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消防应急照明和疏散指示系统在城市隧道的应用

更新时间:2023-02-07  |  点击率:417
  【摘要】:随着城市的发展,交通量越来越大,交通状况越来越复杂,城市隧道的修建也随之变多。当隧道照明正常时,隧道内路面有足够的照度,隧道中快速行驶的汽车,大部分司机不用打开车灯或只需打开车前小灯。而在发生事故时,无论是突然的照明失电或是火灾时人员的疏散,都需要应急照明的切入。随 着 GB51309—2018 《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》( 以下简称新规) 的实施,对城市隧道内的应急照明系统要求较以前有了很大的提高,本文就城市隧道的应急照明的设计进行探讨。
 
  【关键词】:城市隧道;集中电源;集中控制;应急照明
 
  前言
 
  随着城市的发展,交通量越来越大,交通状况越来越复杂,城市隧道的修建也随之变多。当隧道照明正常时,隧道内路面有足够的照度,隧道中快速行驶的汽车,大部分司机不用打开车灯或只需打开车前小灯。而在发生事故时,无论是突然的照明失电或是火灾时人员的疏散,都需要应急照明的切入。随 着 GB51309—2018 《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》( 以下简称新规) 的实施,对城市隧道内的应急照明系统要求较以前有了很大的提高,本文就城市隧道的应急照明的设计进行探讨。
 
  1.应急照明系统的构成
 
  城市隧道的应急照明主要包括备用照明和疏散照明。根据 JTG D70 /2—2014 《公路隧道设计规范 第二册 交通工程与附属设施》,城市隧道的照明一般为二级负荷。隧道内的备用照明是否需要设置,有关隧道的规范均未提及,但笔者认为隧道内设置备用照明是有必要的。对于城市隧道来说,其交通的复杂性远高于高速公路隧道,在发生断电事故时,为了避免发生事故,备用照明应点亮,其切换时间按相关规范要求,不大于 0. 2 s。
 
  在新规实施之前,常规做法为: 在隧道内设置单独的应急照明,普通照明灯具兼用作备
 
  用照明和疏散照明,采用单独的 EPS 集中供电或分散电源供电,如图 1 所示。
 
图 1 普通照明灯具兼用作备用照明和疏散照明
 
  新规实施后,规范要求,设置在距离地面8 m 及以下的灯具应选用 A 型灯具。笔者认为,由于灯具需要选择 A 型灯具,所以备用照明和疏散照明需分开设置,如图2所示。
 
图 2 备用照明和疏散照明分开设置
 
  隧道的疏散照明照度按新规的要求,取值不低于1lx,一二类隧道的应急时间不应低于1.5h,三四类隧道的应急时间不应低于1h。
 
  2.应急照明系统的选择
 
  应急照明共有四种系统,分别为:
 
  (1) 集中电源集中控制系统;
 
  (2) 集中电源分散控制系统;
 
  (3) 分散电源集中控制系统;
 
  (4) 分散电源分散控制系统。
 
  车行隧道内的环境较恶劣,灯具如果采用分散电源,一则后期维护起来有难度,二则自带蓄电池会加大灯具的尺寸,影响美观。因此,笔者建议隧道内的灯具采用集中电源的供电方式。
 
  对于有隧道监控中心的较长隧道,可以采用集中控制系统。对于没有监控中心的短隧道,可采用分散控制系统。
 
  3.隧道指示的构成
 
  3.1设置间距问题
 
  针对疏散指示的设置间距,新规中规定:方向标志灯的标志面与疏散方向垂直时,灯具的设置间距不应大于 20 m; 方向标志灯的标志面与疏散方向平行时,灯具的设置间距不应大于10m。GB 50016—2014《建筑设计防火规范》中规定: 疏散指示间距不大于20m。(隧道章节并无规定,参照公用建筑)。
 
  对于隧道,规范中均无明确规定,笔者认为,隧道内疏散指示可双侧交错,设置间距为20m。
 
  3.2设置方向及米标问题
 
  隧道内的疏散,对于单洞双向交通来说,两侧的出入口为疏散出口,对于双洞双向交通来说,两洞互为疏散通道,两侧的出入口为疏散出口。
 
  单洞双向交通的疏散指示,可设置固定的方向指示,米标可标注距离洞口的距离即可。对于双洞双向交通的隧道来说,由于疏散出口为两洞之间的车行横洞门,所以疏散指示的米标及方向需要根据疏散的方案来确定,如图3所示。
 
图 3 疏散指示的米标及方向
 
  当A点发生火灾时,A点左侧的均向左疏散至隧道外,A点右侧的通过人行横洞门至对向车道疏散至隧道外。
 
  当B点发生火灾时,B点左侧的通过人行横洞门或直接疏散至隧道外,B点右侧的通过人行横洞门疏散至隧道外。
 
  C 点发生火灾时的疏散同B点一样,D点发生火灾时的疏散同A点一样。
 
  由此可见,疏散指示上的米标可以设置为不变的,方向指示需要根据火灾发生地点的不同,设置不同的疏散路径。
 
  4.应急照明灯具的选择
 
  新规要求,在隧道场所内,应急照明灯具的防护等级应不低于 IP65。隧道的高度一般会大于4.5m,因此可选择大型或特大型的标志灯。为了避免对人行横通道上的出口指示的光干扰,可将疏散照明灯具安装于另一侧的侧壁上。
 
  5.应急照明的通信
 
  对于集中控制型应急照明系统,控制主机设置在消防控制室内。对于较长的隧道,监控中心距离隧道较远时,需要采用光纤通信的方式,其系统图如图4所示。对于短隧道,监控中心距离隧道较近时,可以采用总线通信的方式,其系统图如图5所示。
 
图 4 采用光纤通信时的系统图
 
图 5 采用总线通信时的系统图
 
  6.应急照明系统的配线
 
  在进行灯具配电回路的配置时,首先要明确每一个配电回路所能为灯具配电的范围。新规对灯具配电回路的配电范围作出了明确的规定:
 
  (1) 配接灯具的数量不宜超过60只;
 
  (2) 道路交通隧道内,配接灯具的范围不宜超过1000m。
 
  由于配电电压采用 24 V 或 36 V,所以配线时需要考虑配电距离和压降损耗。压降损耗可根据 《建筑常用电气数据》一书中的直流线路负荷矩来确定合适的电缆线径,一般建议不要超过200m。
 
  为了保障火灾时应急照明能正常运行,集中电源的进线配电线缆采用柔性矿物绝缘电缆,集中电源的出线至灯具的电缆采用耐火电缆或电线。
 
  7.安科瑞对应方案选型
 

       4.结束语
 
  隧道内的疏散指示的设置,与建筑内的疏散指示系统有一定的区别,需要设计人员根据规范的要求,理解规范的意图,才能做好设计。本文为笔者对隧道应急照明设计的一些理解,希望能对同行有所帮助。
 
  参考文献
 
  [1].安科瑞电气股份有限公司产品选型手册.2018.01
 
  [2].GB50116-2014 建筑设计防火规范[S].
 
  [3].GB17945-2010《消防应急照明和疏散指示系统》[S].
 
  [4].GB51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》[S].
 
  [5].GB/T 51274-2017《城镇综合管廊监控与报警系统工程技术标准》[S].
 
  [6].雷明海 《城市隧道应急照明设计探讨》
 
  [7].安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.