在醫療建筑中的如何應用消防應急照明系統
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易允恒
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：隨著社會的快速發展以及醫療技術的不斷新，近幾年，全國各地涌現不少全新的現代化醫療建筑，就福建省而言，有龍巖上杭醫院、廈門馬鑾灣醫院、泉州晉南醫院、福州濱海新城綜合醫院、福清市醫院新院等多個大型的醫療建筑。以福清市醫院新院二期工程為例，從照明燈具的選擇和回路配電設計、集中電源、應急照明控制器、系統的線路選擇，以及消防備用照明等多個方面論述了消防應急照明和疏散指示系統。
關鍵詞：醫療建筑；人員密集場所；消防應急照明；疏散指示系統
引言
近年來，隨著中國經濟的快速發展以及人民生活水平的提高，大家對自身健康問題的關注也與日俱增，原有的醫療設施難以滿足人們對醫療衛生的要求，不少現代化醫療建筑應運而生。醫院，是以救死扶傷為主要目的的醫療機構，病房樓、門診樓等建筑都是人員密集場所，一旦發生火災等緊急情況，保證人員的安全疏散是一個很嚴峻的問題。
一 工程概況
福清市醫院新院二期工程位于福清市音西街道西樓村與珠山村交界處，總建筑面積約13萬m2，整個項目由1層地下室、15層醫技住院大樓、5層感染樓、6層值班教學綜合樓構成。
二 系統的選擇
消防應急照明和疏散指示系統根據其適用系統類型可分為集中控型制和非集中控制型。福清市醫院新院二期工程在醫技住院大樓一層設置消防控制室。依據《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》GB51309-2018中第3.1.2條規定，本工程應選擇集中控制型消防應急照明和疏散指示系統。
三 消防應急燈具的選擇
消防應急燈具根據其額定工作電壓可分為A型消防應急燈具和B型消防應急燈具。A型消防應急燈具安裝高度不應大于8m，且其主電源和蓄電池電源額定工作電壓均不大于DC36V；B型消防應急燈具安裝在距地8m以上，其電源額定工作電壓大于AC36或DC36V。
本工程燈具安裝高度均在8m以內，應選用A型應急燈具；僅當燈具在地面上設置時，其防護等級不應低于IP67，且燈具面板需要采用厚度為4mm及以上的鋼化玻璃；其余場所設置的燈具，燈具燈罩或面板均不應采用玻璃或其他易碎材料。消防應急燈具主要包括應急照明燈具和應急標志燈具。
1應急照明燈具
規范要求應急照明燈應采用節能光源，且色溫不應低于2700K。本工程所有應急照明燈具均采用色溫為4100K、額定工作電壓為DC24V、額定功率為5W的LED燈，照明燈的設置部位或場所及其相應的較低水平照度滿足以下要求：
（1）對于病房樓或手術部的避難間、內部樓梯間、前室或合用前室、避難走道，地面水平照度均大于10.0lx。
（2）對于除上述規定之外的樓梯間、前室或合用前室、避難走道，醫院需救援人員協助疏散的場所地面水平照度均大于5.0lx；垂直疏散區域不應小于5.0lx。
（3）對于值班教學綜合樓中的多功能廳、員工餐廳等人員密集場所，其地面水平照度均大于3.0lx。
（4）對于發生火災時需要繼續工作的消防設備房（如配電室、自備發電機房、消防控制室、地下室消防水泵房等），其地面水平照度均大于1.0lx。
（5）對于走道、連廊等場所每隔8m設置一盞5W的應急照明燈具，其地面水平照度均大于1.0lx。
（6）地下車庫、樓梯間、前室或合用前室、配電室、消防控制室、消防水泵房、自備發電機房應急照明燈均距地2.5m壁掛安裝，其余場所應急照明燈除特殊要求外均吸頂或者嵌頂安裝。
2應急標志燈具
標志燈具應設置在比較醒目的位置，確保在任何位置都能看到，一旦發生火災等緊急情況，所設置的標志燈具應能幫助人員快速掌握正確的疏散路徑，逃離危險場所。應急標志燈主要包括方向標志燈、多信息復合標志燈、樓層標志燈、疏散出口標志燈和安全出口標志燈等。
本工程所有應急標志燈具均采用色溫為4100K、額定工作電壓為DC24V、額定功率為1W的LED燈，標志燈設置的位置以及燈具表面亮度都達到《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》要求。
四 系統配電設計
系統配電是整個消防應急照明和疏散指示系統設計的核心內容。合理設計，選擇較好的配電系統應綜合考慮系統類型、燈具蓄電池電源供電方式等多方面因素。系統的類型按控制方式分為集中控制型和非集中控制型；燈具蓄電池電源供電方式主要分為集中電源型和自帶蓄電池型。本工程根據建筑規模大、燈具的安裝位置不易維護等多方面原因考慮，選擇燈具采用集中電源供電方式的集中控制型系統。系統配電設計主要包括燈具照明回路設計、應急集中電源設計、應急照明控制器設計以及系統線路的選擇共四個部分。
1燈具照明回路設計
（1）醫療建筑很多區域屬于人員密集場所，火災時的照度要求高，應急照明燈和標志燈數量較多。燈具采用集中電源供電方式，燈具的主電源和蓄電池電源均由集中電源提
供，并在集中電源內部統一轉換成DC36V以下電壓后再輸出為燈具配電。
（2）每個集中電源輸出回路僅接入系統內部的設備。
（3）每個防煙樓梯間、封閉樓梯間內的燈具均單獨設置配電回路，樓梯間內部燈具豎向供電；樓梯間前室或者合用前室內設置的燈具，其電源均引自所在防火分區的應急照明回路。
（4）消防控制室、消防水泵房、自備發電機房、防排煙機房、變配電室及發生火災時仍需堅持正常工作的消防設備房，均單獨設置配電回路。
