摘要:消防應(yīng)急照明燈具長期存在平均照度不夠、選型不合理、施工安裝方式不正確和電源年久失效等問題,消防救援機構(gòu)基層消防監(jiān)督員和單位內(nèi)部消防管理人員受能力、檢查器材的限制,無法進行有效監(jiān)管,一旦發(fā)生火災(zāi)事故,極易造成重大人員傷亡。本文從對消防應(yīng)急照明燈具的選擇、設(shè)置和安裝及維護管理等方面進行探討,以期提升單位本質(zhì)消防安全和日常監(jiān)管水平,確保應(yīng)急照明燈具完好率。
關(guān)鍵詞:消防應(yīng)急;照明燈具;設(shè)計;日常監(jiān)管
消防應(yīng)急照明燈作為在火災(zāi)發(fā)生時供建筑內(nèi)人員疏散和繼續(xù)工作所提供照明的燈具,日前普遍存在照度不足、燈具安裝不合理的問題,一旦發(fā)生火災(zāi)事故,不能對建構(gòu)筑物內(nèi)的人員,在疏散路徑上提供準確的引導信息,極易造成重大人員傷亡。
一、消防應(yīng)急照明燈具的設(shè)計
(一)設(shè)置場所[1]
除建筑高度小于27米的住宅建筑外,民用建筑、廠房和丙類倉庫的下列部位應(yīng)設(shè)置疏散照明:(1)封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室、消防電梯間的前室或合用前室、避難走道、避難層(間);(2)觀眾廳、展覽廳、多功能廳和建筑面積大于200平方米的營業(yè)廳、餐廳、演播室等人員密集場所;(3)建筑面積大于100平方米的地下或半地下公共活動場所;(4)公共建筑內(nèi)的疏散走道,人員密集的廠房內(nèi)的生產(chǎn)場所及疏散走道。
(二)地面最低水平照度要求[1]
建筑內(nèi)疏散過程中重要過渡區(qū)或室內(nèi)安全區(qū)的地面最低水平照度值:(1)疏散走道不應(yīng)低于1.0Lx;(2)人員密集場所、避難層(間),不應(yīng)低于3.0Lx;(3)樓梯間、前室或合用前室、避難走道,不應(yīng)低于5.0Lx;(4)人員密集場所、老年人照料設(shè)施、病房樓或手術(shù)部的樓梯間、前室或合用前室、避難間和避難走道,不應(yīng)低于10.0Lx。
未明確規(guī)定的,如生產(chǎn)車間、倉庫、重要辦公樓中的會議室,應(yīng)從有利于人員疏散的需要并根據(jù)實際情況,統(tǒng)籌考慮疏散照明。
(三)施工圖的設(shè)計
目前,應(yīng)急照明燈具應(yīng)急狀態(tài)下大部分采用LED燈照明,計算LED燈在地面各個點的照度,需參照LED燈的光強分布曲線(配光曲線),據(jù)此曲線計算一定距離內(nèi)的亮度。每個廠家LED燈的光強分布曲線均不同,由廠家在出廠說明書中提供。設(shè)計階段因缺少廠家提供的光強曲線分布圖,無法進行可靠計算和分析。
在設(shè)計階段,我們通常通過計算平均照度的方式來確定應(yīng)急照明燈的數(shù)量。
疏散照明的地面平均水平照度值[2,4]:(1)疏散走道不應(yīng)低于1lx;(2)人員密集場所、避難層(間)不應(yīng)低于2lx;(3)樓梯間、前室或合用前室等垂直疏散區(qū)域和避難走道不應(yīng)低于5lx;(4)火災(zāi)時需要救援人員協(xié)助疏散的場所,如寄宿制幼兒園和小學的寢室、老年人照料設(shè)施、醫(yī)院病房樓或手術(shù)部等,不應(yīng)低于5lx。
平均照度的計算[8]
逐點計算法,目前用得較少,原因是計算繁瑣,費時較長。主要用于計算照度均勻度,校驗UCR。
利用系數(shù)法:平均照度(Eav)=單個燈具光通量Φ×燈具數(shù)量(N)×利用系數(shù)(CU)×維護系數(shù)(K)÷地面面積(S)
利用系數(shù)指照明燈具對不同環(huán)境(吊頂,墻壁,地板的反射率)來反映反射狀況的。
維護系數(shù)指照明燈具因老化或塵垢而使光束減少的系數(shù)。
不一樣的燈具,系數(shù)都是不同的,即使一樣的燈具,由于格柵,燈罩,燈具的材料,式樣不同,數(shù)值也都不一樣。
