绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇应急照明设计范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
一、应急疏散照明的设计
由疏散照明的定义,应想到疏散照明系统应有疏散照明中的一般照明与疏散照明中指示(诱导)照明组成。疏散照明中的一般照明体现相关规范中对其照度值的约定,如:0.5Lx、5.0Lx的要求,而指示(诱导)照明则应能明确清晰地指示疏散路线及出口或应急出口的位置或使人们能容易看到设置在疏散通道上的消防设备。对疏散指示应急灯具的要求,除应满足国标《消防安全标志》GB13495和《消防应急灯具》GB17945对其外型、电气参数、图标规定等要求外,其灯具表面亮度应在15cd/m2~30cd/m2之间。其详细规定内容如下:(1)营业厅内采用悬挂设置疏散指示标志灯时,疏散指示标志灯的间距不应大于20m;当厅室面积较大,必须装设在顶棚上时,灯具应明装,且距地不宜大于2.5m;室内的广告牌、装饰物等不应遮挡疏散指示标志灯;疏散指示标志灯的指示方向应指向最近的安全出口。(2)在地面设置时,宜沿疏散通道连续设置;当间断设置时,灯光型标志灯的间距不应大于5.0m,蓄光自发光型标志灯的间距不应大于3.0m。(3)疏散走道的疏散指示标志灯具,宜设置在走道及转角处离地面1.0m以下墙面上、柱上或地面上,且间距不应大于20m。
二、应急备用照明的设计
中图分类号: TU96+4文献标识码:A文章编号:
Abstract: the emergency lighting of modern architecture is an important safety facilities, with the personal safety and security is closely related to the building. Based on the concept of the code of emergency lighting, power supply, selection and installation, cable set, lamps and lanterns chooses and layout, lamps and lanterns control mode, and evacuation instructions and so on each link is analyzed in this paper.
Keywords: fire emergency lighting, cable, emergency lighting lamps and lanterns, control
0 引言
随着改革开放的发展,现代建筑的层数越来越高,占地面积越来越大,内部设施越来越完善,功能越来越齐全,所用设备和材料越来越新,水平交通、垂直交通的内部流量也越来越大。因此,工程设计中,应急照明已成为非常关键的一个环节,在设计、审查、施工等各个环节都要给予足够的重视。
1 火灾应急照明的概念
应急照明是指“正常照明电源失效后启用的照明”,按功能分为疏散照明、安全照明、备用照明。正常照明电源失效, 包括平时故障停电和火灾事故停电, 两种情况要确保继续正常工作或进行活动, 从供电上有着本质的不同。火灾事故停电应属火灾应急照明, 平时故障停电应属事故照明(非火灾应急照明)。本文主要从供电电源可靠性、线缆选择与敷设、灯具选择、布置及控制等对火灾应急照明进行探讨。
2 火灾应急照明的供电电源可靠性
火灾应急照明属于消防用电,因此,其负荷等级应与本建筑消防用电负荷等级相同。
按规范要求一类高层建筑的火灾应急照明应按一级负荷要求供电,二类高层建筑的火灾应急照明应按二级负荷要求供电,并应在最末一级配电箱处设置自动切换装置,其转换时间应满足规范要求。在重要场所或供电条件不具备两个电源或两回线路时,应设置有蓄电池的应急照明灯或用集中蓄电池供电;带蓄电池的应急照明可接自本层(本区)配电盘的专用回路,或防灾专用配电盘。
3 火灾应急照明线缆的选择与敷设
火灾应急照明的配电线路必须满足火灾时连续供电的需要,由于规范主要强调的是“防火保护措施”,对线缆的选型与敷设方式的配合上没有明确规定,因此,穿管暗敷是一种经济可靠的选择,有可能的情况下应尽量采用。
不过,由于照明灯具布置常随装修而变动,穿管或穿线槽的敷设也是较常用的方式。要保证火灾应急照明线路的安全,仅靠对金属管或封闭金属线槽的防火保护措施在现实中很难凑效(主要是涂刷工艺复杂,需反复多道进行,又受管线场地以及天气、人为因素等影响)。因此,笔者认为应侧重解决线缆本身的耐火及阻燃性能,穿金属管明敷时应采用耐火电线,穿金属线槽、金属桥架明敷时,应采用阻燃耐火线缆。
对于自带蓄电池的灯具,从理论上自身带了备用电源,似乎与外部供电线路无关。不过,内部蓄电池电源的可靠性与平时管理水平密切相关,若平时没有经常检查、维护、一旦失去外电源,就难保能点亮或亮度不足,所以外电源线路的可靠性仍不能忽视。对于仅由EPS做为应急电源的工程中,由于没有设置自带蓄电池的灯具,EPS的引入及配出线路,如同应急照明的生命线,其选型及敷设方式更应万无一失。
4 火灾应急照明灯具的选择
对于一个完善的应急照明系统,应急光源的选择也是不可或缺的,下面就谈谈火灾应急照明灯具的选型中需要注意的几点:
a.火灾应急照明特别是疏散照明的光源必须具备瞬时点启的特性(如白炽灯,快速启动的荧光灯、高频荧光灯、小功率卤钨灯等)。对一些高大空间的场所,不能为了追求灯具视觉效果的协调就考虑将疏散应急照明灯作为备用照明的一部分,统一选择金属卤化物灯具作为光源,这是因为金卤灯属高强气体放电灯,其灯丝从冷态到全辉度需要4~8分钟,而突然停电则需4~5分钟冷却后才能再次起动,所以不能满足瞬时点亮的要求。
b.“应急照明灯和灯光疏散指示标志,应设玻璃或其他不燃烧的材料制作的保护罩”属于强制性条文,因此,疏散照明灯作为正常照明的一部分时,切忌为追求装修效果而选用与正常照明一样的灯型(如筒灯、吸顶灯、格栅荧光灯、线槽灯等),这些灯具的保护罩材质往往不是不燃材料。
5 火灾应急照明灯具的布置
笔者结合设计过程中容易出现的问题,对应急照明灯具的布置做如下归纳:
a.应急照明灯具应沿疏散走道均匀布置,走道拐弯处、交叉处、地面高度变化处和火灾报警按钮等消防设施附近,应有必要的照度;应急照明灯具间距不宜太大,并选用沿走道纵向具有宽配光的灯具,以提高均匀度。
b.封闭楼梯间、防烟楼梯间或疏散走道除设诱导灯、出口灯外,还要设置疏散照明。疏散照明灯一般设于墙上或顶棚下,位置比较高,在火灾初期,疏散人员多的情况下起作用,当火灾发展后,烟气上升弥漫,往往先被遮档,这时靠低位的诱导灯,两者作用时间、效果不完全一样,不能替代,更不能只取其一。
c.自动扶梯不能作为疏散出口,其出口标志灯及相关诱导灯或商场中引导购物的标志灯,机场、车站等各种功能标志灯都不能纳入疏散照明系统,但可作为正常的备用照明供电对象。
d.大型公建平面复杂、防火分区多、出口多、防火卷帘多,应先弄清防火分区的区界线以及每个安全出口所属的防火分区。另外,如果有的场所的诱导灯低位安装比较困难,只好悬吊,此时高度也不能太随意,应控制在2.20~2.50m(若安装过高,易受火灾烟雾的遮挡而影响可见度)。
e.地下车库用于诱导汽车的出口标志灯、诱导灯、应有别于引导人员的图例及选型。有一点必须十分清醒,火灾时主要是解决人员疏散逃生。汽车的诱导标志灯,不应纳入火灾应急照明系统,但可以纳入备用照明。汽车坡道出口不能作为人员的疏散出口;主要是不允许人车混流;还有相邻的人防单元,设有一个双向开启的密闭门互为疏散出口,门两侧均应设战时出口标志灯,但应急供电电源应分别引自各单元的照明回路。
6 火灾应急照明灯具的控制
具备可靠的电源、线路、灯具,若在火灾时不能及时点亮,也是徒然。因此,设计时必须有清晰的设计思路,合理选择应急照明的控制方式:首先应明确各种场所灯具的常态,其次是控制点,有的由现场开关面板控制,有的在配电箱集中控制,有消控中心的还应有消控中心强制接通(注意一定不能只有消控接通而无就地控制点,以防消控失灵)。
特别需要指出的是:带蓄电池应急灯具的充电线任何情况下不应被拉闸,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,后果不堪设想。
配电箱集中操作方案一般适合于日常有人管理而且管理比较到位的公共建筑,而对于一般的无专人管理的场所(如出租的办公楼、店面、住宅等),也可考虑设就地开关,此时配电系统可采用二线一开关的接线,但电源开关必须常闭(设计应注明)且回路中的自带蓄电池灯具的充电线应引自就地开关前,防止充电线被就地开关关断,但不能将集中控制的灯具纳入该回路。为了让火灾中逃生的人员或是消防人员在火场中能迅速识别、方便操作开关面板,应急照明的就地开关应选择带电源指示灯型号,从某种意义上说,此开关即是消防设备,应有明显标志。
对于设有消防控制室的工程,强制接通应急照明是火灾自动报警的一项功能,应急照明箱配电系统及其灯具接线方案应与其相配合。基本有两大模式:一是在配电箱与消控中心两地集中控制,另一种是由就地面板开关与消防中心强制接通。两种不同控制方式的灯具不应混接在同一回路。平时必须常暗,只有火灾时才接通的灯具,不应与平时常亮的共回路,一般应各自独立回路。
7 结束语
火灾应急照明设计是一项 “细活”,必须认真思考,细致作图。一个小小的疏忽,在火灾时也可能酿成严重后果,无数惨痛的事实和教训已经警示我们:要以高度的责任感去面对每个工程设计。我们也期盼着能尽早有一部专门规范来更好指导火灾应急照明设计。
参考文献
[1]唐海. 《建筑电气设计与施工》中国建筑工业出版社
中图分类号: TD625 文献标识码:A
1 火灾应急照明的设置
火灾应急照明设置时的注意事项:
1.1根据《消防应急照明和疏散指示系统》GB17945-2010(以下简称《应急照明系统》)3.2.2条要求,各楼层应设置用阿拉伯数字+F的具有显示楼层信息的指示标志灯,主要是为了在火灾发生时,让处于危险的人们包括消防救援人员知道自己所在的位置。
1.2根据火灾应急照明功能作用的定义,应在疏散通道内的火灾报警按钮、消火栓、配电箱等设施附近设置应急照明。
1.3根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》6.0.1条规定,汽车库、修车库的人员安全出口和汽车疏散出口应分开设置。车辆出入口不应作为火灾时人员的疏散口,发生火灾时,应做到人车分流、各行其道,从不同的疏散口安全疏散。一是指示人员疏散的指示标志,应将人流引向人员疏散口,即疏散楼梯;二是车流疏散指示标志,指向车库出口,两者在平面图上应用不同图例表示。
