結合規范談消防疏散應急照明的設計

黃劍雄

(福建省建筑設計研究院 福建福州 350001)

結合規范談消防疏散應急照明的設計

黃劍雄

(福建省建筑設計研究院 福建福州 350001)

以現行規范條文為依據，對消防應急照明疏散指示系統的系統形式、供電要求、備用電源、平面設計等方面進行分析和探討，并指出消防疏散應急照明在實際設計中的一些基本原則和需要注意的問題。

消防應急照明和疏散指示系統；系統形式；供電要求；平面設計；地面疏散指示標志

0 引言

應急照明和疏散指示系統是建筑電氣消防系統中重要的組成部分，是電氣設計工作的重要內容，本文主要從設計師的角度出發，結合現行規范標準和福建地方的相關規定，探討應急照明疏散指示系統設計過程中的一些基本原則和需要注意的問題。

1 消防疏散應急照明系統的類型

1.1 系統形式

根據應急照明的電源和控制形式，常用的消防應急照明系統可分為：集中電源集中控制型系統、自帶電源集中控制型系統、集中電源非集中控制型系統、自帶電源非集中控制型系統[1]。

(1)集中電源集中控制型系統

如圖1所示，其特點為：應急照明和疏散指示標志由應急照明控制器控制；應急電源集中設置或相對集中設置，燈具不自帶蓄電池；燈具的工作狀態按每個回路或每個燈具反饋到消防控制室。

圖1 集中電源集中控制型系統

圖2 自帶電源集中控制型系統

(2)自帶電源集中控制型系統

如圖2所示，其特點為：應急照明和疏散指示標志由應急照明控制器控制；系統不設集中應急電源，燈具為自帶蓄電池；燈具工作狀態按每個回路或每個燈具的反饋到消防控制室。

(3)集中電源非集中控制型系統

如圖3所示，其特點為：應急照明和疏散指示標志由火災自動報警系統聯動應急照明分配電裝置進行控制；應急電源集中設置，燈具不自帶蓄電池；燈具工作狀態按每個回路通過消防模塊反饋到消防控制室。

圖3 集中電源非集中控制型系統

(4)自帶電源非集中控制型系統

如圖4所示，其特點為：應急照明和疏散指示標志由火災自動報警系統聯動應急照明配電箱進行控制；系統不設集中應急電源，燈具為自帶蓄電池；燈具工作狀態按每個回路通過消防模塊反饋到消防控制室。

圖4 自帶電源非集中控制型系統

1.2 系統形式的選擇

現行規范對消防應急照明系統的類型選擇沒有明確要求，僅商業建筑和會展建筑的行業規范有要求(可見《商店建筑設計規范》[2]JGJ 48-2014第7.3.10條和《會展建筑電氣設計規范》[3]JGJ 333-2014第9.4.2條)。《民用建筑電氣設計規范》[4](送審稿)(以下簡稱《民規送審稿》)第13.6.1條(內容為：大中型民用建筑及人員密集場所的消防疏散照明系統，應采用集中電源集中控制型或自帶電源集中控制型；小型民用建筑宜采用非集中控制型消防疏散照明系統。)指出系統選型需根據建筑的類型來確定，大型民用建筑和人員密集場所建筑規模大、功能復雜、消防燈具數量多，采用傳統的非集中控制型應急照明系統控制維護困難，可靠性難以保證，集中控制型的應急照明系統具有集中監控、設備自動巡檢、計算機自動控制等優點，更適合現代化大型民用建筑。

1.3 主電和應急工作狀態的轉換

根據《消防控制室通用技術要求》GB25506-2010第5.6條和《消防應急照明和疏散指示系統》GB17945-2010第6.3.5.2條，消防應急照明和疏散指示系統的應能實現從主電到應急工作狀態的切換[1]。集中控制型的應急照明系統，應急照明控制器可實現以上功能，但對于非集中控制型的應急照明系統，消防聯動控制功能除了強制點亮應急照明外，還要求能控制其主電源和應急工作狀態的轉換。做法可在應急照明配電箱增設帶有電動操作機構的斷路器，通過火災報警系統聯動斷路器的通斷來實現，如圖5所示。

