消防應急照明燈具的消防安全監(jiān)管研究

謝昊

摘要：長期以來，消防應急照明燈具普遍存在著平均照度不足、選型不合理、施工安裝方式不正確、供電設備老化失效等問題，消防救援機構基層消防監(jiān)督員和單位內部消防管理人員受能力、檢查器材的限制，難以進行有效監(jiān)管，在火災事故發(fā)生時，很容易出現(xiàn)消防應急照明燈具失效的情況，造成傷亡?；诖?，就消防應急照明燈具的選型、設置、安裝以及維護與管理展開論述，希望為提升單位消防安全與日常監(jiān)督工作水平、保障應急照明燈具完好率提供一定的參考。

關鍵詞：消防應急；照明燈具；設計；日常監(jiān)督

中圖分類號：X913.4? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2023）03-0022-03

消防應急照明燈是為人員疏散、消防作業(yè)提供照明的消防應急燈具，它平時利用外接電源供電，在斷電時自動切換到電池供電狀態(tài)，一般高層建筑、商場、娛樂場所等人員密集的地方都會配置應急燈。消防應急照明主要包括事故應急照明、應急出口標志及指示燈。在發(fā)生突發(fā)事故時，普通的照明設施通常會失效，受困人員撤離或滅火救援等都離不開應急照明燈具，它在建筑防火工程中起到非常重要的作用。但是，目前部分消防應急照明出現(xiàn)照度不足、燈具安裝不當?shù)葐栴}，當發(fā)生火災時，不能正確地給建筑物內部的人員指引正確的疏散路線，容易導致人員死亡。所以，研究討論消防應急照明的設計、安裝及維修等，對火災事故狀態(tài)下確保人身安全、保持必要的秩序、進行滅火救援戰(zhàn)斗、降低事故損失有著極為重要的現(xiàn)實意義。

1 消防應急照明燈具存在的問題

在消防監(jiān)督管理工作中，我們常常會發(fā)現(xiàn)消防應急照明的設計、安裝、使用都存在很多現(xiàn)實問題，關鍵時刻常常不能發(fā)揮其應有的作用。例如，設置的位置與數(shù)量未達到規(guī)范要求，設備的設置和選用、電源和調節(jié)方法的不科學，產(chǎn)品的品質不符合國家規(guī)定，維護和保養(yǎng)不當造成損壞等。其中許多問題容易被消防人員所忽略，從而造成故障，嚴重的會影響到消防安全管理工作的正常開展，危及消防安全。

1.1? 設計、施工的落后

由于設計、施工單位沒有足夠重視消防應急照明在建筑消防設施中所處的地位與作用，致使在項目的設計和建設中缺乏對應急燈光的整體策劃及整體的思考，或者是在設計的同時進行建設，直到項目結束乃至驗收階段才開始糾正加裝應急照明設施。這時，在電源、控制、產(chǎn)品型號等方面，應急照明已無選擇的余地，無法使用轉換快、成本低、維修少、長期安全可靠的中央供電的獨立式穩(wěn)定火災應急燈光，僅能采用自備供電的單獨控制式應急照明，其是內置蓄電池，穩(wěn)定性不佳，操作和維護需求高，使用周期短。這一設計觀念的滯后，以及對消防照明產(chǎn)品選擇的消極性，給應急燈光的使用造成了先天的不足。

1.2? 維護保養(yǎng)和使用不規(guī)范

在消防安全監(jiān)管過程中，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)一些火災事故中應急照明設備的作用發(fā)揮得并不理想。主要問題是應急指示燈的指引圖案及文字不全沒有修補，應急狀態(tài)下的光通量低于正常值，燈具或電池損壞，設備配件磨損嚴重。這些都與公司長期不按照規(guī)定進行日常的維修保養(yǎng)有關。單位負責人和相關工作人員不能做到居安忘危，缺乏對應急燈光設備的使用、維護和保養(yǎng)等方面的認識，設備“超期服役”或者經(jīng)常充放電，切斷應急電源或者充電電源，使應急照明設施及零部件提前耗盡壽命，導致關鍵時刻不能充分發(fā)揮作用甚至形同虛設。

