浅析应急照明系统在建筑电气中的选用

摘要：在发生火灾、爆炸或其它事故时。正常电源发生故障，为使人员能容易而准确无误地找到建筑物安全出口或疏散出口而设在建筑物疏散走道和疏散门顶部的灯光疏散指示标志的为应急照明。应急照明它已经是现代建筑物安全保障中的不可缺少的部分；也是公共建筑及工业建筑的重要安全设施，它同人身安全和建筑物安全紧密相关。

关键词：应急照明；智能；火灾；建筑

Abstract: in the event of fire, explosion, or other incident. Normal power failure, that people can easily and accurately to find buildings safe evacuation exports and export or in buildings evacuated aisle and evacuated on top of the door of the sign of evacuation indicator lights for emergency lighting. Emergency lighting it has a modern building is the security part; Public architecture and industrial buildings is also the important safety facilities, it with personal safety and security is closely related to the building.

Key words: the emergency lighting; Intelligent; Fire; building

中图分类号：TD625文献标识码：A 文章编号：

引言

笔者从事建筑电气设计多年，在日常项目的电气专业设计中，应急照明涉及到的规范以及其自身系统的重要性在整个建筑电气专业内占着很重的份量，从十几年前的传统的单灯应急照明到目前新出现的智能型应急照明，有感于这个子系统前后发生比较大的变化，故写下本篇短文，作为自己对本系统的认识，同时供与同行商讨。

目前普遍采用的独立型消防应急照明、疏散指示系统虽然可以和火灾报警系统联动，但在火灾发生时，无法对现场准备逃生的人员反馈各出口的准确火情信息，使得人员无法做出正确的选择，丧失宝贵的逃生机会而造成伤亡。智能型消防应急照明符合国家相关标准和技术要求，解决了独立型应急照明灯、疏散指示灯难以维护检修，无法在火灾发生时实时调整疏散指示方向的问题，并提出了一套完整的逃生方案。

１应急照明的分类

应急照明是在正常照明系统因电源发生故障，不再提供正常照明的情况下，供人员疏散、保障安全或继续工作的照明。

１传统的应急照明分类

１.１.１按照转换时间和用途分为三大类：

（１）疏散照明：不大于15s

（２）安全照明：不大于0.5s

（３）备用照明：不大于15s；但是对于银行，大中型商场的收款台。商场贵重物品销售柜的备用照明；不大于1.5s。

１.１.２应急照明系统从供电方式分为：

(1)独立于正常电源的发电机组：包括应急燃气轮机发电机组、应急柴油发电机组。

(2)UPS不间断电源。

(3)EPS应急电源。

(4)有自动投入装置的有效地独立于正常电源的专用馈电线路。

（５）蓄电池。

１.２智能应急照明分类组成

智能型消防应急照明、疏散指示系统由智能监控主站、智能中央电池主站、智能控制器分机和集中电源式点式监控型标志灯、照明灯四部分组成。

２应急照明的做法及线路敷设

2.1做法

应急照明在建筑物中占有十分重要的位置，它直接关系着人身安全的问题，所以应急照明系统设计的合理性是非常关键的。实践中应急照明做法有四种：

1.1采用浮充畜电池灯做为应急照明灯。

其优点是使用比较灵活，浮充蓄电池类之间相对独立，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。

缺点是较高，使用不容易损坏，维修，保养工作量大，维护成本高，使用寿命短，实现远程控制及监视所需投资很大。浮充蓄电池类的使用对管理人员的素质要求较高。

1.２采用双电源切换箱作为应急照明供电电源；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，双电源应按防火分区在末端切换。

优点是成本较低，寿命较长，单箱控制面积较大，如果供电电源的和线路能保证，供电时间可以足够长；在配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，系统开放性强。

缺点是对代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。

1.３采用浮充蓄电池灯，其供电电源为双电源切换类箱；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，面且性能非常可靠，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、面职较大，非重要建筑。

２.1.４采用集中浮充应急照明箱。

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，箱内导线阻燃耐火，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。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，而且规划越大项目投资越低。在设计使用时可以做出多个方案：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。

2.2线路敷设

对于应急明明布线系统，根据各规范及标准的要求，应急照明配电应采用专用供电系统配线，因要考虑在火灾情况下，投入应急照明，所以，其配电线路和控制回路应按防火分区划分。

下图为强制点亮接线方案。

应急照明回路灯具集中控制类，应急照明类必须是瞬时启动光源，一旦发生事故，能及时使用。所以在应急照明的接线是非常重要的。

３．智能应急照明在公共建筑中的应用

智能型消防应急照明、疏散指示系统可广泛应用于影剧院、商场、医院、写字楼、宾馆等大型公共建筑。在常规场所可按以下方式设置消防应急灯和疏散指示灯。如图１所示。

笔者于2009年设计振石大酒店时，针对该建筑的特点：地下二层、地上34层，总高145米，属超高层建筑，五星级酒店。内设商务、会议中心、娱乐中心、客房等功能，选用了智能应急照明系统以更好的为该建筑的安全提供保证。

