A地鐵智能疏散系統(tǒng)設(shè)計

1、地鐵智能疏散系統(tǒng)設(shè)計摘要：結(jié)合某地鐵實際情況,提出一種根據(jù)著火點的位置,改變疏散箭頭指示標(biāo)志燈的方向和實現(xiàn)疏散出口指示標(biāo)志燈亮燈和滅燈等識別功能的智能疏散系統(tǒng)設(shè)計方法。對地鐵車站建筑主體、地下區(qū)間、高架區(qū)間火災(zāi)進行研究,實施不同的疏散方案。介紹了該智能疏散系統(tǒng)的構(gòu)成、功能和特點、設(shè)計安裝注意事項,給出了智能疏散系統(tǒng)圖以及各區(qū)疏散指示標(biāo)志燈平面布置圖。關(guān)鍵詞：智能疏散系統(tǒng) 標(biāo)志燈 光流母燈 集中控制1 前言 無論是地鐵還是其他的民用建筑,疏散箭頭指示標(biāo)志燈的設(shè)置原則是:在滿足電氣規(guī)范距離要求的前提下,疏散箭頭指示標(biāo)志燈指向最近的出入口或安全的地方,疏散箭頭指示唯一不變。但當(dāng)最近的出入口或安全的地

2、方也發(fā)生火災(zāi)時,由于方向的唯一不變性,疏散箭頭指示方向卻指向著火點;又如某一樓梯間疏散通道,每層疏散箭頭指示都指向那兒,當(dāng)此樓梯間疏散通道也發(fā)生火災(zāi)時,由于方向的唯一不變性,疏散箭頭指示方向卻指向著火點,無法組織被困的群眾向另一個較遠(yuǎn)的出入口或安全的地方逃生疏散。盡管還有其他的報警設(shè)施,如聲光訊閃器、警鈴、樓層顯示器等同時可以幫助我們輔助判斷哪個地方發(fā)生了火災(zāi),但并不能準(zhǔn)確指出逃生路徑,最后還是需要依靠疏散箭頭指示標(biāo)志燈指示方向。因此,在這些情況下,根據(jù)著火點的位置,合理改變疏散箭頭指示的方向是很重要的。另外,根據(jù)著火點的位置,合理地實現(xiàn)疏散出口指示標(biāo)志燈的亮燈和滅燈,也是很重要的。2 地鐵現(xiàn)

3、階段疏散指示標(biāo)志燈設(shè)置情況 地鐵疏散指示標(biāo)志燈的設(shè)置應(yīng)嚴(yán)格按照地鐵設(shè)計規(guī)范(gb 50157-2003)、民用建筑電氣設(shè)計 規(guī)范(jgj/t16-92)、廣東省消防安全疏散標(biāo)志設(shè)計、施工及驗收規(guī)范(dbj/t15-42-2005)等國家、地方規(guī)范的要求執(zhí)行,采取就高不就低的原則。但是,規(guī)范中并沒有根據(jù)著火點的位置,改變疏散箭頭指示標(biāo)志燈的方向和實現(xiàn)疏散出口指示標(biāo)志燈亮燈和滅燈等智能識別功能的相關(guān)規(guī)定。地鐵現(xiàn)階段的具體做法如下。2.1 車站2.1.1 地下車站 在公共區(qū)、設(shè)備區(qū)各出入口通道、樓梯拐彎處、走道、較大的設(shè)備房的墻上設(shè)置疏散箭頭指示標(biāo)志燈,疏散箭頭指示標(biāo)志間的距離不超過10m,疏散箭頭

4、指示標(biāo)志燈離地0.3m。另外,在設(shè)備區(qū)各出入口通道、有氣體保護的房間、較大的設(shè)備房等門框上設(shè)置疏散出口指示標(biāo)志燈,高出門框0.2m。2.1.2 高架車站 在設(shè)備區(qū)各出入口通道、樓梯拐彎處、走道、各較大的設(shè)備房的墻上設(shè)置疏散箭頭指示標(biāo)志燈,疏散箭頭指示標(biāo)志燈間的距離不超過10m,疏散箭頭指示標(biāo)志燈離地0.3m。另外,在設(shè)備區(qū)各出入口通道、較大的設(shè)備房的門框上設(shè)置疏散出口指示標(biāo)志燈,高出門框0.2m。根據(jù)高架車站結(jié)構(gòu)的特點,只在公共區(qū)地面設(shè)置圓型有電源的埋地疏散箭頭指示燈,疏散箭頭指示標(biāo)志燈間的距離不超過5m。2.2 區(qū)間 地下區(qū)間以兩車站中間里程為分界,疏散箭頭指示標(biāo)志燈各指向就近的車站。疏散箭

