消防應急照明和疏散指示系統在城市隧道的應用

【摘要】：隨著城市的發展，交通量越來越大，交通狀況越來越復雜，城市隧道的修建也隨之變多。當隧道照明正常時，隧道內路面有足夠的照度，隧道中快速行駛的汽車，大部分司機不用打開車燈或只需打開車前小燈。而在發生事故時，無論是突然的照明失電或是火災時人員的疏散，都需要應急照明的切入。隨 著 GB51309—2018 《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》( 以下簡稱新規) 的實施，對城市隧道內的應急照明系統要求較以前有了很大的提高，本文就城市隧道的應急照明的設計進行探討。

【關鍵詞】：城市隧道；集中電源；集中控制；應急照明

 

       隨著城市的發展，交通量越來越大，交通狀況越來越復雜，城市隧道的修建也隨之變多。當隧道照明正常時，隧道內路面有足夠的照度，隧道中快速行駛的汽車，大部分司機不用打開車燈或只需打開車前小燈。而在發生事故時，無論是突然的照明失電或是火災時人員的疏散，都需要應急照明的切入。隨 著 GB51309—2018 《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》( 以下簡稱新規) 的實施，對城市隧道內的應急照明系統要求較以前有了很大的提高，本文就城市隧道的應急照明的設計進行探討。

       城市隧道的應急照明主要包括備用照明和疏散照明。根據 JTG D70 /2—2014 《公路隧道設計規范 第二冊 交通工程與附屬設施》，城市隧道的照明一般為二級負荷。隧道內的備用照明是否需要設置，有關隧道的規范均未提及，但筆者認為隧道內設置備用照明是有必要的。對于城市隧道來說，其交通的復雜性遠高于高速公路隧道，在發生斷電事故時，為了避免發生事故，備用照明應點亮，其切換時間按相關規范要求，不大于 0． 2 s。

在新規實施之前，常規做法為: 在隧道內設置單獨的應急照明，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

       新規實施后，規范要求，設置在距離地面8 m 及以下的燈具應選用 A 型燈具。筆者認為，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置，如圖2所示。

 

 

圖 2 備用照明和疏散照明分開設置

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

       應急照明共有四種系統，分別為:

     （1） 集中電源集中控制系統;

     （2） 集中電源分散控制系統;

     （3） 分散電源集中控制系統;

     （4） 分散電源分散控制系統。

      車行隧道內的環境較惡劣，燈具如果采用分散電源，一則后期維護起來有難度，二則自帶蓄電池會加大燈具的尺寸，影響美觀。因此，筆者建議隧道內的燈具采用集中電源的供電方式。

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

 

3.1設置間距問題

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

       對于隧道，規范中均無明確規定，筆者認為，隧道內疏散指示可雙側交錯，設置間距為20m。

3.2設置方向及米標問題

       隧道內的疏散，對于單洞雙向交通來說，兩側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，兩側的出入口為疏散出口。

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

 

圖 3 疏散指示的米標及方向

 

       當A點發生火災時，A點左側的均向左疏散至隧道外，A點右側的通過人行橫洞門至對向車道疏散至隧道外。

       當B點發生火災時，B點左側的通過人行橫洞門或直接疏散至隧道外，B點右側的通過人行橫洞門疏散至隧道外。

       C 點發生火災時的疏散同B點一樣，D點發生火災時的疏散同A點一樣。

       由此可見，疏散指示上的米標可以設置為不變的，方向指示需要根據火災發生地點的不同，設置不同的疏散路徑。

 

新規要求，在隧道場所內，應急照明燈具的防護等級應不低于 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的側壁上。

 

對于集中控制型應急照明系統，控制主機設置在消防控制室內。對于較長的隧道，監控中心距離隧道較遠時，需要采用光纖通信的方式，其系統圖如圖4所示。對于短隧道，監控中心距離隧道較近時，可以采用總線通信的方式，其系統圖如圖5所示。

 

圖 4 采用光纖通信時的系統圖

 

圖 5 采用總線通信時的系統圖

 

       在進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。新規對燈具配電回路的配電范圍作出了明確的規定:

      （1） 配接燈具的數量不宜超過60只；

      （2） 道路交通隧道內，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 《建筑常用電氣數據》一書中的直流線路負荷矩來確定合適的電纜線徑，一般建議不要超過200m。

       為了保障火災時應急照明能正常運行，集中電源的進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。

 

 

        隧道內的疏散指示的設置，與建筑內的疏散指示系統有一定的區別，需要設計人員根據規范的要求，理解規范的意圖，才能做好設計。本文為筆者對隧道應急照明設計的一些理解，希望能對同行有所幫助。

 

 

[1].安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊.2018.01

[2].GB50116-2014 建筑設計防火規范[S].

[3].GB17945-2010《消防應急照明和疏散指示系統》[S].

[4].GB51309-2018《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》[S].

[5].GB/T 51274-2017《城鎮綜合管廊監控與報警系統工程技術標準》[S].

[6].雷明海 《城市隧道應急照明設計探討》

[7].安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版.