【摘要】：應急照明和疏散指示系統(tǒng)廣泛應用于城市隧道、建筑物、地下管道走廊等各個方面。當隧道等特殊建筑物發(fā)生火災或事故時，可靠的應急照明和疏散指示系統(tǒng)對人員的安全逃生起著重要作用。隨著GB51309-2018《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》（以下簡稱《新規(guī)定》）的實施，必須對以往的設計方案進行重大調整和修改。新規(guī)定實施前后的兩個隧道案例（以下簡稱“a隧道”）、以“B隧道”為例，通過比較兩種方案的優(yōu)缺點，分析新規(guī)定在城市隧道中的應用。

【關鍵詞】：緊急照明；疏散指示；集中供電；集中控制；城市公路隧道

1、前言

交通隧道作為城市交通的重要組成部分，在發(fā)生火災或事故時，具有疏散時間短、疏散路徑少、疏散難度與隧道長度成正比的特點。城市隧道高峰時段人員和車輛較多，除隧道兩端進出口外，無其他出口。當隧道內發(fā)生火災或事故時，人們往往無法及時判斷半封閉空間內的安全疏散路線，造成人員和車輛疏散困難，甚至造成人員傷亡或二次事故。

《新規(guī)》從隧道供配電系統(tǒng)、系統(tǒng)控制模式、集中電源選擇、應急燈具選擇和布置等方面對應急照明和疏散指示系統(tǒng)進行了更加合理和詳細的規(guī)定。對于城市隧道等特殊建筑，如何在節(jié)約投資、降低施工難度、保持系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，將新規(guī)定的各項標準落實到隧道應急照明和疏散指示系統(tǒng)的實際設計中，是工程設計師和施工人員在各個方面都應該面臨的挑戰(zhàn)。

2、新規(guī)定對隧道設計的主要影響

“新規(guī)定”可以更好地保護疏散和消防人員的人身安全，合理減少事故過程中二次電氣災害的因素。對于距離地面8m以下的燈具，應選擇A型燈具，并規(guī)定A型燈具的工作電壓不得大于DC36V；同時，為減少集中電源故障，大范圍應急燈無法工作，要求集中電源額定輸出功率不得超過5kW。

城市隧道是城市交通的重要組成部分。與建筑物等建筑物相比，隧道具有規(guī)模大、線路長、地質環(huán)境復雜、人流量大、受地形氣候影響大等特點。在這些前提下，在設計過程中需要綜合考慮如何保證集中電源的使用壽命，控制路線的壓降，減少增加設備對隧道主體的影響。

3、新規(guī)實施前后，城市隧道應急照明方案分析

新規(guī)實施前，城市隧道應急照明方案

A隧道為四洞雙向兩車道，平均孔長500m。隧道機動車道采用瀝青路面，路面寬度11.75m，屬于二級隧道。該隧道在“新規(guī)定”實施前實施。AC220VB燈用于隧道應急照明和疏散指示燈。其中，LED30W燈用于應急照明，LED5W用于疏散指示燈。應急系統(tǒng)啟動或主電源斷電后，B型集中電源EPS由隧道開口配電室供電。在正常情況下，應急照明燈具作為普通照明，在正常照明出現(xiàn)故障時作為備用照明，在應急系統(tǒng)啟動時作為應急照明。應急照明的布置位置和方式與普通照明一致，普通照明每7m布置一組，應急照明每35m布置一組。應急照明燈具和疏散指示燈具由隧道主體內的低壓配電孔和內置雙切開關的應急照明配電箱供電。應急照明配電箱的兩個電源，分別引用與市電1和市電2變壓器相對應的0.4kW母線。當城市電源或線路出現(xiàn)故障時，配電室集中電源EPS改為應急照明電源，為應急照明和疏散指示燈供電。該隧道全線設有1個開口配電室，配電室內設有1組10kW集中電源EPS。

根據(jù)上述方案，采用AC220VLED燈，隧道內EPS作為應急照明的集中電源。該方案的主要優(yōu)點是：

(1)采用220V電壓等級，當電壓損失相同時，電纜配電距離長，供電半徑大，可達500-600m；

（2）采用統(tǒng)一的電壓等級。在非緊急情況下，應急照明燈具可作為其他照明燈具功能使用。燈具的嵌入和安裝方法統(tǒng)一，降低了施工難度；

（3）在同一配電室的供配電范圍內，配電室內設置應急照明EPS，便于管理。此外，對于一些高濕度區(qū)域，配電室的空間相對充足。如果可能的話，可以共享或單獨設置除濕設備，以延長電池壽命。

