淺談應(yīng)急照明的節(jié)能

徐 華/鐘 新 （清華大學(xué)建筑設(shè)計研究院, 北京 100084）

應(yīng)急照明作為工業(yè)及民用建筑照明設(shè)施的一個部分，與人身安全和建筑物、設(shè)備安全密切相關(guān)。當(dāng)建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)或其他災(zāi)害而電源中斷時，應(yīng)急照明對人員疏散、保證人身安全、保證工作的繼續(xù)進行、生產(chǎn)或運行中進行必須的操作或處置、以防止導(dǎo)致再生事故，都占有特殊地位。目前，國家和行業(yè)規(guī)范對應(yīng)急照明都作了具體規(guī)定，由于應(yīng)急照明是照明中最重要的部分，在火災(zāi)等災(zāi)害發(fā)生時需要持續(xù)工作，在設(shè)計時，往往忽略了節(jié)能方面的考慮，不僅浪費能源，系統(tǒng)的可靠性也有所降低，是設(shè)計師需要重視的。

1 應(yīng)急照明規(guī)范要求

新的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》所作的相關(guān)規(guī)定，是應(yīng)急照明設(shè)計應(yīng)遵循的原則，建筑內(nèi)消防應(yīng)急照明燈具的照度應(yīng)符合下列規(guī)定：

1） 疏散走道的地面最低水平照度不應(yīng)低于0.5lx；

2） 人員密集的場所內(nèi)的地面最低水平照度不應(yīng)低于1.0lx；

3） 樓梯間內(nèi)的地面最低水平照度不應(yīng)低于5.0lx；

4） 消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機房、配電室、防煙和排煙機房以及發(fā)生火災(zāi)時仍需正常工作的其他房間的消防應(yīng)急照明，仍應(yīng)保證正常照明的照度。

2 應(yīng)急照明光源

由于應(yīng)急照明要求電源停電恢復(fù)時應(yīng)能瞬時再啟動，因此光源一般使用白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈、LED、場致發(fā)光光源等，不應(yīng)使用高強氣體放電燈。

白熾燈、鹵鎢燈不節(jié)能，屬于淘汰產(chǎn)品，建議不再使用。

熒光燈做成的燈具體積較大，在裝修要求較高時，不夠美觀，特別是暗裝時需要留洞，不易專業(yè)配合。

對于疏散指示燈，要求疏散標(biāo)志面面板的圖形、文字呈現(xiàn)的最低亮度不應(yīng)小于15cd/m2，而最高亮度不應(yīng)超過300cd/m2，并且要求任何一個標(biāo)志面上的最高亮度不應(yīng)超過最低亮度的10倍，場致發(fā)光光源的亮度不易滿足要求，而LED在光效、亮度、體積等方面有了長足的發(fā)展，其作為應(yīng)急照明光源是其他光源無法比擬的。

3 燈具

根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》要求，“應(yīng)急照明燈和燈光疏散指示標(biāo)志，應(yīng)設(shè)玻璃或其它不燃燒材料制作的保護罩”。以前在設(shè)計應(yīng)急照明時，可以采用一般照明的一部分作為應(yīng)急照明；而現(xiàn)在，如果采用一般照明的一部分作為應(yīng)急照明，其燈具都應(yīng)滿足上述要求才能滿足應(yīng)急照明燈的要求。為了滿足應(yīng)急照明燈的要求而使一般照明的燈具標(biāo)準(zhǔn)提高，顯然是不經(jīng)濟的。另外，應(yīng)急照明燈的主要功能是應(yīng)急照明，其型號較少，美觀性一般較差，這就要求照明設(shè)計時，應(yīng)急照明燈與一般照明燈分開設(shè)置，才能兼顧美觀和功能的要求。LED燈具功率小，亮度高，即使自帶電池也可以設(shè)計得較小，容易達到美觀和功能的統(tǒng)一。當(dāng)然，對于疏散標(biāo)志的圖形、顏色、文字與尺寸應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB17945《消防應(yīng)急燈具》的要求。

4 常用的應(yīng)急照明設(shè)計方法

目前，應(yīng)急照明設(shè)計各地不盡相同，但大致方法沒有太大區(qū)別。一種情況是應(yīng)急照明采用長明燈，由自帶蓄電池或EPS集中供電，見圖1。

此種情況，不分何種建筑不分場所的情況十分常見。例如對于體育場館等使用不頻繁的建筑物，即使無人時應(yīng)急燈也處于點亮狀態(tài)，既不節(jié)能，也降低了燈具的使用壽命。

另一種情況是應(yīng)急燈自帶蓄電池，平時蓄電池處于充電狀態(tài)，在應(yīng)急時切斷電源使電池放電，見圖2。

此種情況，必須保證應(yīng)急時切斷電源，如果此電源由應(yīng)急照明箱供電，消防時是不切斷電源的；如果采用一般照明箱供電，其供電電源又不能滿足消防供電要求，是十分矛盾的。

應(yīng)急燈在現(xiàn)場受控與長明燈組合，見圖3。

此種情況，應(yīng)急燈在現(xiàn)場開關(guān)控制，也可以保證消防時強制點亮。但平時燈具狀態(tài)受人為影響較大，如應(yīng)急燈平時不亮，在應(yīng)急時點亮，要保證應(yīng)急燈狀態(tài)良好平時維護工作量較大。