1.4高层住宅疏散楼梯间、电梯间及前室和长度超过20m的内走道应设置疏散照明;除二类高层住宅的疏散楼梯间可不设疏散指示标志外,高层住宅建筑在安全出口和疏散走道分别设置安全出口标志和疏散走道标志。
1.5高层住宅楼当采用自带蓄电池应急照明灯具时,可直接接入楼中的公共照明配电箱回路。
1.6备用照明和疏散照明,不应由同一分支回路供电,配电室、消防泵房等设备用房照明不应与疏散通道疏散照明同一回路,严禁在应急照明电源输出回路中连接插座,供应急灯电源插座除外。
2 火灾应急照明灯具
火灾应急照明功能的实现,最终是由灯具来完成的,所以选择合格的灯具,是根本的基础条件。火灾应急照明灯具的选择应满足GB7000.2-2008/IEC60598-2-22:2002《灯具 第2-22部分:特殊要求 应急照明灯具》(以下简称《应急照明灯具》)和《应急照明系统》的要求。
2.1消防应急照明灯具最低外壳防护等级为IP30,安装在地面的消防疏散指示灯具最低外壳防护等级为IP54,同时应采用安全电压供电。
2.2应急照明应选用能快速点亮的光源,备用照明可以选用细管径三基色荧光灯(内装辉光启动器的荧光灯不应用来提供应急照明);疏散照明灯具可选用白炽灯、荧光灯、LED灯(白炽灯虽点亮快,但光效低,属淘汰光源;紧凑型荧光灯因开关灯频繁而影响寿命,不建议使用)。
2.3消防应急照明和疏散指示系统主电持续工作48h后,每隔(32±2)d应能自动由主电工作状态转入应急工作状态并持续30~180s,然后自动恢复到主电工作状态;系统主电持续工作每隔一年应能自动由主电工作状态转入应急工作状态并持续至放电终止,然后自动恢复到主电工作状态,持续应急工作时间不少于30min;
2.4自带蓄电池型灯具(地面疏散指示灯除外)应设主电、充电、故障状态指示灯。主电状态用绿色、充电状态用红色、故障状态用黄色。集中蓄电池系统中的用电状态应在应急照明控制器上显示,也可同时在灯具上设置指示灯。
2.5对于高层住宅火灾应急照明灯具的选择,根据规范要求需要做到平时节能自熄,火灾时又能应急点亮。多数设计采用两套光源,一组为平时不亮应急时点亮的应急照明,另一组为平时用的声光控灯。笔者推荐一款LED声光控应急灯,可以实现平时照明和应急照明灯具合用,见下图:
注:1、蓝线为零线、红线为正常市电、黄线为应急电源线;
2、平时黄线无电,灯具为声光控;火灾时,黄线有电,无
论红线有无电,灯具均应急点亮。
2.6大空间中的火灾应急照明作为正常照明的一部分时,为了达到装修效果,选用与正常照明一样的灯型,如筒灯、吸顶灯、格栅荧光灯、线槽灯等,但这些灯具的保护罩材质往往不是不燃材料,无法满足规范要求;解决方案为统一采用满足规范要求的灯具或单独设置火灾应急照明灯。
3 火灾应急照明的供电
3.1负荷等级
火灾应急照明的负荷等级与建筑物的消防负荷等级一致,即负荷等级亦可分为一级、二级、三级。
3.2火灾应急照明的电源、配电
3.2.1火灾应急照明的电源,应根据火灾应急照明的负荷等级、场所使用要求和该建筑电源条件并结合火灾时应急点亮时间的要求,所以笔者认为:
第一、负荷等级为一级时,宜由主电源和应急电源(多数为柴油发电机电源)提供双电源,并以树干式或放射式供电,同时采用集中蓄电池或灯具自带蓄电池式火灾应急照明;
第二、负荷等级为二级时,可由单回路对集中蓄电池或灯具自带蓄电池式火灾应急照明供电;
第三、负荷等级为三级时,一般火灾应急照明灯数不多,规模小可采用自带蓄电池灯具,同时配电回路可与普通照明回路合用配电箱及回路。
3.2.2火灾应急照明的配电,一般应按照防火分区供电,且不易穿越防火分区,但是对于住宅建筑而言,一般按楼层划分防火分区,每层公共面积不是很大,若每层每个防火分区均设置火灾应急照明配电箱,显然是不合理的,宜每4~6层设置一个火灾应急照明配电箱。
3.3火灾应急照明的控制
3.3.1对于设置了火灾自动报警及联动系统中的火灾疏散照明,应由联动控制实现应急点亮,同时笔者建议尚应设置手动强制点亮系统。
3.3.2对于未设置火灾自动报警及联动系统的工程,此类工程火灾疏散照明灯具一般均采用自带蓄电池或集中集中蓄电池式供电方式,这种方式可以通过“断电”点亮应急灯方式解决,但是“断电”的方式可能有以下几种情况
第一、确认火灾后,人为(包括建筑物管理人员、用户及消防队)切断电源;
第二、就是火灾时造成的用电不可靠,形成的短路致使“断电”。
有学者就就会提出,这种“断电”点亮就存在着无法及时点亮的问题,笔者认为凡是未设置火灾自动报警及联动系统的场所多为人员少,建筑规模较小,火灾时“断电”前疏散通道上的照明一般仍然正常工作,起到了疏散的作用,“断电”后更能保证疏散的要求了。
3.3.3对于火灾备用照明,笔者认为,此类房间的照明,一般均由双电源后供电,同时照明灯具均设置了墙壁翘板开关进行控制,并且很少为有人值班场所,从节能考虑,一般会将灯具关闭,火灾时,需要工作并不影响其使用,固对上述场所可不要求强制点亮。如按规范要求可不设置双电源供电,应设置集中蓄电池供电,保证不小于180min的要求。
参考文献:
1.《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)
2.《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95 2005年版)
3.《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)
4.《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)
5.《消防应急照明灯具通用标术条件》(GA-54-93)
Abstract: With the social development and progress, more and more attention to the emergency lighting design of the railway stations, railway stations Emergency lighting design for the real life of great significance. This paper describes the railway stations emergency lighting design.
Keywords railway; emergency; design; lighting; philosophy;
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
引言
应急照明在现代铁路客站起着非常重要的作用,在设计时应仔细分析建筑物的使用特点、火灾危险程度等多方面因素,严格遵守相关设计规范,进行合理的应急照明设计 。
1、铁路建筑的发展历程与照明手段的变革
当第一辆火车在铁轨上驰骋的时候,火车站也许只是个可以停靠的站台,为单纯的运输提供挡风遮雨的场所。相信只是当客运作用开始被发现后,火车站才开始拥有它真正的意义。带着轰鸣、吐着白烟的车头和站台上忽明忽暗的煤油灯,如同呼吸一样自然留在人们的记忆里。直到20世纪70年代,火车站狭小的空间、拥挤的站台,仍给人混乱、肮脏的印象,昏暗灯光下的候车室成为流浪汉长期逗留的温床。
随着社会经济的发展,社会生活的演变,火车站在默默发生着微妙的变化,它逐渐成为人们都市生活的重要组成部分,公共空间的不断扩大,新一代的电气照明手段的应用,让铁路运输有了全新的气象。
今天,当我们走进新一代的交通建筑,你会更加惊叹铁路建设发展的迅猛力量。科技的进步与发展,带来的不只是更大的空间,还有更科学的空间分布,更人性的流通导向。代表速度的流线型设计,新材料工艺的运用等,每一个细节都凝结并展示着城市发展的速度。
除了新科技带来的空间与速度变化,铁路建设也开始越来越多关注人们更多层面的需求:快捷便利的客运条件,宽敞干净的空间环境,温暖舒适的乘车体验。交通空间的变化与发展,正直接反应并影响着人们社会生活的走向。
此时的照明系统,也不应再是设计规范标准上一成不变的简单的数据,而需要融入更多的人性化思考。
2、站房应急照明的设计
铁路站房照明宜分为正常照明与应急照明,其中,应急照明同人身、设备安全是密切相关的,应急照明系统设计的合理性又是其可靠性的关键。目前,实践中应急照明系统作法比较普遍的有四种:
(1)采用浮充蓄电池灯作为应急照明灯;
(2)采用双电源切换箱作为应急照明供电电源;
(3)采用浮充蓄电池灯,其供电电源为双电源切换箱;
(4)采用集中浮充应急照明箱。
第一种方法其优点是使用比较灵活,浮充蓄电池灯之间相对独立,互不干扰,可以不用双电源供电,设计、施工容易。对于电源异常时可实现不间断照明,有的产品可实现十分灵活的远程控制及监视,甚至可根据事故现场情况设定疏散通道走向。其缺点是价格较高,使用不善容易损坏,维修、保养工作量较大,维护成本高,使用寿命相对较短,实现远程控制及监视所需投资很大。浮充蓄电池灯的使用对管理人员的素质要求较高,因为如果管理不善浮充蓄电池灯的电源在正常状态下被意外切断,应急灯进入放电工作状态,而这个放电时间可能很长,一般都在几小时以上,而规范和灯具自身要求最多不超过一小时。这样使用灯具的寿命受到很大的影响,不用多久就会损坏,维修更换不及时,在紧急状态下不能正常工作,使情况恶化。从经济角度来说,这种方法初投资较大,维修更换成本较高,而且浮充蓄电池灯需定期充放电,否则会出现充放电失灵、电池失效等问题。所以,这种作法比较适用于面积较小、双电源很难解决的建筑和对疏散指示照明要求极高的建筑。第二种方法是把应急照明按二级或一级负荷用双电源供电,其供电应为独立的回路,双电源应在末端切换。优点是成本较低,寿命较长,单箱控制面积较大,如果供电电源和线路能保证,供电时间可以足够长;在电箱二次回路可以加远程控制及监视,可对其下的分支回路进行监测,也可对多台装置进行监测与监控,系统易用性强。缺点是对供电电源和线路的可靠性要求较高;双电源切换的间隙应急照明出现间断,如果两路电源均出现问题就不能保证疏散要求。这种方法适用于双电源容易解决、面积较大、非重要的建筑。第三种方法从某种角度可以看做是前两种方法的集成,它同时具有前两种方法的优点,而且性能非常可靠,但成本比前两种方法都要高。这种方法适用于双电源容易解决、面积较大、非常重要的建筑。第四种方法其优点是成本较低,寿命较长,单箱控制面积较大,在电箱二次回路可以加远程控制及监视,设计、施工容易,电源部分设计灵活,使用用途可以延伸。
