淺析消防應急疏散系統在城市軌道交通項目中的設計與應用

    在城市化進程不斷發展的背景，城市軌道交通工程越來越多，但軌道交通地下區間比較長，出口有限，大大增加了乘客松散的難度。傳統輸送指示系統，難以滿足突發火災狀況下，人員疏散的需求。而智能疏散系統具有及時反應、快速輸送的功能，可確保每位人員都能及時疏散，避免造成人員傷亡。基于此，本文結合實際案例，分析了智能疏散系統在城市軌道中的具體應用。

 

1.1工程概述

    沈陽地鐵1號線于2005年11月18日正式開工建設，2010年9月27日開通試運營，全長約28公里，設車站22個，工程總投資117.48億元，平均每公里造價4.2億元。這條東西交通地下大動脈，位于城區東西方向的主軸線上。

1.2疏散難點

    地鐵隧道空間有限，一旦發生火災，燃燒時產生的煙氣、有毒物質得不到及時擴散，會對乘客中的生命安全構成嚴重威脅。當發生火災后，列車無法正常啟動，救援人員難以快速達到火災現場，地鐵隧道條件有限，各種救火設備運輸難度比較大。此外，軌道交通相對比較封閉，疏散條件差，進一步增加了火災撲救的難度，產生的熱煙氣難以及時擴散。

 

2.1技術比較先進

    主要體現在以下幾個方面：其一，功耗較低。智能疏散系統中燈具的光源驅動為高效電路，既能保證年度，又能降低功耗，最小功耗只有0.25瓦；其二，應用了分散式集中供電技術。將單個燈具在電池集中到一個不會發生火災，并和燈具保持一定的距離，即使發生火災，也不會燒毀電池，釋放有毒氣體；其三，采用了高可靠遠程通信技術，通信方式為H-MBus總線方式，屬于以中國新型的并且專用在消防應急燈具上的控制總線[1]。通信設備容量為255點，通信速率高達4800bps，通信距離為2400m，可有效滿足火災疏散需求。

2.2穩定性比較高

    系列燈具不僅造型美觀，而且堅固耐用，特別是內置有抗干擾能力的工業級微型計算芯片，能夠保證燈具的可靠運行。HY系統的供電回路、配電支路全部是DC24V電壓，系統中不需要將電壓從低到高轉換的逆變器、不需要將電壓從高到低轉換的開關電源，能夠保證系統的故障率低。

2.3應急供電效率比較高

    在具體應用過程中，智能疏散系統無須設置逆變器、開關電源等，在應急供電狀態下，電池供電效率可到95%以上，而傳統疏散系統應急供電效率不足45%。

 

3.1在消防應急燈具中的應用

    在《民工建筑電氣設計規范》中明確規定，消防應急燈具在使用時要滿足如下要求：在城市軌道交通中的安全出口、各樓層通向疏散出口，每隔15m設置一個安全出口指示燈。在疏散通道和走道轉彎處墻壁上每隔15m設置一個疏散指示燈。在人員密集的疏散走道上每隔3m設置一個疏散指示燈[2]。智能疏散系統集先進技術、先進理念等為一體，將其應用在消防應急燈具上，可保證燈具布置的合理性，并對每個燈具進行集中控制，發現損壞及時處理，以便為乘客提供正確的疏散指示信號，及時快速松散人群。

3.2在系統設備中的應用

    HY智能疏散系統在軌道交通中應用時，要充分考慮散散照明系統的供電風險，采用分散式設置的集中電源為照明系統供電。需要在軌道交通樓層配電間合理設置集中電源，既能為防火區域的配電裝置提供電力，也可以為軌道交通豎向上下層裝置提供電力。就案例工程而后言，共設置了兩臺集中式電源，一用一備，當一臺集中式電源發生故障時，立即啟動另一臺電源，確保照明系統良好運行。通常情況下，應急照明控制器設在一層的消防控制室內，其與現場的集中電源通訊，以放射式布線引到各集中電源所在配電間。

3.3在系統布線中的應用

    應急照明分配電裝置的輸出回路布線為四線，其中電源線采用WDZN-BYJ-2×2.5mm2，信號線采用WDZN-RYJS2×1.5mm2，沿SC20管同一管路敷設，地面標志燈回路布線應采用橡膠防水電纜。

    應急照明集中電源與分配電裝置的配電支路布線為四線，其中電源線采用WDZN-BYJ-2×4.0mm2，信號線采用WDZN-RYJS2×1.5mm2，沿SC25管同一管路敷設[3]。

    控制器至集中電源間的通訊線采用WDZN-RYJSP2×1.5mm2，沿SC15管敷設。可實現與火災自動報警系統（FAS）和環境與設備監控系統（BAS）的通訊。區間發生火災時，根據BAS系統防排煙模式，控制雙向疏散指示燈變換指示箭頭，科學合理的引導人員沿安全通道通過安全出口快速疏散

 

4.1系統概述

    消防應急照明和疏散指示系統主要由應急照明控制器、消防應急照明集中電源或應急照明配電箱、消防應急燈具等幾部分組成。該套系統為安科瑞公司自主研發，符合國家現行的行業規范，可以滿足與AcrelEMS企業微電網管理云平臺或火災自動報警系統等進行數據交換和共享。

該系統配合火災報警控制器使用時，在平時對系統內的設備進行實時的監視和控制，便于日常的管理和維護，保障系統的穩定運行。基于此保證在火災發生時，能夠準確改變消防應急標志燈具的指示方向，點亮消防應急照明燈，幫助建筑內的人群選擇逃生疏散路線，指引安全的逃生方向，保障群眾的人身安全，為各類用戶擔心的安全問題解決了后顧之憂。

4.2應用場所

    適用于住宅、酒店、辦公樓、商城綜合體、醫院、隧道管廊、軌道交通、地庫、倉庫、工廠等各行業的消防應急照明和疏散指示系統。

4.3系統結構

 

 

 

5.1系統運行主界面

    包含工具欄、平面展示、圖層列表、狀態欄，可以直觀的查看監控設備的運行狀態，并根據狀態欄的現實內容直接切換至故障具體位置。

 

 

5.2燈具配置界面

    可以查看所有燈具狀態與數量。

 

 

 

5.3信息界面

    可查看歷史操作、故障、事件信息、可按日期進行查詢。

 

 

 

 

5.4權限管理界面

    主要由應急啟動、應急停止與手動火警組成，應急啟動與停止用來測試設備應急功能是否正常，手動火警測試再具體著火點下系統的啟動情況。

 

 

 

6.1應急照明控制器選型

 

6.2應急照明集中電源

6.3防爆應急照明集中電源

6.4 A型自帶電池非集中電源集中控制型消防應急照明及疏散指示設備選型

 

    綜上所述，本文結合實際案例，分析了智能疏散系統在城市軌道中的應用，分析結果表明，城市軌道交通的特殊性決定了對智能疏散系統有很高的要求。HY智能疏散系統在技術方面、穩定性方面、效率方面等都非常明顯的優勢，符合目前城市軌道交通位于地下、空間狹小、救火難度等的要求，值得大范圍推廣應用。

 

 

[1]胡志方,萬斌.城市軌道交通區間智能應急照明及疏散指示系統方案研究[J].公路,2017,(07):358-362.

[2]胡辰雨.南京軌道交通10號線過江段區間智能疏散系統設計研究[J].地下工程與隧道,2016,(2):39-41.

[3]劉潔.GIS技術在城市軌道交通車站應急疏散中的仿真研究[J].智能建筑與智慧城市,2017,(10):82-83.

[4]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版.

[5]劉旭.試析智能疏散系統在城市軌道中的應用.