（5）所有配電回路的燈具數量均控制在30個以內，A型集中電源每個輸出回路的額定電流均控制在5A以內。
2應急集中電源設計
本工程共設置91個A型應急照明集中電源，所有集中電源均設置在配電間或者電氣豎井內，其防護等級為IP34,集中電源額定輸出功率均不大于1kW。應急照明集中電源均由所在防火分區消防電源配電箱供電，且每個集中電源出線回路均不超過6路。選擇鋰電池組作為應急照明集中電源蓄電池（組）。
3應急照明控制器的設計
每臺應急照明控制器直接控制的燈具數量不應超過3200個。本工程燈具約5000個，共設置2臺應急照明控制器，其中醫技住院大樓單獨設置一臺應急照明控制器（主），值班教學綜合樓、感染樓、地下室共設置一臺應急照明控制器（分），兩臺控制器均設置在消防控制室內。主應急照明控制器具有集中控制功能，能控制所有應急照明控制器配接設備的應急啟動，并顯示、接收和保持其所有配接設備的工作狀態信息。
本工程兩臺應急照明控制器的主電源均由消防控制室專用消防電源供電，并設置UPS作為應急照明控制器的蓄電池（組），UPS容量能保證應急照明控制器在主電源中斷后繼續工作不小于3h。本工程選擇非持續型消防應急照明燈具和持續型消防應急標志燈具；非火災狀態時，消防應急照明燈具處于熄滅狀態，標志燈處于節電點亮模式，一旦發生火災，應急照明控制器應能通過集中電源迅速控制所有消防應急燈具轉入應急點亮模式。
4系統線路的選擇
本工程選用A型消防應急燈具，除地面設置的燈具外，均采用銅芯耐火線纜，線路電壓等級交流單相不低于300V，三相不低于500V。系統采用二總線，即電源線與控制線采用兩根線，這樣不僅有利于減少線纜成本，能提高系統通訊線路的可靠性。
本工程消防應急照明和疏散指示系統如圖1所示。
圖1福清市醫院新院二期工程消防應急照明和疏散指示系統示意圖
基于Turner磨損率經驗計算公式獲取的大磨損率預測值，在不翻管施工工況條件下，18mm管壁厚的新排泥管（報廢厚度8mm）可輸送（18mm-8mm）（/1.173mm/100萬m3）≈825萬m3中粗砂，遠小于1500萬m3的單船吹填方量。因此，不翻管施工工況條件下，每條施工船舶需配置兩條排泥管線，才可順利完成單船1500萬m3的輸送方量。當采用2次翻管施工，即每次翻動120°，累計單船輸送500萬m3時進行一次翻管，累計輸送1000萬m3時再次進行一次翻管，累計輸送1500萬m3時就完成了單船吹填施工任務。通過翻管施工工藝，鋼制管道底部嚴重磨損處通過變化位置，使得管道整體的較大磨損量控制在500萬m3×1.173mm/100萬m3≈5.865mm，管道壁厚薄處12.135mm，還剩余4.135mm的富余量。因此，廈門翔安新二期工程，可通過Turner磨損率經驗計算公式準確獲取鋼制排泥管的磨損量，以此合理配置排泥管，滿足大方量中粗砂輸送磨損量要求。
五 消防應急照明和疏散指示系統產品選型
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完全自主研發，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。
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。
3系統結構
4系統功能
（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。
（2）燈具配置界面
可以查看所有燈具狀態與數量。
（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。
（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。
5系統硬件配置
（1）應急照明控制器選型
（2）應急照明集中電源
（3）防爆應急照明集中電源
（4）A型集中電源集中控制燈具選型
六 結語
基于古雷增填沙工程中粗砂輸送鋼制管磨損量、輸送特性參數、輸送介質特性，計算獲取了Turner磨損率經驗計算公式的磨損率系數K*；該計算公式成功應用于廈門翔安新工程中粗砂鋼制管輸送磨損率的定量預測；并分析了廈門翔安新二期工程中，排泥管線翻管施工方法對管線配置的影響。得到了如下結論：①Turner磨損率經驗計算公式，在中粗砂輸送工況條件下，其磨損率系數為7.79；并通過該公式準確預測了廈門翔安新工程中粗砂輸送工況條件下的管道磨損率，其誤差僅為1.8%。②針對廈門翔安新二期工程單船輸送方量要求，對比分析了翻管和不翻管施工工藝方法管線配置的要求。其中，不翻管施工工藝方法需要配置兩條排泥管才能完成既定的單船輸送方量要求；而翻管僅需配置一條排泥管線即可完成單船輸送方量要求，很大地提高了排泥管線的利用率，降低了中粗砂輸送的成本。③Turner磨損率經驗計算公式，為中粗砂吹填工程排泥管配置提供了準確的磨損量預測值，有利于實現排泥管線的良好的經濟價值。
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作者簡介：張紀祥（1988-），男，福建廈門人，本科，工程師，港口與航道工程專業。通訊作者：袁超哲（1988-），男，浙江舟山人，碩士研究生，工程師，研究方向：疏浚施工工藝研究.
[12]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版.
[13]黃小龍.淺談醫療建筑中消防應急照明和疏散指示系統———以福清市醫院新院二期為例.
