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1、地铁智能疏散系统设计摘要：结合某地铁实际情况,提出一种根据着火点的位置,改变疏散箭头指示标志灯的方向和实现疏散出口指示标志灯亮灯和灭灯等识别功能的智能疏散系统设计方法。对地铁车站建筑主体、地下区间、高架区间火灾进行研究,实施不同的疏散方案。介绍了该智能疏散系统的构成、功能和特点、设计安装注意事项,给出了智能疏散系统图以及各区疏散指示标志灯平面布置图。关键词：智能疏散系统 标志灯 光流母灯 集中控制1 前言 无论是地铁还是其他的民用建筑,疏散箭头指示标志灯的设置原则是:在满足电气规范距离要求的前提下,疏散箭头指示标志灯指向最近的出入口或安全的地方,疏散箭头指示唯一不变。但当最近的出入口或安全的地
2、方也发生火灾时,由于方向的唯一不变性,疏散箭头指示方向却指向着火点;又如某一楼梯间疏散通道,每层疏散箭头指示都指向那儿,当此楼梯间疏散通道也发生火灾时,由于方向的唯一不变性,疏散箭头指示方向却指向着火点,无法组织被困的群众向另一个较远的出入口或安全的地方逃生疏散。尽管还有其他的报警设施,如声光讯闪器、警铃、楼层显示器等同时可以帮助我们辅助判断哪个地方发生了火灾,但并不能准确指出逃生路径,最后还是需要依靠疏散箭头指示标志灯指示方向。因此,在这些情况下,根据着火点的位置,合理改变疏散箭头指示的方向是很重要的。另外,根据着火点的位置,合理地实现疏散出口指示标志灯的亮灯和灭灯,也是很重要的。2 地铁现
3、阶段疏散指示标志灯设置情况 地铁疏散指示标志灯的设置应严格按照地铁设计规范(GB 50157-2003)、民用建筑电气设计 规范(JGJ/T16-92)、广东省消防安全疏散标志设计、施工及验收规范(DBJ/T15-42-2005)等国家、地方规范的要求执行,采取就高不就低的原则。但是,规范中并没有根据着火点的位置,改变疏散箭头指示标志灯的方向和实现疏散出口指示标志灯亮灯和灭灯等智能识别功能的相关规定。地铁现阶段的具体做法如下。2.1 车站2.1.1 地下车站 在公共区、设备区各出入口通道、楼梯拐弯处、走道、较大的设备房的墙上设置疏散箭头指示标志灯,疏散箭头指示标志间的距离不超过10m,疏散箭头
4、指示标志灯离地0.3m。另外,在设备区各出入口通道、有气体保护的房间、较大的设备房等门框上设置疏散出口指示标志灯,高出门框0.2m。2.1.2 高架车站 在设备区各出入口通道、楼梯拐弯处、走道、各较大的设备房的墙上设置疏散箭头指示标志灯,疏散箭头指示标志灯间的距离不超过10m,疏散箭头指示标志灯离地0.3m。另外,在设备区各出入口通道、较大的设备房的门框上设置疏散出口指示标志灯,高出门框0.2m。根据高架车站结构的特点,只在公共区地面设置圆型有电源的埋地疏散箭头指示灯,疏散箭头指示标志灯间的距离不超过5m。2.2 区间 地下区间以两车站中间里程为分界,疏散箭头指示标志灯各指向就近的车站。疏散箭
5、头指示标志灯装在疏散平台处侧墙,离疏散平台0.3m。高架区间设疏散箭头指示标志灯,嵌入疏散平台里。3 智能疏散系统 智能疏散系统针对传统疏散设置的模式,做出了改进,提出了根据着火点的位置,改变疏散箭头指示的方向和实现疏散出口指示标志灯亮灯和灭灯等智能识别功能。下面就其系统构成、功能和特点、控制设计、接口设计、布置注意事项等方面结合地铁实际情况,对地铁车站和区间实施智能疏散系统的可行性进行研究。3.1 系统构成 智能疏散系统采用集中监控方式,通过信息技术、计算机技术和自动控制技术,对地铁公共区、设备区各出入口通道、楼梯拐弯处、走道、较大的设备房等疏散标志灯实时监视和控制,达到安全疏散智能化,疏散
6、箭头指示标志灯、疏散出口指示标志灯等集中维护的目的。 整个系统由主机、路由器、标志灯、光流母灯、光流子灯组成。主机安装在地铁车站车控室。路由器安装主机内。1个主机可带3090个路由器,每个路由器可带3090个底层设备。底层设备是指标志灯和光流母灯。路由器、标志灯、光流母灯除有供电电源线路外,还自带蓄电池。另外,每个光流母灯按最多可带90个光流子灯设计。3.2 系统功能和特点 a.智能疏散系统可以24小时不间断地对底层设备进行巡检,每个底层设备有独立的地址编码,如某个灯具发生故障,主机可检测到灯具的故障,并发出声光报警。报警声响可手动解除,光闪必须在排除灯具故障后,才可消除。这样可以提醒工作人员
