住宅建筑消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計

程 暉

甘肅省城鄉(xiāng)工業(yè)設(shè)計院有限公司天水分公司，甘肅 天水 741000

0 引言

應(yīng)急照明系統(tǒng)是現(xiàn)代化建筑工程中的主要功能系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要承擔(dān)疏散照明、安全照明和備用照明三項重要責(zé)任[1]。如果建筑發(fā)生火災(zāi)或電路故障等問題，正常照明系統(tǒng)會停止工作，應(yīng)急照明會隨即啟動，幫助人們疏散逃生[2]。現(xiàn)階段，住宅建筑不斷向超高層發(fā)展，為了保證建筑內(nèi)部人員及建筑物的安全，相關(guān)人員應(yīng)探討住宅建筑消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化策略，在確保消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計科學(xué)性的基礎(chǔ)上，保證消防應(yīng)急照明功能的穩(wěn)定發(fā)揮。

1 消防系統(tǒng)概述

消防系統(tǒng)在民用建筑中的重要功能是通過感應(yīng)火災(zāi)來實現(xiàn)火災(zāi)自動報警，在這個過程中，主要是通過火災(zāi)探測器、控制器和報警器所組成的系統(tǒng)，使得民用建筑在發(fā)生火災(zāi)時能夠及時觸發(fā)警報系統(tǒng)，同時配合樓宇內(nèi)的應(yīng)急照明系統(tǒng)，為建筑內(nèi)部人員逃生提供重要幫助[3]。

消防系統(tǒng)與消防聯(lián)動系統(tǒng)共同作用，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物內(nèi)的滅火功能，通過與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)進行功能融合，能夠?qū)崿F(xiàn)逃生過程中必備的指示和照明功能；同時，能夠利用消防通信設(shè)施幫助相關(guān)人員實施疏散工作，以此保障建筑物內(nèi)人員的生命財產(chǎn)安全。在民用建筑內(nèi)部電氣系統(tǒng)中，消防系統(tǒng)承擔(dān)著重要作用，除了能夠檢測火災(zāi)信息，還能夠?qū)⑾嚓P(guān)信息傳送到消防指揮中心，為民用建筑的防火安全性能提供有效的保障[4]。

2 應(yīng)急照明系統(tǒng)和應(yīng)急燈具的類型

2.1 應(yīng)急照明系統(tǒng)的類型

應(yīng)急照明系統(tǒng)的類型主要包括疏散照明系統(tǒng)、安全照明系統(tǒng)和備用照明系統(tǒng)。（1）疏散照明系統(tǒng)。利用疏散照明系統(tǒng)可及時識別疏散通道，確保人群得到安全、有序、及時的疏散。（2）安全照明系統(tǒng)。利用安全照明系統(tǒng)可確保疏散通道、樓梯間、前室等部位的照度，一旦正常的照明系統(tǒng)不再運行，可以立刻啟動安全照明系統(tǒng)，降低逃生人員的恐慌心理。（3）備用照明系統(tǒng)。使用備用照明系統(tǒng)可以應(yīng)對突發(fā)事故，確保日?；顒硬粫蛘彰飨到y(tǒng)的突然罷工而停止，最大限度地減少不必要的損失。在建筑的配電室、消防控制室、水泵房、風(fēng)機房和指揮中心等重要設(shè)備用房，均需設(shè)置完善的備用照明系統(tǒng)。

2.2 應(yīng)急燈具的類型

2.2.1 按功能分類

（1）出口標(biāo)志燈。需設(shè)置在醒目位置和出口位置，保證在疏散路徑上的任何位置都能看到出口標(biāo)志燈。（2）方向標(biāo)志燈。為了確保人員得到安全有序的疏散，使人們能夠及時識別疏散逃生方向，方向標(biāo)志燈的布置間距應(yīng)符合規(guī)范要求。（3）應(yīng)急照明燈。采用多點布置、均勻布置方式，普遍設(shè)置于逃生通道、重要房間、人密場所等火災(zāi)負載較大的場所。（4）樓層標(biāo)識燈。用以標(biāo)識人員所在樓層。（5）多信息復(fù)合標(biāo)識燈。用于區(qū)分多種疏散路徑，以供選擇。