现有的集中供电箱体自身可以耐火,箱内导线阻燃,可以适合火灾现场。对于较大型建筑自身设有电气竖井,它可放置于竖井中,防火问题更易解决。因为箱体为独立设置,不用担心无关人员误操作,管理比较方便、安全。另外,蓄电池集中放置在箱体内,灯具自身不带浮充蓄电池,经济性上比较合理,维修、维护工作量少,故障率低,寿命较长,一般在10年以上。从经济性方面比较这种方式与采用浮充蓄电池灯方式相比投资减少30%左右,而且规模越大该项投资越低。在设计、使用时可以做出多种方案:对非重要部分可用单电源供电,可以减少施工的复杂性,提高经济性;对重要负荷可采用双电源供电,即使两路电源均出现问题时,仍可由电池组供电,可实现不间断照明,能保证疏散要求。供电时间可根据实际负荷量来改变电池组的容量,使用灵活;因其可以实现三电源供电,大大提高了系统的可靠性。如有必要可直接为24V直流负荷供电,使其用途可以延伸。集中供电方式可以对应急电源装置的电池组充放电状态、充放电电压、电流进行监测,对其下的分支回路进行监测;也可对多台装置进行监测与监控,增强了系统的可控性和易用性。这种方法相对第二种方法的投资要高,但适用范围广、可靠性高,对于不同类型的建筑有很强的通用性,应用灵活。同时,应急照明设计照度值应满足《建筑设计防火规范》GB50016-2006中规定:(1)疏散走道的地面最低水平照度不应低于0.5 lx;(2)人员密集场所内的地面最低水平照度不应低于1.0 lx;(3)楼梯间内的地面最低水平照度不应低于5.0 lx;(4)消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防烟与排烟机房以及发生火灾时仍需正常工作的其他房间的消防应急照明,仍应保证正常照明的照度。
3、应急照明灯具的选用
应急照明必须选用能瞬时启动的光源,只有应急照明作为正常照明的一部分,并且应急照明和正常照明不出现同时断电时,应急照明才可选用其他光源,因为若选用不瞬时启动的光源(如气体放电灯)时,当其不在正常照明运作中一同使用,一旦发生事故,因其启动时间长而不能起到事故照明的作用,为此,《建筑照明设计标准》作出了上述明确的规定。此外,应急灯应符合有关部门制订的安全技术要求。作为诱导指示标志灯具,还应满足: 1、安全出口标志灯和疏散指示标志灯应装有玻璃或非燃材料的保护罩(为防止火灾时迅速烧毁应急照明灯和疏散指示标志,影响安全疏散,规定在应急照明灯具和疏散指示标志的外表面加设保护措施)。2 、标志的图案、字体尺寸、颜色应根据公安部GA-54-93《消防应急照明灯具通用标术条件》和国家标准GB13495《消防安全标志》的有关规定与要求制作。3、为提高辨认效果和清晰度,CIE推荐图形文字的亮度要大于 15cd/m2,小于300cd/m2,并要求标志面最低和最高亮度比为1:10 (最低:最高) 为宜。标志面的背景应使用绿色,图形、文字使用白色。
结束语
在实际应用中,应该根据工程的实际情况、使用性质、具体分析、合理选用应急照明方案,使建筑物中的应急照明系统能在灾害发生时,为减少人员的伤亡和降低财产的损失发挥出它应有的作用。
参考文献
[1] GB50045-95,建筑电气设计规范[S].
[2]GB50016—2006,建筑设计防火规范[S].
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
0引言
随着我国经济建设快速发展,各种建筑越来越多。应急照明给建筑物以生命力,它是建筑物保障体系的重要组成部分,因此,人们越来越注重应急照明的设置,其安全性已成为关注的焦点,特别是发生火灾、电源故障、断电或其他灾害的紧急情况时,应急照明可以保证人员疏散、保障人身安全,利于消防人员进行灭火和抢救。所以,应急照明的设计在建筑电气设计中占据着非常重要的位置。在设计中,我们要正确理解应急照明的概念,遵循设计标准,正确制定可靠的供电方案,保证照明设计在火灾紧急状态下能发挥应有的作用。
应急照明是指正常电源无法使用后启动的照明电源,主要的应急照明有:备用照明、疏散照明、安全照明。在应急照明的设计中,主要应对照明的供电方式及其控制方式进行设计分析。应急照明供电方式还应根据照明的种类、转换时间、持续工作时间、各种电源的特点来确定,确保电源的安全可靠、方便耐用。
1 应急照明的概念与分类
应急照明是指在正常照明系统因电源发生故障,不再提供照明的情况下,供人员疏散、保障安全或继续工作的照明。根据《建筑照明设计标准》(GB50034—2004)术语解释.应急照明分为:疏散照明.安全照明、备用照明。
1.1疏散照明
当正常照明因电源故障熄灭后,为保证人员在发生事故时能快速、安全地撤离建筑物而设置的照明。根据《建筑照明设计标准》规定,疏散通道地面上提供的照度不得小于0.5Ix,人员密集场所内的照度不应低于1.Olx,楼梯间内的地面照度不应低于51x。从使用功能方面,又可以分为诱导指示标志照明和疏散一般照明,诱导指示标志灯用于辨认安全出口的方向和的位置;疏散一般照明使人们能够看清楚通道上的任何阻碍物,并能安全通过。
1.2安全照明
正常照明因电源故障突然熄灭时,为了确保潜在危险场所(如医院手术间、电梯内)的人员人身安全而设置的照明。安全照明提供的照度不应小于正常照明的5%,而且需要在正常照明电源消失后0.5s以内就能提供安全照明电源。
1.3备用照明
当正常照明发生事故时,为了确保正常工作继续进行的照明。《建筑照明设计标准》规定:备用照明由一部分或全部由正常照明灯具提供,它的应急电源主要应来自两个级别的电源:电网电源和白备电源(发电机或集中蓄电池),照度一般不低于正常照度的10%。
2应急照明的具体设计
2.1合理选择应急照明的供电方式
现代应急照明的供电方式主要有两种:一是分散供电式系统,每个应急灯上都有自备的独立电源,即蓄电池。当正常电源被切断,备用应急电源立即自动启用。这种系统是将备用电源直接接入正常照明电源中,方便正常电源对其备用电源充电。二是集中供电式系统,应急灯本身没有电源,当正常照明电源无法使用,既有专门的供电电源启动应急灯。该系统需设置独立的供电线路和配电设备。专用的应急照明电源主要有两种类型:采取集中或分区的方式设置电源组,或者利用电网独立电源供电或柴油发电机组。
由于受到应急电源转换时间和持续性的影响,一般在设计中会采用两种或三种电源的组合供电方式,这样不仅能增加电源的稳定性,还是应急设备更加可靠。
(1)采用分散式的供电系统,所有的应急灯需要自备独立的蓄电电源,其优点是转换速度方便,对线路无影响。
(2)使用集中或分区设置蓄电池组供电方式时,有点事转换速度快、稳定性和可靠性高,同时资金投入较自备电源烧,管理及维护较方便。但是电池一旦出现故障,影响面积波及广,供电容量受到制约。
(3)如果采取电网独立供电,就要求由外部引来两路独立电源供电,确保当一路电源出现故障,另一路仍能继续工作,这种方式不受供电量和供电时间的限制,转换时间也能满足应急要求,但如遇重大灾害,其可靠性会大打折扣,严重时还会失去应急照明供电的作用。
(4)由柴油发电机组供电时,需要发电机具备自动启动功能,启动加上投入使用的时间不得超过15 s,保证应急照片设备可以自成系统。柴油发电机组的优点是,它不受供电容量和供电时间的限制,但由于转换时间过长,不能用于安全照明及某些对转换时间要求较高场所的备用照明。
(5)应急照明的设计不仅需要满足火灾发生时的应急要求,还需要满足所有灾害发生时的应急要求,而正常照明能持续的时间始终都是个未知数,因此,应急照明持续的时间也是不确定的,这对于分散供电方式和集中或分区设置蓄电池组供电方式的系统来说,蓄电池的容量就受到了约束,通常很难或无法提供(30min-60min以上)长时间的应急照明。
因此,对于应急照片不多和规模较小的民用建筑可采用分散供电式系统,如果是高层建筑宜,最好是采用自启动柴油发电机组,并以此作为应急照明的主要供电方式或后备供电方式。如果只对疏散指示照明,安全照明及金融商业交易场所等对转换时间要求较高场所的备用照明,可以使用分散供电式的应急照明灯具作为过渡照明,以便满足应急要求。
2.2应急照明的线路埋设
根据国家相关规定,应急照明的配电应使用专门的供电回路,其配电线路和控制回路要根据防火分区划分。线路敷设还要采取一定的防火措施:如果进行暗敷设,应穿管并敷设在不会燃烧的结构体内,且保护层厚度也应大于3cm;明敷设时,应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属线槽;当采用阻燃或耐火电缆时,敷设在电缆井或电缆沟内可以不采用防火措施;如果使用不燃烧的绝缘电源,可直接敷设。
2.3灯具的选择
应急照明首先要选择可以瞬间照亮的光源,只有当应急照明属于正常照明的一部分,并且应急照明和正常照明不会同时出现断电,应急照明才可以用其它光源,因为选用无法瞬间照明的光源,当其不在正常照明运作中一同使用,一旦建筑内发生事故,其应急照明就不能立刻发挥作用,对建筑安全和住户安全是种威胁。此外,应急灯应符合有关部门制订的安全技术要求。例如,疏散应急灯就应满足一下要求:
(1)安全出口标志灯和疏散指示标志灯外部必须安装玻璃或者不燃烧的保护罩。
(2)为了提高辨识度和清晰度,CIE推荐图形文字的亮度要大于15 cd/m2,小于300 cd/m2,并要求标志面最低和最高亮度比以1∶10为宜(最低∶最高)。
3应急照明的控制
(1)应急照明灯要采用长明的方式,一旦建筑物内发生灾害,光源必须是种保持光亮,这样才不会影响人员疏散,也不必由消防控制中心控制。但该方式的缺陷就是耗电,对灯的使用寿命也有不良的影响。实践中,这种方式一般是设置在车库等场所。
(2)应急照明等全部安装自备的蓄电池,平时由现场的跷板开关就地控制开闭,但火灾发生时,可以效消防控制中心切断其外部的供电电源,光源可以通过自备的蓄电池供电启用,保证灯具的点亮。这是这种方式投资大,主要花费是用在蓄电池上,灯具维护工作量也很大。
(3)应急照明作为正常照明的一部分并与其同时使用,当正常照明断电无法使用,不管应急照明处在哪种状态(开/闭),都会自动启动点亮。到目前为止,这是比较科学合理的应急照明设计方式。当采取就地开关控制时,应选用双控开关。如果照明采取的是自动控制,应急照明配电箱内应急照明出线回路应加装由火灾报警控制器控制的接触器。
4结束语
随着社会经济的不断发展,人们的生活水平不断提高,其安全生产越来越被人重视,安全生产不仅在高危行业中受到重视,在现代民用建筑中月越来越被关注,应急照明的设计真是保护建筑物使用安全和住户人生安全的重要方面,它的设计科学与否也之间关系到安全问题,因此,必须采取科学的设计,并完善其安装,而随着科技的进步,应急照明的稳定性和可靠性也会不断提高和完善。
参考文献:
[1]民用建筑电气设计规范JGJ16-2008.
