徐 華/鐘 新 (清華大學(xué)建筑設(shè)計研究院, 北京 100084)
應(yīng)急照明作為工業(yè)及民用建筑照明設(shè)施的一個部分,與人身安全和建筑物、設(shè)備安全密切相關(guān)。當(dāng)建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)或其他災(zāi)害而電源中斷時,應(yīng)急照明對人員疏散、保證人身安全、保證工作的繼續(xù)進行、生產(chǎn)或運行中進行必須的操作或處置、以防止導(dǎo)致再生事故,都占有特殊地位。目前,國家和行業(yè)規(guī)范對應(yīng)急照明都作了具體規(guī)定,由于應(yīng)急照明是照明中最重要的部分,在火災(zāi)等災(zāi)害發(fā)生時需要持續(xù)工作,在設(shè)計時,往往忽略了節(jié)能方面的考慮,不僅浪費能源,系統(tǒng)的可靠性也有所降低,是設(shè)計師需要重視的。
新的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》所作的相關(guān)規(guī)定,是應(yīng)急照明設(shè)計應(yīng)遵循的原則,建筑內(nèi)消防應(yīng)急照明燈具的照度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1) 疏散走道的地面最低水平照度不應(yīng)低于0.5lx;
2) 人員密集的場所內(nèi)的地面最低水平照度不應(yīng)低于1.0lx;
3) 樓梯間內(nèi)的地面最低水平照度不應(yīng)低于5.0lx;
4) 消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機房、配電室、防煙和排煙機房以及發(fā)生火災(zāi)時仍需正常工作的其他房間的消防應(yīng)急照明,仍應(yīng)保證正常照明的照度。
由于應(yīng)急照明要求電源停電恢復(fù)時應(yīng)能瞬時再啟動,因此光源一般使用白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈、LED、場致發(fā)光光源等,不應(yīng)使用高強氣體放電燈。
白熾燈、鹵鎢燈不節(jié)能,屬于淘汰產(chǎn)品,建議不再使用。
熒光燈做成的燈具體積較大,在裝修要求較高時,不夠美觀,特別是暗裝時需要留洞,不易專業(yè)配合。
對于疏散指示燈,要求疏散標(biāo)志面面板的圖形、文字呈現(xiàn)的最低亮度不應(yīng)小于15cd/m2,而最高亮度不應(yīng)超過300cd/m2,并且要求任何一個標(biāo)志面上的最高亮度不應(yīng)超過最低亮度的10倍,場致發(fā)光光源的亮度不易滿足要求,而LED在光效、亮度、體積等方面有了長足的發(fā)展,其作為應(yīng)急照明光源是其他光源無法比擬的。
根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》要求,“應(yīng)急照明燈和燈光疏散指示標(biāo)志,應(yīng)設(shè)玻璃或其它不燃燒材料制作的保護罩”。以前在設(shè)計應(yīng)急照明時,可以采用一般照明的一部分作為應(yīng)急照明;而現(xiàn)在,如果采用一般照明的一部分作為應(yīng)急照明,其燈具都應(yīng)滿足上述要求才能滿足應(yīng)急照明燈的要求。為了滿足應(yīng)急照明燈的要求而使一般照明的燈具標(biāo)準(zhǔn)提高,顯然是不經(jīng)濟的。另外,應(yīng)急照明燈的主要功能是應(yīng)急照明,其型號較少,美觀性一般較差,這就要求照明設(shè)計時,應(yīng)急照明燈與一般照明燈分開設(shè)置,才能兼顧美觀和功能的要求。LED燈具功率小,亮度高,即使自帶電池也可以設(shè)計得較小,容易達到美觀和功能的統(tǒng)一。當(dāng)然,對于疏散標(biāo)志的圖形、顏色、文字與尺寸應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB17945《消防應(yīng)急燈具》的要求。
目前,應(yīng)急照明設(shè)計各地不盡相同,但大致方法沒有太大區(qū)別。一種情況是應(yīng)急照明采用長明燈,由自帶蓄電池或EPS集中供電,見圖1。
此種情況,不分何種建筑不分場所的情況十分常見。例如對于體育場館等使用不頻繁的建筑物,即使無人時應(yīng)急燈也處于點亮狀態(tài),既不節(jié)能,也降低了燈具的使用壽命。
另一種情況是應(yīng)急燈自帶蓄電池,平時蓄電池處于充電狀態(tài),在應(yīng)急時切斷電源使電池放電,見圖2。
此種情況,必須保證應(yīng)急時切斷電源,如果此電源由應(yīng)急照明箱供電,消防時是不切斷電源的;如果采用一般照明箱供電,其供電電源又不能滿足消防供電要求,是十分矛盾的。
應(yīng)急燈在現(xiàn)場受控與長明燈組合,見圖3。
