基于高層建筑的應急照明設計研究

張杰

摘 要：應急照明是現代建筑安全保障的重要設施之一，隨著我國經濟的不斷發展，人們對建筑中應急照明的要求也提出了較高的要求。一個完善的應急照明設計，可以起到安全保護和誘導指向的作用，本文就民用建筑應急照明的設計進行了相應的探討。

關鍵詞：建筑；照明；設計

1.概述

應急照明系統因正常照明的電源失效而啟用的照明。應急照明包括疏散照明、安全照明、備用照明。在建筑電氣照明設計中，應急照明設計是一個重要的部分。根據國家頒布的規范，許多單層建筑、多層建筑及高層建筑的特定部位均應設置應急照明。實踐證明，有的建筑發生停電或火災時造成嚴重的人員傷亡事故，其原因固然是多方面的，但與有無應急照明以及應急照明系統設計不合理也有一定關系，可見設計一套合理的應急照明系統是相當重要的。由于每位設計工程師的認識不同，在實際設計中應急照明的系統設計也有區別。

2. 應急照明的設置原則

2.1備用照明：作為應急照明的一部分，用于確保正常活動繼續進行的照明。

2.2安全照明：作為應急照明的一部分，用于確保處于潛在危險之中的人員安全的照明。

2.3疏散照明：作為應急照明的一部分，用于確保疏散通道被有效地辨認和使用的照明。

2.4備用照明的設置原則。下列部位應設置備用照明：①消防控制室、自備電源室、配電室、消防水泵房、防排煙風機房、電話總機房以及在火災時仍需要堅持工作的其它房間等；②通信機房、大中型電子計算機房、BAS中央控制站、安全防范控制中心等重要技術用房；③建筑高度超過100m的高層民用建筑的避難層及屋頂直升機停機坪。

2.5疏散照明的設置原則。下列部位應設置疏散照明：①公共建筑的疏散樓梯間、防煙樓梯間前室、疏散通道、消防電梯間及其前室、合用前室；②高層公共建筑中的觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳、宴會廳、會議廳、候車（機）廳、營業廳、辦公大廳和避難層（間）等場所；③建筑面積超過1500m2的展廳、營業廳及歌舞娛樂、放映游藝廳等場所；④人員密集且面積超過300m2的地下建筑和面積超過200m2的演播廳等；⑤高層居住建筑疏散樓梯間、長度超過20m的內走道、消防電梯間及其前室、合用前室，二類高層居住建筑的疏散樓梯間可不設置。

3.應急照明供電方式的選擇

高層建筑的應急照明主要是疏散照明和備用照明，為消防負荷。根據《高層建筑設計防火規范》GB50045-95第9.1.1條規定：應急照明、疏散指示標志等消防用電，一類高層建筑應按一級負荷要求供電，二類高層建筑應按二級負荷要求供電。為滿足一二級負荷的供電要求，較常采用的供電方式為1.由市政電源不同變電站或同一變電站的兩段母線分別引來兩回路作為供電電源。2.由一路市政電源和一路柴油發電機分別引來兩回路作為供電電源。在某些不發達地區或市政設施配套不完善地區，市政電源無法滿足供電方式1的要求。方式2由于可實施性強，是較常見的供電方式。具體在應急照明系統的設計實施中，常采用的供電方式為：1.雙回路供電，應急照明箱處設雙電源切換箱，故障時切換。2.單回路供電，應急照明燈具自帶蓄電池或集中設置蓄電池組，主回路失電時由蓄電池供電。自帶蓄電池應急燈由于適應性強，線路及系統簡單，是普遍采用的應急照明供電方案。

