寫字樓應(yīng)急照明設(shè)計(jì)探討

張亞寧

摘要：應(yīng)急照明在寫字樓起著非常重要的作用，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)仔細(xì)分析建筑物的使用特點(diǎn)、火災(zāi)危險(xiǎn)程度等多方面因素，嚴(yán)格遵守相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，進(jìn)行合理的應(yīng)急照明設(shè)計(jì)。本文結(jié)合理論與實(shí)踐，對(duì)建筑的應(yīng)急照明設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行簡單的探討，希望能與同行共勉，互相促進(jìn)。

關(guān)鍵詞：應(yīng)急照明；疏散時(shí)間；疏散逃生

建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)代大型公共建筑投入到市場中運(yùn)營越來越多，尤其是人員較為集中的酒店、商場、寫字樓等大型公共建筑，在緊急狀況下的人員安全疏散是一個(gè)非?，F(xiàn)實(shí)且重要的問題，這對(duì)應(yīng)急供電照明系統(tǒng)的安全可靠設(shè)計(jì)提出了更高的技術(shù)要求。下文結(jié)合自我多年實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)應(yīng)急供電照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。

一、工程概況

某超高層高品質(zhì)寫字樓建筑總高度為216.8m，總建筑面積約9.5萬余m2，地上建筑為48層，地下4層，其中地下層主要為停車庫及設(shè)備用房，避難層分別設(shè)于13、27及40層。

本高品質(zhì)寫字樓，在設(shè)計(jì)中應(yīng)用性能化安全疏散設(shè)計(jì)方法，對(duì)安全疏散時(shí)間進(jìn)行必要的分析與評(píng)估，合理設(shè)置應(yīng)急照明工作時(shí)間和應(yīng)急電源供電時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了安全疏散系統(tǒng)設(shè)置的科學(xué)性、有效性和經(jīng)濟(jì)性的良好統(tǒng)一。設(shè)計(jì)中采用了智能疏散逃生系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場災(zāi)情和制訂的疏散預(yù)案，向受災(zāi)人員實(shí)時(shí)提示災(zāi)情，指示最佳疏散逃生路徑，對(duì)穩(wěn)定逃生人員的情緒，最大限度縮短疏散時(shí)間，實(shí)現(xiàn)安全撤離有著重要作用。

二、疏散時(shí)間分析與評(píng)估

當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，人們首先想到的就是怎樣安全逃生，如何保障災(zāi)害現(xiàn)場人員的快速、準(zhǔn)確、鎮(zhèn)靜地得以安全疏散，是我們?cè)O(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的問題。由于超高層建筑面積大，水平與垂直疏散距離長，使得安全疏散時(shí)間大為延長，因此應(yīng)對(duì)安全疏散時(shí)間進(jìn)行必要的能化分析。

1、疏散所需時(shí)間計(jì)算

通常情況下疏散所需時(shí)間 由疏散開始時(shí)間和疏散行動(dòng)時(shí)間二者之和確定，其中疏散開始時(shí)間包括火災(zāi)探測報(bào)警時(shí)間和人員準(zhǔn)備疏散時(shí)間；疏散行動(dòng)時(shí)間包括疏散步行時(shí)間和疏散出口時(shí)間。

1）全樓疏散開始時(shí)間

式中： 全樓疏散開始時(shí)間（min）； 最大防火分區(qū)建筑面積（m2）； 人員狀態(tài)系數(shù)，取值3min。

2）疏散步行時(shí)間

式中： 疏散步行時(shí)間（min）； 步行水平最長距離（m）； 步行樓梯最長距離（m）； 水平步行速度（m/min）； 樓梯下行速度（m/min）

3）疏散出口時(shí)間

式中： 疏散出口時(shí)間（min）；P建筑物內(nèi)人員密度（人/m2）；A建筑物總建筑面積（m2）；N出口有效疏散系數(shù)（人/min.m）；B出口有效寬度（m）。

4）疏散所需時(shí)間

通過以上分析計(jì)算得到的疏散所需時(shí)間值作為確定本工程應(yīng)急照明工作時(shí)間的指導(dǎo)參數(shù)及基礎(chǔ)條件，保證在建筑物內(nèi)所有人員安全疏散完成前其疏散照明及疏散指示標(biāo)志系統(tǒng)的可靠有效性，使逃生人員不會(huì)在伸手不見五指的逃生環(huán)境中喪失逃生意志、迷失逃生方向。