[2]建筑照明设计标准GB 50034-2004.
中图分类号:TU24文献标识码: A
引言:随着城市建设的发展和城市人民生活水平的提高,人们对新建的各类建筑在舒适性、安全性等方面提出了比较高的要求,而其中一项非常重要的指标就是安全性,因为这是与人的生命安全息息相关的。为保障建筑物及内部人员的安全,必须建立有效的措施,而应急照明系统相对你来说是比较安全的设施。当建筑物在发生火灾或其它灾害的情况下,只有具备良好完善的应急照明系统,才能保证建筑物内人员的安全和及时疏散,并有利于救援工作的顺利进行,从而最大限度的减少人员的伤亡、降低财产的损失。
一.应急照明的含义
应急照明概念解释是“因正常照明的电源失效而启用的照明”,应急照明包括疏散照明、安全照明、备用照明。其作用不仅在火灾发生时能够提供照明,还能对人群进行疏散和引导的作用。使人们能够安全撤离危险区域或建筑物,并且在火灾发生的过程中替代停止工作的正常照明而提供照度保证,以确保重要场所的工作能够继续进行。大型的公共建筑、工业建筑、高层建筑等都应设置独立的应急照明系统,以保证人身和设备安全,减少损失。
(一)应急照明的用途
(1)疏散照明:用于确保疏散通道被有效地辨认和使用,以保证人员在事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。疏散照明在疏散通道地面上提供的照度应不得小于0.5lx。此外,在安全出口和疏散通道的明显位置还应设置标志指示灯;
(2)安全照明:用于确保处于潜在危险场所(如手术室)的人员安全而设置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不应小于正常照明系统提供照度的半百分之五。
(3)备用照明:用于确保正常活动继续进行(如消防控制室)而设置的照明。备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供,其应急电源主要应来自两个级别的电源:电网电源和自备电源(发电机或集中蓄电池),照度一般不应小于正常照度的百分之十。
(二)持续工作的时间
疏散照明:按《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)规定,应急持续工作时间不应小于三十秒;按《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95,2005年版规定,应急持续时间不应小于二十秒,高度超过一百米的高层建筑不应小于三十秒。
安全照明和备用照明:其应急持续工作时间应根据该场所的工作或生产操作的具体需要确定。
(三)相关的设置
应急照明的设置场所在《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》中均有明确的规定,消防规范的约束是强制性的,所有工程设计都必须按规范的要求执行。
二.对光源和灯具进行合理的选择
在应急照明设计的霍城中,经常应用“应急照明兼作正常照明并与此同时使用”的这一形式,这就要求不仅要是在选择光源时要考虑消防使用,还要有良好的光环境也就是照度和显色性相适宜,亮度分布合理,视野舒适。同时,应考虑到合理使用资金和节约能源,全面考虑到经济因素、美观因素、安全因素、方便实用因素、便于维护等多方面的因素考虑。根据CIE及相关标准,我国设计标准GB17945-2000《消防应急照明灯具》5.16中规定:使用荧光灯作为光源的消防应急灯具不应将启辉器接入应急回路。要求灯具及光源应具备“快速启动”和“宽电压启动”的特性,因此,适合于应急照明的光源主要有白炽灯、碘钨灯、电子镇流器荧光灯、LED及场致发光光源等。高强气体放电灯及电感镇流器荧光灯由于启动不可靠,不应作为应急疏散照明灯使用;白炽灯因其寿命短、能效低,建议只用在点燃时间短,开关频繁的场所使用;荧光灯及新型的LED灯作为显色指数高、寿命长、节能、高效的光源,应作为首选光源。应急照明灯具应设玻璃或其它非燃烧材料制作的保护罩,装设在地面上的疏散指示灯应防止被重物或受外力所损伤
三.供电电源相关的选择
针对目前来说,应急照明的供电电源主要分我I以下几个方面:
(一)自电网导致的独立电源
这种供电方式要求从外部引来两路独立的电源,以确保一路电源故障时,另一路电源仍能可靠的继续工作。这种方式对供电容量、时间不受限制。然而,由于电力资源紧张等多种原因,绝大多数建筑物要想从市政获得两路可靠的独立电源有一定困难。
(二)发电机组
这种供电方式要求发电机组具有自启动功能,启动时间应不大于十五秒,它对不仅对供电容量不熟限制,同时对时间也不受限制,但是电源转换时间相对较长(十秒左右),不能用于对转换时间要求较高场所的应急照明。
(三)蓄电池组
这种供电方式可靠性高、转换迅速(零点二到零点五秒)、适用性强、线路及系统简单,而且使用灵活,投资较小,因此在很多建筑物中,都选用蓄电池组作为应急照明的备用电源。但供电容量、时间相对受到限制。目前蓄电池供电有两种形式:一种是独立式供电,即每个应急灯自带备用蓄电池装置,市电正常时蓄电池处于浮充电状态,正常电源切断时,备用电源自动投入,应急灯自动点亮。这种方式一次性投资较少,但整个应急照明系统中的电子元器件的数量多,故障率相对较高,而且由于备用蓄电池放置分散,维护工作量及难度大,同时,系统工作的可靠性也难以保证。另一种是集中式蓄电池(EPS)供电,它是用一套集中的整流器、充电器、逆变器、蓄电池组及控制装置组成的电源装置,作为供电系统的备用应急电源,应急灯具本身不带蓄电池与普通照明灯具无异。这种供电方式虽然一次性投资相对较高,但却大大降低了维护费用和工作量,同时也保证了系统工作的可靠性。根据应急照明的概念及应急照明应设置的场所,我们发现:应急照明既要满足作为照明的一般要求,又要满足应急作用的特殊要求,既要在紧急状态下照明,同时又要保证常年安全、可靠地处于良好的应急状态。
四.回路组织
(一)火灾应急照明设备设专用供电回路;每个防火分区设独立的应急照明回路。(二)在采用分散供电时,在各层(或最多不超过3~4层)设置专用消防配电箱;并在配电箱处实现双电源的自动切换。(三)疏散照明和备用照明回路宜分开,该回路上不应设置插座。(四)为便于管理和控制,楼梯间照明可采用竖向配电,接应急照明电源。
结论:在实际工程中,应急照明设计应结合建筑物的层数、建筑物规模大小、建筑物的复杂程度、建筑内停留和流动人员的多少、建筑物的重要程度,以及其它应急电源的设置情况等综合考虑并进行技术经济分析比较,选择出最优的应急照明设计方案,为减少人员的伤亡降低财产的损失发挥出它应有的作用。
参考文献:
[1]歹明莉.民用建筑应急照明系统设计要素[J].交通标准化,2010,25(13):130-135
[2]汤远红,石洪利,杨林.影响民用建筑设计工程造价的因素[J].交通科技与经济,2001,26(14):122-126
中图分类号:[F287.8]文献标识码: A 文章编号:
一.引言
在高层住宅建筑电气设计中,正常照明的电源失效通常指的是非正常状态下(如火灾、地震、故障等)的电源失效,此时应启动提供给人们进行疏散逃生的指示标志和安全照明以及包括消防配电等重要设施设备的备用照明。
二.应急照明的功能分类及应急灯具的种类
1.应急照明的功能分类
1疏散照明
疏散照明是用来保证疏散通道被有效地辨认和使用的照明。通常设置在人员密集的公共建筑,例如高层住宅和高层公共建筑。
1.2安全照明
安全照明是用来保证处于潜在危险之中的人员安全的照明。通常设置在因照明熄灭而可能危及人员或重要设备的场所,例如高层建筑的电梯内。
1.3备用照明
备用照明是用来保证正常活动继续进行的照明。通常设置在因照明熄灭影响正常操作、造成重大影响和损失的场所,例如指挥中心、消防控制室、配电室等。
2.应急灯具的种类
2.1标志灯
标志灯是用于支出疏散方向和出口位置的应急灯,主要包括疏散标志灯、出口标志灯、指向标志灯。
2疏散照明灯
疏散照明灯为人员疏散提供照明,也有部分疏散照明灯同时具备照明及标志功能的疏散照明标志灯。
2.3持续式应急灯与非持续式应急灯
持续式应急灯是指在正常照明或应急照明情况下,光源始终与电源接通的应急照明灯具称为持续式应急灯;非持续式应急灯是只有在正常照明电源发生故障时才处于工作状态的应急照明灯具;组合型应急照明灯是在正常条件下由正常电源供电的持续式光源,而当处于紧急条件下由应急电源向非持续式光源供电的混合型应急照明灯具。
2.4自带电源型应急灯
自带电源型应急灯是指灯具的蓄电池、控制部件、试验和检查设备与光源一起装在灯具内部或其1米范围内的灯具,它既可以是持续式也可以是非持续式的。
2.5集中供电型灯具
集中型供电型等级是指灯具内不带独立电源,由集中的供电系统供电的持续式或非持续式的应急照明灯具。应急照明的光源选择通常为LED灯、节能灯、卤钨灯、荧光灯等,疏散照明、安全照明中不应使用高强气体放电灯。当备用照明作为正常照明的一部分经常点燃,在正常电源故障时,不需要转换电源,且电压稳定时,可选用高强气体放电灯。
三.应急照明电源供电方式
1.来自电力网有效的独立于正常电源的馈电线路
如分别接自两个区域变电所,接自有两回路独立高压线路从变电所的不同变压器引出的馈电线。
