關(guān)于火災(zāi)應(yīng)急照明設(shè)計(jì)的介紹與探討

1 引言

 

在工業(yè)和民用建筑中，火災(zāi)應(yīng)急照明是建筑物內(nèi)全保障體系的一個(gè)重要組成部分?；馂?zāi)應(yīng)急照明設(shè)計(jì)已引起高度重視，尤其是一些大型公共建筑，如辦公樓、影劇院、圖書(shū)館、商場(chǎng)超市、旅館、客運(yùn)站、醫(yī)院等人員高度密集的公共場(chǎng)所，如果應(yīng)急照明設(shè)計(jì)、設(shè)置不合理，一旦發(fā)生火災(zāi)或斷電等事故，就極其容易發(fā)生人員疏散混亂、相互踩踏等，造成嚴(yán)重的傷亡事故。

 

2 火災(zāi)應(yīng)急照明的分類

 

為了應(yīng)急照明設(shè)計(jì)更加有效、全，首先要了解火災(zāi)應(yīng)急照明的分類。如《民用建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二版）所述，一般分為備用照明、疏散標(biāo)志照明和全照明。

 

2.1備用照明

 

備用照明是指正常照明失效時(shí)，為繼續(xù)工作（或暫時(shí)繼續(xù)工作）而設(shè)置的備用照明。由于斷電會(huì)導(dǎo)致工作中斷或誤操作，可能會(huì)引起爆炸、火災(zāi)、人員傷亡或會(huì)造成嚴(yán)重政治后果和經(jīng)濟(jì)損失的場(chǎng)所，應(yīng)考慮設(shè)置供暫時(shí)繼續(xù)工作的備用照明。如配電室、消防控制室、手術(shù)室等場(chǎng)所都必須設(shè)置備用照明。

 

2.2疏散標(biāo)志照明

 

疏散標(biāo)志照明是在非正常情況下（如發(fā)生火災(zāi)、事故停電等）為人們?nèi)竭_(dá)室外或臨時(shí)避難層而設(shè)置的路線標(biāo)志。如全出口、全門(mén)、避難層等。此外，還有引向標(biāo)志，即借助于箭頭或某種分辨方向的圖形或文字進(jìn)行指向。

 

2.3全照明

 

全照明是指正常照明突然中斷時(shí)，為確保處于潛在危險(xiǎn)中的人員全而設(shè)置的全照明。例如醫(yī)院手術(shù)室應(yīng)設(shè)置全照明，因?yàn)樗矔r(shí)的停電會(huì)危及到生命的全。

 

3 火災(zāi)應(yīng)急照明的設(shè)置

 

火災(zāi)應(yīng)急照明的設(shè)置設(shè)計(jì)，在整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中極為關(guān)鍵，設(shè)計(jì)合理與否直接關(guān)系到火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)，能否全、有效地疏散人流以及能否保證消防和救援工作順利進(jìn)行。

 

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 16-2008）第13.8.2條規(guī)定，供消防作業(yè)及救援人員繼續(xù)工作的場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)置備用照明，如消防控制室、自備電源室、配電室、消防水泵房、防煙及排煙機(jī)房、電話總機(jī)房、通信機(jī)房、大中型電子計(jì)算機(jī)房、BAS中央控制站、全防范控制中心以及建筑高度超過(guò)100m的高層民用建筑的避難層及屋頂直升機(jī)停機(jī)坪等，還有在火災(zāi)時(shí)仍需要堅(jiān)持工作的其他場(chǎng)所；《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 16-2008）第13.8.3條規(guī)定，在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，高層公共建筑中的觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳、宴會(huì)廳、會(huì)議廳、候車(chē)（機(jī)）廳、營(yíng)業(yè)廳、辦公大廳和避難層（間）等場(chǎng)所，建筑面積超過(guò)1 500m2 的展廳、營(yíng)業(yè)廳及歌舞娛樂(lè)、放映游藝廳等場(chǎng)所，人員密集且面積超過(guò)300m2的地下建筑和面積超過(guò)200m2的演播廳等，還有高層居住建筑疏散樓梯間、長(zhǎng)度超過(guò)20m的內(nèi)走道、消防電梯間及其前室、合用前室，以上場(chǎng)所，除應(yīng)設(shè)置疏散走道照明外，還應(yīng)在各全出口處和疏散走道分別設(shè)置全出口標(biāo)志和疏散走道指示標(biāo)志。醫(yī)院的手術(shù)室應(yīng)設(shè)置全照明，選用專用的照明燈具。在火災(zāi)應(yīng)急照明設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須嚴(yán)格執(zhí)行上述規(guī)定，確保應(yīng)急照明設(shè)置的規(guī)范、合理、有效。

