住宅項(xiàng)目中集中控制型消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

馮韻嫻FENG Yun-xian

（廣州寶賢華瀚建筑工程設(shè)計(jì)有限公司，廣州 510095）

0 引言

于2019 年3 月1 日 實(shí)施的GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》），提出了對(duì)消防應(yīng)急照明和疏散系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱為“消防應(yīng)急照明系統(tǒng)”）新的設(shè)計(jì)要求，采用了全新的思路與設(shè)計(jì)理念，與傳統(tǒng)應(yīng)急照明設(shè)計(jì)差異很大。本文通過(guò)新舊標(biāo)準(zhǔn)梳理，闡述住宅建筑項(xiàng)目中消防應(yīng)急照明設(shè)計(jì)的更新?lián)Q代，集中控制型與非集中控制型系統(tǒng)的選擇，消防應(yīng)急照明可兼用于日常照明的情況分析，對(duì)住宅項(xiàng)目集中控制型消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用展開(kāi)一些探討。

1 應(yīng)急照明與消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的定義

住建部在GB 50034-2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中應(yīng)急照明的定義是：因正常照明的電源失效而啟用的照明。應(yīng)急照明包括疏散照明、安全照明、備用照明。并要求下列場(chǎng)所正常照明電源失效時(shí)，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明：①在需確保正常工作或活動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行的場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)置備用照明；②在需確保處于潛在危險(xiǎn)之中的人員安全的場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)置安全照明；③在需確保人員安全疏散的出口和通道，應(yīng)設(shè)置疏散照明。

《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》明確了幾個(gè)關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)：①消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)，是為人員疏散和發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需工作的場(chǎng)所提供照明和疏散指示的系統(tǒng)。該系統(tǒng)按消防應(yīng)急燈具的控制方式分為：集中控制型系統(tǒng)和非集中控制型系統(tǒng)。②集中控制型系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)急照明控制器，由應(yīng)急照明控制器集中控制并顯示應(yīng)急照明集中電源或應(yīng)急照明配電箱及其配接的消防應(yīng)急燈具工作狀態(tài)的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)。③非集中控制型系統(tǒng)，系統(tǒng)無(wú)需設(shè)置應(yīng)急照明控制器，由應(yīng)急照明集中電源或應(yīng)急照明配電箱分別控制其配接消防應(yīng)急燈具工作狀態(tài)的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)。④消防應(yīng)急燈具，為人員疏散、消防作業(yè)提供照明和指示標(biāo)志的各類(lèi)燈具，包括消防應(yīng)急照明燈具和消防應(yīng)急標(biāo)志燈具。消防應(yīng)急燈具根據(jù)使用場(chǎng)所和功能需求不同分類(lèi)，如圖1。系統(tǒng)按照明分類(lèi)分為：疏散照明、疏散指示和消防備用照明。

圖1 消防應(yīng)急燈具分類(lèi)示意圖

2 住宅項(xiàng)目中消防應(yīng)急照明設(shè)計(jì)的更新?lián)Q代

在住宅項(xiàng)目的設(shè)計(jì)當(dāng)中，同時(shí)結(jié)合GB50016、GB51348、JGJ 242-2011 幾本國(guó)家規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求，在高層住宅建筑的樓梯間及其前室、電梯間及其前室或合用前室和長(zhǎng)度超過(guò)20m 的內(nèi)走道，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。過(guò)去最常規(guī)的做法是，選用平時(shí)照明與應(yīng)急照明合用的自帶蓄電池的一體化燈具，非常亮的自帶蓄電池消防應(yīng)急燈和常亮的疏散指示標(biāo)志燈，由消防專(zhuān)用回路供電，火災(zāi)時(shí)由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)斷開(kāi)正常電源，由燈具產(chǎn)品自帶的蓄電池為其供電以及應(yīng)急點(diǎn)亮。

當(dāng)住宅小區(qū)交付使用后，消防燈具產(chǎn)品存在質(zhì)量差異和一定的使用壽命，若要維持其可靠性，則需要物業(yè)管理人員經(jīng)常巡查、維護(hù)和更換新產(chǎn)品。成為住宅小區(qū)物業(yè)管理的一項(xiàng)人力成本較大的投入。