这种供电电源具有容量大、持续工作时间长、转换快的优点。一般高层住宅均有满足要求的二回路电源,应用较广泛,但存在部分地区消防部门不认可只采用两路市电应急照明的设计。
专用的应急发电机组
这种供电电源具有容量大、持续工作时间比较长的优点,但是存在转换慢,需要常维护的缺点,还会带来环保问题,一般是将电力负荷、消防及应急照明三者的需要综合在一起进行考虑。在超高层住宅建筑中应急照明电源通常是和消防要求一起设置这种电源。
蓄电池组
蓄电池组包括集中或分区集中设置,或灯具自带的蓄电池组。这种供电电源具有可靠性高、方便、灵活的优点,但它的缺点就是容量较小,且持续工作时间较短。
蓄电池组作为备用电源供应急照明分为两种:一种为集中蓄电池组和直流灯具构成的应急照明系统,虽然这种系统能满足应急照明的要求,但是蓄电池组有一定的占地面积,投资较高,需要专门的直流供电线路和灯具,设备及线路运行维护工作量较大,目前有一定范围的应用。另一种为自带电池或应急照明灯具,在内部带有一定容量的蓄电池。灯具正常情况下靠市网电源发光,在市网电源停电时,靠灯盒内的蓄电池发光,通常发光时间为30分钟至60分钟。这种应急照明方式在目前被广泛采用。
四.高层住宅建筑应急照明装置的装设位置
1.配电室、自备发电机房、消防控制室、消防水泵房室等重要的场所,应设置可供继续工作的应急照明。
2.疏散通道、消防电梯、安全出口、住宅走廊应设置可供疏散用的应急照明。
3.一类高层住宅建筑应设置疏散指示标志灯,其安装位置为疏散走道及公共出口处,并装设在人们视野范围内的显眼位置。比如楼梯口的疏散出口指示灯常位于疏散门的上部,距地高2.5米左右。走廊、通道、转角、楼梯等处则装设于距地高0.5米左右的墙上,灯具间隔拐角处一般为10米左右,其余最大不超过20米。
4.对一类高层住宅建筑楼层或区域有明显指示,以及某些特殊部位的安全警卫,应在各需要处设置相应的标志指示灯。
五.消防应急照明的设计原则和基本要求
消防应急照明设计的原则是保证在火灾事故发生时,正常照明切断后,在一定时间内为人员的安全疏散、逃生提供安全出口位置、方向及必要的照度,为消防队员的救援、灭火工作的持续进行提供应急照明。设计应保证安全可靠、经济合理、技术先进,且便于安装、管理和维护。应急照明系统主要是针对于人员的疏散、逃生要求而设计的, 因而在进行应急照明电气设计时要处处注重消防安全要求,从电源控制线路方式和灯具控制方式两方面着手,严格区分正常照明和应急照明的线路、配电箱及其他相关配置,保证应急照明线路的安全可靠性。
1. 消防应急照明电源控制方式
在火灾事故中,正常照明电源的切断方式有内部全切和局部分区切断方式。与此相对应,消防应急照明电源的启动方式亦有全部启动和部分启动方式。一般电网备用电源的启动与消防动力电源动作一致,但应与发电机组或蓄电池组综合考虑,以保证消防应急照明的要求。
2.消防应急灯具控制方式
无论是持续或非持续运行的集中供电式灯具和组合式应急灯应按建筑防火分区划分控制区域,不宜跨越分区,同时应与正常照明部分分别进行控制与保护。有一点至关重要,那就是无论采用何种电源供电方式,持续性和非持续性灯具附近都不可设有闭锁应急照明灯断电启动的开关及装置和可以关断应急照明状态的任何开关。许多建筑为生活便利,在应急照明线路上随意设置各种功能的开关或节电器,虽然达到了节能的要求,但只要开关处于关闭状态,则应急照明系统就起不了作用,留下了安全隐患。目前有些高档的住宅建筑已经采用智能照明控制系统,将应急照明与平时照明统一进行节能管理,同时又能在事故时强启应急照明。也有些物业管理企业对住宅应急照明进行改造,在一层门厅设置时控开关,统一管理和控制,并接入消防接口,火灾时启动应急照明。
结束语
应急照明的正确设置,尤其是正确选择应急照明的供电方式与控制方式,对增强住宅建筑物的防火防灾能力具有重要的意义。随着科技的进步,相关新产品的不断出现,如何使应急照明设计既能满足工程实际的要求,又能严格地执行好国家的标准和规范,还需要在今后的工程实践中进一步探讨。
前言:火灾应急照明与人们的生命财产安全密切相关,公共建筑的安全保障必须谨慎设计,对于出现的问题也应及时解决,公建火灾应急照明设计优化势在必行。
1公建火灾应急照明中存在的不足
1.1火灾应急照明灯具的选择不恰当
火灾应急照明灯具的要求极高,灯具性能的好坏直接影响火灾发生时照明效果及人员声明财产安全,不能马虎。有些公共建筑由于规模较小,人员较少,在应急照明灯具的选择上存在很多不足,难以在火灾发生时,达到应急照明效果,这无疑是一项重大的安全隐患。
1.2火灾应急照明灯具的布置不合理
火灾应急照明灯具的布置不仅体现了整个火灾应急系统的精确度,也是能让应急照明灯具发挥最大作用的关键。很多建筑只在封闭楼梯间、防烟楼梯间或疏散走道常常设诱导灯、出口灯,而未设置疏散照明灯。当火灾发展后,烟气上升弥漫,挡盖了诱导灯及出口灯,使得被困人员难以发现光源,难以找到安全通道,后果十分严重。同时在很多大型公共建筑中,防火分区多,出口较多,而且布置火灾疏散诱导灯比较随意,容易诱导人们前往另一个出口,耽误人员逃生时间,一旦出现意外,人员被困便难以找到正确的出口,难以安全逃生。此外,许多大型公共建筑都设有地下停车场,很多地下应车场的应急照明灯具设置不合理或者不到位,地下停车场是及其容易忽略的地方,但是停车场内汽车车内油箱中的油一旦着火,火势将难以控制,必须加强地下停车场的火灾应急照明系统建设。
1.3应急照明灯具的控制不到位
应急照明灯具的控制方式多种多样,不过要根据建筑自身的特点,设计出适合建筑的控制方式,还真不是一件容易的事情。我国现在很多建筑采用的应急照明灯具控制方式趋于模式化,根本没有结合建筑自身的特点,轻则使得很多应急照明灯具控制方式并不能使应急灯具发挥自己最好最大的效能,重则可能导致整个建筑的应急照明系统处于瘫痪状态。有的建筑为了图方便,甚至使应急照明灯具与普通灯具共用一个控制点,应急照明灯具的控制方式不能与普通灯具的控制混为一谈,普通灯具的照明电路较为简单,但是安全系数较低,很难满足应急照明系统的要求。
1.4应急照明灯具线路敷设不合理
应急照明灯具线路问题是火灾来临时应急照明灯具供电的关键部分,不可有一丝一毫的马虎。许多建筑为求建筑施工方便,节省成本,对于应急照明灯具线路敷设的合理性要求很低,甚至将应急照明灯具线路与普通电路混在一起,其中存在的安全隐患不言而喻,所以对于应急照明灯具线路敷设必须严格按照有关规定,谨慎设计,严格施工,保证应急照明灯具线路的正常运行。
2公建火灾应急照明设计优化
2.1火灾应急照明灯具的选择最优化
火灾照明系统中最重要的照明任务由灯具完成,也就是说公建火灾应急照明设计优化最重要的部分在于灯具的选择。近几年来,集中电源集中控制型消防应急灯具越来越受欢迎。它以其多功能、自查自报、提高应急疏散效能等特点赢得了使用者的一致好评,集中电源集中控制型消防应急灯具除实现一般疏散指示灯具的功能外,还具备与消防报警系统联动接口,发生火灾时根据联动信息调整疏散指示灯具指示方向及语音、频闪、灭灯等功能,在很大程度上满足了大型公共建筑的火灾应急照明要求。除了应急灯具之外,还有标志灯的选择,标志灯的光源技术趋于多采用场致发光器件和LED光源和少采用焚光灯、白炽灯光源。其中LED类光源标志灯具具有节能、美观、表面亮度和勻光度都易控制等优点成为灯具界的新宠。此外,需要特别注意的是, 应急照明灯和灯光疏散指示标志,应该设置不燃烧的材料制作的保护罩,防止出现灯具被火情毁坏而难以发挥作用的情况。
2.2火灾应急照明灯具的布置无死角
火灾应急照明灯具的布置也是一门学问,灯具布置不仅需要美观大方,最重要的是实际应用性极强,能在火灾发生时发挥最大的作用,提高疏散效能,保障公共建筑内人员安全。首先应该在疏散通道或前室内的火灾报警按钮、消火栓按钮等其他消防设施的附近设置应急照明灯具,便于火灾发生时,建筑内人员及时找到消防设施,减少伤亡。还有要在封闭楼梯间、防烟楼梯间或疏散走道除设置诱导灯、出口指示灯和疏散照明灯具,防止出现“有人无灯”的情况出现。
2.3应急照明灯具的控制
应急照明灯具的选择及布置已经分析完,接下来便是应急照明灯具的控制。怎样对应急照明灯具进行有效控制,在火灾面前可以最大限度照明,保障人员的生命安全是一项责任重大的工程。应急照明灯具中自带蓄电池应急灯具在非点亮状态下不得中断蓄电池的充电电源,一旦充电电源出现问题,应急灯具转换为蓄电池供电,这样就会耗尽蓄电池的电量,一旦发生火灾,应急灯具无法照明,后果不堪设想。此外,还应该注意应急照明灯具的检修,定期进行检修,及时更换有故障的灯具,保证灯具一直处于正常工作状态。
2.4应急照明灯具线路敷设
应急照明灯具线路敷设问题也是至关重要,火灾应急照明的配电线路必须满足火灾时连续供电的需要,与此同时还应选择成本较低的线路敷设方式。其中有点颇多的穿管暗敷这种深受欢迎,既经济又可靠。这种敷设方式采用有机阻燃或耐火电缆穿金属管或穿封闭式金属线槽;明敷设时,应采取涂防火涂料等防火保护措施。还有一种由EPS集中供电的应急照明回路,这种线路系统因为应急灯具自身不带蓄电池而受到很多建筑设计者的青睐。
2.5应急照明电源的设置
在火灾发生时,应急照明系统需要应急电源供电,而且对于应急照明电源也有要求。应急电源的负荷级别要与建筑的消防设备相同,这样才能与建筑的消防系统步调一致,应急照明对疏散照明与备用照明切换时间也有要求,要求时间均不超过5秒,有些特殊金融交易场合不得超过1.5秒,由此可见,应急照明系统要求很是严格,所以应急照明电源设置必须精准,才能满足应急照明系统的各项要求。