2 消防應急照明燈具設計

2.1? 設置地點

除建筑高度小于27m的住宅建筑外，民用建筑、廠房和丙類倉庫的下列部位應設置疏散照明：①密閉的樓梯、防煙梯及其前室、消防車間的前后間、逃生通道和安全通道；②觀眾廳、展覽廳、多用途廳和大于200m2的營業(yè)廳、餐廳、演播廳；③建筑面積大于100m2的地下或半地下的公眾活動場地；④公用建筑物內的疏散通道；⑤生產(chǎn)場地和撤離通道[1]。

2.2? 地面最低水平照度的要求

緊急撤離時，應急避難所或室內安全區(qū)域的地面照明應達到：①撤離通道不低于1.0Lx；②人口稠密的地方與掩蔽處（間）不應小于3.0Lx；③樓梯間和前室或者共用前室以及避難走道的照度不得小于5.0Lx；④人口稠密的地方、照顧老人的機構、病區(qū)或外科大樓的樓梯口、前房或公共前廳、安全屋、消防通道不宜少于10.0Lx。未有特別規(guī)定的廠房、倉庫、重要辦公大樓內部會議室等，要結合現(xiàn)場的具體情況，對撤離照明進行整體設計。

2.3? 施工圖的設計計算

當前，大部分的緊急照明設備都采用LED燈，而LED燈對地板各個點的亮度的估算必須參照LED光源的強度分布曲線，根據(jù)這條曲線算出一定范圍內的亮度。不同廠家的LED燈發(fā)光強度的分布不統(tǒng)一，廠家在產(chǎn)品說明中須提供。實際情況中，由于缺乏廠家給出的強度曲線的分配，使得在進行設計時難以精確地進行計算與分析。

在設計階段，通常都是通過對平均照明進行估算，以確定應急照明的數(shù)量。疏散照明的平均水平照度：①疏散通道不能少于11Lx；②人員密集區(qū)、避難層（間）不得小于21Lx；③樓梯間前室或者共用前室垂直疏散區(qū)域及避難走道均不得小于51Lx，火災發(fā)生時需救援人員輔助撤離的地方，比如幼兒園和小學、養(yǎng)老院、醫(yī)院住院大樓、外科大樓都必須達到51Lx。

在計算平均照度時，可采用逐點計算的方法，但是由于計算繁瑣、耗時長，所以現(xiàn)在很少使用。它的主要用途是用于求解照明亮度的均勻性以及UCR的校核等。采用利用因子方法：平均亮度（Eav）=單一光線通量×燈數(shù)量（N）×利用率（CU）×維修因子（K）×地板區(qū)域（S），利用因子是指在不同的環(huán)境中（吊頂、墻壁、地板等處的反射率）的反射情況。維修系數(shù)是指由于老化、灰塵等引起的照明設備的光束衰減。不同的燈系數(shù)各不相同，甚至同一盞燈，因格柵、燈罩、燈的材質、樣式、數(shù)值等不同而各不相同。

各個照明設備的照明使用體系、維修因子、最大間距等，都是制造商在其生產(chǎn)說明書中給出的。使用因子一般是0.3～0.4，維修因子一般是0.7～0.8，照明裝置的個數(shù)=所需照明程度（Eav）×室內空間（S）×單臺照明裝置的光通量×使用系數(shù)（C）×維修系數(shù)（K）。

一般情況下，與標準對比，設計亮度誤差為±10%。在疏散走廊的最大、最低處的照度不宜大于40：1。應急照明燈具的選用要合理，并要注意應急燈光間距。

2.4? 設計時的其他注意點

2.4.1? 積極采取集中控制、低位安裝技術

中央控制系統(tǒng)有自備供電、集中供電、子母集中供電等多種形式，而低壓供電則是將燈具置于靠近地面或高于地表的地方。目前，歐美各國已經(jīng)廣泛應用了較為成熟、先進的中央控制法和低位法。《低位安裝導向走道標志系統(tǒng)的標準》由美國保險公司 UL公司發(fā)布，歐洲正在制訂統(tǒng)一管制式的應急燈光技術規(guī)范，國內只有GB50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》10.2.9條提出的關于低位設置技術的推廣：“撤離指示牌應當置于距地表1m以下的逃生通道和轉角上。”中央控制臺、低壓式比傳統(tǒng)的自備式高壓式安裝技術更具特色。它不僅具有維修費用少、生產(chǎn)效率高、使用壽命長等優(yōu)點。此外，相對于高電壓的自備集中供電地位安裝更能生成局部高光和清晰的信息、方向指示。當發(fā)生火災時，靠近地表的煙霧比較稀薄，空氣中的氧氣含量也比較高，疏散時人們的第一選擇就是彎下身子或者是爬行，因此低處的光照要優(yōu)于高處的自備電源。防火監(jiān)督員應積極鼓勵、推廣集中控制和低位安裝技術。