根據《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第13.8.5條的規定，備用照明、疏散照明的應急電源供電轉換時間不應大于5s。當應急照明采用自帶蓄電池或集中蓄電池組供電時，可滿足此項要求。當應急照明采用雙電源切換箱方式時，如果建筑供電采用上述方式1供電時，也可滿足要求。如果建筑供電采用上述方式2供電，由于柴油發電機應急啟動時間為15 s～30 s，無法滿足應急照明5s轉換時間的要求。如需采用此方式供電，仍需應急照明加裝蓄電池，才可滿足轉換時間的要求。在工程實踐中，最常見到的方案是建筑供電采用一路市電加一路柴油發電機備用，應急照明燈具自帶蓄電池。此種方案不需考慮應急照明轉換時間，所以設計人員往往會忽略此項要求。例如某高層住宅在地下室設有消防水泵房，其照明為備用照明。由于消防水泵房在地下室的邊角地帶，離應急照明配電箱較遠，設計人員將其照明回路由機房內雙電源切換箱后引出。這種方案可滿足備用照明最少持續供電時間180min的要求，但是設計人員忽略了備用照明供電轉換時間不應大于5s的要求。備用照明按照《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第13.8.6條的規定，最少持續供電時間不小于180min，照度不低于正常照明照度。如果備用照明僅采用蓄電池供電，由于目前市場上自帶蓄電池的燈具連續供電時間一般最大為90min，很難滿足備用照明的要求。所以在此案例中備用照明采用雙電源切換箱后配線，再采取燈具自帶蓄電池的方案，即可滿足供電時間的要求，也可滿足轉換時間的要求，是較為理想的方案。

以上所述各種供電方式并非全部，各種方式可靈活運用，但是需滿足規范各項要求，保證可靠且可行。

4.火災應急照明系統設計措施

火災應急照明燈具的選擇應符合GB17945-2010消防應急照明和疏散指示系統消防應急燈具的規定。疏散通道照明燈具一般裝設在頂棚上， 由于燈具選型為消防專用燈具， 很難與普通燈具協調并統一風格， 這一點應引起注意， 并合理調整布燈位置， 滿足照度要求。特別是大空間場所， 當交通流線關系不明確時， 建議預留應急照明配電箱， 提出具體文字要求， 后置裝修設計處理， 并宜采用地面布燈形式， 增加地面布燈數量。因注意在GB17945-2010 規范中規定消防應急照明燈具的防護等級不低于IP30，室內地面的燈具防護等級不低于 IP54，室外地面的燈具不低于IP67。并且要求安裝在地面上的燈具電源應采用安全電壓，這主要是考慮在消防時防止發生觸電事故，在設計時需要加以注意。疏散指示標志， 要疏散導向合理、明顯， 各樓層應以最短流線指向疏散樓梯間， 火災應急照明燈具內光源應選用快速點燃瞬時點燃光源， 應慎用高壓氣體放電燈。常見光源有白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈、LED、場致發光光源等，不應使用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、熒光高壓汞燈。白熾燈、鹵鎢燈不節能，屬于淘汰產品。而LED在光效、亮度、體積等方面有了長足的發展，是今后理想的應急照明用光源。火災應急照明不應使用調光裝置。火災應急備用照明和火災疏散照明供電電源方式應滿足負荷等級、應急電源轉換時間的要求。火災應急備用照明系統采用蓄電池組作備用電源， 其安時數應保證在180 min以上。金融商業交易場所轉換時間不大于1. 5 s， 是指收銀臺、金銀珠寶、名貴物品等處。

注意區分火災應急備用照明系統（ 消防用電性質） 與非火災備用照明系統（非消防用電性質）， 兩者應分別獨立設置。火災應急備用照明和疏散照明不應由同一分支回路供電， 嚴禁在輸出回路中連接插座。分支干線不宜跨越防火分區， 必須跨越時， 應做防火封堵措施。住宅無防火分區概念， 每層不是一個防火分區， 其公共區域一般照明（ 燈數少）可與疏散照明合設， 但應滿足疏散應急照明設計要求。應注意高層住宅樓梯間接入火災應急照明系統的燈具控制開關如采用自熄開關， 必須能實現強啟控制， 當采用聲光控開關時，必須選用帶強啟觸點的產品。火災應急照明線路不應與正常照明線路共管敷設。在同一橋架內敷設時， 中間用不燃隔板分開。

5.結語

綜上所述，在民用建筑中應急照明已經成為了人們安全逃生的重要保障，受到人們的廣泛關注。我們知道伴隨著科技的不斷進步，應急照明技術也會進一步的得到完善，因此，在應急照明設計的時候，應該在滿足規范要求的前提下，設計出更多安全可靠的應急照明系統。