体育场应急照明系统设计及应用_secret.doc

体育场应急照明系统设计及应用大中型体育场的应急照明在设计与应用中与普通民用建筑既有相同的方面，也有其自身的特点，在系统设计中应从以下两个方面考虑：正常比赛时，若遇到电源故障时，应急照明系统应能保证公共秩序的稳定以及重要比赛的继续进行；紧急情况下，应急照明系统应能保证场内人员的疏散安全。本文将讨论实际应用中的有关问题。1.瞬时启动型气体放电灯具在体育场地应急照明重的应用1)体育场场地照明供电方式体育场场地照明布置一般采用四塔式、多塔式、光带式、混合式几种，其光源一般采用金属卤化物灯。场地照明供电，一种情况是采用两路电源供电，一用一备，当正常电源发生故障时，备用电源自动投入；另一种情况是两路电源供电，正常情况两路电源各供一半负荷，当其中一路故障时，切换到另一路电源，由正常电源保障全部负荷的用电。经常举办国际性比赛的还备有柴油发电机组设备，供在正常电源故障时，部分比赛照明技疏散照明用电；在举行重大比赛时，可由自备电源供给全部场地照明以保证比赛的顺利进行。 2)带电子触发器的金属卤化物灯特性以上几种供电方式（最后一种除外）虽然能够保证供电的不间断性，但由于电源切换有一定时间的延时，而普通型金属卤化物灯断电后再启动时间更长达1015min，因此这种情况就会影响到体育场内的公共秩序和比赛的正常进行。要解决这一问题，场地照明可以采用带电子触发器、能瞬时再启动的灯具。采用这种灯具，能大大的缩短其再启动的时间。图1 为能瞬时再启动的金属卤化物灯具的工作特性曲线。当电源在5s之内恢复时，电源亮度可达到正常值的95%，1min后可为正常亮度的100%；当电源在1min之后恢复，光源亮度可达到正常值的50%，3min后可为正常亮度的100%；当电源在3min之内恢复时，光源才会完全熄灭，但5min后即可为正常光源的100%。由此可见，采用带电子触发器装置的灯具，其再启动的时间能大大缩短。图中显示光源亮度的恢复程度则跟电源恢复的时间长短有关。电源恢复得越快，则亮度恢复得越快。3)能瞬时再启动金属卤化物灯选型对于一座体育场照明灯具中应该采用多少数量的可瞬时启动的灯具，应该根据体育场的规模、所要承办的体育比赛性质、以及整个工程的造价来确定。若体育场只举办一般性比赛，则采用的瞬时启动灯具能够保证体育场应急照明所需的照度就可以了；若为一个大型体育场，经常举办国内和国际比赛，则场地照明灯具应全部选用具有瞬时再启动功能的灯具，以保证比赛的顺利进行。2.应急照明中央监控系统在体育场重的应用1)应急照明一般控制系统对于体育场建筑，应急照明系统有非常重要的作用，它能保证在紧急情况下人员安全、迅速的疏散，因此系统平时的维护不容易忽视。现今大部分的工程系统的维护俊十一靠人工完成。但因体育场的场地规模一般都比较大，如果仅依靠人力进行设备的日常维护，工作量则相当大。2)应急照明中央控制系统随着科技的发展，现在已经开发出了能够智能化监测和管理应急照明系统的技术，被称为应急照明中央控制系统。这项技术如果能够应用于体育场工程中，则可以极大地提高管理效率，并可极大地降低系统日常检修维护的工作量。应急照明中央监控系统是为了对应紧急照明系统实现智能化管理而开发出来的。他可对应急照明灯具的功能进行使时监测和中央统一管理，即使在非常状态下也能使应急照明系统正常工作，保证人身和财产的安全。 3)应急照明中央空调系统组成及工作原理中央监控系统主要由中央控制器、各种功能不同的应急照明灯具、中央电池以及各种应急套间组成。系统图如图2。系统工作时，由监控中心的中央控制器发出信号，通过电源线到达各应急照明灯具。当灯具对信号做出反应时，再由电源线传回监控中心，由控制器对传回的信号做出判断。在每一个应急照明灯具内部都有一个内置芯片，芯片内纪录有唯一一个数字代码。这样中央控制器就可以侦测到信号是来自哪一个代码，从而确定哪一个灯有故障及其类型。测试结果通过液晶显示屏或者是与控制器相连接的电脑打印出来。中央控制其对应紧急照明灯具的测试内容包括：光源和充电电池的技术指标、灯具的电子线路和原件的工作状态等。由于控制器发出的信号幅度小、频率高，对于电网与其它电气设备不会产生实质性的影响。举例如下：经对系统中各种灯具放电时间的测试，当应急照明系统安装之后，在中央控制器内可设置每种灯具的放电时间。在进行放电测试时，中央控制器会根据所设定的时间对灯具电池进行放电测试，当达不到设定要求时，就会显示灯具电池故障。他还可监测光源、电池、电子线路、灯具和中央控制器之间的联络故障。当中央控制器与灯具之间在规定时间内无法联络时，中央控制器和灯具就会出现故障信号，提醒工作人员进行维修。