建筑智能應急照明技術

摘要：本文分析了建筑智能照明系統的工作原理與組成，并對建筑智能照明系統的配置要求進行了探討。

關鍵詞：建筑工程；應急照明；智能

現代建筑內部結構復雜，人員高度密集，一旦發生火警等事故，必須快速而有序地疏散，智能應急照明技術就是因此而發展起來的。現代建筑的應急照明包括火災事故照明和燈光疏散指示標志，其作用是在火災發生時能夠提供照明和疏散引導，使人們能夠安全撤離危險區域或建筑物，并且在火災發生的過程中替代停止工作的正常照明而提供照明保證，以確保重要場所的工作能夠繼續進行[1]。近年來國內外發生了一系列因火災時人員疏散不當造成的群死群傷惡性事件，其中大部分傷亡人員是由于找不到明確的逃生路線和方向，受火災現場的煙熏致死[2]。可見，智能應急照明技術對于現代建筑來說具有非常重要的價值和意義。

1 建筑智能照明系統的工作原理與組成

1.1 智能照明系統工作原理

智能照明系統是用于公共場所的智能消防提示指揮疏散系統，它的智能化體現在可以與火災自動報警系統進行聯動，自動接收火災自動報警系統的火災報警信息，對探測到的火災發生位置進行識別及分析，然后通過系統主機調整應急標志燈，同時打開消防應急照明燈具，指示遠離火點的最佳疏散路線，并以聲音、閃爍等方式提示火災現場中的人員安全疏散。其原理為：首先以火災探測和疏散設施狀態為輸入信息，通過煙氣態勢分析與疏散路徑初始狀態識別，運用蟻群優化算法，生成建筑空間人員疏散路徑，更新疏散指示標志，實現安全、就近、均衡的疏散指示。

1.2 智能照明系統組成

智能照明系統由四部分組成，一是智能疏散系統控制器即控制主機；二是消防應急燈具專用應急電源；三是分配電裝置；四是可調控消防應急燈具。該系統具有疏散燈具的實時監測、火災報警的及時響應、智能疏散等功能。與傳統疏散系統相比，疏散效率和安全性提高，并具有很強的智能控制能力，安全性高，集中供電節能環保，系統檢修方便及可靠性高。

2 建筑智能照明系統配置要求

2.1 合理選用光源

應急照明要求有良好的光環境——光度和顯色性能適宜；亮度分布合理；視野舒適。同時，應考慮到合理使用資金和節約能源，全面考慮到經濟、美觀、安全、牢固、方便適用、便于維護等因素。一般情況下不選擇白熾燈，這是因為其壽命短、光效低，建議只用在點燃時間短，開關頻繁的場所，例如不經常有人的消防設備用房，或者是其他光源不能滿足要求的場所。日光燈作為顯色指數高、壽命長、節能、高效的光源，建議在不影響附近電子設備正常工作情況下使用，并在滿足環境要求及裝修格調的基礎上作為首選光源。新型高效節能燈雖然壽命長，高效節能，顯色指數高，但是其價格比較昂貴，建議只用在長期連續照明的場所。當使用一種光源不能滿足光色要求時，可采用多種混光的辦法。另外，建筑電氣照明應根據辨別顏色的不同要求，合理選擇光源的顯色性。

2.2 科學配置供電方案

智能應急照明方案在選擇供電方案的時候，可以根據不同條件和需求進行分類。在條件允許的情況下，應急照明通常會考慮到冗余，其供電時間應根據消防規范要求及負荷情況，通過選配蓄電池組來滿足對供電時間的要求。供電方案可采用單電源應急照明系統，也可以采用雙電源供電的應急照明系統，顯然后者的供電可靠性更高。

