民用建筑應急照明的解析

1、民用建筑應急照明的解析 摘要本文較詳盡地討論了各規(guī)范和標準對應急照明的解釋，對疏散照明、安全照明、備用照明等應急照明的設計要求作了進一步的探討，并進行了歸納總結。對應急照明的供電及火災時是否切斷，提出了自己的看法，并論述了應急照明線路敷設、應急照明燈具應遵循的要求。 關鍵詞民用建筑應急照明疏散照明安全照明備用照明 民用建筑照明設計標準(GBJ133-90，以下簡稱照標)在附錄中對應急照明作出解釋為：因正常照明的電源發(fā)生故障而啟用的照明，也稱事故照明。在現實生活中，為保障建筑物內人員的生命安全，應急照明是一項十分重要的安全設施，但各規(guī)范、各標準的不斷推出，一些具體規(guī)定條文有明顯的差異。下面是筆者

2、的一些學習和實踐體會，與同行們交流，希望能得到各方同事的指正和賜教。 一、應急照明的內容： 國際電工委員會IEC應急照明燈具標準將應急照明分為疏散照明和備用照明，國際照明委員會CIE出版物建筑物內的應急照明指南以及我國的照標將應急照明分為疏散照明、安全照明和備用照明。有關其應急照明的內容是一致的，區(qū)別在于是否將安全照明獨立對待，IEC標準將安全照明歸于備用照明，但在實際使用中，安全照明與備用照明在設置場所及處理方式上有不同，因此，將兩者區(qū)分開來較適宜。照標第4、1、2條制定：“照明種類可分為正常照明、應急照明、值班照明、警衛(wèi)照明和障礙照明。應急照明可包括疏散照明、安全照明和備用照明?！?在各防

3、火規(guī)范高層民用建筑設計防火規(guī)范(GB50045-95，以下簡稱高規(guī))和建筑設計防火規(guī)范(GBJ16-87修訂本，以下簡稱低規(guī))中，也提到應急照明，此處所指應急照明應理解為只是應急照明的一種形式。由于近年來，火災的情況不斷發(fā)生，使設計工程師在觀念上，一提到應急照明就認為是火災狀態(tài)下的應急照明。實際上，照標所指應急照明的外延比火災應急照明要大，因為正常照明的電源發(fā)生故障應包括正常供電停電、或在發(fā)生火災、地震、防空等緊急情況下，正常電源的失能。所以，工程應急照明系統(tǒng)的設計，不僅要滿足防火規(guī)范要求的火災應急照明系統(tǒng)的設置，還要滿足各個規(guī)范或標準對整體應急照明系統(tǒng)的要求。 二、疏散照明的理解： 根據照標

4、的解釋：疏散照明，作為應急照明的一部分，用以確保安全出口通道能被有效地辨認和應用，使人們安全撤離建筑物。從使用功能角度看，筆者認為它可分為誘導指示標志照明和疏散一般照明。誘導指示標志燈用于辨認安全出口的方向和安全出口的位置，疏散一般照明用于通道被有效地應用，避免人員碰撞障礙物，并能容易找到沿疏散路線設置的消防報警按鈕、消防設備和配電箱等。實際上當人們在撤離某場所時，若當地照度越高時，人們對行動的敏捷就越迅速，也越充滿信心，CIE規(guī)定疏散照明不得低于0.2lx?？紤]實踐經驗，照標規(guī)定疏散照明的地面水平照度不宜低于0.5lx，高規(guī)、低規(guī)規(guī)定：疏散用的應急照明，其地面最低照度不應低于0.5lx。民用

5、建筑電氣設計規(guī)范(JGJ/T16-92，以下簡稱民規(guī))又有較具體的條款規(guī)定，但用詞在各規(guī)范中都不完全一致?？偨Y各規(guī)范及標準的各條款，歸納對疏散照明的設計要求如下表： 類 別 設計要求 設置場所 誘導指示標志燈 安全出口標志燈 正常時：在30m遠處能識別標志，其亮度不應低于15cd/m2，不高于300cd/m2(CIE推薦標準)。 應急時：在20m遠處能識別標志。 觀眾廳、多功能廳、候車(機)大廳、醫(yī)院病房的樓梯口、疏散出口。 多層建筑中層面積1500m2的展廳、營業(yè)廳，面積200m2的演播廳。 高層建筑中的展廳、營業(yè)廳、避難層和安全出口(二類建筑住宅除外)。 人員密集且面積300m2的地下建筑

6、。 疏散指示標志燈 正常時：在20m遠處能識別標志，其亮度不應低于15cd/m2，不高于300cd/m2(CIE推薦標準)。 應急時：在15m遠處能識別標志。 醫(yī)院病房的疏散走道、樓梯間。 高層公共建筑中的疏散走道和長度20m的內走道。 防煙樓梯間及其前室、消防電梯間及其前室。 疏散一般照明 正常照明協(xié)調布置。 地面水平照度應0.5lx(人防工程1lx，觀眾席通道地面0.2lx) 地面水平照度宜為5lx以上(詳說明2) 高層公共建筑中的疏散走道和長 度20m的內走道。 防煙樓梯間及其前室，消防電梯間及其前室。 說明 1、疏散照明可采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時間不應少于20min，高度超過