圖5 帶電動操作斷路器的應急照明配電箱

2 消防疏散應急照明系統的供電要求

2.1 應急照明配電箱應按防火分區供電

根據《建筑設計防火規范》[5]GB50016-2014(以下簡稱《建規》)第10.1.7條和《民用建筑電氣設計規范》[4]JGJ 16-2008(以下簡稱《民規》)第13.9.12條，應急照明配電箱或應急照明分配電裝置應按防火分區設置并供電，且消防應急照明配電線路不宜穿越防火分區。

2.2 應急照明配電箱雙電源末端互投

根據《建規》第10.1.8條及其條文解釋，消防用電設備應在其配電線路的最末一級配電箱處設置自動切換裝置。常規設計中各防火分區內應急照明配電箱通常為為最末一級配電箱，故其配電箱應雙電源末端互投[5]。

2.3 應急照明配電箱應設置在配電間內

現行規范對應急照明配電箱的設置場所沒有詳細規定，但《民規送審稿》要求配電箱應設置在配電間內(詳見第13.7.14條：疏散照明用的雙電源切換箱、配電箱應安裝于防火分區的配電小間或電氣豎井內。第13.7.13條：除防火卷簾的控制箱外，消防用電設備的配電箱和控制箱應安裝在機房或配電間內與火災現場隔離)。應急照明配電箱本身無防火保護，若設置在開敞的公共區域，當分區內著火蔓延到配電箱處，配電箱可能在短時間燒毀從而導致應急照明不能保證其供電時間。配電箱設置在配電間內，規范要求配電間的隔墻耐火極限為不低于1.0h，至少可以保護配電箱在火災初期免受大火的威脅。

2.4 應急照明啟動時間要求

根據《火災自動報警系統設計規范》GB50116-2013第4.9.2條，消防應急照明在火災時須全部按順序點亮[6]。但在平時突然停電，導致疏散走道等公共場所失去照明時，應急照明也需要自動及時點亮，以避免突然黑暗引起的人員恐慌。采用集中控制型的應急照明系統，除了接收火警信號外，市電停電時還需要利用各層或分區的用電箱電壓狀態作為市電檢測點來啟動應急照明的箱的電壓狀態，但當分區內有較大人員密集場所且單獨設置配電箱時，如報告廳、宴會廳等，若此箱出現故障斷電，應急照明是無法自動點亮的。

2.5 疏散指示標志平時常亮

根據《民規》第13.8.5條和《民規送審稿》第13.6.3條(內容為：疏散標志燈平時應處于點亮狀態，疏散照明燈可工作在非點亮狀態)，疏散指示標志平時應為常亮，這樣既有助于人們平時熟悉建筑布局、找尋路線出入口，火災時還簡化了消防聯動控制；對于傳統的應急照明系統，可使燈具在故障情況下易于發現。現今標志燈多為小功率、高亮度、長壽命的LED燈具，可滿足長期連續工作的要求。

3 應急照明系統的備用電源

3.1 備用電源的連續供電時間

現行《民規》要求應急照明連續供電時間為不小于30min[4]，《建規》第10.1.5條則對不同建筑應急照明備用電源連續供電時間有不同的要求，其條文解釋指出備用電源為需要在主電源斷電后能立即自動投入，故備用電源供電時間應為自帶電源型的燈具自帶蓄電池或集中電源型的集中電源裝置的供電時間。

備用電源連續供電時間要求1h以上的，不建議采用自帶電源型系統，因燈具要滿足其備用電源供電時間要求，蓄電池體積就會增大，對燈具的制造和安裝都產生困難。若采用集中電源型系統可較好地解決這個問題，它可較為方便地在配電間內增設蓄電池組，或者減少分配電裝置的供電燈具數量，從而提高連續供電時間。

