】:隨著城市的發展,交通量越來越大,交通狀況越來越復雜,城市隧道的修建也隨之變多。當隧道照明正常時,隧道內路面有足夠的照度,隧道中快速行駛的汽車,大部分司機不用打開車燈或只需打開車前小燈。而在發生事故時,無論是突然的照明失電或是火災時人員的疏散,都需要應急照明的切入。隨 著 GB51309—2018 《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》( 以下簡稱新規) 的實施,對城市隧道內的應急照明系統要求較以前有了很大的提高,本文就城市隧道的應急照明的設計進行探討。

【關鍵詞】:城市隧道;集中電源;集中控制;應急照明
 
0.前言
       隨著城市的發展,交通量越來越大,交通狀況越來越復雜,城市隧道的修建也隨之變多。當隧道照明正常時,隧道內路面有足夠的照度,隧道中快速行駛的汽車,大部分司機不用打開車燈或只需打開車前小燈。而在發生事故時,無論是突然的照明失電或是火災時人員的疏散,都需要應急照明的切入。隨 著 GB51309—2018 《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》( 以下簡稱新規) 的實施,對城市隧道內的應急照明系統要求較以前有了很大的提高,本文就城市隧道的應急照明的設計進行探討。
 
1.應急照明系統的構成
       城市隧道的應急照明主要包括備用照明和疏散照明。根據 JTG D70 /2—2014 《公路隧道設計規范 第二冊 交通工程與附屬設施》,城市隧道的照明一般為二級負荷。隧道內的備用照明是否需要設置,有關隧道的規范均未提及,但筆者認為隧道內設置備用照明是有必要的。對于城市隧道來說,其交通的復雜性遠高于高速公路隧道,在發生斷電事故時,為了避免發生事故,備用照明應點亮,其切換時間按相關規范要求,不大于 0. 2 s。
在新規實施之前,常規做法為: 在隧道內設置單獨的應急照明,普通照明燈具兼用作備
用照明和疏散照明,采用單獨的 EPS 集中供電或分散電源供電,如圖 1 所示。
 
圖 1 普通照明燈具兼用作備用照明和疏散照明
       新規實施后,規范要求,設置在距離地面8 m 及以下的燈具應選用 A 型燈具。筆者認為,由于燈具需要選擇 A 型燈具,所以備用照明和疏散照明需分開設置,如圖2所示。
 
 
圖 2 備用照明和疏散照明分開設置
       隧道的疏散照明照度按新規的要求,取值不低于1lx,一二類隧道的應急時間不應低于1.5h,三四類隧道的應急時間不應低于1h。
2.應急照明系統的選擇
       應急照明共有四種系統,分別為:
     (1) 集中電源集中控制系統;
     (2) 集中電源分散控制系統;
     (3) 分散電源集中控制系統;
     (4) 分散電源分散控制系統。
      車行隧道內的環境較惡劣,燈具如果采用分散電源,一則后期維護起來有難度,二則自帶蓄電池會加大燈具的尺寸,影響美觀。因此,筆者建議隧道內的燈具采用集中電源的供電方式。
      對于有隧道監控中心的較長隧道,可以采用集中控制系統。對于沒有監控中心的短隧道,可采用分散控制系統。
 
3.隧道指示的構成
3.1設置間距問題
       針對疏散指示的設置間距,新規中規定:方向標志燈的標志面與疏散方向垂直時,燈具的設置間距不應大于 20 m; 方向標志燈的標志面與疏散方向平行時,燈具的設置間距不應大于10m。GB 50016—2014《建筑設計防火規范》中規定: 疏散指示間距不大于20m。(隧道章節并無規定,參照公用建筑)。
       對于隧道,規范中均無明確規定,筆者認為,隧道內疏散指示可雙側交錯,設置間距為20m。
3.2設置方向及米標問題
       隧道內的疏散,對于單洞雙向交通來說,兩側的出入口為疏散出口,對于雙洞雙向交通來說,兩洞互為疏散通道,兩側的出入口為疏散出口。
       單洞雙向交通的疏散指示,可設置固定的方向指示,米標可標注距離洞口的距離即可。對于雙洞雙向交通的隧道來說,由于疏散出口為兩洞之間的車行橫洞門,所以疏散指示的米標及方向需要根據疏散的方案來確定,如圖3所示。
 
圖 3 疏散指示的米標及方向
 
       當A點發生火災時,A點左側的均向左疏散至隧道外,A點右側的通過人行橫洞門至對向車道疏散至隧道外。
       當B點發生火災時,B點左側的通過人行橫洞門或直接疏散至隧道外,B點右側的通過人行橫洞門疏散至隧道外。
       C 點發生火災時的疏散同B點一樣,D點發生火災時的疏散同A點一樣。
       由此可見,疏散指示上的米標可以設置為不變的,方向指示需要根據火災發生地點的不同,設置不同的疏散路徑。
 
4.應急照明燈具的選擇
新規要求,在隧道場所內,應急照明燈具的防護等級應不低于 IP65。隧道的高度一般會大于4.5m,因此可選擇大型或特大型的標志燈。為了避免對人行橫通道上的出口指示的光干擾,可將疏散照明燈具安裝于另一側的側壁上。
 
5.應急照明的通信
對于集中控制型應急照明系統,控制主機設置在消防控制室內。對于較長的隧道,監控中心距離隧道較遠時,需要采用光纖通信的方式,其系統圖如圖4所示。對于短隧道,監控中心距離隧道較近時,可以采用總線通信的方式,其系統圖如圖5所示。
 
圖 4 采用光纖通信時的系統圖
 
圖 5 采用總線通信時的系統圖
 
6.應急照明系統的配線
       在進行燈具配電回路的配置時,首先要明確每一個配電回路所能為燈具配電的范圍。新規對燈具配電回路的配電范圍作出了明確的規定:
      (1) 配接燈具的數量不宜超過60只;
      (2) 道路交通隧道內,配接燈具的范圍不宜超過1000m。
        由于配電電壓采用 24 V 或 36 V,所以配線時需要考慮配電距離和壓降損耗。壓降損耗可根據 《建筑常用電氣數據》一書中的直流線路負荷矩來確定合適的電纜線徑,一般建議不要超過200m。
       為了保障火災時應急照明能正常運行,集中電源的進線配電線纜采用柔性礦物絕緣電纜,集中電源的出線至燈具的電纜采用耐火電纜或電線。
 
7.安科瑞對應方案選型
 
4.結束語
        隧道內的疏散指示的設置,與建筑內的疏散指示系統有一定的區別,需要設計人員根據規范的要求,理解規范的意圖,才能做好設計。本文為筆者對隧道應急照明設計的一些理解,希望能對同行有所幫助。
 
 
參考文獻
[1].安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊.2018.01
[2].GB50116-2014 建筑設計防火規范[S].
[3].GB17945-2010《消防應急照明和疏散指示系統》[S].
[4].GB51309-2018《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》[S].
[5].GB/T 51274-2017《城鎮綜合管廊監控與報警系統工程技術標準》[S].
[6].雷明海 《城市隧道應急照明設計探討》
[7].安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版.





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