7、在第一时间对底层设备进行维护,以消除车站内的逃生盲区。 b.发生危险情况时,智能疏散系统主机根据火灾报警系统传递的信息,对危险区域的灯具进行调整。指向危险区域的标志灯的箭头关闭,改为指向安全区域。危险区域的出口指示标志灯关闭,避免人们走向危险区域。安全区域的出口指示标志灯依然亮,并进行中英文语音提示。 c.灯具具有动态频闪功能,吸引人们视觉注意,从而引导人们安全快速地逃离危险区域。 d.疏散系统主机的指令到达标志灯是迅速的,时间小于5s。即使火将信号控制线烧断,指令已发出, 疏散箭头指示标志灯已反向,并维持此方向。3.3 控制设计 根据着火点的位置,分别对车站建筑主体、地下区间、高架区间火灾进
8、行研究,实施不同的疏散方案,归纳如下。3.3.1 车站建筑主体 在车站建筑主体发生火灾时,车站内各防火分区疏散出口指示标志灯指向安全出口方向。非安全出口方向疏散出口指示标志灯灭,带方向的疏散箭头指示标志灯反向。3.3.2 地下区间 在地下区间发生火灾时,区间疏散箭头指示标志灯指向安全疏散方向,非安全疏散方向疏散箭头指示标志灯反向。具体设计过程如下: a.在列车头发生火灾时,火灾报警系统(FAS,区间只有手动报警按钮)或列车将火灾信息上传给主控系统(MCS),MCS发指令给机电设备监控系统(EMCS),EMCS通过环控电控室的智能低压系统(DCS),启动隧道通风系统(SCS)火灾模式,风吹向车头
9、,人须迎着风疏散。FAS同时联动两相邻车站的智能疏散系统主机,区间里所有疏散箭头指示标志灯指向车尾方向,地下区间联络通道内疏散箭头指示标志灯指向没有起火的另一区间。 b.在列车尾发生火灾时,FAS或列车将火灾信息上传给MCS,MCS发指令给EMCS,EMCS通过环控电控室的DCS,启动SCS火灾模式,风吹向车尾,人须迎着风疏散。FAS同时联动两相邻车站的智能疏散系统主机,区间里所有疏散箭头指示标志灯指向车头方向,地下区间联络通道内疏散箭头指示标志灯指向没有起火的另一区间。 c.在列车中部发生火灾时,FAS或列车将火灾信息上传给MCS,MCS发指令给EMCS,EMCS通过环控电控室的DCS,启动
10、SCS火灾模式,风吹向靠相临车站远的一方,人须迎着风疏散。FAS同时联动两相邻车站的智能疏散系统主机,区间里所有疏散箭头指示标志灯指向靠相临车站近的方向,地下区间联络通道内疏散箭头指示标志灯指向没有起火的另一区间。 另外,智能疏散系统也可参与灾害模式。当列车在区间发生阻塞时,列车将阻塞信息上传给MCS,MCS发指令给EMCS,EMCS通过环控电控室的DCS,启动SCS阻塞模式,FAS同时联动两相邻车站的智能疏散系统主机,区间里所有疏散箭头指示标志灯指向离车站近的方向。3.3.3 高架区间 高架区间上列车里发生火灾时,列车将火灾信息上传给MCS,MCS发指令给FAS,FAS同时联动两相邻车站的智
11、能疏散系统主机,疏散灯以列车的位置为中心,指向两相反方向。3.4 智能疏散系统图(见图1)3.5 地下、高架区间、联络通道平面布置示意图(见图2、图3、图4)3.7 接口设计 因地铁火灾时需启动机电设备很多,FAS不直接联动机电设备,FAS或列车将火灾信息上传至MCS,由MCS指挥EMCS、DCS、SCS实施火灾救助。FAS或列车将火灾信息上传至MCS时,同时通过在车控室的FAS主机与智能疏散系统主机之间的通信线,将信息传给智能疏散系统主机,启动智能疏散方案。因此,是在智能疏散系统与FAS之间直接做接口。FAS在车站每个防火分区内,如楼梯平台、楼梯口、站厅站台层等地方,建立相对应的消防报警探测
12、点,在地下区间设置手动报警按钮,以便将火灾信息准确地报告给FAS主机。3.8 布置注意事项 a.标志灯的信号控制线、电源线尽量不要沿同一路径敷设,当沿同一路径敷设,应分别穿钢管进行保护。 b.底层设备由灯具配套提供预埋盒,电源由蓄电池室的应急标志灯回路供电。 c.光流子灯和子灯之间的间距为1.5m,距离墙不小于0.1m,光流子灯在地面暗装。光流母灯在墙内暗装。光流子灯分段设置,每段当中必须设一个光流母灯。 d.接线盒有双盒隔离功能,信号控制线、电源线分别接入光流母灯接线盒。浇制混凝土时应保持各预埋盒排列整齐。安装定位槽时,接线盒的端面与混凝土持平。4 结束语 智能疏散系统将集中控制的概念引入了疏散系统,实现了真正意义引导人员逃生的智能化。总之,无论是地铁还是其他的民用建筑都值得借鉴和应用。