2.2.2 按供電方式分類

（1）持續(xù)式應(yīng)急燈與非持續(xù)應(yīng)急燈。在應(yīng)用持續(xù)應(yīng)急燈時，需確保燈具始終與電源接通；正常的照明光源突發(fā)故障時，需要應(yīng)用非持續(xù)應(yīng)急燈實現(xiàn)應(yīng)急照明。（2）自帶電源型應(yīng)急燈。該類應(yīng)急燈通常自帶電源，以蓄電池為主。（3）集中供電型燈具。該類燈具不具備獨立電源，主要由集中式供電系統(tǒng)負責(zé)供電。常見的光源有LED、熒光燈、節(jié)能燈等。在住宅建筑中，應(yīng)選擇采用節(jié)能光源的燈具，燈具色溫不應(yīng)低于2 700 K，也不應(yīng)采用蓄光型指示標(biāo)志代替消防應(yīng)急標(biāo)志燈。

3 應(yīng)急照明系統(tǒng)的主要供電方式

3.1 獨立的饋電線路供電

為了滿足應(yīng)急照明系統(tǒng)對供電的需求，須采用專門的饋電線路供電。該類線路通常獨立于正常的電源，主要由不同區(qū)域的變電站供電，并與兩個回路的獨立高壓線路連接。此外，饋電線路可從不同的變壓器引出，具有極強的獨立性，可確保供電電源有較大的容量和較長的工作時間，滿足滅火救援時間要求。在高層住宅建筑中，通常做法是設(shè)置雙回路電源，以確保供電的可靠性。

3.2 專用應(yīng)急發(fā)電機組供電

采用專用應(yīng)急發(fā)電機組，可確保照明系統(tǒng)擁有更加穩(wěn)定的供電，但是這一供電電源的轉(zhuǎn)換速度較慢，需經(jīng)常對其進行維護，而且該發(fā)電機組會對環(huán)境造成一定程度的影響。因此，在具體設(shè)計時，需考慮電力負荷、消防和應(yīng)急照明的融合，保證供電電源具有一定的綜合性能。

3.3 蓄電池組供電

將蓄電池組與應(yīng)急照明系統(tǒng)結(jié)合，可發(fā)揮其性能穩(wěn)定、使用靈活的優(yōu)勢。但是蓄電池組的容量有限，因此在具體應(yīng)用時，要考慮其工作時間。在備用應(yīng)急照明系統(tǒng)中，蓄電池組主要分為兩種，一種是將集中蓄電池組與直流燈具結(jié)合，打造專門的應(yīng)急照明系統(tǒng)。這種方式雖然能夠滿足應(yīng)急照明需求，但在設(shè)計中要考慮造價與占地面積，并且需設(shè)置專門的直流供電線路，該類供電方式對燈具、設(shè)備和線路的運行要求較高，需定期對其進行維護。另一種以自帶電池的應(yīng)急照明燈具為主，主要利用燈具內(nèi)部的蓄電池實現(xiàn)照明。這一類型的蓄電池通常有一定的容量，可在正常電源無法工作的情況下暫時供電，發(fā)光時間保持在1 h左右。目前，根據(jù)住宅建筑的規(guī)模及消防控制室的設(shè)置情況，在單、多層住宅中，多選擇自帶蓄電池的燈具；在高層住宅中，多選擇以集中控制型為主的應(yīng)急照明控制系統(tǒng)。