7、100m的高層建筑連續(xù)供電時間不應少于30min，避難層的供電時間不應小于1.00h。 2、一般避免碰上障礙物，看清道路的最低照度值為0.2lx，但 應考慮到火災情況下，煙霧對疏散照明照度的影響，曾經有試驗證明，疏散走道照明的地面照度值為5lx時，在煙霧濃度較濃的情況下，地面還有1.82.0lx的照度值，此時辨別方位比較困難，但還可以疏散出去，照度值再低，則無法辨別方位，無法疏散。 3、民規(guī)第24、7、2規(guī)定：“下列部位須設置火災事故時的備用照明： (1)疏散樓梯(包括防煙樓梯間前室)，消防電梯及其前室。 (7)公共建筑內的疏散走道和居住建筑內長度超過20m的內走道?！?筆者認為：上述(1)(

8、7)兩條設置的應急照明，不屬備用照明，應屬疏散照明，它是用于“使人們安全撤離建筑物”的照明，不是為繼續(xù)或暫時繼續(xù)工作而設的照明，民規(guī)附錄C中的表C、3、12也將其列為疏散照明。另外，“消防電梯及其前室”應為“消防電梯間及其前室”。 4、民規(guī)表24、7、5中，場所舉例列出電梯轎廂內設火災疏散標志照明，應為(消防)電梯前室設火災疏散標志照明。 5、民規(guī)附錄C、3、6中規(guī)定：“疏散照明宜設在安全出口的頂部，疏散走道及其轉角處距地1m以下的墻面上”，其中，“疏散照明”應改為“誘導指示標志照明”。 值得提醒的是，在實際工程設計中，設計人員往往只做到了誘導指示標志照明的設計，而忽略了疏散一般照明的設計，這

9、應引起同行們的重視。 三、安全照明的理解： 照標對安全照明的解釋是：作為應急照明的一部分，用以確保處于潛在危險之中的人員安全。并規(guī)定有：工作場所內安全照明的照度不宜低于該場所一般照明照度的5%。這也是CIE的標準，另外，CIE還規(guī)定特別危險作業(yè)的為10%。對于安全照明的設置場所，照標沒有進行列舉，防火規(guī)范的高規(guī)和低規(guī)中有提到“應急照明”和“疏散用應急照明”，但沒有細分或者提及“安全照明”這詞，民規(guī)第24、7、3指出：“凡在火災時因正常電源突然中斷將導致人員傷亡的潛在危險場所(如醫(yī)院內的重要手術室、急救室等)，應設安全照明”，并在本規(guī)范附錄C中有要求設計照度應保持正常照明的照度水平。這條照度要求

10、比照標及CIE標準都要高，應該說，醫(yī)院內的重要手術室、急救室肯定是屬于“潛在危險場所”，其安全照明的照度若能大于正常照明時的10%，筆者認為，它就滿足了國家的標準，但在實踐中，若無技術的困難，確實宜保持正常照明的水平。 民規(guī)表24、7、5及附錄表C、3、12中，場所舉例列出避難層的應急照明屬備用照明。筆者認為，避難層不是活動或工作場所，不存在為“保持正?；顒永^續(xù)進行”的照明，它是屬避難人員暫時避難的場所，也屬于“潛在危險場所”，所以，避難層的應急照明應理解為安全照明，照度要求不宜低于一般照明照度的5%，應急照明的轉換時間也 應滿足安全照明的要求，另外，高規(guī)第6、1、13、8中也有規(guī)定：“避難層

11、應設有應急廣播和應急照明，其供電時間不應小于1.00h，照度不應胝于1.00lx。” 四、備用照明的理解： 照標對備用照明的解釋是：作為應急照明的一部分，用以確保正?；顒永^續(xù)進行，并規(guī)定備用照明(不包括消防控制室、消防水泵房、配電室和自備發(fā)電機房等場所)的照度不宜低于一般照明照度的10%。這與CIE規(guī)定標準相同。而對消防控制室、消防水泵房、配電室和自備發(fā)電機房等需繼續(xù)工作的場所及其它重要房間，按防火設計規(guī)范高規(guī)及低規(guī)規(guī)定，其備用照明應保持正常照明照度。 民規(guī)表24、7、5中，提出暫時繼續(xù)工作的備用照明的照度不少于正常照度的50%，這規(guī)定超出了照標及CIE提出的標準，同時，它與本規(guī)范附錄表C、3

12、、12中提出的設計要求自相矛盾，該表中要求：“消防控制室，應保持正常照明的照度水平，其他場所可不低于正常照明照度的1/10，但最低不宜少于5lx?！惫P者認為，在實際工程中，備用照明的照度做得越高，當然是越好，但能夠滿足國家標準照標的要求，就應該說是達到了標準。在某些場所(如：收銀處，商場貴重物品售貨處等)，若能適當提高備用照明的照度，這也是合理及必要的。 筆者歸納總結了備用照明及安全照明的設計要求，列于下表： 五、應急照明的供電： 民規(guī)附錄第C、3、1條規(guī)定：應急照明在正常斷電后，對電源轉換時間應滿足： 疏散照明15s 備用照明15s(金融商業(yè)交易場所1.5s) 類別設計要求設置場所 備用照明