 

4 火災(zāi)應(yīng)急照明燈具的安裝設(shè)計(jì)

 

應(yīng)急照明中的備用照明燈宜設(shè)在墻面或頂棚上。疏散照明燈具包含全出口標(biāo)志燈、疏散指示標(biāo)志燈和疏散照明。一般來(lái)說(shuō)，全出口標(biāo)志燈宜安裝在疏散門(mén)口的上方，對(duì)于首層的疏散樓梯，應(yīng)安裝于樓梯口的里側(cè)上方，并且全出口標(biāo)志燈距地高度不宜低于2m；疏散標(biāo)志燈設(shè)置位置應(yīng)參見(jiàn)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 16-2008）圖13.8.5，如圖1所示。

 

 

圖1 疏散標(biāo)志燈設(shè)置位置

 

火災(zāi)應(yīng)急照明燈具的安裝設(shè)計(jì)必須滿足《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 16-2008）第13.8中的各項(xiàng)相關(guān)規(guī)定，并且其安裝高度和位置應(yīng)該保證發(fā)生火災(zāi)時(shí)，在疏散通道的各個(gè)位置能夠快速、清楚地被識(shí)別。

 

5 火災(zāi)應(yīng)急照明電源的選擇

 

火災(zāi)應(yīng)急照明設(shè)計(jì)中，供電電源的選擇是設(shè)計(jì)中的重中之重?！睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 16-2008）第3.2.3.1條 “一類高層民用建筑的火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷，二類高層民用建筑內(nèi)的火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷”，《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 16-2008）第3.2.8條 “一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞”。

 

在現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)中，除正常的市電外，給應(yīng)急照明供電的備用電源也叫應(yīng)急電源，一般有兩種：柴油發(fā)電機(jī)組和EPS應(yīng)急電源裝置。在不同的市政電源條件下，應(yīng)急照明電源的配置要求參見(jiàn)《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技木措施-電氣》（2009）表4.1.4，如表1所示。

 

 

注：A、二路獨(dú)立電源是指由不同的上級(jí)變電站引來(lái)的二路專用電源，或是由同一變電站不同的變壓器母線段引來(lái)的二路專用電源，該不同的變壓器應(yīng)由不同的高壓電網(wǎng)供電。

 

B、一路公用電源是指引自公用干線的電源，即一路電源為二戶或多戶供電。

 

C、二回路電源，是指由同一上級(jí)變電站的同一臺(tái)變壓器母線段引來(lái)的二路電源，或由不同變壓器母線段引來(lái)的二路電源，但該變壓器是由同一高壓電網(wǎng)供電。

 

D、二路低壓電源是指二路低壓220/380電源，該二路低壓電源應(yīng)是引自變電所的二臺(tái)不同的變壓器母線段。

 

①雙市電+發(fā)電機(jī)+EPS是指由雙路市電、發(fā)電機(jī)及EPS等組成的應(yīng)急供電系統(tǒng)。②雙市電+EPS是指由二路高壓電源及EPS組成的應(yīng)急供電系統(tǒng)。③市電+發(fā)電機(jī)+EPS是指由一路市電、發(fā)電機(jī)及EPS組成的應(yīng)急供電系統(tǒng)。④市電+EPS是指由市電及EPS組成的應(yīng)急供電系統(tǒng)。⑤雙市電是指由二路市網(wǎng)電源組成的應(yīng)急供電系統(tǒng)，不設(shè)置EPS電源裝置。