《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施后，住宅建筑中的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與以往做法存在了很大的差異?！都夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》明確了設(shè)置消防控制室的場(chǎng)所，其消防應(yīng)急照明系統(tǒng)必須采用集中控制型；若設(shè)置了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)但無(wú)需設(shè)置消控室的場(chǎng)所，則宜選擇設(shè)置集中控制型系統(tǒng)；其他場(chǎng)所，則可選擇設(shè)置非集中控制型系統(tǒng)。

根據(jù)消防應(yīng)急燈具蓄電池供電方式的不同，可分為燈具采用集中電源的供電方式和燈具采用自帶蓄電池的供電方式兩種。系統(tǒng)的兩種控制方式和燈具蓄電池電源供電的兩種方式，可兩兩組合成為不同的系統(tǒng)。如圖2 所示。

圖2 系統(tǒng)選擇圖

3 住宅項(xiàng)目中集中控制型與非集中控制型系統(tǒng)的選擇

一般情況下，住宅小區(qū)內(nèi)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的場(chǎng)所一般包括：超100m 高層住宅建筑內(nèi)所有部位；一類(lèi)和二類(lèi)高層住宅建筑的公共部位（包括住宅塔樓的商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)、配套用房）；設(shè)置了機(jī)械防排煙系統(tǒng)等與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)連鎖動(dòng)作的地下室汽車(chē)庫(kù)建筑；任一層建筑面積超過(guò)1500 平方米或總建筑面積超過(guò)3000 平方米的商業(yè)建筑配套；大、中型幼兒園的兒童用房等場(chǎng)所；老年人照料設(shè)施等，按規(guī)范要求應(yīng)在住宅小區(qū)內(nèi)設(shè)置消防控制室。因此以上消防控制室所服務(wù)的住宅小區(qū)內(nèi)設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的區(qū)域所設(shè)置的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)則應(yīng)采用集中控制型。

無(wú)需設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的公共建筑內(nèi)的疏散走道、建筑面積超過(guò)200 平方米的餐廳、營(yíng)業(yè)廳，建筑面積超過(guò)400 平方米的會(huì)議室、辦公大廳等人員密集場(chǎng)所的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)則可采用非集中控制型系統(tǒng)。

并非所有的公共場(chǎng)所都需要考慮設(shè)置應(yīng)急照明，如：①建筑高度小于27m 的住宅建筑疏散走道、樓梯間；②無(wú)需設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的公共建筑內(nèi)建筑面積小于200 平方米的餐廳、營(yíng)業(yè)廳，建筑面積超過(guò)400 平方米的會(huì)議室、辦公大廳等；③建筑面積不超過(guò)100 平方米的地下或半地下公共活動(dòng)場(chǎng)所；④停車(chē)數(shù)量不超過(guò)50 輛的汽車(chē)庫(kù)等。

4 住宅項(xiàng)目中消防應(yīng)急照明可兼用與日常照明的情況分析

住宅項(xiàng)目中，無(wú)需設(shè)置應(yīng)急照明的場(chǎng)所，均不涉及消防應(yīng)急照明能否兼用于日常照明的問(wèn)題。對(duì)于此問(wèn)題，則可在住宅項(xiàng)目設(shè)置了應(yīng)急照明的場(chǎng)所中，展開(kāi)分析：

《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.1.6 條要求，住宅建筑中，當(dāng)燈具采用自帶蓄電池供電方式時(shí)，消防應(yīng)急照明于日常照明兼用。同時(shí)《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.2.1 條提到，未設(shè)置消防控制室的住宅建筑，疏散通道和樓梯間等場(chǎng)所可選擇自帶電源B 型燈具。若是采用集中控制型系統(tǒng)，若燈具均距地面8m 及以下安裝，則必須選用A 型燈具。若消防照明兼用于日常照明，采用安全電壓（36V 及以下）供電的消防應(yīng)急燈具，雖然能滿足應(yīng)急照明地面水平最低照度值的要求，但日常照明的照度標(biāo)準(zhǔn)值若要滿足規(guī)范要求則比較困難，見(jiàn)表1。

