朱 雷

1 应急照明的定义

在现实生活中,为保障建筑物内人员的生命安全,应急照明是一项十分重要的安全设施。GB 50034-2004建筑照明设计标准第3.1.2条规定:“照明种类可分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。应急照明包括备用照明、疏散照明和安全照明 。[1]”

在GB 50045-2005高层民用建筑设计防火规范(以下简称《高规》)和GB 50016-2006建筑设计防火规范(以下简称《低规》)中也提到应急照明,《高规》和《低规》所指应急照明应理解为只是应急照明的一种形式,即火灾状态下的应急照明。但实际上,《照标》所指应急照明的外延比火灾应急照明要大,所以,工程应急照明系统的设计,不仅要满足防火规范要求的火灾应急照明系统的设置,还要满足各个规范或标准对整体应急照明系统的要求。

2 应急照明的分类

2.1 备用照明[1]

备用照明的定义为:在正常照明电源发生故障时,为确保正常活动继续进行而设的应急照明部分。通常在下列场所应设置备用照明:

1)消防控制室、自备电源室、配电室、消防水泵房、防烟及排烟机房、电话总机房以及在火灾时仍需要坚持工作的其他场所;

2)通讯机房、大中型电子计算机房、BAS中央控制站、安全防范控制中心等重要技术用房;

3)建筑高度超过100m的高层民用建筑的避难层及屋顶直升机停机坪;

4)因照明熄灭将无法工作和活动的重要地下建筑。如地铁车站、地下医院、大中型地下商场、地下旅馆、地下餐厅、地下车库与地下娱乐场所等;

5)照明熄灭将造成现金、贵重物品被窃的场所。如大中型商场的贵重物品售货区、收款台及银行出纳台等。

2.2 疏散照明[1]

在正常电源发生故障时,用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的。通常在下列场所应设疏散照明:

1)公共建筑的疏散楼梯间、防烟楼梯间前室、疏散通道、消防电梯间及前室、合用前室;

2)高层公共建筑中的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、宴会厅、会议厅、候车(机)厅、营业厅、办公大厅和避难层(间)等场所;

3)建筑面积超过1500m2的展厅、营业厅及歌舞娱乐、放映游艺厅等场所;

4)人员密集且面积超过300m2的地下建筑和面积超过200m2的演播厅等;

5)高层居住建筑疏散楼梯间、长度超过20m的内走道、消防电梯间及其前室、合用前室;

6)对于1)～5)所述场所,除应设置疏散走道照明外,还应在各安全出口处和疏散走道分别设置安全出口标志和疏散走道指示标志,但在二类高层居住建筑的疏散楼梯间可不设疏散指示标志。

2.3 安全照明[1]

在正常电源发生故障时,为确保处于潜在危险中人员的安全而设的应急照明部分。通常在下列场所应设置安全照明:

1)正常照明因电源故障熄灭时,使危重患者的抢救工作不能及时进行,延误急救时间而可能危及患者生命的。如医院的手术室、危重患者的抢救室等。

2)正常照明因电源故障而熄灭后,由于众多人员聚集,且又不熟悉环境条件,容易引起惊恐而可能导致人身伤亡的场所,或人们难以与外界联系的电梯内等。

3 应急照明的供电方式、供电时间及照度、灯具的选择及控制

3.1 应急照明的供电方式、供电时间及照度

应急照明的供电主要有两种:一种是分散供电式系统,即每个应急灯上自带备用电源(蓄电池)。正常电源切断时,备用电源自动投入。该系统可将应急灯直接接入正常照明供电系统,平时还可利用正常供电对备用电源充电。另一种是集中供电式系统,应急灯本身不带电源,正常照明电源故障时,由专用集中应急电源供电。该系统需设置独立的供电线路和配电设备。专用集中应急电源供电又分为两种类型,一种为集中或分区设置蓄电池组,另一种为电网独立电源供电或柴油发电机组。

