浅议民用建筑火灾应急照明设计

摘要：通过对有关火灾应急照明的现行规范对比和分析，从而确定结合建筑类型的火灾应急照明的设计方式。

关键词： 应急照明疏散照明安全照明备用照明

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

[3]民用建筑电气设计规范.中国建筑工业出版社.2008.6

[4]建筑照明设计标准. 中国建筑工业出版社.2004.6

[5]火灾自动报警系统设计规范. 中国计划出版社.1998.12