2.6消防应急照明系统自动检验系统的应用
随着科学技术的发展,很多系统可以自动工作,消防应急照明系统自动检验工程就囊括其中。手动检验费时费力,而且检查过程中存在问题较多,特别是大型公共建筑很容易出现检查不到位的情况。而消防应急照明系统自动检验系统就可以轻松解决这些问题,而且可以及时反应出现问题,及时检修,对于火灾应急照明系统可谓是“百利而无一害”。而且消防应急照明系统自动检验系统在检查应急照明电源的蓄电池充、放电情况、灯管性能等项目的同时还可通过网络系统与建筑管理系统相接,及时反应情况,而且检查数据可以存档,有利于火灾应急照明系统的管理。
3结语
随着科学技术的发展,公建火灾应急照明系统也在不断完善,公建火灾应急照明设计优化是公建火灾应急照系统优化的重点。结合先进的科学技术与严谨、认真、负责的态度,相信在未来的日子里,公建火灾应急照明系统定会越来越完美。
隧道照明由于突然停电或其他原因而熄灭,在灭灯最初数秒钟内是最危险的。此时,如果某一汽车突然急减速,而后面其他车辆仍以原速度继续行驶,在这种亮度突然降低的情况下汽车速度突然变化会带来危险。但在几秒钟后汽车前灯点燃,驾驶员慢慢适应环境,危险才能消除。因此,事故照明在停电后数秒钟点燃是不能满足要求的,宜有两个以上独立电源供电,应急照明应有另外的独立供电系统。备用电源能在主电源停电后自动投入,并持续3min以上。应急照明的照度一般应为正常照明的1/5以上,对于长时间停电,则希望设置诱导照明,此时应在隧道内壁等间隔布灯,以指引隧道内壁位置及进出方向。在长隧道及特长隧道中,应设置避灾引导灯,保证光源不熄灭,确保隧道内车辆的安全行驶。
一、公路隧道应急照明设计
1)利用基本照明灯作为应急照明。从布灯方式上分为利用基本照明灯作为应急的方案和单独设置应急灯的方案。这2种方案都可以满足要求,由于大部分隧道采用高压钠灯照明,而高压钠灯(包括其他气体放电灯统称为HID)断电后再启动时间较长(5~8 min),很难作为应急照明灯。目前国内外采用高压钠灯作为隧道中照明光源的常规做法是单独设置应急灯,但这样会造成重复投资,且在布局上影响美观。为了节约成本与节能等,隧道可采用利用基本照明灯作为应急照明的方案。平时应急照明作为基本照明的一部分,当基本照明出现故障后应急照明灯继续工作,以保证隧道内行车安全。
2)疏散及诱导照明。当隧道内发生火灾时,产生的大量烟雾将笼罩在隧道顶部,并随着气流方向向前推进。由于隧道基本照明灯具安装在距路面5.3m处,大量烟雾将会使隧道内亮度急剧下降,因此对人员、车辆的疏散极为不利,可能使疏散的人员及车辆发生二次灾害。基于上述原因,隧道内设置了疏散及诱导照明。疏散灯为长明灯,不受控制,诱导灯正常情况下常亮,当发生事故时,通过隧道监控中心下发指令,将诱导灯调为闪烁状态以提醒驾驶员谨慎驾驶。疏散及诱导照明应急电源由EPS提供。
3)从应急电源选用上有集中设置应急电源和分散应急电源方案。分散应急电源一般应用于规模较小的建筑中,而在大型建筑中由于应急灯具数量较多,考虑到维护和投资方面的因素,一般采用集中应急电源装置。集中应急电源装置一般有应急电源EPS、不间断电源UPS和发电机3种。本文的第四点的1和2对此3种设
备进行了比较。自启动发电机启动时间较长,不满足隧道照明中断时间不超过0 .3 s的规定,因此设计中发电机作为应急电源的方案不予考虑。而由于隧道的特殊环境要求,并从节能、寿命等方面考虑,隧道应急电源选用EPS装置。
二、应急电源EPS的组成和工作原理
基于公路隧道常用的高压钠灯和荧光灯(均属于高强气体放电灯HID),本文主要介绍针对高强气体放电灯而设计的切换时间小于2.5ms的
应急电源EPS。
1组成
应急电源EPS采用单体逆变技术,集逆变器、充电器、蓄电池组及静态开关控制器于1体,并带有监控装置(液晶面板)。
2工作原理
应急电源EPS是在普通应急电源基础上增加1个具有高速转换特性的静态开关,用于主备电源转换。该电源工作为后备方式。
应急电源EPS的主要原理:在交流市电正常情况下,市电经静态开关直接为负载供电,EPS输出AC380 V/220 V市电电网电源,机内的逆变器处于空载备用状态;当市电电网故障时,静态开关会快速将负载切换到逆变器上,继续由蓄电池经逆变后为负载供电;当市电恢复正常后,静态开关自动将负载切回到市电上。在上述的切换过程中,采用先进的DSP(数字信号处理器)控制技术与高速可控硅组成的静态开关,其核心是一片高速运行的DSP芯片,由软件控制它在市电的一个周波内完成数百次的采样检测并作出相应的数学分析,以便快速侦测出市电出现的断电、瞬时跌落、波形失真以及电压过低等异常现象,然后指令高速可控硅切换到备用电源供电上,从主电出现异常到完成切换动作,负载两端的电源中断时间小于3ms。
当电源内部转换电压缝隙足够小时,由于电源的蓄能装置和灯具镇流器及补偿电容的续流作用,光源上的电流保持了连续性,所以对HID灯具而言,实际上是一种真正的无缝转换供电。由于在主备电源转换前后作用于光源两端的能量没有发生改变,从而使得光源不会产生熄弧现象。
这样即可确保高压钠灯、金卤灯、汞灯等气体放电灯不会熄灭。原理框图如图1,输出分路可根据需要调整;典型切换时的电压波形如图2;光源两端的电压/电流波形如图3。
图1 原理框图
图2 切换时的电压波形图
注:图中深色线为市电输入U相对N的波形,浅色线为EPS电源的输出U相对N的波形,试验设备,三相6KW EPS,负载为阻性。
图3光源两端的电压/电流波形图
注:图3中线①为主备电转换起始点;线②为光源两端的电压波形;线③为光源两端的电流波形。
三、应急电源EPS的特点
1)系统内配有先进的采用DSP控制技术与高速可控硅组成的静态开关,以保证市电与逆变切换时不发生钠灯熄灭现象;
2)三相正弦波逆变器采用进口产品,工作稳定可靠;
3)控制部分采用了先进的数字化微处理技术,具有强大的检测与监控功能;
4)系统中的电池检测与监控电路,可及时发现处于长期备用状态下蓄电池出现的各种异常并报警,以便维护,备一时之需;
5)系统中的控制器具有黑匣子功能,可记录数百次事件(停电、故障以及各种报警)及发生的时间(年月日、时分秒)。数据存储在内EEPROM存储器中,可保存10年不丢失;
6)系统具有大屏幕汉字显示的人机界面,显示确、操作简单,用户可通过键盘设定各种报警及保护门限,此外还具有远程在线实时监控功能;
7)设有“自动/应急”开关,处在“自动”时,当市电发生故障,设备自动切换到应急输出状态。开关拨到“应急”时,即使市电未出现故障,设备也换到应急输出状态;
8)设有强制应急开关,当设备中的电池放完毕进入过放电保护而停止逆变输出时,打开此关,可强制启动逆变器工作。此开关只在十分紧急情况下才可使用。
四、应急电源EPS的优点
1 EPS与UPS相比的优点
EPS与UPS相比的优点见表1。
表1 EPS与UPS相比的优点
EPS UPS
逆变原理 均采用IGBT逆变技术和脉宽调制PWM技术
节能效率 在电网供电正常时处于睡眠状态,耗电不足0 1%;无电网供电时,其效率90%以上。不工作不耗电,节点效率很高 在电网供电正常时也工作,其效率仅80%~90%,约有10%~20%的电能被消耗,节电10%~20%
噪音 在电网供电正常时处于睡眠状态,静止点无噪音;在电网供电时,其噪音
抗电路特性 任一支路短路不影响其他支路输出 任一支路短路其他支路无输出
负载适应性 带载能力强,适应于电感性、电容性及综合性负载的设备,尤其适应电动机等感性负载和各种混合用电负载,适应较强,如电梯、水泵、风机、办公自动化设备、应急照明等 只适应电容性和电阻性负载(计算机负载),不适应感性负载,若强行带感性负载,须加大设计余量。主要应用于计算机、程控交换机、数据处理系统、医疗诊断仪及精密电子仪等
拓扑结构 由逆变器、整流/充电器、蓄电池、隔离变压器、控制器、双电源自动切换、电池检测仪、强制启动装置等主要部件组成 由逆变器、整流/充电器、蓄电池、控制器组成
元器件选用要求 属于消防类设备,其工作条件要求较苛刻,国标GB 17945-2000中规定EPS需要通过高温+55、低温-25试验和恒定湿热、振动、冲击等试验。装置内所有元器件和材料应具有阻燃或不燃特性 UPS通常置于计算机房等空调场所,对元器件耐高温、湿热、振动、冲击等无特殊要求。UPS机内导线无阻燃或不燃要求
电池检测 逐节电池电压检测 无电池检测
安全性能 EPS由于对消防设备特殊的人身安全要求,EPS需配有隔离变压器,以保证人身安全 UPS可以不配置隔离变压器,存在触电隐患
消防验收 属于消防类设备,必须通过消防验收 UPS制造标准不是GB 17945-2000的消防标准,因而没有国家消防合格评定中心的认证。不能通过消防验收
寿命 只有在电网不供电时才进行逆变工工作,主机使用寿命相对较长,一般15~20年 只要开机就连续不断的工作,寿命较短,一般5~10年
2 EPS与传统备用发电机组相比的优点
EPS与传统备用发电机组相比的优点见表2。
表2 EPS传统备用发电机组相比的优点
EPS 发电机组
启动时间 0.1s 5~30s
环保 无排气排烟、无噪音、无振动、无公害 有二氧化硫排放,排烟,噪音大,有振动,油库要防火
