关于民用建筑中应急照明设计的研究

发布于：2015-06-13 18:56:13 来自：电气工程/照明工程 [复制转发]

当建筑物发生火灾、电源故障断电或其它灾害时，为保障人员的生命安全及消防救援工作的顺利进行，应急照明的设置是十分必要的。近年来，随着我国经济的腾飞，现代建筑也得到了迅速发展。各类大型、超大型建筑越来越多，功能越来越复杂，对应急照明的要求也越来越高。在设计中对应急照明的合理配置和可靠使用显得更加重要。—个完善的火灾应急照明设计，应在电源设置、系统组织、灯具控制方式、安全保护措施等，每个环节都严格执行相关规范，才能保证其在火灾紧急状态下发挥应有的作用。
2　应急照明概念
应急照明[１]是指因正常照明的电源失效而启用的供人员疏散、保障安全或继续工作的照明。应急照明包括疏散照明、安全照明、备用照明。
（１）疏散照明：用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明。在正常电源发生故障时，供人员疏散，并为消防人员撤离火灾现场的场所，应设置疏散指示标志灯和疏散通道照明。
（２）备用照明：用于确保正常活动继续进行的照明。在正常照明电源发生故障时，为确保正常活动继续进行而设的应急照明部分。在供消防作业及救援人员继续工作的场所，应设置备用照明。
（３）安全照明：用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。
3　应急照明的电源[２]
应急照明的电源应根据应急照明类别、场所、使用要求和该建筑电源条件，采用下列方式之一。
（１）接自电力网有效地独立于正常照明电源的线路。这种形式应用普遍、转换快、可靠、持续时间长。在大中城市、大中型工厂等。往往比较容易取得这种电源。一般来讲说，公共建筑、厂房内，由于生产、工作需要，具有电网备用应急电源时，首先利用它作为应急照明电源。反之，专门为应急照明而设置，则不经济合理。所以，设计时应统一安排电力设备和应急照明的电源和应急电源，以求经济合理。对于继续维持生产的备用照明，消防水泵房的备用照明，应与生产电力设备、消防泵使用同一备用电源，一般取自电网。
（２）蓄电池组，包括灯内自带蓄电池、集中设置或分区集中设置的蓄电池装置。蓄电池可靠性高，转换迅速，能适应各类应急照明。缺点是容量小，持续时间较短，需要经常维护检查，在重要的公共建筑、重要的地下建筑，有时和其它应急电源配合使用；在小型公共建筑（如小型旅馆），取得电网备用电源较困难时，用蓄电池则较为合算。
（３）应急发电机组。电源中断后，应急发电机组投入运行需要较长时间。经常处于后备状态的机组，停电时自起动时间约需１５s，因此只能作为疏散照明和备用照明的应急电源。而不能单独用于安全照明。专为应急照明设置的发电机组，通常是不经济的，也不合理。
（４）以上任意两种方式的组合。同时设置有两种以至三种应急电源，当然可靠性更高，但投资更大，一般只在重要的公共建筑、高层建筑中采用。一般来讲，设置几种电源是根据该建筑的生产和消防电力设施要求确定的，专为应急照明设置并不太多。所以应急照明电源的选择确定，应综合考虑各因素，做到安全可靠、技术先进、经济合理。
下文根据建筑电气设计常见的供电条件进行分析。
3．１　双路进线均由电网独立电源供电
该供电方式要求由外部引来两路独立电源供电，　确保一路故障时，另一路仍然能够继续工作。这种电源具有转换时间易满足要求、持续工作时间长、供电容量不受限制的特点。应急照明引自该双路电源能够满足要求。但需注意的是，目前有很多地区，尤其是中小城市，供电部门往往不能够提供完全独立的双路电源，这样的双路电源是不能满足规范要求的。此时，应急照明所用电源还应采取其他辅助措施。
3．２　一路由电网引来的电源供电，一路由自备发电机组供电
