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非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统简析

1.非集中控制型系统的选择
1.1系统选择依据
GB51309-2018第3.1.2条规定,设置消防控制室的场所应选择集中控制型系统;设置火灾自动报警系统,但未设置消防控制室的场所宜选择集中控制型系统;其他场所可选择非集中控制型系统。明确了非集中控制型系统适用范围,未设置火灾自动报警系统的场所,一般是指建筑规模小、火灾危险性低且未设置自动灭火设施的小微项目。
GB55024-2022《建筑电气与智能化通用规范》
第4.5.7条规定,设有消防控制室的公共建筑,消防疏散照明和疏散指示系统应能在消防控制室集中控制和状态监视。条文解释中同时也明确了,对于一个消防控制室控制范围内的所有公共建筑内的消防疏散照明与疏散指示系统均应在此消防控制室集中控制和状态监视[2]。
在消防设计和审查过程中,不能简单按照该项目设有消防控制室,就要求所有建筑单体均采用集中控制型系统;应按照该场所是否设有集中控制型火灾报警系统或控制中心型火灾报警系统,来判定该场所消防应急照明和疏散指示系统形式。
1.2案例分析
以某阀门制造厂为例,该厂有6栋丁类多层生产车间与1栋8层高层综合楼(其中1层为消防控制室),仅综合楼设置火灾报警系统,生产车间未设置。
由于生产车间不在消防控制室控制范围,生产车间可以根据GB51309-2018第3.1.2条要求和GB55024-2022第4.5.7要求,采用非集中控制型系统,理由如下:
a.GB51309-2018是根据设有消防控制室的“场所”来确定是否采用集中控制型系统。强调的是“场所”,而不是“项目”。
b.根据GB51309-2018第3.1.2条文解释,是否采用集中控制型系统,是由该场所建筑规模、使用性质、火灾危险性、发生火灾后疏散难度等因素决定的。
c.综合楼和生产车间之间防火间距必须满足规范要求,否则建筑防火也不满足规范要求。综合楼和生产车间之间在消防安全上没有关联性,即使综合楼发生火灾,也不会危及到生产车间消防安全。
2.非集中控制型系统在既有建筑改造工程上的应用
GB51309-2018实施以前设计的工程项目,包含大量的老旧建筑,由于设计时间较早,各类规范、标准均没有要求设置应急照明集中控制器,绝大部分消防控制室未设置应急照明集中控制器,普遍采用交流220V自带蓄电池应急灯,采取就地控制或配电箱集中控制。在一些商住楼项目中,商业和住宅公共部位均设有火灾报警系统,商业和住宅共用消防控制室,统一归小区物业管理。经常出现商业部分出租给多家单位,经营教育培训、健身、棋牌活动的情况,每个单位300~500m2不等。对于这些未改变使用功能,未改变结构型式的建筑,根据现行GB51309-2018要求,应采用集中控制型消防应急照明和疏散指示系统,但在实际实施中存在较大的困难。
首先,无法在原有消防控制室内增加应急照明集中控制器。其次,应急照明集中控制信号线路敷设困难,部分项目需要开挖小区道路。实施以上措施需征求小区2/3业主同意,推进困难。目前,大量局部装修项目在消防设计和审查时采用集中控制型消防应急照明和疏散指示系统,而操作中难以落实,只能改为应用非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统。
根据GB55024-2022前言要求:对于既有建筑改造项目(指不改变现有使用功能),当条件不具备,执行现行规范确有困难时,应不低于建造时的标准。
既有建筑改造项目采用非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统时,所有灯具均采用A型灯具,无论在平时用电安全,还是消防救援安全方面,都比原工程设计所采用的220V自带蓄电池灯具的安全性更高,高于建造时的标准并且满足GB55024-2022要求。
基于以上分析,在既有建筑改造项目中采用非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统,不涉及消防控制室和室外线路改造,可实施性更强。
3.各类标准、规范对非集中控制型系统供电要求
3.1有关规范对非集中控制型系统供电的要求在消防应急照明和疏散指示系统供电方面,目前主要实施的规范有:GB51309-2018、GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》、GB55024-2022、GB55037-2022《建筑防火通用规范》等。
其中,对于非集中控制型系统的供电要求如下:
a.GB51309-2018最早提出非集中控制型系统的概念,详细规定了系统的组成、供电与控制。
GB51309-2018第3.3.7条规定,非集中控制型系统中,应急照明配电箱应由防火分区、同一防火分区的楼层、隧道区间、地铁站台和站厅的正常照明配电箱供电。第3.3.8条规定,非集中控制型系统中,集中设置的集中电源应由正常照明线路供电,分散设置的集中电源应由所在防火分区、同一防火分区的楼层、隧道区间、地铁站台和站厅的正常照明配电箱供电。
b.GB55024-2022第4.5.5条,集中控制型系统主电源应由消防电源供电。在条文解释中明确说明,灯具采用非集中控制时,灯具主电源采用的正常电源应在灭火水系统启动之前切除,由蓄电池供电。
c.GB51348-2019第13.4.6条,疏散照明应在消防控制室集中手动、自动控制.不得利用切断消防电源的方式直接强启疏散照明灯。
d.GB55037-2022第10.1.6条,防火卷帘、电动排烟窗、消防潜污泵、消防应急照明和疏散指示标志等的供电,应在所在防火分区的配电箱内设置自动切换装置。
3.2条文内容分析
根据3.1中b的要求,如果采用消防电源为非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统供电,无法做到切断电源,所以GB55024-2022可以作为非集中电源供电线路采用正常照明供电回路供电的有力依据。
根据3.1中c的要求,并结合条文解释和技术要点,可以得到结论:不得利用切断消防电源的方式直接强启应急照明灯是针对集中控制型系统的要求;与非集中控制型系统无关。
3.1中d的要求,该内容属于消防电气章节,结合GB51309-2018与GB55024-2022相关规定,本条内容是针对集中控制型系统,强调供电电源需引自所在防火分区的配电箱,并设置自动切换装置;保证系统供电可靠性;整本规范均没有提及非集中控制型系统的供电要求。
因此,如果设计或审查人员,要求非集中控制型系统也执行GB55037-2022第10.1.6条规定,则违反了GB55024-2022第4.5.5条。
4.非集中控制型系统采用正常照明配电箱供电的合理性分析
只有切断供电电源才能启动消防应急照明;非集中控制型系统没有应急照明集中控制器,无法通过应急照明集中控制器进行控制、监测;可以采用手动启动方式,手动按下集中电源试验按钮;也可以手动切断为集中电源供电的正常照明配电箱;无论哪种方式,其工作原理均为切断电源,转换为蓄电池供电,点亮应急灯。
以办公楼疏散走道为例,不同供电方式对疏散照明的影响如表1所示。