這個方案當然也有一些明顯的缺點：

（1）均勻性低：考慮到應急燈在正常工作條件下必須與普通照明燈一起使用，照明布置方式和功率應與普通照明燈保持統(tǒng)一。因此，應急照明選用的單燈功率大于單獨設置應急照明時，其照明間距較遠，應急照明均勻性相對較低；

(2)故障面影響廣泛：集中供電半徑大，發(fā)生火災時，如發(fā)生電源或配電線路故障，應急照明故障面影響廣泛；

（3）容易發(fā)生觸電事故：應急燈具和終端線路的電壓為AC220V。當事故發(fā)生時，疏散和消防隊員觸摸泄漏線路和設備時，觸電事故的概率很高。

新規(guī)實施后，城市隧道應急照明方案

隧道四洞雙向兩車道，平均孔長582米，機動車道采用瀝青路面，路面寬度14.5米m，第二類隧道。交通隧道中的短隧道和中隧道配電室一般設置在隧道出口處，長隧道和超長隧道配電室設置在隧道內的水平隧道配電站和洞口配電室，隧道消防控制室位于配電室內。根據(jù)隧道配電室、配電洞的分布情況和隧道的供配電方案，結合新規(guī)定，應選擇集中控制系統(tǒng)設置消防控制室，燈具應選擇A型燈具等相關規(guī)定。新的交通隧道應急照明和疏散指示系統(tǒng)方案采用集中控制系統(tǒng)，應急照明控制器安裝在配電室的消防控制室內。

在A型應急照明集中電源中設置電壓轉換模塊，同時實現(xiàn)應急照明燈具正常狀態(tài)與火災狀態(tài)及其他異常狀態(tài)下節(jié)電模式與應急照明模式之間的切換。應急照明集中電源配置通信接口，數(shù)據(jù)與控制器連接，實現(xiàn)主電源、電池組、應急燈具的監(jiān)控、控制和測試。A型應急照明集中電源220V進線電源采用消防負荷配電箱出線電路，帶雙切換，消防負荷配電箱內的雙切換電源采用市電1和市電2變壓器后相應的0.4k。

根據(jù)新規(guī)調整方案后，該系統(tǒng)的優(yōu)點有：

（1）應急照明單獨設置，燈具功率小，布燈密度更大，照明均勻度高，且EPS不受備用照明限制，容量需求更小；

（2）集中電源供電半徑小，火災發(fā)生時，若出現(xiàn)電源或配電線路故障，應急照明故障面影響較小；

（3）應急燈具及末端線路均為DC36V，合理地避免了人員觸電事故的發(fā)生。

同時，該方案也存在一些新的問題出現(xiàn)：

（1）施工難度增加：應急照明單獨設置后，隧道頂至燈具的縱向穿管增加，燈具安裝點增加，施工難度增加的同時，也增加了附屬設施對隧道內襯結構的影響；

（2）維護難度增加：受隧道配電方案及線路壓降限制，集中電源容量減少，但數(shù)量增加較多，且位置由配電房處統(tǒng)一設置變?yōu)榘凑辗謪^(qū)配電洞單獨設置，增加了后期電源檢修和維護的難度；

（3）防護性能要求增加：南方氣候相對潮濕，單獨設置于空間較為有限的配電洞內，對集中電源電池的防潮、防腐、防塵等性能要求更高，需進一步加強設備采購時對電源質量的管控。

4、結束語

“新規(guī)”的出現(xiàn)，是以往的問題反饋與工程實踐的重要成果，它結合了國內外的先進做法、標準與理念，經(jīng)統(tǒng)合、協(xié)定后編制而成。規(guī)范和標準會一直隨著科技的進步、社會的變化而進行調整和變化，持續(xù)保持與時代的同步性，提高其實踐性與綜合性。作為工程設計人員，應積極學習各階段頒布的新規(guī)范、新標準，結合自身所學理論與工程設計實踐經(jīng)驗，學習和汲取其中的知識，能更快的適應市場需求的改變，將新的規(guī)范和標準盡快運用于工程實踐中。

審核編輯 黃宇