 

6 設(shè)計(jì)實(shí)例

 

筆者負(fù)責(zé)廣西某市一家五星級(jí)酒店的電氣設(shè)計(jì)，該酒店集購(gòu)物、餐飲、康樂(lè)、會(huì)議、住宿于一體，建筑面積45 069m2 ，建筑高度92.90m的一類高層建筑，其應(yīng)急照明用電為一級(jí)負(fù)荷。在該工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，應(yīng)急照明部分自成配電系統(tǒng)，由市電和柴油發(fā)電機(jī)提供雙電源，并以樹(shù)干式供電，在各個(gè)防火分區(qū)設(shè)置末端雙電源自動(dòng)切換應(yīng)急照明配電箱，提供該分區(qū)內(nèi)的應(yīng)急照明電源，并且在各應(yīng)急照明燈具中，均內(nèi)附蓄電池。而柴油發(fā)電機(jī)組在市電停電、缺相、電壓或頻率超出范圍時(shí)，或變電所內(nèi)兩臺(tái)變壓器同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，可從雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)側(cè)（市電側(cè)）拾取柴油發(fā)電機(jī)的延時(shí)啟動(dòng)信號(hào)送至柴油發(fā)電機(jī)房，信號(hào)延時(shí)0～10s（可調(diào)）自動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，柴油發(fā)電機(jī)組30s內(nèi)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速、電壓、頻率后，投入額定負(fù)載運(yùn)行。當(dāng)市電恢復(fù)30s～60s（可調(diào)）后，自動(dòng)恢復(fù)市電供電，柴油發(fā)電機(jī)組經(jīng)冷卻延時(shí)后，自動(dòng)停機(jī)，以保證供電的可靠性。

 

應(yīng)急照明，也叫事故照明。筆者在該工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中充分考慮到了發(fā)生火災(zāi)時(shí)的具體情況，而不僅是非火災(zāi)突然斷電時(shí)的情況。眾所周知，在火災(zāi)中，較先受損的一般都是供電線路和用電電器，這些設(shè)備一旦受損，很容易引發(fā)短路、過(guò)載等，一般很短時(shí)間內(nèi)就會(huì)發(fā)生局部甚至全部跳閘斷電，包括應(yīng)急回路。另外，在實(shí)際中，建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，多采用水作為滅火介質(zhì)，為了防止消防人員和現(xiàn)場(chǎng)其他人員發(fā)生觸電危險(xiǎn)，也需要人為切斷電源再進(jìn)行滅火，其中也包括消防電源；再者，滅火過(guò)程中消防用水也難免會(huì)淋濕設(shè)備、線路，從而引發(fā)短路和漏電，繼而引發(fā)跳閘斷電。所以，介于上述原因，遵循“以人為本，生命至上”的設(shè)計(jì)理念，筆者在設(shè)計(jì)本工程項(xiàng)目的應(yīng)急照明系統(tǒng)時(shí)，除了在末端應(yīng)急照明配電箱提供雙電源外，在各個(gè)應(yīng)急照明燈具中，均內(nèi)附了蓄電池，并要求蓄電池的持續(xù)供電時(shí)間不少于30min，其中變電房、發(fā)電機(jī)房、水泵房、消防控制室要求不少于180min，保證在上述蕞惡劣的情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)急照明燈具依然能夠正常工作，大限度地保障全疏散的照明供電需要，確保人員的生命全。在該工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，筆者實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急照明電源集中供電與單個(gè)燈具獨(dú)立分散供電的有效結(jié)合，大限度地降低了應(yīng)急照明設(shè)備對(duì)供電線路完好的依賴性，保證了應(yīng)急照明電源的可靠性，進(jìn)而保障了人們的生命全。