采用正常照明配电箱供电可以保证在任何情况下疏散通道均有照明;采用本防火分区正常照明配电箱正常照明回路供电,正常情况下有正常照明和常亮状态下的疏散指示标志灯;停电状态下,正常照明配电箱失电,点亮应急照明灯具,为人员有序撤离提供安全保障。火灾初期,在正常照明配电箱没有断电的情况下,正常照明可以保证足够的照度,没有必要为了启动应急照明,特地切断正常照明配电箱,正常照明足够的照度条件可以为人员疏散提供更加有利的保障;在火灾延续时间内,为了灭火救援安全,需要手动切断正常照明配电箱,或者由于火灾造成正常照明配电箱断电,自动点亮应急照明灯,为人员疏散和消防救援提供照明。
采用消防电源配电箱供电可能造成应急照明无法启动;如果非集中控制型系统采用消防电源供电,集中电源供电线路引自本防火分区消防电源末端切换配电箱,由于消防电源末端切换配电箱,供电可靠性高于正常照明配电箱,火灾状态下不允许切断,且不容易受外部条件影响造成断电;在正常照明停电,消防电源正常工作状态下,没有了正常照明,应急照明灯具无法点亮,会引起人员恐慌;在火灾状态下,正常照明线路由于火灾原因突然断电,或者根据消防救援需要,切断正常照明电源,消防电源供电正常,此时,正常照明和应急照明灯具均无法工作,现场一片漆黑,给人员疏散和消防救援带来严重的安全隐患;也有人会认为,可以通过手动按钮或切断正常照明电源强制启动应急照明,试想,在火灾发生时,现场能见度低,加上被困人员慌乱,并不容易找到手动按钮;况且处于火灾现场的人,绝大部分不是专业消防救援人员或专业电工,不一定都懂得按下启动按钮或切断正常照明电源就可以点亮应急灯。
5.结语
综合以上各种标准、规范的对比、分析,按照非集中控制型系统在各种工况下的工作原理,得出以下结论:
a.对于新建工程,应根据该场所建筑规模、使用性质、火灾危险性和发生火灾后疏散难度等因素考虑消防应急灯具的控制方式;未设置火灾自动报警系统的建筑单体或场所可采用非集中控制型消防应急照明系统。
b.对于设有火灾自动报警系统,但未设置应急照明集中控制器的既有建筑改造项目工程(不改变现有使用功能),应根据现场实际情况,在消防控制室增设应急照明集中控制器,优先采用集中控制型系统,确有困难时,可采用非集中控制型系统。
c.非集中控制型系统集中电源供电线路应引自本防火分区正常照明配电箱正常照明回路,不宜采用消防电源供电。

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