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

【摘要】：隨著城市的發(fā)展，交通量越來(lái)越大，交通狀況越來(lái)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(shí)，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(kāi)車燈或只需打開(kāi)車前小燈。而在發(fā)生事故時(shí)，無(wú)論是突然的照明失電或是火災(zāi)時(shí)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(jiǎn)稱新規(guī)) 的實(shí)施，對(duì)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(jì)進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】：城市隧道；集中電源；集中控制；應(yīng)急照明

 

       隨著城市的發(fā)展，交通量越來(lái)越大，交通狀況越來(lái)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(shí)，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(kāi)車燈或只需打開(kāi)車前小燈。而在發(fā)生事故時(shí)，無(wú)論是突然的照明失電或是火災(zāi)時(shí)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(jiǎn)稱新規(guī)) 的實(shí)施，對(duì)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(jì)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(jì)規(guī)范 第二冊(cè) 交通工程與附屬設(shè)施》，城市隧道的照明一般為二級(jí)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(duì)于城市隧道來(lái)說(shuō)，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(shí)，為了避免發(fā)生事故，備用照明應(yīng)點(diǎn)亮，其切換時(shí)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(kāi)設(shè)置，如圖2所示。

 

 

圖 2 備用照明和疏散照明分開(kāi)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(shí)間不應(yīng)低于1．5h，三四類隧道的應(yīng)急時(shí)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(lái)有難度，二則自帶蓄電池會(huì)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(duì)于有隧道監(jiān)控中心的較長(zhǎng)隧道，可以采用集中控制系統(tǒng)。對(duì)于沒(méi)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(wèn)題

       針對(duì)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(shí)，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(shí)，燈具的設(shè)置間距不應(yīng)大于10m。GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)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(wú)規(guī)定，參照公用建筑)。

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

3.2設(shè)置方向及米標(biāo)問(wèn)題

       隧道內(nèi)的疏散，對(duì)于單洞雙向交通來(lái)說(shuō)，兩側(cè)的出入口為疏散出口，對(duì)于雙洞雙向交通來(lái)說(shuō)，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(duì)于雙洞雙向交通的隧道來(lái)說(shuō)，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(lái)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(shí)，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(guò)人行橫洞門至對(duì)向車道疏散至隧道外。

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

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

       由此可見(jiàn)，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(chǎng)所內(nèi)，應(yīng)急照明燈具的防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于 IP65。隧道的高度一般會(huì)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(duì)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(duì)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(duì)于較長(zhǎng)的隧道，監(jiān)控中心距離隧道較遠(yuǎn)時(shí)，需要采用光纖通信的方式，其系統(tǒng)圖如圖4所示。對(duì)于短隧道，監(jiān)控中心距離隧道較近時(shí)，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(shí)的系統(tǒng)圖

 

圖 5 采用總線通信時(shí)的系統(tǒng)圖

 

       在進(jìn)行燈具配電回路的配置時(shí)，首先要明確每一個(gè)配電回路所能為燈具配電的范圍。新規(guī)對(duì)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(guò)60只；

      （2） 道路交通隧道內(nèi)，配接燈具的范圍不宜超過(guò)1000m。

        由于配電電壓采用 24 V 或 36 V，所以配線時(shí)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(lái)確定合適的電纜線徑，一般建議不要超過(guò)200m。

       為了保障火災(zāi)時(shí)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(jì)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(jì)。本文為筆者對(duì)隧道應(yīng)急照明設(shè)計(jì)的一些理解，希望能對(duì)同行有所幫助。