结合工程实例探析火灾应急照明设计要点

【摘要】本文主要对火灾应急照明设计要点进行了阐述，并结合工程设计实例进行了论证，以供同仁参考。

【关键词】火灾应急照明；设计要点；工程应用

一、前言

应急照明作为工业及民用建筑照明设施的一个重要组成部分，同人身安全密切相关。当电源中断，特别是建筑物内发生火灾或其它灾害导致电源中断时，应急照明对人员疏散、保证人身安全、保证工作的继续进行、生产或运行中进行必须的操作或处置，以防止导致再生事故，都占有重要特殊的地位。目前，国家和行业规范对应急照明都作了明确规定，其中火灾应急照明是应急照明中与广大人民群众生命安全关系最密切、实际应用最广泛、电气设计最常涉及的重要内容。一个完善的火灾应急照明设计，应在系统供电设置、导线选型及敷设方式、灯具选择及控制方式、安装位置等每个环节都能严格执行相关规范，才能保证在紧急状态下能发挥其应有的作用。本文主要对火灾应急照明设计要点进行了阐述，并结合工程设计实例进行了论证，以供同仁参考。

二.火灾应急照明的设计要点

（1）火灾应急照明的供电设计要点

火灾应急照明的负荷等级与建筑物的消防设备同等， 其供电可靠性要求也相同， 设计中需注意以下三个方面的问题：一是应急照明电源转换时间的要求。一般情况下， 备用照明及疏散照明不应大于5s（金融商业交易场所备用照明不应大于1.5s）。因此，自备柴油发电机组作为应急照明供电电源显然不满足要求（自起动到供电大约需15s）。设计中可考虑采用灯具自带蓄电池的方法解决该问题，在柴油发电机组供电前的15s内由灯具自带的蓄电池供电， 以满足应急照明转换时间的要求；二是火灾应急照明作为消防用电设备应采用专用回路供电，且应急照明支路不宜为一个以上防火分区供电。备用照明和疏散照明不应由同一分支回路供电，严禁在应急照明电源输出回路中连接插座；三是消防水泵房的应急照明属火灾备用照明，其连续供电时间应满足消防水泵在火灾时需坚持工作的时间，即不小于180min。设计中应注意自带蓄电池的应急灯具一般适用于火灾疏散照明，而不适合用作备用照明。因为自带蓄电池应急灯具一般最大连续供电时间为120min，如增加供电时间，就要增加蓄电池配置做成非标产品。因此，在未设应急照明箱的工程中，消防水泵房的应急照明电源可引自消防泵双电源切换箱。

（2）火灾应急照明回路导线的选择与敷设设计要点

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， 应优先考虑穿管暗敷这种既经济又可靠的敷设方式，可能的情况下应尽量采用。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。由EPS集中供电的应急照明回路，应急灯具自身不带蓄电池，因此， EPS的电源引入及配出线路非常重要， 其选型及敷设方式应严格满足规范要求。对自带蓄电池灯具的应急照明回路，其供电回路可靠性应参照EPS集中供电的情况执行。因为自带蓄电池的应急灯具平时的检查维护工作非常重要，如不能及时发现并更换损坏的蓄电池，在应急状态下灯具就不能点亮。火灾时，若外部电源没有中断，灯具配电线路满足火灾时连续供电要求，此时仍可以外电源为主供电。因此，自带蓄电池灯具的供电回路也非常重要，不能忽视。

（3）火灾应急照明灯具的选择设计要点

设计选用集中控制型消防应急灯具，适用于功能复杂、大型的建筑物。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，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。应急照明特别是疏散照明的光源必须具备瞬时点亮的特性，如白炽灯、快速启动的荧光灯、高频荧光灯、小功率卤钨灯等。疏散标志灯一般应选用专用灯具，同时应正确选用光源的容量以及外形尺寸，以保证标志灯在烟雾下的可见度、清晰度，确保诱导效果。应急照明灯和灯光疏散指示标志，应设由玻璃或其他不燃烧的材料制作的保护罩。需要特别注意的是，当设计中采用疏散照明灯作为正常照明的一部分时，为保证统一、美观的装修效果，一般选用与正常照明相同的灯型，这些灯具的保护罩材质往往不是不燃材料，此时应在设计中着重加以说明，使其符合消防要求。航空疏散场所、避难疏散区域及消防工作区域的备用照明照度应不低于正常照明照度，因此，在选择应急灯具时应考虑其安装容量，以满足消防照度要求。

（4）火灾应急照明灯具设置的场所、安装位置及高度设计要点

首先，自动扶梯出口标志灯、地下车库的车道出口标志灯、诱导灯、公共场所的各种功能标志灯都不能纳入疏散照明系统，可作为正常备用照明供电。疏散通道或前室内的火灾报警按钮、消火栓按钮、消防电话插孔以及其他消防设施的附近应设置应急照明灯具。封闭楼梯间、防烟楼梯间或疏散走道除设置诱导灯、出口指示灯外，还应设置疏散照明灯具，以满足疏散照度要求。其次，大型公共建筑面积大、平面复杂、防火分区多、出口多、防火卷帘多，因此，应先了解各个防火分区的界线以及每个安全出口所属的防火分区，再按疏散线路布置应急疏散 灯具。