2.4.2? 正確化解消防應急照明控制開關問題

在日常的監(jiān)控與管理工作中，經(jīng)常會遇到因節(jié)約能源而設置的控制開關，然而因配電線路的不合理而造成火災事故，使系統(tǒng)無法在完好狀態(tài)下運行，從而喪失其應有功能。具體表現(xiàn)在：自帶電源型應急照明設備在充電電源斷電、自備蓄電池放電過多時出現(xiàn)故障，集中電源型消防設備因單控開關斷開，在備用電源輸入時仍然無法亮起應急照明。

2.4.3? 特殊場所備用照明

在發(fā)生火災后仍須繼續(xù)使用消控室、消防泵房、防煙通風間、發(fā)電站等，變電間和其他防火設施的待命照明時，工作面的照度值必須小于標準照度，達到控制室、變配電站、泵房及其他一般房間照度標準值[2]。

2.4.4? 防護等級

應急照明設備的外殼防護等級不能低于IP30，戶外地面照明設備的防護等級不能低于IP67的要求。上部保護級別必須達到IP54以上。IP編碼中的第1個屬性值是阻止外部材料的侵入，而第二個屬性值則表示了對環(huán)境的不利作用。第二個特性數(shù)值為0表示無保護，4代表了對飛濺的保護，7代表了對短暫的浸泡的保護。裝設于地下車庫、衛(wèi)生間等潮濕地方及室外逃生通道的應急照明標識及應急照明設施，如外殼不具有防水功能，在使用一段時間后均無法正常工作。

3 消防應急照明燈具的施工

3.1? 電源線的鋪設

第一，電源導線應與燈箱的內部接線箱相連接，不得與插口連接，導線的中部應置于接線箱。第二，明敷（包括安裝在天花上）時，除非是在電纜井口或在水槽中，使用耐火、耐火的電線，都要使用金屬導管或用金屬溝槽封閉，金屬管道和金屬溝槽要做好防火保護。當用不能燃燒的礦物材料時，可以直接鋪在上面。當采用金屬軟管進行保護時，電纜應該從頂部的端子箱中直接抽出，其長度不得超過200cm[3]。第三，暗敷時應鋪設于不燃結構中，保護層厚不少于3cm，采用穿管的方式進行防護。

3.2? 安裝的高度

第一，消防應急照明燈具安裝在正門上方、樓梯通道和走廊內設置有逃生通道，通道應設在墻壁和天花板之下。后備照明裝置應設置在墻壁上方或天花板。第二，在過道上部設有管道及架設時，在管道及橋架處應設置應急滅火燈光。第三，鑒于火災發(fā)生后煙氣影響較大，照明燈具不應設置于儲煙倉。

3.3? 其他施工注意事項

在實際工作中，要嚴格執(zhí)行GB50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》、JGJ3—2010《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》、GB17945—2010《消防應急燈具》等相關法律法規(guī)，一是要嚴格采用國標的銅導線和耐火材料，嚴禁使用民用照明設施取代應急照明設施。防護級別必須達到IP20以下（外殼是不可燃燒的材料，或含氧系數(shù)超過32的易燃性物質）。另外，要做好電力系統(tǒng)的防火保護工作，在不燃性結構中放置暗敷層，明敷時應將金屬管道插入。照明用水管、接盒線插頭、接線頭等都必須嚴格做好消防防護。例如，金屬管外壁涂覆丙烯酸乳膠消防涂料，光散射板使用不燃熱塑性材料[4]。

4 消防應急照明燈具檢驗

4.1? 消防應急照明對燈具的要求

4.1.1? 電源

第一，防火應急照明燈具應選用鎳鎘、鎳氫、無維修的鉛酸蓄電池。第二，照明設備應具備充、放性能及過放防護等，例如放電終止電壓鎘鎳和鎳氫電池不能在額定電壓以下工作，維修時不得在額定電壓以下工作，放電后未重新充電不得啟動。第三，當充電回路發(fā)生斷路和短路時，必須點亮。