單個燈具的光通量、利用系統(tǒng)、維護系數(shù)和燈具最大距高比均由廠家在產(chǎn)品說明書中提供。利用系數(shù)一般取0.3~0.4,維護系數(shù)一般取0.7~0.8;
燈具數(shù)量(N)=所需照度(Eav)×房間面積(S)÷單個燈具的光通量Φ÷利用系數(shù)(CU)÷維護系數(shù)(K)
一般情況下,設(shè)計照度與標準值相比較,可有-10%~+10%的偏差[2]。
疏散通道中心線的地面平均水平照度值最大值與最小值之比不應(yīng)大于40:1[2],設(shè)計時要合理選用應(yīng)急照明燈具,注意應(yīng)急照明燈的間距。
(四)設(shè)計中其他注意事項
1.特殊場所的備用照明
發(fā)生火災(zāi)時仍需正常工作的消控室、消防水泵房、防煙和排煙機房、發(fā)電機房、變配電室等消防設(shè)備用房的備用照明,其作業(yè)面的最低照度不應(yīng)低于正常照明照度,并符合控制室、變配電站和泵房等通用房間的照明標準值[1,2]。
2.防護等級
應(yīng)急照明燈具外殼防護等級[3]不應(yīng)低于IP30的要求,對安裝在室外地面的燈具外殼防護等級應(yīng)不低于IP67,安裝在室內(nèi)地面上防護等級不應(yīng)低于IP54。
IP代碼第一位特征數(shù)字是防止固體異物進入的等級,第二位特征數(shù)字是防止水造成有害影響。第二位特征數(shù)字為0代表無防護,4代表防濺水,7代表防短時間浸水[6]。
安裝在地下汽車庫、浴室等潮濕場所內(nèi)和室外疏散走道上的疏散指示標志和應(yīng)急照明燈,如外殼不具備防水性能,在使用一段時間后,均無法正常使用。建議地下汽車庫、浴室等潮濕場所的照明燈具防水等級采用3、4,室外防水等級采用4、5。
二、消防應(yīng)急照明燈具施工
(一)電源線敷設(shè)
1.電源線應(yīng)直接與燈具內(nèi)接線盒進行連接,不能通過插座進行連接,電線中間接線時應(yīng)在接線盒內(nèi)進行。
2.明敷時(包括敷設(shè)在吊頂內(nèi)),除敷設(shè)在電纜井、溝內(nèi)并采用阻燃或耐火電纜外,應(yīng)穿金屬導管或采用封閉式金屬槽盒保護,金屬導管或金屬槽盒應(yīng)采取防火保護;當采用礦物絕緣類不燃性電纜可直接敷設(shè)。當采用金屬軟管保護時,電源線應(yīng)從頂棚接線盒直接引下,且長度不大于200cm。
3.暗敷時,應(yīng)敷設(shè)在不燃結(jié)構(gòu)內(nèi),保護層厚度不小于3cm,并穿管保護。
(二)安裝高度
1.消防應(yīng)急照明燈具的設(shè)置位置:安全出口處設(shè)置在門口上部;樓梯間和大廳、走道等設(shè)在墻面或頂棚下。備用照明燈具應(yīng)設(shè)置在墻面的上部或頂棚上。
2.走道上部設(shè)有密集的管線、橋架等時,消防應(yīng)急照明燈具應(yīng)設(shè)置在管線、橋架的下方。
3.考慮到火災(zāi)時產(chǎn)生的煙氣的影響,照明燈具不應(yīng)安裝在儲煙倉內(nèi)。
三、消防應(yīng)急照明燈具的檢查
(一)消防應(yīng)急照明燈具要求
1.電源
(1)消防應(yīng)急照明燈具應(yīng)選用鎘鎳、鎳氫電池、免維護鉛酸電池。(2)燈具應(yīng)有充、放電性能和過放電保護功能,如放電終止電壓鎘鎳、鎳氫電池不應(yīng)小于額定電壓的80%,免維護鉛酸電池不應(yīng)小于額定電壓的85%,且放電終止后,未重新充電不應(yīng)啟動。(3)燈具過充電保護和充電回路開路、短路保護,如充電回路開路、短路時,應(yīng)點亮故障狀態(tài)指示燈。
2.電壓
(1)電壓過高會導致光源使用壽命的縮短和能耗的過分增加;電壓過低將使照度大幅度降低,影響照明質(zhì)量。(2)應(yīng)急照明照明燈具的端電壓不宜大于其額定電壓的105%,不宜低于其額定電壓的90%[2]。
3.使用壽命
國際電工委員會(IEC)對鎳氫、鎳氫的有效使用壽命均采用循環(huán)耐久性來作為電池使用壽命的主要性能要求,一般要求≥500次循環(huán)放電試驗。
