消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)在城市隧道的應(yīng)用

       隨著城市的發(fā)展，交通量越來越大，交通狀況越來越復(fù)雜，城市隧道的修建也隨之變多。當(dāng)隧道照明正常時，隧道內(nèi)路面有足夠的照度，隧道中快速行駛的汽車，大部分司機(jī)不用打開車燈或只需打開車前小燈。而在發(fā)生事故時，無論是突然的照明失電或是火災(zāi)時人員的疏散，都需要應(yīng)急照明的切入。隨 著 GB51309—2018 《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》( 以下簡稱新規(guī)) 的實(shí)施，對城市隧道內(nèi)的應(yīng)急照明系統(tǒng)要求較以前有了很大的提高，本文就城市隧道的應(yīng)急照明的設(shè)計進(jìn)行探討。

       城市隧道的應(yīng)急照明主要包括備用照明和疏散照明。根據(jù) JTG D70 /2—2014 《公路隧道設(shè)計規(guī)范 第二冊 交通工程與附屬設(shè)施》，城市隧道的照明一般為二級負(fù)荷。隧道內(nèi)的備用照明是否需要設(shè)置，有關(guān)隧道的規(guī)范均未提及，但筆者認(rèn)為隧道內(nèi)設(shè)置備用照明是有必要的。對于城市隧道來說，其交通的復(fù)雜性遠(yuǎn)高于高速公路隧道，在發(fā)生斷電事故時，為了避免發(fā)生事故，備用照明應(yīng)點(diǎn)亮，其切換時間按相關(guān)規(guī)范要求，不大于 0.2 s。

       在新規(guī)實(shí)施之前，常規(guī)做法為: 在隧道內(nèi)設(shè)置單獨(dú)的應(yīng)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(dú)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(guī)實(shí)施后，規(guī)范要求，設(shè)置在距離地面8 m 及以下的燈具應(yīng)選用 A 型燈具。筆者認(rèn)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(shè)置，如圖2所示。

 

 

圖 2 備用照明和疏散照明分開設(shè)置

       隧道的疏散照明照度按新規(guī)的要求，取值不低于1lx，一二類隧道的應(yīng)急時間不應(yīng)低于1．5h，三四類隧道的應(yīng)急時間不應(yīng)低于1h。

       應(yīng)急照明共有四種系統(tǒng)，分別為：

     （1） 集中電源集中控制系統(tǒng)；

     （2） 集中電源分散控制系統(tǒng)；

     （3） 分散電源集中控制系統(tǒng)；

     （4） 分散電源分散控制系統(tǒng)。

      車行隧道內(nèi)的環(huán)境較惡劣，燈具如果采用分散電源，一則后期維護(hù)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(nèi)的燈具采用集中電源的供電方式。

      對于有隧道監(jiān)控中心的較長隧道，可以采用集中控制系統(tǒng)。對于沒有監(jiān)控中心的短隧道，可采用分散控制系統(tǒng)。

 

3.1設(shè)置間距問題

       針對疏散指示的設(shè)置間距，新規(guī)中規(guī)定:方向標(biāo)志燈的標(biāo)志面與疏散方向垂直時，燈具的設(shè)置間距不應(yīng)大于 20 m; 方向標(biāo)志燈的標(biāo)志面與疏散方向平行時，燈具的設(shè)置間距不應(yīng)大于10m。GB 50016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中規(guī)定: 疏散指示間距不大于20m。(隧道章節(jié)并無規(guī)定，參照公用建筑)。

       對于隧道，規(guī)范中均無明確規(guī)定，筆者認(rèn)為，隧道內(nèi)疏散指示可雙側(cè)交錯，設(shè)置間距為20m。

3.2設(shè)置方向及米標(biāo)問題

       隧道內(nèi)的疏散，對于單洞雙向交通來說，兩側(cè)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(cè)的出入口為疏散出口。

       單洞雙向交通的疏散指示，可設(shè)置固定的方向指示，米標(biāo)可標(biāo)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(biāo)及方向需要根據(jù)疏散的方案來確定，如圖3所示。

 圖 3 疏散指示的米標(biāo)及方向

 

       當(dāng)A點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)時，A點(diǎn)左側(cè)的均向左疏散至隧道外，A點(diǎn)右側(cè)的通過人行橫洞門至對向車道疏散至隧道外。

       當(dāng)B點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)時，B點(diǎn)左側(cè)的通過人行橫洞門或直接疏散至隧道外，B點(diǎn)右側(cè)的通過人行橫洞門疏散至隧道外。

       C 點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)時的疏散同B點(diǎn)一樣，D點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)時的疏散同A點(diǎn)一樣。

       由此可見，疏散指示上的米標(biāo)可以設(shè)置為不變的，方向指示需要根據(jù)火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)的不同，設(shè)置不同的疏散路徑。

 

       新規(guī)要求，在隧道場所內(nèi)，應(yīng)急照明燈具的防護(hù)等級應(yīng)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(biāo)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(cè)的側(cè)壁上。

 

       對于集中控制型應(yīng)急照明系統(tǒng)，控制主機(jī)設(shè)置在消防控制室內(nèi)。對于較長的隧道，監(jiān)控中心距離隧道較遠(yuǎn)時，需要采用光纖通信的方式，其系統(tǒng)圖如圖4所示。對于短隧道，監(jiān)控中心距離隧道較近時，可以采用總線通信的方式，其系統(tǒng)圖如圖5所示。

 

圖 4 采用光纖通信時的系統(tǒng)圖

 

圖 5 采用總線通信時的系統(tǒng)圖

 

       在進(jìn)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(guī)對燈具配電回路的配電范圍作出了明確的規(guī)定：

      （1） 配接燈具的數(shù)量不宜超過60只；

      （2） 道路交通隧道內(nèi)，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(jù) 《建筑常用電氣數(shù)據(jù)》一書中的直流線路負(fù)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(zāi)時應(yīng)急照明能正常運(yùn)行，集中電源的進(jìn)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。

 

 

        隧道內(nèi)的疏散指示的設(shè)置，與建筑內(nèi)的疏散指示系統(tǒng)有一定的區(qū)別，需要設(shè)計人員根據(jù)規(guī)范的要求，理解規(guī)范的意圖，才能做好設(shè)計。本文為筆者對隧道應(yīng)急照明設(shè)計的一些理解，希望能對同行有所幫助。

 

[1].安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品選型手冊.2018.01

[2].GB50116-2014 建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].

[3].GB17945-2010《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》[S].

[4].GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[S].

[5].GB/T 51274-2017《城鎮(zhèn)綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[S].

[6].雷明海 《城市隧道應(yīng)急照明設(shè)計探討》

[7].安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.