摘 要:介紹了一種新型智能應(yīng)急疏散指示系統(tǒng), 該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了集中控制管理, 可根據(jù)火災(zāi)發(fā)生地情況動(dòng)態(tài)引導(dǎo)人員進(jìn)行 疏散, 具有集中化、智能化、燈具多樣化等特點(diǎn), 實(shí)現(xiàn)“安全、準(zhǔn)確、迅速” 地引導(dǎo)人員避煙逃生, 較以往應(yīng)急疏散指示系統(tǒng) 具有更高的可靠性和安全性。
 

　　關(guān)鍵詞: 應(yīng)急疏散指示系統(tǒng);智能指示;動(dòng)態(tài)引導(dǎo)
 

　　1研究背景
 

　　建筑消防安全系統(tǒng)是現(xiàn)代化建筑的一個(gè)*的組成部分,隨著現(xiàn)代建筑的自動(dòng)化及智能化要求的提高,人們安全意識(shí)的進(jìn)一步加強(qiáng),對(duì)建筑消防安全系統(tǒng)的要求也越來越高。
 

　　保證人員疏散安全是建筑防火安全設(shè)要目標(biāo)之一,而應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)是疏散設(shè)施*的組成部分。
 

　　目前建筑樓宇內(nèi)的應(yīng)急疏散標(biāo)志燈具大部分以單體形式存在,獨(dú)立型應(yīng)急標(biāo)志燈由于其本身電器上的特性,在維護(hù)上存在著滯后現(xiàn)象,有時(shí)會(huì)造成緊急疏散時(shí)出現(xiàn)逃生盲區(qū)。經(jīng)相關(guān)部門調(diào)查表明,目前超過50 %的應(yīng)急標(biāo)志燈在安裝使用了一年后,其充電回路和應(yīng)急回路會(huì)出現(xiàn)故障,但平時(shí)光源仍然處在點(diǎn)亮狀態(tài),應(yīng)急標(biāo)志燈正常點(diǎn)亮的表面現(xiàn)象背后隱藏的可能是致命的功能性故障。由于應(yīng)急標(biāo)志燈旨在火災(zāi)或發(fā)生緊急情況時(shí)起到人員疏散逃生的作用,因此,在平時(shí)其功能性并不突出,這也間接造成了維護(hù)上的疏漏。
 

　　建筑的大型化、多功能化以及地下空間的開發(fā)利用對(duì)疏散應(yīng)急指示提出了更高的要求。近年來出現(xiàn)了許多大型購(gòu)物場(chǎng)所,大型博物館、科技館、展覽館等場(chǎng)所,這些場(chǎng)所具有面積大,內(nèi)部空間大、功能多樣、可燃物多、用電負(fù)荷大等特點(diǎn),且往往通過中庭空間將幾層貫通,這些特點(diǎn)直接導(dǎo)致了疏散路徑過長(zhǎng)、復(fù)雜,進(jìn)而造成疏散行動(dòng)延遲,疏散時(shí)間過長(zhǎng)；而火災(zāi)煙氣在大空間區(qū)域蔓延較快,尤其通過中庭等豎向開口蔓延速度更快,導(dǎo)致火災(zāi)危險(xiǎn)性增大,給人員安全疏散帶來了一定困難。
 

　　火災(zāi)中安全、準(zhǔn)確、迅速地引導(dǎo)人員進(jìn)行疏散已成為對(duì)現(xiàn)代建筑應(yīng)急疏散指示燈具的基本的要求。為此,本研究從這一點(diǎn)出發(fā),通過不同類型的疏散燈具、充分利用火災(zāi)探測(cè)信息并借助通訊手段,實(shí)現(xiàn)“安全、準(zhǔn)確、迅速”地引導(dǎo)人員避煙逃生。
 

　　2 設(shè)計(jì)理念與功能特性
 

　　智能應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)采用集中控制型系統(tǒng), 將以往獨(dú)立型標(biāo)志燈“就近引導(dǎo)逃生”的理念轉(zhuǎn)化為“安全引導(dǎo)逃生”。該系統(tǒng)24h不間斷的對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡檢,保證了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行,避免火災(zāi)發(fā)生時(shí)的逃生盲區(qū),此外,通過和消防報(bào)警設(shè)備的聯(lián)動(dòng),獲悉現(xiàn)場(chǎng)火警信息,動(dòng)態(tài)調(diào)整逃生方向,使逃生人員“安全、準(zhǔn)確、迅速”地選擇安全通道逃生。這種方式下引導(dǎo)人員逃生,使得整個(gè)疏散系統(tǒng)逃生通道的選擇有章可循,避免人員進(jìn)入煙霧彌漫的區(qū)域 。
 

