建筑应急照明的设计探讨

摘要：随着建筑如春笋般的堀起，人们在使用过程中的舒适性的同时，应急照明安全设施也得到重视。当建筑物发生灾情时，如何让人们安全地脱离危险地带，此时，应急照明起到非常重要的指示逃生疏散作用。本文根据笔者工作经验，对建筑应急照明设计进行探索。

关键词：应急照明；应急电源

中图分类号：U642.3+5文献标识码： A 文章编号：

一、应急照明照度

应急照明主要有疏散照明、安全照明、备用照明。紧急情况下，一般平面疏散区域将人安全地从室内撤离所使用的应急照明，用以确保安全出口及通道被有效辨认和使用，使人们能安全地撤离建筑物。其照度不得小于0.5lx；竖向疏散楼梯间照度不得小于5lx;人员密集流动疏散区域及地下疏散区域照度不得小于5lx；消防控制室、电话总机房、配电室、水泵房、风机房不低于正常照明照度。

二、应急照明的灯具布置

（一）疏散照明

(1)设置疏散照明的部位:a.公共建筑的疏散楼梯间、防烟楼梯间前室、疏散通道及消防电梯间;b.高层居住建筑的疏散楼梯间、长度超过20m的内走道、消防电梯间;c高层公共建筑中的观众厅、展览厅、多功能厅、会议厅、营业厅及其它人员密集场所通向疏散通道和各安全出口。

(2)疏散照明安装的位置和高度:安全出口标志灯宜设置在安全出口的上方(门上200)，疏散通道的指示标志灯设置在走道及转角处离地面1m以下墙面上、 柱上，且间距不大20m。当厅室面积较大，必须装设在顶棚上时，灯具应明装，且距地不应大于2.5m.在电气(2009)11.9.5条规定的人员密集场所的疏散走道为长度超过20m的内走道时，疏散指示标志的间距不应大于10m。另外，疏散通道上除了安装疏散指示灯外，应设置应急照明灯。

(3)疏散标志灯的设置见图1。

图1疏散标志灯设置位置示意图

（二）安全照明和备用照明

安全照明多数不要求照亮整个房间，或不要求规定的均匀度，可以只照亮某一个或几个工作面，而且常常要求有一定方向性的照明。可以装设定向性灯具， 有的可利用工艺设备的局部照明灯。应在需要这种照明的部位布置灯具。备用照明应与正常照明统一布置，以求经济、合理、整体协调。备用照明灯要布置在正常照明断电后需要工作、操作的主要部位。如:手术台、抢救室、生产流程的主要操作部位。当备用照明要求与正常照明保持相同照度的重要公共建筑，应利用正常全部照明灯，而不用另装灯具，在电源故障时转换到应急电源供电。如： 消防控制中心等。

三、应急照明的供电

（一）应急照明的供电电源必需由与正常照明电源分开的独立电源供电,有以下几种电源可供选择:蓄电池、 独立的发电机组、 来自电网的独立电源、 EPS应急电源装置、UPS不间断电源装置、太阳能光伏蓄电池电源系统。

（1）蓄电池：其优点是供电可靠,转换快,缺点是容量小,持续时间不能太长,作为电源适合各种应急照明。当作为疏散照明的备用电源时，在非点亮状态下，不得中断蓄电池的充电电源。蓄电池的供电系统有两种:灯内自带式和集中装设式。灯内自带式供电的优点是可靠性高,灵活,安装方便,灯内一般采用镉镍电池,带有自动充电电路,并自动切换,系统一旦发生故障,应急灯立即点燃,其缺点是费用较高。集中装设式的优点是费用较灯内自带式低,寿命长,检查维护方便。 缺点是需要专用房间,电池故障影响面大,供电距离长时导线截面大,一般情况下不采用这种方式。如果工作电源需要蓄电池的场所如:通讯中心、广播站、变压电站等可以结合使用。