2.3 應急照明控制方式

消防規范要求消防用電設備（包括應急照明設備）應采用單獨的供電回路，一、二級消防用電設備應采用雙電源供電。但限于供電部門行業管理的原因，絕大多數建筑物要想從市政獲得兩路可靠的獨立電源幾乎不可能，因此一些大中型建筑物及重要建筑物因消防設備多、負荷大，通常需要設置發電機組作為自備應急電源。應急照明的控制方式比較多，如“長明燈”、分散控制、集中控制、消防聯動控制、燈具自身控制等。控制方式不當或者雖然控制方式能滿足消防規范的要求，但不能滿足用戶的需求，迫使用戶自行改變控制方式，結果導致不能滿足消防規范的要求而留下隱患。因此，合理選擇應急照明的控制方式非常重要。

下面對各種控制方式進行簡要分析：（1）長明燈控制方式無需特別控制，雖然接線簡單，但能源浪費嚴重，并且縮短光源使用壽命，適用于小功率的燈光疏散指示標志和無自然采光且經常有人停留或經過的場所及應急照明兼作值班照明的場所。（2）繼電器控制方式可作為正常情況下控制燈具使用，在開關附近安裝一個小型繼電器，或者將多個繼電器編成一組，并將繼電器線圈并聯后引到控制室或值班室。整幢建筑內的應急照明可以根據樓層或防火分區、疏散區域編為若干組，集中到控制室或值班室分別控制。由于這種控制方式造價低，適用于中小型建筑物，但線路不宜過長，編組不宜過多。（3）消防聯動控制是通過火災自動報警及聯動控制系統，利用接在消防聯動控制總線上的控制模塊，根據火災報警區域，自動強制接通火災區域及相關區域的應急照明。實際上就是將繼電器換成消防控制模塊。這種控制方式的優點是控制靈活，在大中型建筑物特別是智能建筑內，可以將一個防火分區內指向同一疏散通道或安全出口的燈光疏散指示標志編為一組。這樣在發生火警時，根據報警地址強制接通應急照明和除指向火警區域以外的其他燈光疏散指示標志，防止將部分人流錯誤地引導至火警區域。（4）專業設備用房應急照明控制。專業設備用房發生火災時，應急照明照度不低于正常照明的照度，因此正常照明燈具在火災情況下，一般應全部作為應急照明使用。由于這些場所由專人負責管理，他們對房間的環境、開關位置都非常熟悉，因此這些場所應急照明的控制方式可以采用普通房間的開關控制方式。（5）專用應急照明的控制。前面的應急照明均為正常照明兼作應急照明，在一些裝修檔次不高的場所，也可以采用專用的應急照明燈具，它們正常時不亮，火災時接通，可以在應急照明配電箱的總開關或出線開關處進行手動控制或通過消防控制模塊進行聯動控制。由于平時很少接通，出現故障不易及時發現和排除，會影響系統工作的可靠性，因此這種系統要求每隔一段時間進行一次接通試驗，以檢測系統的工作狀態。

2.4 應急照明區域設置

建筑物的應急照明及疏散指示的設置區域，應按照建筑物的特點，劃分為水平疏散區域、垂直疏散區域和發生火災時仍需工作的區域。水平疏散區域是指建筑（含交通隧道）中的疏散走道、疏散路徑、防煙樓梯間前室、消防電梯前室及合用前室、避難層（間）等。垂直疏散區域包括樓梯間（含敞開樓梯間、封閉樓梯間、防煙樓梯間）、室外樓梯等。發生火災時仍需工作的區域包括消防控制室、消防水泵房、有人值班的總配電室、變電所、自備發電機房及為消防系統供電的蓄電池室。

3 結語

綜上所述，建筑智能照明系統應根據建筑物的功能、特點、用戶要求等合理選擇，在滿足消防規范要求的前提下，達到控制方便、節能、經濟的目的，使之成為能主動準確的為疏散人群指示安全的逃生路線，遠離危險、保證人們的生命安全的可靠系統。

參考文獻：

[1] 馮永斌.現代建筑的智能應急照明方案[J].燈與照明，2011，35（3）：19-20.

[2] 趙東明，李超.消防應急照明及智能疏散系統的功能和應用[J].消防技術與產品信息，2013（7）：53-56.