三、疏散照明系統(tǒng)的供電與控制

本工程中應(yīng)急照明負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷，電源由市政雙電源供電，采用專用回路雙電源供電，并在末端配電裝置處設(shè)置自動(dòng)切換裝置，另設(shè)分散設(shè)置的EPS電源，作為應(yīng)急照明等的應(yīng)急供電電源。

消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)備用照明及疏散照明系統(tǒng)的監(jiān)視及控制。疏散指示標(biāo)志系統(tǒng)則采用智能疏散逃生系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用開放的數(shù)據(jù)接口和通訊協(xié)議與FMS系統(tǒng)聯(lián)接，根據(jù)EMS火災(zāi)報(bào)警信息，對(duì)通道內(nèi)的疏散燈指示路徑進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，通過語音、方向可調(diào)、視覺連續(xù)等引導(dǎo)方式，實(shí)現(xiàn)快捷的避煙疏散逃生。

1、供配電線纜的選型

火災(zāi)造成人類死亡的一個(gè)重要原因是火焰煙霧中毒所致的窒息?；馂?zāi)煙霧中含有大量的一氧化碳及塑料化纖燃燒產(chǎn)生的含氯、苯等有害物質(zhì)的氣體，火焰又可造成呼吸道灼傷及喉頭水腫，這些因素足可使?jié)鉄熤械谋焕д咴?～5min內(nèi)中毒窒息身亡。因此在超高層建筑設(shè)計(jì)中對(duì)一般負(fù)荷配電應(yīng)選用阻燃型低煙無鹵環(huán)保電纜（電線），對(duì)消防或重要負(fù)荷配電應(yīng)選用礦物絕緣防火電力電纜，以盡量減少因電纜絕緣及護(hù)套的燃燒引起的煙霧及有毒氣體對(duì)人員造成的傷害，為大樓內(nèi)的人員疏散爭取更多的逃生時(shí)間。同時(shí)也保證火災(zāi)中消防設(shè)備的供電連續(xù)可靠性。

現(xiàn)行國家規(guī)范已對(duì)應(yīng)急照明做出了詳盡的要求，在此不做過多的贅述。

四、智能疏散逃生系統(tǒng)

1、智能疏散逃生系統(tǒng)簡介

該系統(tǒng)是基于當(dāng)代計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)開發(fā)的新產(chǎn)品，它有著傳統(tǒng)的單燈型應(yīng)急燈無法比擬的優(yōu)越性能。智能疏散逃生系統(tǒng)重構(gòu)高層建筑疏散體系，在現(xiàn)代建筑中有著廣闊的應(yīng)用前景。系統(tǒng)由設(shè)于消防控制中心的中央主機(jī)、中心接人器、智能區(qū)域集控應(yīng)急照明配電箱、區(qū)域匯集單元、回路控制模塊、智能應(yīng)急照明燈具和智能疏散應(yīng)急標(biāo)志燈具組成。中央主機(jī)與智能區(qū)域集控應(yīng)急照明配電箱之間采用總線通訊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。智能應(yīng)急照明燈具和智能疏散應(yīng)急標(biāo)志燈具均具有獨(dú)立地址，采用LED光源，具有日常故障巡檢功能。

2、智能疏散逃生系統(tǒng)的自檢測功能

.監(jiān)測主機(jī)備用電源故障

.監(jiān)測主機(jī)光源故障

.監(jiān)測主機(jī)電壓回路欠壓狀態(tài)

.監(jiān)測燈具蓄電池故障

.監(jiān)測燈具光源故障

.監(jiān)測燈具應(yīng)急回路欠壓狀態(tài)

系統(tǒng)的日常設(shè)備故障維護(hù)功能很好的解決了傳統(tǒng)消防疏散指示標(biāo)志燈具日常巡檢、維護(hù)困難的問題，確保系統(tǒng)正?？煽窟\(yùn)行。

3、智能疏散逃生系統(tǒng)的人性化功能

3.1語音功能

消防應(yīng)急燈具系統(tǒng)中的出口標(biāo)志燈引人語音功能，平常語音不開啟，火災(zāi)時(shí)，根據(jù)出口安全與否開啟、關(guān)閉語音功能。研究表明在火災(zāi)中，煙霧蔓延直接影響能見度，即便是少量煙霧，人的可視距離只能在4m之內(nèi)，而在濃煙中人的可視距離只能達(dá)到lm。此外，出口標(biāo)志通常安裝在距地2.1m～2.7m的高度（正處于濃煙層），此時(shí)不到出口lm之內(nèi)，無法看到出口燈具，高位疏散標(biāo)志（無論是文字還是圖形）流于擺設(shè)，可見高位標(biāo)志對(duì)處于火場中人員的逃生作用微乎其微。