３.１主要参数

（１）智能监控主站

在一层消防控制中心内设置，智能监控主站由监控主机、消防联动控制及返回信号转换箱、计算机(终端显示监控器)及通讯模块组成。它是全系统设置、显示、控制、储存、打印及与外部进行信息交换的中心设备。

（２）智能中央电池主站

同样设置于一层消防控制中心内，智能中央电池主站的作用是给各个防火分区的控制器分机提供备用电源及电池电源。智能中央电池主站输入电源为单路三相四线AC380V，容量分别为16A，20A，25A，32A，40A；输出电压为AC220V／DC216V型，输出干线模块(回路)4或8路(1O A／路或25 A／路)。

智能中央电池主站每个输出干线单元(模块)均有地址码、状态接受监视。

（３）智能控制器分机

智能控制器分机设置在各防火分区内，作为通讯及配电设备给集中电源式控制型灯具供电及控制。

智能控制器分机的正常电源应取自现场应急照明配电箱，单相AC220V输入；备用电源及电池电源取自电池主站输出干线单元模块，AC220V／DC216V输入(指正常供电AC220V，电池供电DC216V)。智能控制器分机分为安全电压型、交直流隔离型、混合型三种。

安全电压型智能控制器分机输出电压为DC24V，可提供4或8路(5 A／路)供电回路。

交直流隔离型智能控制器分机输出电压为AC220V／DC216V，可提供4或8路(10 A／路)供电回路。

混合型智能控制器分机则可提供4路输出电压为DC24V(5 A／路)和4路输出电压为AC220V／DC216V(10 A／路)的供电回路。

智能控制器分机每个输出模块均有地址码、状态接受监视与控制。

（４）集中电源式点式监控型标志灯、照明灯

集中电源式点式监控型标志灯、照明灯分为安全电压类集中电源式点式监控型标志灯、照明灯和高疏散照度集中电源式点式监控型照明灯。安全电压类集中电源式点式监控型标志灯用于疏散途径的标识，安全电压类集中电源式点式监控型照明灯用于5 lx以下照度级别疏散途径的照明。

２主要功能

（１）控制功能

强制点亮功能：一旦火灾探测器探测到火灾发生，就将火灾信号返回给消防中心报警主机。报警主机一经确认火灾发生，就把信号经消防联动控制及返回信号转换箱传送给监控主机，监控主机立即对底层设备发送指令，强行启动安全疏散通道内的消防应急灯和疏散指示灯，形成一条完整的疏散照明线。

疏散导向功能：预设疏散软件方案，根据着火位置进行引导，关闭着火位置的出口标志灯，对指向标志灯进行左向、右向指令调整，并可强迫其频闪、流动，也可手动对疏散标志灯实施上述控制。通过智能型消防应急照明、疏散指示系统的控制方式，可尽量避免在复杂的疏散区域中人员误入着火区域或者无序转向，连续穿过多个防火分区还没有找到真正出口的情况发生，最大限度地实现安全动态逃生。

（２）安全性

在火灾状态下，DC24V既能避免触电事故产生又尽可能地保证疏散应急照明的供电。DC216V切入后与大地网隔离运行，形成悬浮工作态，可以避免短路冲击、影响消防动力电源正常使用，并确保消防灭火救援工作得以顺利进行。

（３）可靠性

智能中央电池主站可通过应急选择程序调整系统电池能量的用途，确保不同区域火灾发生时有最充足的应急时间。它的光源符合宽电压点亮原则(50％电压下降灯的亮度不变)。光源符合快速点亮原则(毫秒级，相对而言荧光灯管是秒级)。光源符合长寿原则(≥50 000 h)。

（4）节能性

智能型消防应急照明、疏散指示系统光源采用LED光源。LED(Lighting Emitting Diode)即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。使用智能型消防应急照明、疏散指示系统较之采用传统的EPS应急照明电源系统，蓄电池容量一般下降40倍以上，资源节俭效果显著，还可减少蓄电池中铅对环境的污染。该项目蓄电池总安装容量为30KWh，即可保证全系统脱离市电运行90min以上。

可通过日常OFF／ON程序预设管理及手动管理功能设置系统运行时段，便于业主管理，以达到节能目的。例如可对系统预设早上8点开机，晚上10点关机。

结束语

总之，在实际建筑工程中，应急照明关系到人民的生命财产安全。作为设计者必须对建筑进行周密的考虑，尤其是公共建筑，在现场的人员大部分不会对该建筑疏散通道熟悉，这类建筑应急疏散时要充分考虑这一点，在造价允许的情况下，尽量选用智能型系统，配合火灾警报以及消防广播，可能为逃生者指示正确的逃生方向，从而赢得宝贵的时间，相反可能失去获救的机会，所以，我们应以高度的责任感去面对每个项目消防应急照明系统设计。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。