4.電池更換
(1)電池實際放電容量低于額定容量的60%左右,經(jīng)維護無法明顯上升者,可以確定報廢。(2)電池充電時,發(fā)熱嚴重。(3)鎘鎳、鎳氫電池一般使用壽命為3年,最長可達7-8年;免維護鉛酸電池的一般使用壽命3-5年。
5.光源
光通量LED燈的光通量到一定時間會進行衰減。光衰期沒有國家標準,行業(yè)內(nèi)部標準為:1000h光衰為0;3000h光衰為1%;10000h光衰為3%;50000h光衰為30%;因此光衰超過30%,應(yīng)更換LED燈。
(二)維保測試
1.測電壓。利用萬用表對電壓進行測試。放電前,在燈具電池浮充狀態(tài)下測量并記錄電池的電壓和內(nèi)阻。放電開始后立即測量電池的端電壓,放電期間應(yīng)間隔為10min測量電池的端電壓,放電末期應(yīng)隨時測量,以準確確定終止電壓。
2.測容量。利用蓄電池容量測試儀 每季度測一次電池的有效容量。
3.測溫度。利用紅外線測溫儀測溫度,蓄電池的工作溫度在15℃-35℃范圍內(nèi)。在充電過程中電池輕微發(fā)熱屬正?,F(xiàn)象,充電時,電池溫度不應(yīng)超過60℃時。
4.測光通量。利用數(shù)字照度儀進行測試放電開始時測LED光源光通量,放電期間應(yīng)間隔為10min進行測量,放電末期應(yīng)隨時測量,以準確確定電池放電終止光通量。放電開始時光通量低于90%,放電終止時低于30%,應(yīng)更換LED光源。
5.消防設(shè)施維保單位每年應(yīng)對應(yīng)急照明燈具的電池進行1次測試,經(jīng)測試不具備功能的應(yīng)報廢[7]。
(三)日常安全檢查
單位日常檢查和消防救援機構(gòu)對消防應(yīng)急照明燈具進行監(jiān)督檢查時,可采用以下方法:一是看應(yīng)急照明燈具的使用年限,達到說明書的使用年限的應(yīng)報廢(火災(zāi)報警系統(tǒng)蓄電池一般為免維護鉛酸電池,使用年限不超過四年)[7]。二是利用數(shù)字照度計測地面最低水平照度。利用消防監(jiān)督檢查器材箱中的數(shù)字照度計,檢測地面最低水平照度[1],不應(yīng)直接測應(yīng)急照明燈直接照射的下方,應(yīng)當將數(shù)字照度計貼近地面,與地面水平,測兩個應(yīng)急照明燈中間最暗的部位,或是單個應(yīng)急照明燈最不利點的地面。三是測連續(xù)供電時間。利用計時工具測消防應(yīng)急照明燈具的連續(xù)供電時間[1]。建議在檢查開始時從配電箱處切斷應(yīng)急照明燈具正常電源,利用蓄電池進行供電,在達到該場所所需最低供電時間后再測應(yīng)急照明燈具的地面最低水平照度。
四、結(jié)語
消防應(yīng)急照明燈具是消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的重要組成部件,須進一步完善從設(shè)計、施工、產(chǎn)品標準到后期消防監(jiān)管工作,才能保證人員的快速、安全疏散。
參考文獻:
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[2]GB 50034-2013,建筑照明設(shè)計標準[S].
[3]GB 17945-2010,消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)[S].
[4]GB 51309-2018,消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準[S].
[5]GB 13495,消防安全標志[S].
[6]GB 4208-2008,外殼防護等級(IP代碼)標準[S].
[7]DB 11/T 1620-2019,建筑消防設(shè)施維修保養(yǎng)規(guī)程[S].
作者簡介:洪建華,男,江蘇省消防救援總隊南通市消防支隊中級技術(shù)職務(wù),專業(yè)技術(shù)二級指揮長,長期在消防救援機構(gòu)基層從事消防監(jiān)督工作。