此種情況,應(yīng)急燈在現(xiàn)場開關(guān)控制,也可以保證消防時強制點亮。但平時燈具狀態(tài)受人為影響較大,如應(yīng)急燈平時不亮,在應(yīng)急時點亮,要保證應(yīng)急燈狀態(tài)良好平時維護工作量較大。
根據(jù)《火災(zāi)自動報警規(guī)范》規(guī)定,消防控制室應(yīng)能顯示消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的主電工作狀態(tài)。在以前的設(shè)計中,要顯示應(yīng)急照明系統(tǒng)的主電工作狀態(tài)是十分困難的,隨著LED技術(shù)的發(fā)展,LED控制協(xié)議可以采用DMX512協(xié)議,使得控制與顯示非常容易。目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了LED智能型應(yīng)急照明系統(tǒng),代表了應(yīng)急照明向系統(tǒng)化方向發(fā)展,該系統(tǒng)特別適用于功能復(fù)雜的大型建筑物。
1)日常維護巡檢功能
LED集中控制型消防應(yīng)急燈具對底層燈具、上層主機以及集中控制型消防應(yīng)急燈具各個環(huán)節(jié)的通訊設(shè)備工作狀態(tài)進行嚴(yán)格監(jiān)控,實時主報工作狀態(tài)。對較容易出現(xiàn)產(chǎn)品致命問題的環(huán)節(jié)具備監(jiān)測措施。
(1)疏散指示標(biāo)志燈具
● 檢測燈具電池開路、短路。
● 檢測燈具內(nèi)部每一路光源的開路、短路。
● 檢測燈具應(yīng)急回路欠壓狀態(tài)。
●(2)集中控制型消防應(yīng)急燈具主機
● 檢測主機備用電源開路、短路。
● 檢測主機光源(顯示設(shè)備)的開路、短路。
● 檢測主機電壓回路欠壓狀態(tài)。
(3)集中控制型消防應(yīng)急燈具整體功能監(jiān)測
具有通訊自檢功能,監(jiān)測集中控制型消防應(yīng)急燈具內(nèi)部每一回路的通訊 線路。此外,一個回路中的通訊故障不會影響其他回路正常通訊。
(4)燈具定期自檢
集中控制型消防應(yīng)急燈具還必須定期進行燈具自檢,自主設(shè)定燈具自檢的周期,人員較少的情況下主機自動將燈具和其他設(shè)備切換到應(yīng)急狀態(tài),對設(shè)備的應(yīng)急轉(zhuǎn)換功能、應(yīng)急時間等進行檢測,將不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的燈具篩選出來,聲光報警提醒維護人員及時更換設(shè)備。
2)火災(zāi)疏散應(yīng)急聯(lián)動功能
(1)集中控制型消防應(yīng)急燈具應(yīng)具備和消防報警系統(tǒng)聯(lián)動的接口。
(2)在火災(zāi)發(fā)生時,能根據(jù)聯(lián)動信息調(diào)整疏散標(biāo)志燈具指示方向。
(3)方向指示標(biāo)志燈具具備換向功能,語言標(biāo)志燈具具備語音功能,保持視覺連續(xù)的導(dǎo)向疏散標(biāo)志具備換向功能。
(4)集中控制型消防應(yīng)急燈具主機應(yīng)能遠(yuǎn)程手動或自動控制疏散標(biāo)志燈具的工作狀態(tài)。
3) 中央主機應(yīng)具有日志記錄功能、查詢功能、打印功能、聲光報警功能、實時顯示現(xiàn)場設(shè)備工作狀態(tài)的功能等。
(1) 中央主機應(yīng)設(shè)置于消防控制中心或有人值班的場所。
(2) 任一防火分區(qū)疏散通道末端處應(yīng)設(shè)置具有語音功能、頻閃功能、滅燈功能以及故障自檢功能的安全出口標(biāo)志燈具。
(3) 任一防火分區(qū)疏散通道內(nèi)應(yīng)設(shè)置具有頻閃功能、換向功能的疏散指示標(biāo)志燈具。
(4) 任一防火分區(qū)疏散通道末端外側(cè)應(yīng)加設(shè)煙感探頭。
(5) 在樓梯休息平臺應(yīng)設(shè)置具有照明功能的樓層顯示標(biāo)志燈具,距地面高度1.0m以下的墻面上。
由于采用LED燈具,系統(tǒng)功率小,集中電池供電易于實現(xiàn)。LED采用直流24V電源供電,控制回路與電源回路可共管敷設(shè),增加了系統(tǒng)安全性及施工便利性,也節(jié)省材料,其典型系統(tǒng)圖見圖8。
總之,應(yīng)急照明設(shè)計在照明設(shè)計中是十分重要的內(nèi)容,LED照明技術(shù)的發(fā)展不僅使得設(shè)計規(guī)范的要求更易于實現(xiàn),也有利于節(jié)能,筆者拋磚引玉,希望同仁批評指正。
[1]北京照明學(xué)會設(shè)計專業(yè)委員. 照明設(shè)計手冊(2版)[M].北京:中國電力出版社,2006.
[2]中華人民共和國公安部. GB 50016-2006建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].北京: 中國計劃出版社, 2006.