4 住宅建筑消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計要求

4.1 整體設(shè)計要求

以高層住宅為例，在設(shè)計應(yīng)急照明系統(tǒng)時，要考慮以下內(nèi)容。首先，要高度重視消防控制室、配電室和消防水泵房等火災(zāi)時仍需工作的重要場所的備用照明系統(tǒng)的設(shè)計與完善，保證其照度合理。其次，設(shè)計疏散照明系統(tǒng)時，要保證建筑內(nèi)部的疏散樓梯間、電梯間等部位具備該系統(tǒng)。設(shè)置疏散指示標(biāo)志時，需考慮建筑的類型，通常不會在二類高層住宅中的疏散樓梯間內(nèi)設(shè)置疏散指示標(biāo)志，而是在安全出口和疏散走道中設(shè)置相應(yīng)標(biāo)志。需將疏散走道和豎向疏散樓梯間的最低照度保持在規(guī)范容許范圍內(nèi)。再次，劃分住宅建筑時，可根據(jù)樓層將其劃分為相應(yīng)的防火分區(qū)。由于每層的公共面積有限，若將應(yīng)急照明配備箱設(shè)置在每一個防火分區(qū)中，資源可能無法充分利用。因此，在設(shè)置應(yīng)急照明配電箱時，可將樓層作為設(shè)置的界限，每隔4層或6層設(shè)置1個配電箱。為了滿足應(yīng)急照明系統(tǒng)的供電需求，可設(shè)置專門的回路?？紤]到備用照明系統(tǒng)和疏散照明系統(tǒng)的不同供電需求，采用不同的分支回路；考慮到配電室和消防水泵房等特殊場所的用電需求，需要避免將其與疏散通道的疏散照明系統(tǒng)供電統(tǒng)一設(shè)置；考慮到應(yīng)急照明供電的特殊性，不可在其電源的輸出回路位置設(shè)置插座。最后，由于應(yīng)急照明系統(tǒng)對光源的要求比較高，在設(shè)置光源時，要考慮光源能否迅速點亮。在設(shè)置備用照明系統(tǒng)的燈具時，可選擇燈具管徑較細、具備三基色的T5、T8熒光燈；在設(shè)置疏散照明系統(tǒng)的燈具時，可選擇LED燈具。作為一種先進的光源，LED光源的效率比較高，燈具的使用壽命長，具有明顯的節(jié)能降耗效果，可將LED燈具作為疏散指示標(biāo)志燈的主要選擇。

4.2 應(yīng)急照明控制系統(tǒng)的設(shè)計要求

以高層住宅建筑為例，在設(shè)計應(yīng)急照明控制系統(tǒng)時，要考慮不同環(huán)節(jié)的需求?？刂齐娞輳d的照明系統(tǒng)時，要根據(jù)《住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ 242—2011）等相關(guān)要求設(shè)置人工照明系統(tǒng)，并應(yīng)用先進的節(jié)能照明裝置與控制措施。使用節(jié)能自熄開關(guān)控制系統(tǒng)時，可搭配使用消防應(yīng)急點亮措施。雖然目前的規(guī)范對電梯廳與樓梯間的控制未作出明確要求，但在實際設(shè)計中，為了凸顯節(jié)能功效，可使用節(jié)能自熄開關(guān)?，F(xiàn)階段，設(shè)計人員通常會通過聲光控制的方式滿足照明的控制需求，提高其節(jié)能效果。在第一層電梯間需設(shè)置值班照明系統(tǒng)，保障安全出口的特殊需要。若使用聲光控制開關(guān)，一旦發(fā)生火災(zāi)，可以發(fā)揮強制點亮的功效。如果沒有設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，可通過手動控制的方式，控制應(yīng)急照明集中點亮功能，并將配備箱的手動控制開關(guān)與強啟開關(guān)位置連接。此外，還可以在值班室中設(shè)置相應(yīng)的控制裝置，以備不時之需。

4.3 導(dǎo)線與電纜的選擇要求

為了保證應(yīng)急照明系統(tǒng)的正常運行，需合理選擇導(dǎo)線與電纜，保證其質(zhì)量，規(guī)范操作行為，科學(xué)敷設(shè)。在設(shè)計應(yīng)急照明線路時，要考慮線路材料是否有較高的熔點與良好的耐火性，可選擇銅芯線纜作為導(dǎo)線、電纜的材料。要根據(jù)建筑的不同高度和類別，選擇相應(yīng)的電纜，若住宅建筑屬于一類建筑（其高度不低于54 m，建筑層數(shù)在18層以上），需將應(yīng)急照明系統(tǒng)的供電干線的材料選擇作為重點；要考慮電纜的絕緣性能是否良好，是否有出色的耐火性和阻燃性。若建筑屬于二類建筑（層數(shù)在10層以上、19層以下），需選擇具有優(yōu)越的阻燃性和耐火性的線纜。對于前兩類建筑，還需考慮線纜設(shè)置的共性要求，在公共疏散通道的應(yīng)急照明系統(tǒng)中，明敷回路的線纜材料統(tǒng)一設(shè)置為阻燃性良好、具有低煙低毒功能的無鹵線纜，并保證導(dǎo)線具有出色的絕緣性，滿足電壓要求。