5 控制

根據(jù)《火災(zāi)自動報警規(guī)范》規(guī)定，消防控制室應(yīng)能顯示消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的主電工作狀態(tài)。在以前的設(shè)計中，要顯示應(yīng)急照明系統(tǒng)的主電工作狀態(tài)是十分困難的，隨著LED技術(shù)的發(fā)展，LED控制協(xié)議可以采用DMX512協(xié)議，使得控制與顯示非常容易。目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了LED智能型應(yīng)急照明系統(tǒng)，代表了應(yīng)急照明向系統(tǒng)化方向發(fā)展，該系統(tǒng)特別適用于功能復(fù)雜的大型建筑物。

5.1 主要功能

1）日常維護巡檢功能

LED集中控制型消防應(yīng)急燈具對底層燈具、上層主機以及集中控制型消防應(yīng)急燈具各個環(huán)節(jié)的通訊設(shè)備工作狀態(tài)進行嚴(yán)格監(jiān)控，實時主報工作狀態(tài)。對較容易出現(xiàn)產(chǎn)品致命問題的環(huán)節(jié)具備監(jiān)測措施。

（1）疏散指示標(biāo)志燈具

● 檢測燈具電池開路、短路。

● 檢測燈具內(nèi)部每一路光源的開路、短路。

● 檢測燈具應(yīng)急回路欠壓狀態(tài)。

●（2）集中控制型消防應(yīng)急燈具主機

● 檢測主機備用電源開路、短路。

● 檢測主機光源（顯示設(shè)備）的開路、短路。

● 檢測主機電壓回路欠壓狀態(tài)。

（3）集中控制型消防應(yīng)急燈具整體功能監(jiān)測

具有通訊自檢功能，監(jiān)測集中控制型消防應(yīng)急燈具內(nèi)部每一回路的通訊 線路。此外，一個回路中的通訊故障不會影響其他回路正常通訊。

（4）燈具定期自檢

集中控制型消防應(yīng)急燈具還必須定期進行燈具自檢，自主設(shè)定燈具自檢的周期，人員較少的情況下主機自動將燈具和其他設(shè)備切換到應(yīng)急狀態(tài)，對設(shè)備的應(yīng)急轉(zhuǎn)換功能、應(yīng)急時間等進行檢測，將不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的燈具篩選出來，聲光報警提醒維護人員及時更換設(shè)備。

2）火災(zāi)疏散應(yīng)急聯(lián)動功能

（1）集中控制型消防應(yīng)急燈具應(yīng)具備和消防報警系統(tǒng)聯(lián)動的接口。

（2）在火災(zāi)發(fā)生時，能根據(jù)聯(lián)動信息調(diào)整疏散標(biāo)志燈具指示方向。

（3）方向指示標(biāo)志燈具具備換向功能，語言標(biāo)志燈具具備語音功能，保持視覺連續(xù)的導(dǎo)向疏散標(biāo)志具備換向功能。

（4）集中控制型消防應(yīng)急燈具主機應(yīng)能遠(yuǎn)程手動或自動控制疏散標(biāo)志燈具的工作狀態(tài)。

3） 中央主機應(yīng)具有日志記錄功能、查詢功能、打印功能、聲光報警功能、實時顯示現(xiàn)場設(shè)備工作狀態(tài)的功能等。

5.2 設(shè)置主要特點 （見設(shè)置示意圖4 7）

（1） 中央主機應(yīng)設(shè)置于消防控制中心或有人值班的場所。

（2） 任一防火分區(qū)疏散通道末端處應(yīng)設(shè)置具有語音功能、頻閃功能、滅燈功能以及故障自檢功能的安全出口標(biāo)志燈具。

（3） 任一防火分區(qū)疏散通道內(nèi)應(yīng)設(shè)置具有頻閃功能、換向功能的疏散指示標(biāo)志燈具。

（4） 任一防火分區(qū)疏散通道末端外側(cè)應(yīng)加設(shè)煙感探頭。

（5） 在樓梯休息平臺應(yīng)設(shè)置具有照明功能的樓層顯示標(biāo)志燈具，距地面高度1.0m以下的墻面上。

6 系統(tǒng)圖

由于采用LED燈具，系統(tǒng)功率小，集中電池供電易于實現(xiàn)。LED采用直流24V電源供電，控制回路與電源回路可共管敷設(shè)，增加了系統(tǒng)安全性及施工便利性，也節(jié)省材料，其典型系統(tǒng)圖見圖8。

總之，應(yīng)急照明設(shè)計在照明設(shè)計中是十分重要的內(nèi)容，LED照明技術(shù)的發(fā)展不僅使得設(shè)計規(guī)范的要求更易于實現(xiàn)，也有利于節(jié)能，筆者拋磚引玉，希望同仁批評指正。

[1]北京照明學(xué)會設(shè)計專業(yè)委員. 照明設(shè)計手冊（2版）[M].北京:中國電力出版社，2006.

[2]中華人民共和國公安部. GB 50016-2006建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].北京: 中國計劃出版社, 2006.