　　2.1 設(shè)計(jì)理念
 

　　智能應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“安全、準(zhǔn)確、迅速”地引導(dǎo)人員避煙逃生的設(shè)計(jì)理念。
 

　　安全——所謂安全指的是:智能應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)將以往“就近引導(dǎo)”的方式改變?yōu)?ldquo;安全引導(dǎo)”的方式,此系統(tǒng)下的標(biāo)志燈具不再是封閉的、相互獨(dú)立的單體,疏散路徑的確定來自消防報(bào)警設(shè)備的火警信息、或其他相關(guān)信息。疏散引導(dǎo)的行為也不再是孤島行為。根據(jù)火災(zāi)信息確定疏散的路徑，保證疏散的安全性。系統(tǒng)疏散方案的原則是:在有安全通道的情況下, 情愿讓逃生者繞一些“遠(yuǎn)路”,以避免逃生時(shí)直面火災(zāi)或是煙霧彌漫的危險(xiǎn)區(qū)域；一旦決策結(jié)果無(wú)安全的疏散通道,則主機(jī)執(zhí)行復(fù)位方案,避免逃生路徑發(fā)生沖突。
 

　　準(zhǔn)確——系統(tǒng)引入了高位出口語(yǔ)音、低位疏散照明和雙向可調(diào)、地面墻面連續(xù)型導(dǎo)向光流標(biāo)志燈,逐步引導(dǎo)人們撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),根據(jù)正確的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)信息,對(duì)各種燈具做統(tǒng)一調(diào)控, 達(dá)到疏散指示方向一致性,此外,系統(tǒng)的日常維護(hù)功能避免了因產(chǎn)品故障、設(shè)置燈具不合適等引起的指引沖突。
 

　　迅速——人在火災(zāi)中的行為是在復(fù)雜的迅速變化的環(huán)境條件下,由人的反應(yīng)和涉及自然存在狀態(tài)心理因素所決定的活動(dòng)。發(fā)生火災(zāi)時(shí),受災(zāi)人員的行為具有明顯的共同性,即向光性,盲從性。向光性指在黑暗中,尤其是辨不清方向,走投無(wú)路時(shí),只要有一絲光亮,人們就會(huì)迫不及待的向光亮處走去。盲從性是火災(zāi)發(fā)生、事件突變、生命受到威脅時(shí),人們往往由于過分緊張,恐慌而失去正確的理解和判斷能力,只要有人一聲招喚,跑幾步就會(huì)導(dǎo)致不少人跟隨,這對(duì)正常疏散是不利的。系統(tǒng)燈引入了頻閃、語(yǔ)音、連續(xù)光帶的概念,通過感觀上的刺激, 減少受災(zāi)人員的恐慌心理,有利于人群有序、一致地以一定速度向前逃生。
 

　　2.2 功能特性
 

　　智能應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)具備兩大功能,*個(gè)功能——日常設(shè)備故障維護(hù)模塊,確保系統(tǒng)內(nèi)的標(biāo)志指示燈具時(shí)刻要運(yùn)行狀態(tài)；第二個(gè)功能——火災(zāi)應(yīng)急模塊,確保系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)動(dòng)態(tài)“安全引導(dǎo)”人員疏散。
 

　　(1)系統(tǒng)日常設(shè)備故障維護(hù)功能模塊。該功能模塊將人的工作自動(dòng)化,不僅經(jīng)濟(jì),而且增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性、安全性,消除了火災(zāi)發(fā)生時(shí)由產(chǎn)品故障引發(fā)的疏散指示盲區(qū)。
 

　　智能應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)對(duì)底層燈具、上層主機(jī)以及系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的通訊設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控,實(shí)時(shí)主報(bào)工作狀態(tài),對(duì)較容易出現(xiàn)產(chǎn)品致命問題的環(huán)節(jié)采取了監(jiān)測(cè)措施。
 

　　疏散指示標(biāo)志燈具——監(jiān)測(cè)燈具電池開路、短路；監(jiān)測(cè)燈具內(nèi)部每一路光源的開路、短路；監(jiān)測(cè)燈具應(yīng)急回路欠壓狀態(tài)。
 

　　主機(jī)——監(jiān)測(cè)主機(jī)備用電源開路、短路;監(jiān)測(cè)主機(jī)光源(顯示設(shè)備)的開路、短路;監(jiān)測(cè)主機(jī)電壓回路欠壓狀態(tài) 。
 