供电状况 供电电压稳定、能力强、频率稳定、波形好、无干扰、效率高 电压不稳、频率不稳、效率低
过载及保护 过载能力强,保护功能完善 过载能力弱,保护功能一般
维护 维护简单,可无人值守,自动操作,可计算机监护 需要专人看管,需要定期维护
成本 一次性投资大,但是其无后续运行费用 一次性投资稍低,但辅助设施造价高,且后续费用多
通过上述对EPS、UPS、发电机组的比较可看出在隧道照明系统中的应急电源采用EPS是最适合的。
五、结束语
随着社会的不断进步和发展,环境要求的不断提高,消防意识、安全意识也越来越被人们所重视。隧道中的应急电源取代UPS电源用于公路隧道中,解决了UPS故障率高、效率低的问题,节约了能源,降低了使用成本。随着EPS产品的技术进步、技术性能和可靠性的进一步完善,以及人们安全防范意识的提高,相信EPS产品的应用会更加广泛。
参考文献:
中图分类号:TU998.1文献标识码: A 文章编号:
引言
消防应急照明主要是指事故应急照明、应急出口标志及指示灯,是火灾发生导致正常照明因故熄灭的非正常情况下,供暂时继续工作、引导被困人员疏散或展开灭火救援行动而设置的照明,是建筑消防设施的重要组成部分。如果消防日常管理工作稍为不善,一旦发生火灾事故,极易造成群死群伤事件。从大量的火灾案例来看,由于应急照明缺位而造成人民生
命财产损失增多的情况很多,这就要求我们对建筑应急照明设计的重要性有新的认识。
1消防应急照明系统的组成及作用
消防应急照明系统一般由三大功能部分组成: 一是消防应急工作照明灯组成的消防工作照明功能系统, 为灭火及救援人员而设置, 一般设置在发电配电房、消防泵房、消防中心、通讯中心等重要场所, 其应急工作时间应不低于90min; 二是由消防应急疏散照明灯组成的消防疏散照度功能系统, 供人员疏散时提供必须的照度而设置, 一般设置于大型写字间、卫生间、公共走道及竖向楼梯间, 其应急工作时间不低于90min, 照度不低于0. 5lx; 三是由低位消防应急疏散照明和疏散指示标志及其它标志型式(例如光致发光型标志牌)组成的应急疏散标识功能系统, 为人员疏散提供明确的引导方向及途径, 一般安装于商场、影院等人员密集的大型公共场所的公共走道及竖向楼梯中, 通常位于地面或距地面1m以下, 其应急工作时间不低于90min, 标志灯主标界面表面亮度不低于15cd/m2。
2 消防应急照明存在的问题
消防应急照明在应用领域存在诸多问题,从法律法规、监督机制、设计施工、使用维护的角度进行分析,原因主要表现为以下几种:
2.1消防监督机制不完善
消防监督机制不能有效地改善应急照明的存在问题,主要原因有两个方面:①产品质量监督不完善。自2002 年取消了消防产品备案制度至今,我国仍未完善消防产品的监督机制,供消防监督人员查询的消防产品完整目录尚未出台,网上查询也不完善,出现了厂家忽视产品质量、减少生产程序、降低生产成本、竞相低价销售的无序竞争现象,导致了市场上应急照明产品质量低劣;②监督检查不到位。部分防火监督员对消防应急照明的行业标准理解不深,对规范贯彻执行不严格,在图纸审核、工程验收、监督检查中不能发现和指正问题,导致了应急照明普遍存在的问题,得不到纠正。
2.2应急照明线路敷设不符合规范要求
在建筑工程消防检查和验收中常常发现消防应急灯具的线路采用明敷时未设任何防火措施,有的即使采取了规定的防火保护措施,也对引入灯具的软管、接线盒、接线头不能有效保护,甚至在外部;不能严格按照灯具的使用说明和控制方式接线,甚至将消防应急灯具直接接到插座上、接在开关后的普通照明灯具线上。这些不规范的线路敷设方式在公共场所的装修改造工程中较为普遍,其造成的危害也是极其恶劣的。
2.3应急照明灯具的设置不符合要求
设置应急照明的场所普遍存在下列问题:一是采用民用应急照明灯具代替消防应急照明灯具,在大量设置了民用应急灯具的场所不设置消防应急照明;民用应急灯具不具备火灾条件下的正常使用功能,其防护等级低于IP20级(保护罩材料为非燃烧材料或氧指数在32以上的难燃烧材料),不能将二者混为一谈,严禁将普通民用应急灯具替代消防应急照明设备。二是通道上疏散指示标志灯设在靠近顶棚的部位、拐角处不设置指示标志、指示方向与安全出口的方向不一致等。三是在消防控制室、消防水泵房等火灾情况下仍需工作的地方应急照明达不到正常工作的照度要求。四是自带电源的应急照明灯具工作时间达不到要求,连续工作时间往往达不到30min。另外自带电源的应急照明灯具转换至应急工作电源时,部分产品光通量低于光源在额定电压光通量的70%。五是应急灯具的选用不符合实际建筑物特点,在防火监督检查中发现,绝大多数建筑采用自带电源型独立控制型消防应急灯具,对那些人员密集、疏散距离大、疏散通道较多、拐弯多、环境复杂的大型建筑是很不合理的,不仅费用高,而且检
查维护很不方便,不能集中管理。
2.4 设计、施工滞后
由于设计、施工单位未能充分重视消防应急照明系统在建筑消防设施中的地位和作用,在工程设计和施工过程中,未能对消防应急照明进行总体规划和通盘考虑,或者边设计边施工,直至工程末期,甚至到验收阶段,才着手整改增设应急照明设施。此时,应急照明的供电方式、控制方式、产品型号等已无从选择,不能采用转换迅速、低成本、低维护、长期安全可靠的集中电源集中控制型、集中电源独立控制型等稳定性好的消防应急照明,而只能采用自带电源独立控制型应急照明(内置蓄电池,稳定性差,运行管理及维护要求高、使用寿命低)。这种滞后的认识理念,被动的产品选型,给应急照明后天的使用留下了先天患。
2.5 维护保养及使用不当
消防监督检查中,我们经常发现消防应急照明设施的完好率差强人意,表现为应急照明的图形与文字残缺、无过充电、过放电保护装置、应急初始转换光通量低于正常光通量70% 、
灯具或蓄电池损坏、器材附件损耗等,这与使用单位长期违规使用,不能坚持定期维护保养应急照明系统有直接关系。单位领导和相关人员消防安全意识淡薄,居安忘危,对应急照明系统的使用常识、要求和维修保养知识缺乏必要的了解,随意移动应急照明设施,器材“超期服役”或频繁充放电、断开应急电源或充电电源等,致使应急照明设施及其零部件提前达到使用寿命,在关键时刻失去效果或形同虚设。
3、充分发挥消防应急照明系统作用的对策
3.1监督指导合理选型
消防应急照明种类繁多,按应急供电形式分为:自带电源型、集中电源型、子母电源型;按用途分为:标志灯、照明灯、照明标志灯;按其功能分为:单功能、多功能;按工作方式分为:持续型、非持续型;按应急电源实现方式分为:独立控制型、集中控制型、子母控制型;按安装高度和使用方式分为:高位安装型、低位安装型、高低位复合安装型;按应急供电和控制方式分为(国际分类方式):自带电源独立控制型、自带电源集中控制型、集中电源独立控制型、集中电源集中控制型、子母电源独立控制型、子母电源集中控制型、子母电源子母控制型。需设置消防应急照明的场所,消防部门应指导使用单位根据场所的性质、规模、经营状况、供配电条件等进行合理选型,这样在提高应急照明系统的效能和稳定性的同时,能大大节约成本,起到事半功倍的效果。合理选型首先要确定备用电源(应急电源),即在消防专用供电回路、柴油发电机组和蓄电池三种类型中择其一种;其次要确定备用电源的实现方式和接线方式,可以集中供电,也可以分散独立供电;最后确定安装形式。各种类型的应急照明在应急时间、照度、适用范围等方面都有各自的优点和缺点。
3.2正确解决消防应急照明的控制开关
日常监督管理中我们经常发现消防应急照明系统因节能的需要设置了控制开关,但因为配电线路接线错误,系统不能处于完好的工作状态,失去了应有的作用。
3.3严格按照规范敷设应急照明线路
《建筑设计防火规范》等国家主要规范对消防应急照明灯具的配电线路的防护做了具体要求,消防应急灯布置量多面广,基本涉及建筑物的所有公共部位,管线交错纵横,且绝大多数设置在吊顶上方,若在火灾状态下管线断裂、灯具破碎,极易造成电气线路短路、漏电或产生较大的故障电流。采用集中供电的应急照明对线路的要求更高,因为此类应急照明的供电是从配电盘干线接引,只要干线的某一处损坏或灯具短路,就会导致整根线路上的应急照明全部损坏。因此,应严格按照《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《消防应急灯具》的规定要求,加强对消防应急灯具和配电线路的防护:严格选购、使用国家标准产品和阻燃铜芯电缆,做好配电线路的防火保护,暗敷时敷设在非燃烧体结构内,保护层厚度不小于3cm,明敷时穿金属管,对灯具的软管、接线盒、接线头均应采取防火保护措施。
3.4将光致型发光标识牌作为疏散指示标志灯的辅助设施
当发生火灾后正常照明中断,必须确保疏散照明同步启亮,并最低保证疏散走道地面水平照度不低于0. 5lx,在人员密集场所内地面水平照度不应低于1. 0lx,在楼梯间内的地面最低水平照度不应低于5. 0lx,以确保恐慌中的人员迅速安全地逃生。在提供疏散照度的同时,尚必须有明确标识引导人员迅速走向出口,在一定的必要疏散照度下,无论有烟或无烟,这些标志都必须迅速引起人的视觉注意,引导人的逃生行为,显然要做到这些,应急标志灯必须由消防应急标志灯来担当,而不能仅用光致发光型标志牌。光致发光型标志牌仅对火灾后期,对匍匐逃生前进时有积极作用,光致型发光标志灯无法取代消防应急标志灯的作用,仅能作为消防应急标志灯的辅助标志。