5、頭指示標(biāo)志燈裝在疏散平臺處側(cè)墻,離疏散平臺0.3m。高架區(qū)間設(shè)疏散箭頭指示標(biāo)志燈,嵌入疏散平臺里。3 智能疏散系統(tǒng) 智能疏散系統(tǒng)針對傳統(tǒng)疏散設(shè)置的模式,做出了改進,提出了根據(jù)著火點的位置,改變疏散箭頭指示的方向和實現(xiàn)疏散出口指示標(biāo)志燈亮燈和滅燈等智能識別功能。下面就其系統(tǒng)構(gòu)成、功能和特點、控制設(shè)計、接口設(shè)計、布置注意事項等方面結(jié)合地鐵實際情況,對地鐵車站和區(qū)間實施智能疏散系統(tǒng)的可行性進行研究。3.1 系統(tǒng)構(gòu)成 智能疏散系統(tǒng)采用集中監(jiān)控方式,通過信息技術(shù)、計算機技術(shù)和自動控制技術(shù),對地鐵公共區(qū)、設(shè)備區(qū)各出入口通道、樓梯拐彎處、走道、較大的設(shè)備房等疏散標(biāo)志燈實時監(jiān)視和控制,達(dá)到安全疏散智能化,疏散

6、箭頭指示標(biāo)志燈、疏散出口指示標(biāo)志燈等集中維護的目的。 整個系統(tǒng)由主機、路由器、標(biāo)志燈、光流母燈、光流子燈組成。主機安裝在地鐵車站車控室。路由器安裝主機內(nèi)。1個主機可帶3090個路由器,每個路由器可帶3090個底層設(shè)備。底層設(shè)備是指標(biāo)志燈和光流母燈。路由器、標(biāo)志燈、光流母燈除有供電電源線路外,還自帶蓄電池。另外,每個光流母燈按最多可帶90個光流子燈設(shè)計。3.2 系統(tǒng)功能和特點 a.智能疏散系統(tǒng)可以24小時不間斷地對底層設(shè)備進行巡檢,每個底層設(shè)備有獨立的地址編碼,如某個燈具發(fā)生故障,主機可檢測到燈具的故障,并發(fā)出聲光報警。報警聲響可手動解除,光閃必須在排除燈具故障后,才可消除。這樣可以提醒工作人員

7、在第一時間對底層設(shè)備進行維護,以消除車站內(nèi)的逃生盲區(qū)。 b.發(fā)生危險情況時,智能疏散系統(tǒng)主機根據(jù)火災(zāi)報警系統(tǒng)傳遞的信息,對危險區(qū)域的燈具進行調(diào)整。指向危險區(qū)域的標(biāo)志燈的箭頭關(guān)閉,改為指向安全區(qū)域。危險區(qū)域的出口指示標(biāo)志燈關(guān)閉,避免人們走向危險區(qū)域。安全區(qū)域的出口指示標(biāo)志燈依然亮,并進行中英文語音提示。 c.燈具具有動態(tài)頻閃功能,吸引人們視覺注意,從而引導(dǎo)人們安全快速地逃離危險區(qū)域。 d.疏散系統(tǒng)主機的指令到達(dá)標(biāo)志燈是迅速的,時間小于5s。即使火將信號控制線燒斷,指令已發(fā)出, 疏散箭頭指示標(biāo)志燈已反向,并維持此方向。3.3 控制設(shè)計 根據(jù)著火點的位置,分別對車站建筑主體、地下區(qū)間、高架區(qū)間火災(zāi)進

8、行研究,實施不同的疏散方案,歸納如下。3.3.1 車站建筑主體 在車站建筑主體發(fā)生火災(zāi)時,車站內(nèi)各防火分區(qū)疏散出口指示標(biāo)志燈指向安全出口方向。非安全出口方向疏散出口指示標(biāo)志燈滅,帶方向的疏散箭頭指示標(biāo)志燈反向。3.3.2 地下區(qū)間 在地下區(qū)間發(fā)生火災(zāi)時,區(qū)間疏散箭頭指示標(biāo)志燈指向安全疏散方向,非安全疏散方向疏散箭頭指示標(biāo)志燈反向。具體設(shè)計過程如下: a.在列車頭發(fā)生火災(zāi)時,火災(zāi)報警系統(tǒng)(fas,區(qū)間只有手動報警按鈕)或列車將火災(zāi)信息上傳給主控系統(tǒng)(mcs),mcs發(fā)指令給機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(emcs),emcs通過環(huán)控電控室的智能低壓系統(tǒng)(dcs),啟動隧道通風(fēng)系統(tǒng)(scs)火災(zāi)模式,風(fēng)吹向車頭