實(shí)踐表明在出口標(biāo)志燈中引人語音功能能顯著提高疏散時(shí)間（提70%）和疏散路徑的明確性（提高32%）。用耳朵聽出安全通道不外乎是最好的解決方式。國家標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)此做出了要求描述。

3.2消防應(yīng)急燈具頻閃功能

集中控制型消防應(yīng)急燈具系統(tǒng)中所有燈具類型引人頻閃功能，平時(shí)光源常亮，火災(zāi)時(shí)，燈具自動(dòng)轉(zhuǎn)人頻閃功能。在火災(zāi)中，濃煙中的頻閃功能顯著提高燈具光源的能見度。

3.3消防應(yīng)急燈具方向可調(diào)功能

集中控制型消防應(yīng)急燈具系統(tǒng)中的方向指示燈引人方向可調(diào)功能，平時(shí)就近指向安全出口，火災(zāi)時(shí)，根據(jù)火災(zāi)報(bào)警信息對(duì)方向指示燈具進(jìn)行指示方向的優(yōu)化調(diào)整。

3.4消防應(yīng)急燈具導(dǎo)向光流功能

集中控制型消防應(yīng)急燈具系統(tǒng)中引人光流燈具，平時(shí)光流不開啟，火災(zāi)時(shí)，根據(jù)通道、出口安全與否開啟光流功能，同時(shí)選擇光流指示方向。

系統(tǒng)的火災(zāi)應(yīng)急功能在火災(zāi)發(fā)生時(shí)動(dòng)態(tài)“安全引導(dǎo)”人員疏散，而非以往“就近引導(dǎo)”的靜態(tài)引導(dǎo)方式。系統(tǒng)具備不同功能的消防疏散指示標(biāo)志燈，結(jié)合頻閃、語音、雙向可調(diào)型、視覺連續(xù)型標(biāo)志燈等，從逃生人員的視覺、聽覺等感觀上進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，使逃生人員能在火場中“更安全、準(zhǔn)確、迅速”的逃生。

4、智能疏散逃生系統(tǒng)與傳統(tǒng)疏散燈具引導(dǎo)功能對(duì)比

5、可實(shí)施搭建疏散逃生系統(tǒng)遠(yuǎn)程管理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

疏散逃生系統(tǒng)遠(yuǎn)程管理網(wǎng)絡(luò)是基于智能疏散逃生系統(tǒng)之上的售后服務(wù)平臺(tái)，該遠(yuǎn)程管理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)解決了智能疏散逃生系統(tǒng)應(yīng)用于項(xiàng)目上后維護(hù)和監(jiān)管的眾多問題，將位于全國各地的所有智能疏散逃生系統(tǒng)項(xiàng)目集成在同一個(gè)服務(wù)平臺(tái)上，做到實(shí)時(shí)監(jiān)管、實(shí)時(shí)維護(hù)。是疏散逃生設(shè)備維護(hù)滯后問題的行之有效的解決方法。

如上所述，智能疏散逃生系統(tǒng)可根據(jù)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場煙、火分布情況的分析，為現(xiàn)場人員疏散指示最佳疏散路徑，最大限度的為現(xiàn)場逃生人員縮短疏散時(shí)間、指示安全路徑，提供安全保障。智能燈光疏散指示系統(tǒng)雖有著如此的優(yōu)越性能，但由于其價(jià)格昂貴，極大的限制了它的使用范圍。目前多應(yīng)用于火災(zāi)危險(xiǎn)性大、逃生路線相對(duì)復(fù)雜和困難的大型建筑中，出于經(jīng)濟(jì)考慮，普通的民用建筑尚不具備應(yīng)用條件。

五、結(jié)束語

在超高層寫字樓的設(shè)計(jì)中還有許多可研究、可探討的課題，滿足規(guī)范要求僅僅是對(duì)設(shè)計(jì)者的基本要求，一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的優(yōu)劣，取決于當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平、設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)能力等諸多因素。