關(guān)于民用建筑應(yīng)急照明設(shè)計(jì)問題探討

楊雪冰

【摘 要】根據(jù)建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范、防火規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)急照明的具體規(guī)定，文章對(duì)應(yīng)急照明的設(shè)計(jì)要求做了進(jìn)一步探討和歸納總結(jié)。并結(jié)合具體問題對(duì)應(yīng)急照明的供電、燈具控制等方面提出了自己的看法。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)急照明概念；應(yīng)急照明供電方式；控制方式

現(xiàn)階段民用建筑設(shè)計(jì)執(zhí)行的規(guī)范有《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》、《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》、《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，而在應(yīng)急照明設(shè)計(jì)時(shí)也是按《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》及《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》兩個(gè)規(guī)范為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。

1.應(yīng)急照明的概念

應(yīng)急照明：是指因正常照明的電源失效而啟用的照明。應(yīng)急包括：疏散照明、安全照明、備用照明。

其中疏散照明：是作為應(yīng)急照明的一部分，用于確保疏散通道被有效地辨認(rèn)而使用的照明。

安全照明：作為應(yīng)急的一部分，用于確保處于潛在危險(xiǎn)之中的人員安全的照明。

備用照明：作為應(yīng)急照明的一部分，用于確保正?；顒?dòng)正常進(jìn)行的照明。

2.對(duì)于負(fù)荷分類及建筑物內(nèi)的消防設(shè)備不同，其應(yīng)急照明的供電時(shí)間及照度要求也不同，而其供電可靠性要求在規(guī)范中都有明確規(guī)定

關(guān)于應(yīng)急照明的供電方式及控制方式的一些問題。

2.1應(yīng)急照明供電方式的確定

應(yīng)急照明供電方式的選擇，應(yīng)考慮應(yīng)急照明所在建筑物的等級(jí)、負(fù)荷等級(jí)及應(yīng)急照明的種類、持續(xù)工作時(shí)間、各種電源的特點(diǎn)及實(shí)際工程的要求等多種因素，做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。

（1）由電網(wǎng)獨(dú)立電源供電。要求由上級(jí)變電所引來兩路獨(dú)立電源供電，必須確保一路故障時(shí)，另一路不應(yīng)同時(shí)受到損壞即仍能繼續(xù)工作。這種供電電源具有轉(zhuǎn)換時(shí)間易滿足規(guī)范要求、持續(xù)工作時(shí)間長、供電容量也不受限制的特點(diǎn)。但是，在我國目前的城市供電條件下，要得到兩路完全獨(dú)立的高壓電源的可能性很小。在大多數(shù)情況下，供電部門提供不出完全獨(dú)立的兩路高壓電源，或者能夠提供但由于投資過大被建設(shè)單位（即投資方）給取消了。

（2）一路電網(wǎng)供電，一路柴油發(fā)電機(jī)組供電。這種供電容量和持續(xù)供電時(shí)間基本不受限制，但由于發(fā)電機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng)需要在一定的時(shí)間，經(jīng)常處于后備狀態(tài)的發(fā)電機(jī)組，停電時(shí)自啟動(dòng)時(shí)間規(guī)范要求在30s內(nèi)，因此只能作為疏散照明和備用照明，而不能用于安全照明及對(duì)轉(zhuǎn)換時(shí)間要求較高的場(chǎng)所的備用照明。這種投資比兩路獨(dú)立電源供電要節(jié)省很多投資，但安全照明及轉(zhuǎn)換時(shí)間要求高的場(chǎng)所的備用照明就要改為增加上其它電源。