13、消防控制室、消防泵房、排煙機房、發(fā)電機房、變電室、電話總機房、中央監(jiān)控室等應保持正常照明的照度水平，其他場所可不低于正常照明照度的1/10，但最低不宜少于5lx，重要場所宜適當提高。 消防控制室、消防泵房、排煙機房、發(fā)電機房、變電室、電話總機房、中央監(jiān)控室等。 多層建筑中層面積1500m2的展廳、營業(yè)廳，面積200m2的演播廳。 高層建筑中的觀眾廳、多功能廳、餐廳、會議廳、國際候車(機)廳、展廳、營業(yè)廳、出租辦公用房。 人員密集且面積300m2的地下建筑。 安全照明照度不宜低于5%，特別危險場所不宜低于10%(避難層照度不應小于1lx)。 醫(yī)院手術室、急救室宜保持正常照明的照度 醫(yī)院手術室、急

14、救室、避難層等 安全照明0.5s。 這條規(guī)定與CIE推薦標準一致。為了滿足其要求，應急照明的供電主要有兩種：一種是分散供電式系統(tǒng)，即每個應急燈上自帶備用電源。正常電源切斷時，備用電源自動投入。該系統(tǒng)可將應急燈直接接入正常照明供電系統(tǒng)，平時還可利用正常供電對備用電源充電。另一種是集中供電式系統(tǒng)，應急燈本身不帶電源，正常照明電源故障時，由專用集中應急電源供電。該系統(tǒng)需設置獨立的供電線路和配電設備。專用集中應急電源供電又分為兩種類型，一種為集中或分區(qū)設置蓄電池組，另一種為后備交流應急電源，可由(1)電網引來有效的獨立電源，(2)柴油發(fā)電機組供電。 目前我國一些規(guī)范中對上述應急照明電源的應用范圍沒有作

15、出具體規(guī)定，事實上，因為受應急照明電源轉換時間和供電時間的影響，在設計中采用以上兩種或三種電源的組合供電方式，會顯得更加合理、可靠。分析 1、只采用分散供電式系統(tǒng)時，所有的應急燈都要自帶備用電源，其優(yōu)點是供電可靠性高，轉換迅速，增減也方便，線路故障無影響，電池損壞影響面小，缺點是投資大，運行管理及維護要求高，供電容量受到制約。 2、只采用集中或分區(qū)設置蓄電池組供電方式時，其優(yōu)點是供電可靠性高、轉換迅速，與自帶蓄電池方式相比投資較少，管理及維護較方便，缺點是需要專門房間，電池故障影響面較大，且線路要考慮防火問題，供電容量受到制約。 3、由電網獨立電源供電時，要求由外部引來兩路獨立電源供電，確保一

16、路故障時，另一路仍能繼續(xù)工作，此種方式供電容量和供電時間不受限制，轉換時間易滿足要求，但在重大災害時，其供電可靠性可能受到破壞，失去應急照明供電的作用。 4、由柴油發(fā)電機組供電時，要求發(fā)電機具有自啟動功能，起動及投入運行時間小于15s，應急照明配電系統(tǒng)自成體系。柴油發(fā)電機組供電的優(yōu)點是供電容量和供電時間基本不受限制。缺點是轉換時間較長，不能用于安全照明及某些對轉換時間要求較高場所的備用照明。 5、在防火設計規(guī)范高規(guī)和低規(guī)中有規(guī)定：應急照明和疏散指示標志，可采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時間不應少于20min，高度超過100m的高層建筑連續(xù)供電時間不應少于30min。避難層應急照明供電時間不應

17、少于1.00h。應該指出，這是所指的應急照明只是指火災時的應急照明，我們 應按前面的所述，應急照明的設計不僅應能滿足火災時的要求，還要滿足所有情況的要求，而正常電源故障的持續(xù)時間是個不確定因素，因此，應急照明持續(xù)時間也是不確定的，這對只采用分散供電方式和集中或分區(qū)設置蓄電池組供電方式的系統(tǒng)來說，蓄電池的容量就受到制約，無法或很難提供(3060min以上)長時間的應急照明。 所以筆者認為：應急照明燈數不多，規(guī)模小的建筑物可采用分散供電式系統(tǒng)，其余建筑，特別是高層建筑宜采用自啟動柴油發(fā)電機組作為應急照明的主要供電方式或后備供電方式(起動及投入運行時間小于15s)，只對誘導指示照明，安全照明及金融商業(yè)交易場所等對轉換時間要求較高場所的備用照明，采用分散供電式的應急照明燈具作為過渡照明，以滿足轉換時間的要求。 六、應急照明的線路敷設： 當應急照明系統(tǒng)僅采用自帶備用電源的應急照明燈具時，對其供電線路無特別要求，但是，對于其它形式的應急照明系統(tǒng)，根據各規(guī)范及標準的要求，應急照明配