　　系統(tǒng)整體功能監(jiān)測(cè)——系統(tǒng)具有通訊自檢功能,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部每一回路的通訊線路。此外,一個(gè)回路中的通訊故障不會(huì)影響其他回路正常通訊,做到故障隔離。
 

　　燈具定期自檢——除了排除設(shè)備故障,系統(tǒng)還具備燈具定期自檢的功能。用戶可以自主設(shè)定燈具自檢的周期(如一月一次,一季度一次等),在晚上或者休息日,人員較少的情況下主機(jī)自動(dòng)將燈具和其他設(shè)備切換到應(yīng)急狀態(tài),檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)急轉(zhuǎn)換功能、應(yīng)急時(shí)間等,將不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的燈具篩選出來,聲光報(bào)警提醒維護(hù)人員及時(shí)更換設(shè)備。
 

　　(2)火災(zāi)應(yīng)急模塊。智能應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)采用不同功能的消防疏散指示標(biāo)志燈,結(jié)合頻閃、語(yǔ)音、雙向可調(diào)型、視覺連續(xù)型標(biāo)志燈等,從逃生人員的視覺、聽覺等感觀上進(jìn)行強(qiáng)調(diào),使得逃生人員能在火場(chǎng)中“安全、準(zhǔn)確、迅速”的逃生。
 

　　3 系統(tǒng)組成及技術(shù)特點(diǎn)
 

　　智能應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)是三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),*層:主機(jī);第二層:路由器;第三層:疏散指示標(biāo)志燈具,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成見圖1。系統(tǒng)采用3S總線制通訊系統(tǒng),每一臺(tái)主機(jī)大拓展256臺(tái)路由器,每一臺(tái)路由器大接駁64個(gè)獨(dú)立地址。
 

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成
 

　　*主機(jī)——主機(jī)由交互式操作軟件支持, 實(shí)事解析底層設(shè)備的工作狀態(tài)信息,接收來自消防報(bào)警設(shè)備的 火警聯(lián)動(dòng)信息。在日常維護(hù)過程中聲光報(bào)警顯示設(shè)備各種故障信息;具備日志的查詢、記錄、打印功能;在火災(zāi)發(fā)生時(shí),根據(jù)火災(zāi)聯(lián)動(dòng)信號(hào)選擇相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,啟動(dòng)各類應(yīng)急疏散標(biāo)志燈,參見圖2 。
 

圖2 多種應(yīng)急疏散指示燈具
 

　　路由器——信息的收集和雙向傳遞, 路由器接駁底層燈具。
 

　　出口語(yǔ)音標(biāo)志燈——由主機(jī)控制,可帶語(yǔ)音、頻閃、滅燈,主要設(shè)置于防火分區(qū)的安全出口處 。
 

　　雙向可調(diào)標(biāo)志燈——由主機(jī)控制,頻閃、方向調(diào)整控制。
 

　　地面、墻面光流燈——多個(gè)光流燈組成一組光流,在應(yīng)急時(shí)形成一條以一定頻率穩(wěn)定向前流動(dòng)、帶箭頭指示的光帶,設(shè)置于地面或墻面1m線以下,子燈間距不超過1.5m,適用于大空間公共場(chǎng)所,在火災(zāi)發(fā)生時(shí)有可能會(huì)聚集大量人流的主干道內(nèi)。
 

　　各種照明標(biāo)志燈——在火災(zāi)發(fā)生時(shí)提供照明和疏散指引,一般安裝于需要應(yīng)急照明的場(chǎng)所,在日常狀態(tài)下，根據(jù)具體情況照明燈可開啟也可關(guān)閉,在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，通過主機(jī)控制，強(qiáng)制點(diǎn)亮照明燈，同時(shí)疏散標(biāo)志頻閃等進(jìn)行不同工作狀態(tài)切換。
 

　　集中控制型系統(tǒng)的體現(xiàn)疏散逃生的人性化,不在是盲目的就近指引,將以往獨(dú)立型單體集合到系統(tǒng)中,統(tǒng)一管理,整體調(diào)配。
 

　　該類新型的集中控制型消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)解決了以往獨(dú)立型應(yīng)急標(biāo)志燈日常維護(hù)檢修的難題,提高了樓宇的安全系數(shù),系統(tǒng)具備了底層設(shè)備的故障巡檢功能。通過系統(tǒng)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò),如發(fā)生故障,底層設(shè)備以主報(bào)式上報(bào)到主機(jī),顯示在軟件操作界面上,同時(shí)聲光報(bào)警提醒監(jiān)控員,24h不間斷巡檢,節(jié)省大量人力物力,消除逃生盲區(qū) 。
 