4结束语
应急照明系统在保护人员生命安全方面起到了非常重要的作用,并越来越受到人们的重视。因此,在实际建筑工程中,应根据建筑物的层数、规模大小、复杂程度、建筑内停留和流动人员的多少、建筑物内的生产和使用特点、火灾危险程度及建筑物的重要程度,以及其他应急电源的设置情况等等,综合考虑并进行技术经济分析比较,选择出最优的应急照明电源,并科学设置,合理安装以及后期维护,以利于发生事故时人员能够迅速有序地疏散、逃生,从而最大限度地减少人员伤亡,确保人员安全。
参考文献
应急照明作为建筑照明的一部分,其重要性是不言而喻的,它关系到非正常情况下的人员疏散、人员安全以及保证重要场所的正常工作。各规范对应急照明的定义及分类亦不尽相同,往往广大设计人员在实际应用时仍然觉得困惑;本文旨在通过对比分析规范的要求并结合建筑类型,从而确定火灾应急照明的设计方式。
《建筑照明设计标准》 (以下简称《照标》 )中对应急照明的定义如下:因正常照明失效而启用的照明。应急照明包括疏散照明、安全照明、备用照明。疏散照明又包括疏散通道照明和疏散指示(标志)照明。 民用建筑中常用的应急照明一般为火灾应急照明,它包括疏散照明和备用照明。
《民用建筑电气设计规范》 (以下简称《民规》 ) 、《高层民用建筑没计防火规范》 (以下简称《高规》 )及《建筑设计防火规范》 (以下简称《建规》 )对其都有着详细的规定。从定义而言, 《民规》与《照标》是基本一致的;而《建规》与《高规》没有做细致的区分,没有提出备用照明及疏散照明的概念,而是以疏散用的应急照明和坚持工作的应急照明进行区分,从其规定上我们可以看出,它和《民规》与《照标》的疏散照明及备用照明规定基本也是一致的。但是从各规范的详细条文上看,各规范又都不完整。
从照度要求上看,通过比较可以看出,各规范的规定并没有大的冲突,相对而言《民规》和《建规》的规定比较全面且细致,但在人员密集场所内要求的照度值不一致,工程设计中一般按高标准执行即这类场所疏散照明的照度值不低于 5lx。
从供电要求上看,通过比较可以看出,规范间存在着不一致性, 《高规》中规定采用蓄电池作应急电源时其连续供电时间不应少于 20min,超 100m 的高层建筑不应少于 30min;《建规》中笼统地规定采用蓄电池作应急电源时其连续供电时间不应少于 30min;高层建筑的火灾危险性及疏散时间明显要大于同类型多层建筑,显然《高规》中 100m及以下的高层建筑采用蓄电池作应急电源时其连续供电时间有待修订为 30min; 然而这两本规范都没有将备用照明的供电时间要求单独提出, 从而让设计人员认为备用照明使用蓄电池作应急电源时满足 30min 的要求就可以了。 《民规》中就明确规定了火灾应急照明中的备用照明其连续供电时间不低于 180min,疏散照明持续供电时间不低于 30min。疏散照明主要起着对人员进行安全疏散的作用,鉴于国内外现状 30min 人员疏散基本可以完成,而火灾应急照明中的备用照明却担负着消防工作区域(主要设备用房)的照明,建筑物的火灾延续时间最大为3.00h,也就是说在消防工作区域(主要设备用房)在火灾时需要坚持工作 3.00h 及以上,那么该区域的照明当然不应该低于其需要坚持工作的时间 3.00h, 也就是180min。 显然 《民规》中关于火灾应急照明中的备用照明的规定更为合理,理当遵循。 《民规》中虽然未对应急照明的应急电源的作明确规定,但对其转换时间却作了严格要求,最多为 5s,当供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路作为应急电源时, 在设计中我们从电源侧至应急照明灯具间一般有 2 级自动转换开关电器 ATSE(变配电低压出线侧及用电设备末端侧) ,而我们选择的 ATSE 均具有自投自复功能,为避免连续切换(比较危险) ,我们往往要求其在动作时限上下级配合,即要躲避上端自动重合闸时间的延时约为 1.0s,当 2 级均为 CB 级 ATSE(转换时间约为 1~3s)时,转换时间不能满足《民规》的要求;当 1 级均为CB 级 ATSE另 1 级为 PC 级 ATSE(转换时间约为 100ms)时,转换时间基本满足《民规》的要求;当 2 级均为 PC 级 ATSE 时,转换时间可满足《民规》的要求。在工程中我们大多会选择一台或多台柴油发电机组作为应急电源,我们在考虑发电机组自启动的时间(快速自启动发电机组启动时间约为 10s 左右) ,就不能满足《民规》的要求,如果我们不考虑发电机组自启动的时间,那么就要求发电机组长期运行或正常电源断电前(约 15s~30s 以上)强制启动发电机组,显然不可能按前者长期运行的方式,后者应该通过消防联动措施可以完成,但考虑到变配电室着火的情况就很难确定了。当选用蓄电池作为应急电源一般均可以满足《民规》的要求,如为集中蓄电池供电(转换时间为毫秒级) ,在工程中一般为分区域集中设置,其下端只会有1 级 ATSE(末端切换装置) ,无论时 CB 级还是 PC 级都能满足《民规》的要求;如为灯具自带蓄电池,那么转换时间上就更没有问题了。在工程实际应用中,我们能够以供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路作为应急电源的情况比较少, 以柴油发电机组和蓄电池作为应急电源的情况较为常见。笔者认为疏散照明作为人员进行安全疏散时的必要保障,那是分秒必争的,选用蓄电池作为应急电源是最佳的选择,考虑到火灾时疏散照明回路可能发生故障, 灯具自带蓄电池应为最好的方式; 火灾应急照明中的备用照明其要求连续供电时间较长,仅仅通过蓄电池作为应急电源对蓄电池要求较高, 应采用独立于正常电源的专用馈电线路或柴油发电机组与蓄电池组合方式作为应急电源更为合适, 当然采用灯具自带蓄电池与其组合最为简单、可靠。
从灯具要求上看, 《高规》规定:应急照明灯和灯光疏散指示标志,应设玻璃或其它不燃烧材料制作的保护罩。 《建规》 规定:��还应符合现行国家标准 《消防安全标志》 GB13495 和《消防应急灯具》GB17945的有关规定。 《民规》及《照标》中未作详细要求,当然也要满足《消防安全标志》和《消防应急灯具》的有关规定。 从控制要求上看, 《民规》及《火灾自动报警系统设计规范》的要求基本是一致的,区别在于《民规》中强调疏散照明宜在消防室或值班室集中手动、自动控制。笔者认为火灾应急照明中的备用照明是长时间持续维持正常照度的照明,作为消防工作区域(主要为设备用房)是专业人员工作场所,没有必要联动强制点亮。对于没有设置消防报警的建筑物,显然就不存在消防联动强制点亮的要求了,那么我们应该如何设计此类建筑的应急照明系统,因为此类建筑物一般规模较小、火灾危险性不大,所以其应急照明分布零散、用电量不大。通常我们采用设置集中应急照明电源(EPS电源)或选用自带蓄电池灯具来解决应急照明的问题。
通过以上几个方面对规范的对比和分析,可以帮助我们在工程设计中选择合理的应急照明设计方案。笔者认为工程实际应用中应从控制要求着手,按建筑物是否设有消防报警系统进行分类。对于未设有消防报警系统的建筑,根据各建筑物的具体情况,可以按层或按防火分区设置应急照明配电箱, 一个防火分区有多个应急照明回路时, 应设置应急照明配电箱,当按层设置应急照明配电箱时,应保证每个防火分区的回路都是单独的。为保障其供电的可靠性,宜采用集中蓄电池供电或灯具自带蓄电池供电,在管理和维护能够保证的情况下,建议采用灯具自带蓄电池供电,每个自带蓄电池供电的灯具都可以独立地工作,不再受其供电线路及其保护开关的制约,最大限度地为人们照亮逃生之路,应注意的是蓄电池的连续供电时间应能满足规范要求, 在选择和购买这类灯具时还要注意蓄电池合理老化后的连续供电时间。对于设有消防报警系统的建筑,应急照明配电箱的设置与上述是相同的,不同是我们需要对应急照明灯具进行消防联动控制,以便快速地诱导疏散受困的人员,这类建筑物往往内部人员密集或面积较大,自行疏散往往错过最佳逃生时间,通过疏散通道照明及疏散指示照明且配合消防广播的引导,可快速地疏散人员;因此在此类建筑物的应急照明配电箱必须设置应急联动回路,根据应急电源分布和灯具的控制方式的不同而采用不同的接线方式,根据应急电源分布情况一般分为集中应急电源和分散应急电源(灯具自带蓄电池供电) ,根据控制方式情况一般分为集中控制、就地控制和常亮,从而组合有六种接线方式;应急照明配箱需要双电源供电,当建筑物消防用电负荷为一级时,应采用末端双电源自动切换供电,用集中蓄电池或灯具自带蓄电池时,宜由双电源中的应急电源供电;当建筑物消防用电负为二级时,应采用双回线路末端自切换供电,采用集中蓄电池或灯具自带蓄电池时,单线路供电;笔者推荐采用灯具自带蓄电池,同时在条件允许的情况下,应采用两路电源末切换供电,这样在切换时间上和连续供电时间上都可以确保,毕竟这是关系到生命安全的要保障。
结束语
些年来又有一些新产品出现,如自蓄光疏散指示标志等。随着科学技术的不断发展新材料、新技术应用的不断成熟,更先进、更安全、更可靠的新产品将层出不穷、日趋完为人们的生活完美和生命安全提供最大的支持。
参考文献:
[1]建筑设计防火规范.中国计划出版社.2006.11
[2]高层民用建筑设计防火规范.中国计划出版社.2005.9