中央控制器内设置镍镉充电电池，能够保证停电故障发生时控制器的持续工作。另外，为了保证电网上其他某些设备生产的高频干扰，可装设专用的滤波器来保证中央控制器与灯具之间的正常信号的传输。同时，系统还可以与计算机连接，进行远距离控制，并可将所有的测试结果存储在电脑中。4)应急照明中央控制系统的应用该系统是新近开发出的一项技术，比较适用于体育建筑。由于体育建筑规模较大，结构较复杂，观众对于疏散线路不熟悉，而且人流量多而集中，造成非常大的难度。在紧急情况下，观众等外来人员对于应急照明疏散系统的依赖性较强。同时系统的日常维护的工作量会很大。若采用应急照明中央控制系统，就可以将传统的由人工进行的测试、检修等工作交由系统自动进行，可明显降低日常操作及测试成本。进行系统设计时，中央控制器设于体育场的中央控制室，将应急照明系统安体育场使用功能分区划分，由控制器对系统分片进行自动测试，便能随时确保应急灯功能运行正常，确保电池放电时间合乎要求；平时系统等能清楚地指示应急灯具的状态及功能，且因每个灯具内部都可加装一个信号放大器，使其传输信号不会衰减；实际应用中其控制其与灯具、灯具与灯具之间距离可达几公里，照常保证系统各项功能的实现。若将系统与计算机连接后，则可实现智能化管理，大大减少管理成本，同时也可增强其监控功能。3.体育建筑消防应急灯具选型及订货的注意事项1)消防应急灯具选型按照应急供电形式分类，有自带电源型、集中电源型、子母电源型；按用途分类，有标识灯、照明灯、照明标识灯；按工作方式分类，有持续型、非持续型；按应急实现方式分类，有独立型、集中控制型、子母控制型。国家质量技术监督局于2000年1月颁布了新的国家标准，取代了原来公安部颁布的行业标准。新的国家标准对原来的行业标准的内容过出了许多补充、修改和完善。详见表1。2)消防应急灯具设计选型技术条件表2从不同应急供电形式分类表示了体育场建筑的消防应急灯具在设计与订货时所需考虑的几项主要的技术条件。在工程订货时，应该按照设计要求，根据灯具的具体分类来确定。另外，对于消防应急灯具，在不同地区使用时，还要求相应产品应持有地区消防局批准的生产许可证和准销证以及国家主管部门的检测报告。序号标准类别标准条款新国家标准GB17945-2000原公安部行业标准GA54-9315.1.2消防应急灯具的应急时间不小于90min消防应急灯具的应急工作时间不小于30min25.1.6使用荧光灯为电源的消防应急灯具不应将起辉器接入应急回路未作规定35.1.9自带电源型和子母电源型消防应急灯具应设主电、充电、故障状态指示灯自带电源型和子母电源型消防应急灯具应设等待、充电、故障状态指示灯45.1.16消防应急灯具应有过放电保护，电池放电中止电压不小于额定电压的80%消防应急灯具应有过放电保护，电池放电中止电压不小于额定电压的85%55.1.17消防应急灯具应能连续至少50次“主电状态1min应急状态20min主电源状态1min”的工作状态循环消防应急灯具应能连续至少10次“主电状态1min应急状态20min主电源状态1min”的工作状态循环65.1.18消防应急灯具的主电电压为187V242V范围内，不应转入应急电源未作规定75.1.19消防应急电源由主电源状态转入应急状态时的主电电压应在132V187V范围内，由应急状态回到主电状态时的主电电压不大于187V未作规定85.1.20消防应急灯具完成10次“完全充电完全放电完全充电”循环的充电、放电过程。末次放电时间不低于首次放电时间的85%，并应满足不小于90min的应急工作时间未作规定95.2.3自带电源型和子母型消防应急灯具不应采用铅酸电池或其他非密封电池未作规定105.2.5消防应急灯具的外壳选用不燃烧或难燃烧材料制造（氧指数32）消防应急灯具的外壳应选用非燃烧材料表1 消防应急照明标准比较序号形式名称自带电源型及子母电源型集中电源型1主要部件性能要求电池与充放电回路间，主电输入回路应安装熔断器或其他保护装置，熔断器的电流值应表示清晰主电及应急电源输入端应装熔断器或其他保护装置熔断器的电流值应表示清晰蓄电池不应采用铅酸电池或其他非密封电池灯体内不需要装设电池组，采用荧光类灯具时，不得采用电感镇流器作为应急点亮部件，应采用快速点亮电子镇流器或双镇流器工作方式2技术要求主电转换为电池供电的应急转换时间不大于5s主电转换为电池供电的应急转换时间不大于5s应急工作时间不小于90min，而且不小于灯具本身标称的应急工作电压应急工作时间不小于90min应急照明灯从主电源转到应急电源供电时，光通量应不低于光源在额定电压时光通量的70%应急照明灯从主电源转到应急电源供电时，光