　　該系統(tǒng)和消防報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),借助消防報(bào)警系統(tǒng)感煙探測(cè)器探測(cè)到的火災(zāi)信息,對(duì)底層設(shè)備進(jìn)行控制、發(fā)送指令,實(shí)施頻閃、語(yǔ)音、光流閃動(dòng)等動(dòng)作。這些動(dòng)作都通過加載在主機(jī)中的決策方案由主機(jī)控制。
 

　　該類系統(tǒng)采用集中監(jiān)控方式,通過信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)樓宇內(nèi)的消防安全通道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,以達(dá)到產(chǎn)品維護(hù)、安全疏散智能化的目的,不僅解決了產(chǎn)品日常維護(hù)的難題,并在獲得消防報(bào)警火災(zāi)聯(lián)動(dòng)信息后,對(duì)逃生路徑進(jìn)行自動(dòng)分析,調(diào)整疏散方案。此集中控制型消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)采用總線制技術(shù)能節(jié)省重復(fù)投資,并使所有產(chǎn)品集成在一個(gè)相對(duì)開放的協(xié)議下。其次,該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中,充分考慮了用戶系統(tǒng)的容量和擴(kuò)展性,以滿足用戶對(duì)大容量設(shè)備的 需要,可以靈活拓展,采用系統(tǒng)重組解決火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的各種問題,為大空間建筑物提供疏散解決方案。
 

　　4 系統(tǒng)的應(yīng)用
 

　　智能應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)優(yōu)良的設(shè)計(jì)理念、先進(jìn)的功能和技術(shù)特性已得到越來越多的人們的認(rèn)可,并得以在大型公共建筑、大型地下工程(地下隧道、地鐵、商業(yè)設(shè)施等)進(jìn)行應(yīng)用,為這些建筑消防安全的提高提供了又一條有效的技術(shù)途徑。
 

　　現(xiàn)以高層建筑為例對(duì)應(yīng)急疏散引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)置方案加以說明。高層建筑層數(shù)多,功能復(fù)雜,人員相對(duì)密集,疏散相對(duì)困難。一般來說,高層建筑物上下層的結(jié)構(gòu)雷同，疏散逃生引導(dǎo)具有很強(qiáng)的規(guī)律性,其應(yīng)急疏散引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)置方案,見圖3 。
 

圖 3 應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)設(shè)置方案
 

　　防火分區(qū)的安全出口處設(shè)置出口語(yǔ)音標(biāo)志燈；走道內(nèi)設(shè)置低位雙向可調(diào)疏散標(biāo)志燈；走道的主干道設(shè)置地面( 或墻面) 光流指示燈；樓梯間宜設(shè)置帶照明的樓層疏散標(biāo)志燈具。
 

　　選擇各樓層樓梯休息平臺(tái)處的感煙探測(cè)器信息點(diǎn)和消防報(bào)警設(shè)備聯(lián)動(dòng)。
 

　　火災(zāi)發(fā)生時(shí),疏散路徑優(yōu)化范圍為火災(zāi)發(fā)生層的以上層,以及所有地下層。假設(shè)三層發(fā)生火災(zāi),消防報(bào)警聯(lián)動(dòng)信息傳送到主機(jī),主機(jī)收到火災(zāi)信息,通過決策啟動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)。疏散路徑調(diào)整按以下原則進(jìn)行調(diào)整:火災(zāi)發(fā)生層的以上層——視火災(zāi)層火勢(shì)、煙霧的具體走勢(shì)而定；地下層——按默認(rèn)方式啟動(dòng)應(yīng)急,即啟動(dòng)應(yīng)急各出口標(biāo)志燈及其語(yǔ)音,疏散光流燈、雙向可調(diào)照明標(biāo)志燈。
 

　　5 安科瑞智能應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)選型
 

　　5.1控制器和集中電源選型表
 

5.2燈具選型表
 

參考文獻(xiàn)
 

　　[1] 李引擎，劉文利，*，潘悅.中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑防火研究所.消防技術(shù)與產(chǎn)品信息[J].2006(9)：21-23
 

　　[2] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2019.11月版.
 

　　[3] 安科瑞消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)/防火門監(jiān)控系統(tǒng)/消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)/電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)選型手冊(cè).2019.7月版.