（3）采用蓄電池電源。蓄電池有兩種：一種是燈具自帶蓄電池式燈具，另一種集中式蓄電池式。當(dāng)采用燈內(nèi)自帶蓄電池即自帶電源型應(yīng)急燈時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性高、轉(zhuǎn)換迅速、增減方便、線路故障無影響、電池?fù)p壞影響面小，缺點(diǎn)是投資大、持續(xù)照明時(shí)間受容量大小的限制、電池易壞、運(yùn)行管理及維護(hù)要求高。這種方式適用于應(yīng)急照明燈數(shù)不多，裝設(shè)較分散，規(guī)模小的建筑物。當(dāng)采用集中或分區(qū)集中設(shè)置的蓄電池組供電方式時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性高、轉(zhuǎn)換迅速，它與燈內(nèi)自帶蓄電池方式相比投資較少、管理及維護(hù)較方便，缺點(diǎn)是設(shè)備大、電池故障影響面大、蓄電池容量較大時(shí)宜采取高次諧波治理措施及各級(jí)保護(hù)應(yīng)有選擇性等問題。這種方式適用于應(yīng)急照明種類較多、燈較集中、規(guī)模較大的建筑物。

在實(shí)際設(shè)計(jì)工程中，由于對(duì)系統(tǒng)的要求和應(yīng)用范圍不同，所以僅選擇上述某一種電源形式有時(shí)是很難滿足要求的，也很難做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。因此供電方式的確定要結(jié)合消防動(dòng)力負(fù)荷綜合考慮，同時(shí)選擇兩種及兩種以上的應(yīng)急照明電源。

2.2應(yīng)急照明控制方式的確定

應(yīng)急照明的控制一般可有三種形式：

（1）應(yīng)急照明常明燈，即應(yīng)急照明燈全天24小時(shí)點(diǎn)亮。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，由于燈始終是點(diǎn)亮的，不會(huì)影響人員疏散，也不用消防控制中心控制。這種控制方式的缺點(diǎn)是耗費(fèi)能源，燈長時(shí)間工作，燈具的工作壽命也有影響。

（2）應(yīng)急照明只有應(yīng)急時(shí)點(diǎn)亮，即應(yīng)急照明燈自帶蓄電池，平時(shí)由現(xiàn)場(chǎng)的蹺板開關(guān)就地控制開和關(guān)，火災(zāi)時(shí)由消防控制中心切斷其外部的供電電源，由燈具自帶蓄電池供電，保證燈能點(diǎn)亮。這種方式的缺點(diǎn)是一次性投資較大（燈具必須自帶蓄電池），燈具后期維護(hù)工作量很大。

（3）正常照明兼做應(yīng)急照明，即應(yīng)急照明作為正常照明的一部分并與其同時(shí)使用，當(dāng)正常照明因故停電時(shí)，無論應(yīng)急照明的控制開關(guān)處于何種狀態(tài)（開/閉），都應(yīng)強(qiáng)行自動(dòng)點(diǎn)亮。這種方式比較節(jié)約能源的控制方式，但要求設(shè)計(jì)線路時(shí)必增加一根應(yīng)急照明控制線。

3.工程實(shí)例分析

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008中有關(guān)應(yīng)急照明供電設(shè)計(jì)的條款為第13章9節(jié)12款對(duì)應(yīng)急電源做了規(guī)定，而第13章8節(jié)對(duì)火災(zāi)應(yīng)急照明做了詳細(xì)的規(guī)定，第13章10節(jié)對(duì)導(dǎo)線選擇及敷設(shè)做了詳細(xì)的規(guī)定；《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版中第9章2節(jié)對(duì)火災(zāi)應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志做了明確的規(guī)定；《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006中第11章1節(jié)3款對(duì)應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志的備用電源的連續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)少于30min。第11章3節(jié)對(duì)應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志做了明確的規(guī)定。

但在實(shí)際工程中，有些設(shè)計(jì)片面強(qiáng)調(diào)套用上述條款，沒有針對(duì)應(yīng)急照明供電電源的設(shè)置選擇相應(yīng)的控制方式，這種作法不是很妥當(dāng)。下面舉例說明。