受应急照明电源转换时间和供电时间的影响,在设计中采用以上两种或三种电源的组合供电方式,会显得更加合理、可靠,分析如下:

1)只采用分散供电式系统时,所有的应急灯都要自带备用电源,其优点是转换迅速,增减方便,线路故障无影响,电池损坏影响面小。缺点是投资大、运行管理及维护要求高、可靠性较低、供电容量受到制约。

2)只采用集中或分区设置蓄电池组供电方式时,其优点是供电可靠性高、转换迅速,与自带蓄电池方式相比投资较少,管理及维护较方便。缺点是电池故障影响面较大,供电容量受到制约。

3)由电网独立电源供电时,要求由外部引来两路独立电源供电,确保一路故障时,另一路仍能继续工作,此种方式供电容量和供电时间不受限制,转换时间易满足要求,但在重大灾害时,其供电可靠性可能受到破坏,失去应急照明供电的作用。

4)由柴油发电机组供电时,要求发电机具有自启动功能,启动及投入运行时间少于15 s,应急照明配电系统自成体系。柴油发电机组供电的优点是供电容量和供电时间基本不受限制。缺点是转换时间较长,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应能满足火灾时的要求,还要满足所有情况的要求,而正常电源故障的持续时间是个不确定因素,因此,应急照明持续时间也是不确定的,这对只采用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制约,无法或很难提供(30min～60min以上)长时间的应急照明。

所以笔者认为:对应急照明灯的数量不多,规模小的建筑物可采用分散供电式系统,其余建筑,特别是高层建筑宜采用自启动柴油发电机组作为应急照明的主要供电方式或后备供电方式(启动及投入运行时间少于15 s),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,采用分散供电式的应急照明灯具作为过渡照明,以满足转换时间的要求。

3.2 灯具的选择

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,因为若选用不能瞬时启动的光源(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。因此,我们不采用金属卤化物灯等作为应急照明灯。此外,应急灯应符合有关部门制订的安全技术要求。作为疏散指示标志灯具,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。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GB 13495消防安全标志的有关规定与要求制作。3)为提高认辨效果和清晰度,CIE推荐图形文字的亮度要大于15 cd/m2,小于300cd/m2,并要求标志面最低和最高亮度比以1∶10为宜(最低∶最高)。

3.3 应急照明的控制

应急照明的控制一般有三种形式:

1)应急照明灯具采用长明的形式。火灾发生时,由于灯具始终是点亮的,不会影响人员疏散,也不必由消防控制中心控制。这种方式的缺点是耗费电能,对灯具的工作寿命也有影响。但可以设置在地下车库等无阳光的场所。

2)应急照明灯具全部自带蓄电池,平时由现场的跷板开关就地控制开闭,火灾时由消防控制中心切断其外部的供电电源,由灯具自带蓄电池供电,保证灯具的点亮。这种方式的缺点是一次性投资大(灯具必须自带蓄电池),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,当正常照明断电时,无论应急照明的控制开关处于何种状态(开/闭),都应自动点亮。这种方式是比较理想的控制方式。

当采取就地开关控制时,应选用双控开关。当照明采取楼宇自动控制时,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 结语

应急照明设计是一项“功夫活”“细活”,必须认真思考,细致作图。虽然有些差错不一定违反“强条”,但一个小小的疏忽,在火灾时也可能会酿成严重后果。“火场如战场,时间就是生命”,一个完善的应急照明,可能为逃生者赢得宝贵的时间,相反也可能失去获救的机会,这绝不是危言耸听之说,无数惨痛的事实和教训警示我们要以高度的责任感去面对每个工程设计。

[1]GB 50034-2004,建筑照明设计标准[S].

[2]GB 50045-2005,高层民用建筑设计防火规范[S].

[3]GB 50016-2006,建筑设计防火规范[S].

[4]JGJ 16-2008,民用建筑电气设计规范[S].