该供电方式的特点是供电容量和供电时间基本不受限制，但自备发电机组投入运行需要一定的时间。对一类高层建筑及火灾自动报警系统保护对象为一级的建筑物的发电机组，应设有自动起动装置。当市电中断时，机组应立即起动，并应在３０ｓ内供电。当采用自起动有困难时，二类高层建筑及二级保护对象建筑物的发电机组可采用手动起动装置。自备发电机组的起动时间能够满足一般的消防设备用电，但不满足应急照明供电要求。应急照明在正常供电电源停止供电后，其应急电源供电转换时间应满足下列要求：备用照明不应大于５ｓ，金融商业交易场所不应大于１．５ｓ；疏散照明不应大于５ｓ.
4　应急照明控制方式的选择
应急照明的控制要求一般有以下几种方式。
（１）应急照明灯具全天２４小时都处于点亮状态。火灾发生时由于灯始终是点亮的，不会影响人员疏散。这种场所以设在高层建筑的内部核心筒体的电梯前室、内走道为主。
（２）应急照明灯具全部选用自带蓄电池，平时由现场的翘板开关就地控制开闭，火灾时由消控中心切断其外部的供电电源，由灯具自带的蓄电池供电。
（３）应急照明作为正常照明的一部分并与其同时使用，采用专用的应急照明配电箱供电。当发生火灾或故障时，无论现场的应急照明灯的翘板开关处于何种状态，都应由消控中心控制自动点亮。
应急照明控制方式的设计最容易忽视的问题是有些设计师在应急照明设计中只强调供电回路的可靠性，对应急照明回路设置了单独的供电回路，或设置了双电源切换箱并设置单独回路，对带蓄电池的灯具也设置了专用充电线，但却遗漏了如何在应急状态下由消防控制室自动点亮应急照明灯这一问题。事实上，应急照明出线回路后的灯具往往都是带有就地控制的墙上面板开关，如果这些开关处于关断状态时，即使供电回路再可靠，应急照明灯也不会亮，起不到应急作用。
应急照明灯具的控制接线，应注意以下问题：
（１）带蓄电池应急灯具的充电线任何情况下不应被拉闸，我们知道充电线功能除了对蓄电池充电（正常时浮充）外，充电线失去电源是灯具转换由内部电源供电的信号，一旦被误操作拉闸，灯具就会耗尽蓄电池的能量，又不能及时再充电，此时若发生火情，灯具就无法点亮，这是不允许的，所以设计应注明哪个是充电线开关。并注明“不得拉闸”，且配电箱标志框也应明确标明。
（２）充电线或接触器的回路都应有线路保护开关。
（３）装设低于２．４m的应急灯具应配给ＰＥ线。
5　应急照明中的节能措施
《住宅设计规范》ＧＢ　５００９６－１９９９（２００３年版）规定“住宅的公共部位应设人工照明，除高层住宅的电梯厅和应急照明外，均应采用节能自熄开关”。因此，通常在高层住宅的楼梯间内采用普通的跷板开关，而不采用节能自熄开关。但是《住宅建筑规范》ＧＢ５０３６８—２００５中又规定“当应急照明采用节能自息开关控制时，必须采取应急时自动点亮的措施”，有两种方法可以实现这个目的。
（１）可以通过采用带有消防触点的延时节能开关。采用的延时开关其原理要求开关内部带一小型继电器，带有两对触点，一常开一常闭，要求互锁。平时利用常闭触点（带延时功能）点亮灯具，火灾时利用其常开触点点亮灯具；
（２）可以采用双光源（双接线端子）的楼梯间灯具。这种方案其实就是将两套光源安装于同一外壳当中，实施起来很简单，又兼顾了美观。
6　结束语
在实际建筑工程中，正确的设置应急照明，特别是其供电方式与控制方式的正确选择，对增强建筑物的防灾能力具有十分重要的意义；在充分满足规范要求及控制功能的情况下，设计师应采取相应措施降低应急照明的能耗。
随着现代社会的发展，大型、超大型建筑不断出现，建筑物内部的功能越来越复杂，对应急照明的设计也提出了更高的要求，采用原有的人工方式检查应急照明灯具是否正常、可靠的管理方式已经不能满足数量庞大的应急照明灯具的要求。今后应急照明的控制方式应向智能化、信息化、网络化发展。

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