（2）发电机组：其优点是容量大,电压稳定,供电时间长,缺点是投资大,可用于疏散照明和备用照明,由于启动时间长而不能用于安全照明和要求快速点燃的备用照明。如果单为应急照明而设置发电机组是不经济的,必须与消防设备如消防水泵、电梯、防排烟设备等结合起来使用才经济合理。

（3）来自电网的独立电源：其优点是转换快，供电时间长,容量大,电压稳定。 缺点是电力系统发生故障可靠性受到破坏。只为应急照明使用投资大,不可取。若有较多的一、二级负荷的厂房,重要的公共建筑和消防设备可结合使用。

（4）EPS 应急电源装置：主要用于应急照明及允许中断供电时为0.25s以上的负荷。10kW及以下小容量可选用单相EPS电源10kW以上宜选用三相EPS电源。

（5）UPS不间断电源装置：用于实时性计算机电子数据处理装系统、监控中心、消防中心通信系统、计算机房和安防中心等。

（6）太阳能光伏电源装置：当主体工程设有太阳能光伏电源系统时，利用太阳能光伏电源系统作为应急电源。

2.转换时间

《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008规定应急照明在正常供电电源断电后，其应急电源供电转换时间应满足:备用照明不大于 5s,金融商业交易场所不应大于 1.5s；疏散照明不大于5s；规范规定的转换时间是为了安全的需要,也是能够达到的。

3.持续供电时间疏散照明不应少于30min，主要考虑发生火灾或其它灾害时人员疏散、在建筑物内搜寻人员、救援等需要的时间。避难层不少于60min；消防控制室、电话总机房、配电室、水泵房、风机房、消防电梯大于180min。太阳能光伏电源为应急照明负荷供电时，其供电持续时间不应少于90min。

四、应急照明的配电、控制和线路敷设

（一）应急照明的配电系统和控制

(1)消防规范要求:消防用电设备(包括应急照明)应采用单独的供电回路。一、二级消防用电设备应采用双电源供电。

对于允许单电源供电的应急照明系统,可以采用图1a的供电系统, 对于需要双电源供电的应急照明系统, 可以采用图1b的供电系统。

图1 a图1 b

(2)由于供电部门行业管理的原因,绝大多数建筑物要想从市政获得两路可靠的独立电源有些是不可能的,因此,一些大中型建筑物及重要建筑物因消防设备多、 负荷大,通常需要设发电机组作为自备应急电源发电机组作为应急照明电源一般与消防负荷结合使用。应急照明设双电源箱,一个来自系统电源,一个来自自备发电机电源,发生故障时自动切换。

(3)蓄电池作为应急照明电源。灯内自带蓄电池式有两种：一种为灯具内有两个灯,一个为正常使用,一个为应急使用,均为220V电源,作为应急使用的灯的电源对灯内的蓄电池充电,充电完毕自动停止,一旦线路发生故障,正常灯熄灭应急灯自动点燃,其原理是电池一直处于充电状态,一旦系统发生故障电池还可以供电 1～2小时；集中蓄电池的应急照明,根据需要可分散装设开关,平时不点燃的可不装设开关。

（二）线路敷设

应急照明线路应为铜芯导线或电缆，线路敷设应采用金属管或难燃型刚性塑料管保护,并应暗设在非燃烧结构体内,其保护层厚度不应小于 30mm。当采用绝缘和护套为难燃性材料的电缆时,可不穿金属管,但一定要敷设在电缆竖井内。总之，在建筑电气设计中，应急照明电源的选择应根据建筑物的层数、使用性质、规模大小、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等等，综合考虑并进行技术经济分析比较，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

五、结束语

随着技术不断地进步，建设部工程建设标准局部修订公告第27 号，在对《建筑设计防火规范》局部修订条文及其条文说明中，对原规范第进行补充时，把原应设置灯光疏散指示标志改为设置发光疏散指示标志，并指出“发光疏散指示标志”包括电致发光型(如灯光型、电子显示型等) 和光致发光型(如蓄光自发光型等) 。总之，随着新规范的实施，采用廉价耐用并绝对可靠的蓄光自发光型疏散指示标志，并配以专用应急照明灯，将是新老建筑应急照明设计中比较好的一种方案。