（5）应急照明灯具的控制设计要点

相关规范中明确规定，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，如果充电线断电，则应急灯具转换为蓄电池供电，灯具就会耗尽蓄电池的电量，一旦发生火灾，应急灯具无法发挥其功能；另外，如果应急灯具的蓄电池每天都要充放电，会对电池造成较大损耗，加速应急灯蓄电池的报废。在设计中可采用熔断器作为充电回路保护，可有效防止误断充电电源的情况。需要注意的是，电源监视线路应与引入灯具的电源线保持同相，不能接入异相电源，同时还应注意灯具的工作状态，及时更换损坏的熔丝。对需要就地开关控制的自带蓄电池应急照明灯具（应急照明作为普通照明的一部分），除配出专用充电回路外， 其充电电源还可接引正常照明回路， 此时配电箱中该回路的电源开关必须常闭（因正常照明回路兼做电源监视及充电回路），且应急灯具的充电线应引自灯具开关前，防止充电线电源被开关断开。该控制方式不如设置专用充电回路可靠。需要特别注意的是，高层住宅楼的防烟或封闭楼梯间内的应急照明采用声光控开关控制时，必须采用消防应急型声光控延时开关。其原理是在普通声光控开关的基础上增加了应急触发端，在应急触发端加电后， 该开关所控制的电灯会被强制开启，不再受声、光、延时等条件的控制，变为长明灯。

三、工程设计实例分析

笔者曾负责一栋商住楼设计，地下一层为车库，首层、二层为商业，三～二十九层为住宅，建筑面积45069m2，建筑高度99米的一类高层建筑。其应急照明用电为一级负荷，在该工程项目设计中，应急照明部分自成配电系统，由市电和柴油发电机提供双电源，并以树干式供电，在各“防火分区设置末端双电源自动切换应急照明配电箱，提供该分区内的应急照明电源，并且在各应急灯具中，均内附蓄电池。地下车库1/4车道照明为火灾应急照明，同时在柱上设置壁挂式的自带蓄电池灯具（俗称猫灯）。商业部分在疏散走道、楼梯间等处设置火灾应急疏散照明的同时，同时在地面上设置了灯光疏散指示灯，起到一定的辅助作用。设计时根据标志的大小和发光方式以及便于人员在较低照度重要条件清楚识别的原则确定疏散指示标志灯的间距。三～二十九层住宅设计时按规范中要求的电梯前室、疏散走道、楼梯间处设置了应急疏散照明，电梯前室的应急照明灯为了配合装饰效果，采用了自带蓄电池的吸顶式应急灯，在消防时强制点亮。消防电缆桥架与非消防电缆桥架分开设置，应急照明配电回路干线敷设在消防电缆桥架内，分支线采用低烟无卤阻燃耐火电缆穿管暗敷在顶板及墙体内，确保消防电源供电可靠。

笔者在该工程项目设计中充分考虑到了发生火灾时的具体情况，而不仅是非火灾突然断电时的情况。众所周知，在火灾中，最先受损的一般都供电线路和用电电器，这些设备一旦受损，很容易引发短路、过载等，一般很短时间内就会发生局部甚平全部跳闸断电，包括应急回路。另外，在实际中，建筑物发生火灾时，多采用水作为灭火介质，为了防止消防人员和现场其他人员发生触电危险，也需要人为切断电源再进行灭火，其中也包括消防电源；再者，灭火过程中消防用水也难免会淋湿设备、线路，从下引发短路和漏电，继而引发跳闸断电。所以，介于上述原因，遵循”以人为本，生命至上”的设计理念，笔者在设计本工程项目的应急照明系统时，除了在末端应急照明配电箱提供双电源外，在各个应急照明灯具中，均内附了蓄电池，并要求蓄电池的持续供电时间不少于30min，其中变电房、发电机房、水泵房、消防控制室要求为不少于180min，保证在上述最恶劣的情况发生时，应急照明灯具依然能够正常工作，最大限度地保障安全疏散的照明供电需要，确保人员的生命安全。在该工程项目设计中，笔者实现了应急照明电源集中供电与单个灯具独立分散供电的有效结合，最大限度地降低了应急照明设备对供电线路完好的依赖性、保证了应急照明电源的可靠性，进而保障了人们的生命安全。

四、结束语

总之，应急照明系统可为逃生者赢得宝贵的时间，相反也可能使之失去获救的机会。因此，火灾应急照明设计是一项重要的工作，这就要求设计工作者以高度的责任心去对待每一项设计，通过周密考虑，细致作图。同时，国家相关部门也应严格按照现行相关规范进行消防审图及消防验收，这样才能更好地指导火灾应急照明设计工作和监督工程施工质量，才能保证在紧急情况下应急照明系统有效发挥作用，为逃生者赢得宝贵的时间。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2]中国建筑标准设计研究院.JGJ242-2011住宅建筑电气设计规范[S].北京： 中国建筑工业出版社，2011

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合.GB50016-2014建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2014