表1 地面照度標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比表

按《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，采用非集中控制型系統(tǒng)，在非火災(zāi)狀態(tài)下，非持續(xù)型照明燈在主電源供電時(shí)可由人體感應(yīng)或聲控感應(yīng)等方式感應(yīng)點(diǎn)亮。而在火災(zāi)狀態(tài)下，采用自帶蓄電池供電方式的非集中控制型系統(tǒng)應(yīng)能以手動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)急啟動(dòng)，應(yīng)能手動(dòng)操作切斷應(yīng)急照明配電箱的主電源輸出，同時(shí)控制其配接的所有非持續(xù)型照明燈的光源應(yīng)急點(diǎn)亮、持續(xù)性燈具的光源由節(jié)電點(diǎn)亮模式轉(zhuǎn)入應(yīng)急點(diǎn)亮模式。具體實(shí)施如下，在二類(lèi)高層住宅建筑中，若不設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，在其小于20m 的疏散走道、敞開(kāi)樓梯間以及電梯廳設(shè)置B 型自帶蓄電池的應(yīng)急燈具，與日常照明兼用，并由非集中控制型B 型應(yīng)急照明配電箱供電，每個(gè)B 型應(yīng)急照明配電箱設(shè)置按不超過(guò)12 路輸出回路，在電氣豎井內(nèi)沿垂直方向?yàn)椴煌瑯菍拥恼彰鳠艟吖╇姷拿總€(gè)輸出回路供電范圍按不超過(guò)18 層設(shè)計(jì)。非集中控制型B 型應(yīng)急照明配電箱，則由該棟塔樓的正常照明配電箱供電，且無(wú)需設(shè)置通信功能和消防聯(lián)動(dòng)功能，與一般配電箱的做法相類(lèi)似。

除以上情況以外，住宅項(xiàng)目中大部分區(qū)域均不允許消防應(yīng)急照明兼用于日常照明。

5 住宅項(xiàng)目中集中控制型消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

住宅項(xiàng)目中，由一類(lèi)高層住宅群、配套公共建筑和I類(lèi)地下汽車(chē)庫(kù)組成極為常見(jiàn)。此類(lèi)型住宅項(xiàng)目，由于設(shè)置了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)而設(shè)置了消控室，則消防應(yīng)急照明系統(tǒng)應(yīng)采用集中控制型系統(tǒng)。

5.1 燈具設(shè)計(jì)

前面分析已有結(jié)論，若選用自帶蓄電池A 型燈具很難滿足日常照明照度標(biāo)準(zhǔn)值的要求，則疏散照明燈為非持續(xù)型照明燈。經(jīng)房地產(chǎn)企業(yè)對(duì)物業(yè)管理公司的調(diào)查以及投資成本測(cè)算情況，對(duì)消防應(yīng)急燈具蓄電池電源供電方式均偏向采用集中電源供電方式。因此在大多數(shù)高層住宅小區(qū)項(xiàng)目中，采用集中電源供電方式的集中控制型系統(tǒng)，配置A 型燈具。由于住宅建筑中標(biāo)志燈的安裝高度多數(shù)小于3.5m，則可選擇中型或者小型標(biāo)志燈。燈具光源的應(yīng)急點(diǎn)亮響應(yīng)均不大于5s 的時(shí)間。建筑高度大于100m 的住宅，燈具應(yīng)急啟動(dòng)后，在蓄電池電源供電時(shí)的持續(xù)工作時(shí)間不應(yīng)少于1.5h；建筑高度小于100m 的住宅，燈具應(yīng)急啟動(dòng)后，在蓄電池電源供電時(shí)的持續(xù)工作時(shí)間不應(yīng)少于0.5h。高層住宅建筑內(nèi)應(yīng)急照明燈的設(shè)置應(yīng)保證為人員相關(guān)區(qū)域的疏散以及在疏散路徑提供最基本的照度，具體設(shè)置的部位或場(chǎng)所及其最低水平照度應(yīng)符合《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.2.5條的要求。標(biāo)志燈的設(shè)置應(yīng)保證人員能夠清晰準(zhǔn)確辨認(rèn)疏散路徑和方向、安全出口的位置、以及位于所在的樓層位置，應(yīng)設(shè)在醒目位置，應(yīng)保證人員逃生時(shí)在其疏散路徑的任何位置都能看清標(biāo)志燈而避免恐慌。對(duì)于居住在住宅建筑的人們，是非常熟悉身處的居住環(huán)境的，出于人性自我意識(shí)，若遇到火災(zāi)發(fā)生，必定是沿著住宅建筑的地上樓梯間往下跑逃生，因此筆者認(rèn)為，在住宅塔樓地上的樓梯間內(nèi)可不裝設(shè)方向標(biāo)志燈，但是為了降低逃生著的恐慌情緒，則有必要設(shè)置樓層指示燈，對(duì)此觀點(diǎn)國(guó)標(biāo)圖集19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》第35 頁(yè)亦有明確。