以寫字樓的應(yīng)急照明設(shè)計(jì)中選用自帶蓄電池的應(yīng)急照明燈，并采用分別來自變電所兩段低壓母線（來自兩臺(tái)互為備用變壓器）的兩路電源，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)雙電源自動(dòng)切換箱對(duì)應(yīng)急照明燈進(jìn)行供電（專用回路）。應(yīng)急照明燈的控制方式為：平時(shí)光源由現(xiàn)場(chǎng)蹺板開關(guān)控制，燈具處于浮充電狀態(tài)；當(dāng)正常照明因故停電時(shí)，依靠燈具自帶蓄電池自動(dòng)點(diǎn)亮。

但上述設(shè)計(jì)方案在很多場(chǎng)所都能看到，但是，這個(gè)設(shè)計(jì)沒有注意到很重要的一點(diǎn)——《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-98第6.3.1.8條：“消防控制室在確認(rèn)火災(zāi)后，應(yīng)能切斷有關(guān)部位的非消防電源，并接通警報(bào)裝置及火災(zāi)應(yīng)急照明燈和疏散標(biāo)志燈。”上述設(shè)計(jì)不能滿足在火災(zāi)狀態(tài)下全部點(diǎn)亮應(yīng)急燈具的要求，因?yàn)閼?yīng)急照明由雙電源切換箱供電，而雙電源切換箱由兩路電源供電，在火災(zāi)時(shí)要求確保持續(xù)供電。這樣，應(yīng)急照明的電源實(shí)際上是不間斷的，那么自帶蓄電池的應(yīng)急照明燈的外部電源依然存在，只是換成另一路備用電源，應(yīng)急照明燈自然無法自動(dòng)點(diǎn)亮（現(xiàn)場(chǎng)蹺板開關(guān)處于閉合位置的除外）。在這種供電方案中，應(yīng)采用上述其它二種控制方式與本方式相結(jié)合。

再以住宅、寫字樓、賓館的樓梯間內(nèi)疏散應(yīng)急照明為例，疏散樓梯內(nèi)的照明屬于應(yīng)急照明，規(guī)范是指在緊急情況（包括火災(zāi)）時(shí)必須保證樓梯間內(nèi)的連續(xù)照明不能間斷，而用節(jié)能聲光控制燈做為樓梯間照明的就不能做到這一點(diǎn)。那么，能不能做到既不違反規(guī)范，又能保證平時(shí)的節(jié)能需求呢？有三種方法可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。

（1）可以通過采用帶有消防觸點(diǎn)的延時(shí)節(jié)能開關(guān)。采用的延時(shí)開關(guān)其原理要求開關(guān)內(nèi)部帶一小型繼電器，帶有兩對(duì)觸點(diǎn)，一常開一常閉，要求互鎖。平時(shí)利用常閉觸點(diǎn)（帶延時(shí)功能）點(diǎn)亮燈具，火災(zāi)時(shí)利用其常開觸點(diǎn)點(diǎn)亮燈具。

（2）可以采用雙光源（雙接線端子）的樓梯間燈具。這種方案其實(shí)就是將兩套光源安裝于同一外殼當(dāng)中，實(shí)施起來很簡單，又兼顧了建筑上的美觀要求（畢竟在樓梯間同一位置安裝兩個(gè)燈具不夠美觀）。

（3）可以采用樓梯間頂燈為聲光控制燈，為正常照明，樓梯間墻壁上設(shè)一壁燈做為應(yīng)急照明燈，壁燈為平時(shí)不亮，緊急情況（包括火災(zāi)）時(shí)點(diǎn)亮。

以上三種方法通過不同途徑都可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)急照明在平時(shí)節(jié)能自熄，在緊急情況（火災(zāi)）下連續(xù)點(diǎn)亮的目的，但目前的問題是，設(shè)計(jì)人員很少考慮這么多。

4.結(jié)束語

（1）正確的設(shè)置應(yīng)急照明，特別是其供電方式與控制方式的正確選擇，對(duì)增強(qiáng)建筑物的防災(zāi)能力具有十分重要的意義。

（2）在充分滿足規(guī)范要求及控制功能的情況下，作為設(shè)計(jì)師應(yīng)采取相應(yīng)措施降低應(yīng)急照明平時(shí)的能耗。 [科]