我国建筑设计中消防应急照明应用

我国建筑设计中消防应急照明应用
2005-4-26




随着国民经济及计算机信息技术的快速发展，人们对建筑的舒适度、安全度的要求越来越高，使城市智能建筑应运而生。近几年来，高层、超高层建筑及大面积商业公共建筑得到了飞速的发展。而消防应急照明系统作为建筑安全的一个重要方面，主要是当正常照明被控或因故障熄灭时，可以及时的为人员疏散，保障安全或继续工作的需要而提供电源。

一、 应急照明按其作用可分为三类。1、疏散用应急照明。即当火灾发生后，正常照明系统因故障或被控而熄灭，在人员密集的公共场所中，为使人们能安全进行疏散和引导人们迅速撤离危险场所而装设的照明，如疏散走道照明和应急照明等。2、备用照明用应急照明。即当正常照明熄灭后，用以保证正常工作和活动得以继续进行的非正常工作照明。如：应急发电机房、消防监控中心等场所的照明（监控中心的设备一般要用UPS供电）。3、安全照明。即当正常照明熄灭后，为确保处于潜在危险中的人或物的安全而设的照明，如：手术室的应急照明。

二、应急照明按其供电方式又可分为分散供电方式和集中供电方式。1、目前，在建筑物中大量使用的是自带电源的分散供电应急照明方式。这种系统的优点是对布线没有特殊要求。但是这种照明方式随着建筑智能化的不断提高，越来越暴露出一些难以克服的缺点。例如：单个应急灯的价格较高，对于整个工程的投资较大;电池数量太多造成故障高，维护工作量太大;不能用计算机进行监控，这与现代建筑的智能化是极不相符的；在用电池的电能时，发光效率急剧下降等。由于以上缺点，自带电源的应急照明系统已远远不能满足现在建筑智能化的要求。

但是，以前和现在一些工程中还大量使用了这种自带电源的应急照明方式，下面就其结构和工作原理作一介绍：这种灯具主要有常用光源、应急光源、变压器 、整流桥、继电器、蓄电池等器件组成，采用两线制或三线制连接方式，由于两线制和三线制的原理完全一样，下就三线制工作方式进行说明，一根为公用零线，一根为火线A，不通过开关直接由变压器变压后，至继电器和整流桥，并经整流桥整流后对蓄电池充电。另一根为火线B，经开关连接至常用光源，正常情况下，A线始终带电，B线的带电与开关的通断有关。当启动应急照明时，A、B线都将被切断，这时由于A线被切断，继电器失电，继电器触点动作，蓄电池由充电状态切换为供电状态，正常光源熄灭，应急光源投入使用。

由于蓄电池供电一般不进行逆变转换，所以，一般正常情况下为交流供电照明方式，应急情况下，为直流供电照明方式。 2、下面就其集中供电应急照明方式及其优越性作一介绍。集中供电方式的组成主要有充电设备，蓄电池组，逆变设备、控制设备，以及与消防控制中心的连接部分。充电设备、蓄电池组一般可放在低压配电所内。逆变设备可以设在低压配电所内直接实现直流到交流的逆变，也可以在每层设应急照明电源转换箱来实现直流到交流的逆变。控制设备实现供电的各种控制及切换。

对于逆变部分可以采用SPWM正弦波脉宽调制方式来实现。对于每层设有应急照明电源转换箱的系统，转换箱内的供电方式切换及应急照明灯具的监测信号可连到消防控制中心，来实现自动切换及适时监测。需要注意的是连接应急照明灯具的所有电线或电缆除满足正常供电要求外，还必须是阻燃型线缆，有条件可以是防火型。连接重要消防设备的回路（如：消防水泵，消防电梯，防、排烟机）采用双电源供电，来自应急母线的回路必须采用防火型线缆。
　
此外，设计时，应充分考虑回路数量，来保证发生火灾时供电的可靠性。这种系统的供电时间可以通过调节蓄电池的数量来灵活实现。如果需要连续工作时，可以配用柴油发电机进行供电，在满足切换时间的条件下，也可以直接采用柴油发电机进行供电。但在没有蓄电池作为备用，只采用柴油发电机作为应急供电时，发电机必须在停电后15s内启动完成。集中供电应急照明方式在进行供电的同时还可以对供电状态进行监控，通过消防控制中心可以对所有的消防应急照明设备进行巡检，系统的运行状态可以一目了然的显示在控制台上，减少了灯具发生故障的几率。

另外，在火灾现场中，为及时疏散人流，需改变独立式自带电源型那种消极被动的方式，提供主动、快速、准确的事故照明，能正确引导疏散，减少人员伤亡。现在许多大型公共建筑和高层民用建筑设置了成百上千盏应急照明灯，如采用消防应急电源集中监控装置可集中管理照明灯具，节约投资，这也代表了今后大型、高层建筑消防应急照明的发展方向。但这种系统必须保证应急时供电的可靠性。

三、无论是集中供电方式还是分散供电方式，都必须满足下列要求。火灾疏散标志照明，最低照度不应低于0.5Lx,并且连续供电时间不能少于20min,对于高度超过100m的超高层建筑，连续供电时间不应少于30min。例如：电梯轿箱内、消火栓处、自