9、,人須迎著風(fēng)疏散。fas同時聯(lián)動兩相鄰車站的智能疏散系統(tǒng)主機,區(qū)間里所有疏散箭頭指示標(biāo)志燈指向車尾方向,地下區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)疏散箭頭指示標(biāo)志燈指向沒有起火的另一區(qū)間。 b.在列車尾發(fā)生火災(zāi)時,fas或列車將火災(zāi)信息上傳給mcs,mcs發(fā)指令給emcs,emcs通過環(huán)控電控室的dcs,啟動scs火災(zāi)模式,風(fēng)吹向車尾,人須迎著風(fēng)疏散。fas同時聯(lián)動兩相鄰車站的智能疏散系統(tǒng)主機,區(qū)間里所有疏散箭頭指示標(biāo)志燈指向車頭方向,地下區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)疏散箭頭指示標(biāo)志燈指向沒有起火的另一區(qū)間。 c.在列車中部發(fā)生火災(zāi)時,fas或列車將火災(zāi)信息上傳給mcs,mcs發(fā)指令給emcs,emcs通過環(huán)控電控室的dcs,啟動

10、scs火災(zāi)模式,風(fēng)吹向靠相臨車站遠(yuǎn)的一方,人須迎著風(fēng)疏散。fas同時聯(lián)動兩相鄰車站的智能疏散系統(tǒng)主機,區(qū)間里所有疏散箭頭指示標(biāo)志燈指向靠相臨車站近的方向,地下區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)疏散箭頭指示標(biāo)志燈指向沒有起火的另一區(qū)間。 另外,智能疏散系統(tǒng)也可參與災(zāi)害模式。當(dāng)列車在區(qū)間發(fā)生阻塞時,列車將阻塞信息上傳給mcs,mcs發(fā)指令給emcs,emcs通過環(huán)控電控室的dcs,啟動scs阻塞模式,fas同時聯(lián)動兩相鄰車站的智能疏散系統(tǒng)主機,區(qū)間里所有疏散箭頭指示標(biāo)志燈指向離車站近的方向。3.3.3 高架區(qū)間 高架區(qū)間上列車?yán)锇l(fā)生火災(zāi)時,列車將火災(zāi)信息上傳給mcs,mcs發(fā)指令給fas,fas同時聯(lián)動兩相鄰車站的智

11、能疏散系統(tǒng)主機,疏散燈以列車的位置為中心,指向兩相反方向。3.4 智能疏散系統(tǒng)圖(見圖1)3.5 地下、高架區(qū)間、聯(lián)絡(luò)通道平面布置示意圖(見圖2、圖3、圖4)3.7 接口設(shè)計 因地鐵火災(zāi)時需啟動機電設(shè)備很多,fas不直接聯(lián)動機電設(shè)備,fas或列車將火災(zāi)信息上傳至mcs,由mcs指揮emcs、dcs、scs實施火災(zāi)救助。fas或列車將火災(zāi)信息上傳至mcs時,同時通過在車控室的fas主機與智能疏散系統(tǒng)主機之間的通信線,將信息傳給智能疏散系統(tǒng)主機,啟動智能疏散方案。因此,是在智能疏散系統(tǒng)與fas之間直接做接口。fas在車站每個防火分區(qū)內(nèi),如樓梯平臺、樓梯口、站廳站臺層等地方,建立相對應(yīng)的消防報警探測點,在地下區(qū)間設(shè)置手動報警按鈕,以便將火災(zāi)信息準(zhǔn)確地報告給fas主機。3.8 布置注意事項 a.標(biāo)志燈的信號控制線、電源線盡量不要沿同一路徑敷設(shè),當(dāng)沿同一路徑敷設(shè),應(yīng)分別穿鋼管進行保護。 b.底層設(shè)備由燈具配套提供預(yù)埋盒,電源由蓄電池室的應(yīng)急標(biāo)志燈回路供電。 c.光流子燈和子燈之間的間距為1.5m,距離墻不小于0.1m,光流子燈在地