4.1.2? 電壓

過高的電壓會縮短燈泡的壽命，降低燈泡的功率消耗，而過低的電壓會降低照度，影響照明質量。應急照明器的終端電壓不得高于其標稱的105%。

4.1.3? 使用壽命

IE（IEC）將鎳、氫鎳和氫氣的使用年限作為最重要的性能要求，一般要求蓄電池的使用壽命達到500次以上。

4.1.4? 更換電池

以下情況需要更換電池：第一，實際放電容量約在額定容量以下，維修后不能顯著升高時，可判定為報廢。第二，電池在充電過程中會產(chǎn)生嚴重的發(fā)熱。鎘鎳和鎳氫電池通常壽命3年，最多使用7～8年；鉛酸電池通常壽命3～5年，可實現(xiàn)免修。

4.1.5? 光源

LED發(fā)光二極管在一定時期的光流量會發(fā)生衰減。光衰是有國家標準的，按照行業(yè)的標準，1000h光衰為0，3000h光衰1%，10000h光衰2%，50000h光衰30%。

4.2? 維保測試

4.2.1? 測量電壓

使用萬能計進行測量。在充電之前，對燈泡充電時的蓄電池電壓和內部電阻進行測試。在開始充電時要及時測量蓄電池的端子電壓，并且在充電期間每10min測量一次，在放電結束時隨時測得，以便精確地判斷終止電壓。

4.2.2? 測容量

每季度都要測試電池的有效容量。

4.2.3? 測量溫度

用紅外測溫器測量電池的溫度，一般在15～35℃之間，充電期間蓄電池稍有發(fā)熱屬于正常情況；充電期間蓄電池溫度不宜高于60℃。

4.2.4? 測光通量

用數(shù)碼照度計測試發(fā)光二極管發(fā)光強度的實驗研究表明，在放電過程中要相隔10min，在放電結束時要隨時測得數(shù)據(jù)，這樣才能精確地判斷電池放電結束時的光通量。放電初期的光通量小于放電后期的光通量時，應該更換LED光源[5]。

4.2.5? 蓄電池年度檢驗

火災設備維護部門對應急照明燈泡的蓄電池進行年度檢驗，檢測后無功能者予以報廢。

5 結語

在消防應急照明及疏散指揮體系中，應急照明燈具是重要組成部分，其結構、質量、管理等均需加以完善，以確保在發(fā)生事故時人員能迅速安全撤離。當前消防應急照明技術并不能夠完全適應現(xiàn)今與將來的需求，有許多問題有待研究與解決，希望相關部門和工作人員引起的重視，推動消防應急照明設施建設，加快消防應急照明系統(tǒng)研發(fā)步伐，提高消防應急照明應用水平，強化消防應急照明系統(tǒng)管理，發(fā)揮消防應急照明在火災狀態(tài)下的應有功能，從而保障人民生命財產(chǎn)安全。

參考文獻：

[1]洪建華.消防應急照明燈具的消防安全監(jiān)管[J].今日消防，2021，6（5）：22-23.

[2]司戈.西班牙應急管理和消防工作考察[J].公安研究，2014（1）：

71-75.

[3]劉依清.消防應急燈施工中常見問題研究[J].福建建筑，2020（7）：109-111.

[4]劉文勝，謝再晉，周俊生，等.基于無線通信消防應急燈智能檢測系統(tǒng)設計[J].電子設計工程，2019，27（8）：115-123.

[5]葉曉蕾，郁波，錢錦鋒.消防應急燈設計探討[J].設計，2019，32（3）：112-113.

Research on fire safety supervision

of fire emergency lighting luminaires

Xie Hao

（Hunan Judicial Police Vocational College， Hunan Changsha 410131）

Abstract：For a long time， fire emergency lighting luminaires generally have problems such as insufficient average illumination， unreasonable selection， incorrect construction and installation methods， and aging and failure of power supply equipment. Grassroots fire supervisors of fire and rescue agencies and fire management personnel within the unit are limited by their capability and inspection equipment， and it is difficult to effectively supervise. When a fire accident occurs， it is easy to cause the failure of fire emergency lighting luminaires， resulting in casualties. Based on this， the selection， setting， installation， maintenance and management of fire emergency lighting luminaires are discussed. It is hoped to provide some references for improving the level of fire safety and daily supervision of units and ensuring the integrity of emergency lighting luminaires.

Keywords：fire emergency; lighting luminaire; design; daily supervision