5.2 系統(tǒng)配電設(shè)計(jì)

燈具采用集中電源供電，集中電源為燈具的主電源和蓄電池電源供電，在集中電源內(nèi)部為燈具主電源與蓄電池電源實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)換后，由同一配電回路為燈具供電。集中電源的輸入及輸出回路中，均不裝設(shè)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，輸出回路嚴(yán)禁接入系統(tǒng)以外的插座、開(kāi)關(guān)裝置以及其他負(fù)載。燈具配電回路設(shè)計(jì)應(yīng)符合《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.3～3.3.6 條的相關(guān)要求。住宅建筑的地上樓梯間，設(shè)置剪刀樓梯作為其兩個(gè)獨(dú)立的疏散樓梯很常見(jiàn)。剪刀樓梯內(nèi)的應(yīng)急照明配電方式，筆者認(rèn)為，可由兩個(gè)配電回路為兩個(gè)樓梯間交錯(cuò)供電（以下簡(jiǎn)稱“方式一”）。每一回路的配電管線均沿兩則墻體豎直方向暗敷設(shè)，比每個(gè)樓梯一個(gè)獨(dú)立回路沿樓梯斜樓板暗敷設(shè)的方式（以下簡(jiǎn)稱方式二），更容易施工和更節(jié)省工程量?！都夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.4 條第1 款的要求，防煙樓梯間、封閉樓梯間應(yīng)單獨(dú)設(shè)置配電回路，初衷為樓梯間內(nèi)應(yīng)急照明免受其他區(qū)域影響，增加應(yīng)急照明的可靠性。但是筆者提出的方式一，則均為剪刀樓梯內(nèi)兩個(gè)獨(dú)立樓梯間提供雙回路供電，比方式二更可靠，哪怕其中一個(gè)回路有故障，每個(gè)獨(dú)立樓梯間內(nèi)均能保證50%的原設(shè)計(jì)照度，而方式二只有一個(gè)回路發(fā)生故障，則該樓梯間供電回路服務(wù)區(qū)域則失去了應(yīng)急照明。（圖3）

圖3 剪刀樓梯內(nèi)應(yīng)急照明配電方式

集中電源、應(yīng)急照明控制器、集中控制型系統(tǒng)的控制以及系統(tǒng)線路設(shè)計(jì)，從《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施至今，已形成了符合大多數(shù)住宅項(xiàng)目的設(shè)計(jì)原則，筆者不一一展開(kāi)討論。

5.3 備用照明設(shè)計(jì)

住宅項(xiàng)目中火災(zāi)時(shí)仍需工作、值守的區(qū)域（如避難間、配電室、消控室、消防水泵房、自備柴油發(fā)電機(jī)房等）應(yīng)同時(shí)設(shè)置備用照明、疏散照明以及疏散指示標(biāo)志。備用照明燈具可采用正常照明燈具，在火災(zāi)時(shí)應(yīng)保持正常的照度，應(yīng)由正常照明電源和消防電源專(zhuān)用應(yīng)急回路在照明箱內(nèi)設(shè)雙電源切換裝置互投供電。以上場(chǎng)所設(shè)置的疏散照明燈、疏散指示標(biāo)志燈，則可兼用于電源轉(zhuǎn)換時(shí)的過(guò)渡照明。

6 結(jié)語(yǔ)

消防應(yīng)急照明，不僅是在發(fā)生火災(zāi)時(shí)保障人員逃生、安全疏散的需要，更是保障人員生活秩序穩(wěn)定的需要。設(shè)計(jì)合理、可靠的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)，可避免在失電或火災(zāi)情況下造成人員恐慌、發(fā)生秩序混亂的情況發(fā)生。住宅建筑，由于消防應(yīng)急照明系統(tǒng)一旦損壞，則存在維修不及時(shí)、管理不到位的情況，導(dǎo)致整套系統(tǒng)形同虛設(shè)，在火警發(fā)生或緊急情況下發(fā)揮不了應(yīng)有的作用，存在重大的安全隱患。采用了集中控制型的消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)，可讓消防值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)任一部件的狀況，為提高管理效率降低人力投入，起到重要作用。