敷設(shè)照明系統(tǒng)電路時，要根據(jù)具體的電纜類型選擇相應(yīng)的敷設(shè)方式。若使用礦物絕緣電纜，可通過明敷的方式保證電纜的安全；若使用有機絕緣耐火電纜，電纜需通過電氣豎井時，可不對其進行特殊保護，但需將其與不用于消防的電纜隔離。使用明敷、吊頂內(nèi)敷設(shè)等方式時，需用穿金屬導(dǎo)管對電纜進行保護，并采取相應(yīng)的防火涂料，進一步提高其防火功能；若采用暗敷的方式，需采用專門的導(dǎo)管進行保護，將線路敷設(shè)于不燃燒結(jié)構(gòu)中，并合理控制保護層厚度。

5 住宅建筑消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化策略

5.1 合理選擇燈具

想要保證消防應(yīng)急照明系統(tǒng)正常運行，燈具的選擇是關(guān)鍵。燈具應(yīng)該與疏散標(biāo)志相結(jié)合，以正確指引居民逃出火災(zāi)現(xiàn)場。消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的燈具必須能夠瞬時點亮和遠程操控，LED燈具是最佳選擇。消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的光源應(yīng)該選擇綠色光源，且燈具的表面亮度需要控制在80～300 cd/m2。對于消防應(yīng)急照明系統(tǒng)中的嵌墻式和地埋式標(biāo)志燈，需要使用專業(yè)廠家生產(chǎn)的預(yù)埋盒。其中，嵌地式燈具需要具有很強的防水性，其防護等級應(yīng)不小于IP54。在選擇燈具時，燈具的容量也很重要。消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的疏散燈主要有照明燈和指示燈兩種類型，兩種燈具的安全電壓一般是直流電36 V，而照明燈和指示燈的功率分別為5～10 W和1～3 W，這樣才能夠保證燈具的低耗高效。

5.2 優(yōu)化系統(tǒng)電路設(shè)計

在建筑應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計中，電路設(shè)計是最重要的環(huán)節(jié)，其對應(yīng)急照明系統(tǒng)的效果有決定性影響。如果在電路設(shè)計中出現(xiàn)問題，將會為應(yīng)急照明系統(tǒng)的正常運行帶來不利影響，進而妨礙人員疏散工作的開展。在電路設(shè)計中，設(shè)計師應(yīng)針對建筑布局、規(guī)模、性質(zhì)、造價、后期維護等因素來合理設(shè)計系統(tǒng)的分類與組成，并確定是否采用集中電源、集中控制等，在滿足建筑特點的情況下落實施工工作。

5.3 發(fā)揮系統(tǒng)通信功能

應(yīng)急照明系統(tǒng)的通信功能是聯(lián)系應(yīng)急照明系統(tǒng)與報警系統(tǒng)的重要功能。如果發(fā)生火災(zāi)，報警系統(tǒng)會立刻發(fā)出報警信號，信號應(yīng)該在應(yīng)急照明系統(tǒng)中得到及時響應(yīng)；針對正常工作狀態(tài)，也要開展實時監(jiān)測，以保障救火工作的有效開展。

6 結(jié)束語

隨著人們安全意識的不斷提升和消防安全知識的普及，人們愈發(fā)意識到完善住宅建筑應(yīng)急照明系統(tǒng)的必要性。在設(shè)計應(yīng)急照明系統(tǒng)時，要選擇合理的供電方式，確保系統(tǒng)得到有效控制，從而進一步提高住宅建筑的防火能力。隨著技術(shù)的不斷進步，在后續(xù)的設(shè)計與施工中，要了解更多的新技術(shù)與新產(chǎn)品，結(jié)合建筑的實際情況，保證應(yīng)急照明系統(tǒng)符合各項標(biāo)準(zhǔn)，從而真正發(fā)揮系統(tǒng)的作用，為人員疏散和火災(zāi)救援提供保障。