3.2 備用電源蓄電池的初裝容量

疏散應急照明系統備用電源連續供電時間指蓄電池在使用壽命內的任何時期所能保證的連續供電時間。根據《民規》第6.2.2條，要求備用電源持續供電時間為不小于30min，當采用EPS作為備用電源初裝容量保證備用時間為不小于90min[4]，是考慮到因蓄電池的衰減以及維護不周等因素導致應急時達不到連續供電時間。基于同樣的原理，自帶電源的應急照明燈具蓄電池也應考慮初裝容量，可參考EPS為3倍。

4 疏散應急照明的平面設計

4.1 應急照明的照度要求

相對于《建筑照明設計標準》，《建規》第10.3.2條的規定中，部分場所應急照明的照度要求有所提高，還應注意部分類型建筑疏散走道的應急照明照度有特殊的要求，照度高于現行《建規》，如中小學和幼兒園的疏散場所，體育館的出口、通道、疏散平臺，博物館的展廳、疏散通道等場所疏散照明照度要求不低于5lx，詳見《教育建筑電氣設計規范》第8.6.2條、《體育建筑電氣設計規范》第9.1.4條、《博物館建筑設計規范》第10.4.16條。

4.2 樓梯間應急照明專路供電，宜上下平臺分回路供電

鑒于疏散樓梯間在消防疏散的重要性，《民規》第13.9.12條要求樓梯間應急照明宜專用回路供電。根據《住宅建筑電氣設計規范》JGJ242-2011第9.3.3條，為了提高應急照明的可靠性，高層住宅建筑樓梯間還要求應急照明宜分為兩個回路供電。對于為人員密集場所的其他高層建筑，樓梯間應急照明通常是按每個平臺設置的，規范雖無規定需分開回路供電，建議可參照高層住宅建筑分兩個回路供電，以提高可靠性。

4.3 疏散指示標志的間距

《建規》第10.3.5條對疏散指示標志的安裝間距做了規定，容易忽略的是疏散指示標志到安全出口燈的距離應≤10m，袋形走道內疏散指示標志間距應≤10m，拐角處應≤ 1m，如圖6所示[5]。同時應注意根據《人民防空工程設計防火規范》GB50098-2009第8.2.3條，對于人防工程標志燈間距應≤15m[7]。

圖6 疏散指示標志的平面布置

4.4 人員密集場所懸掛垂直指向安全出口的疏散指示燈

樓梯間“安全出口”指示燈是懸掛在出口的正上方，在樓梯間位于走道的側面時，人員在走道上較難發現“安全出口”指示燈，若增設垂直指向該安全出口的指示標志則易于發現。為了人員密集場所的人員能夠在發生火警的第一時間看到安全出口，福州地區消防部門的“消控〔2014〕169號文”第九點規定：“在人員密集場所安全出口位于走道側面時，應懸掛設置垂直指向該安全出口的疏散指示燈”，如圖6所示。

4.5 首層樓梯間疏散應急照明供電劃分

建筑內疏散樓梯間是無防火分區之分的，根據《建規》第6.4.4條：第3款，地下室至一層的樓梯間和上部樓梯間建筑應完全分隔，故應急照明和疏散指示宜以分隔的防火門為界分開回路設置，分別由地下室和上部供電[5]。疏散指示的安裝應參照《建筑設計防火規范》圖示(2015年修改版)第6頁～第18頁做法執行[8]。

5 地面疏散指示標志的設置

5.1 設置場所

地面疏散指示標志的類型主要有兩種，一種是燈光型疏散指示標志，另一種是蓄光型疏散指示標志。《建規》第10.3.6條對地面疏散指示標志的設置場所做了規定，但對選用何種類型無明確要求。建議在大型的人員密集場所優先考慮更為可靠的燈光型疏散指示標志，因為蓄光型疏散指示標志在某些無照明或正常照明照度較低的場所，蓄光難以得到保證，且存在自發光穿透性差等缺點。應注意的是，地面疏散指示標志是輔助指示標志，為應在原有墻面疏散指示標志已設置的前提下增設的，不能作為主要的疏散指示標志。

5.2 地面疏散指示標志的間距

《會展建筑電氣設計規范》JGJ333-2014第9.4.2條、《人民防空工程設計防火規范》GB50098-2009第8.2.3條、《民規送審稿》第13.6.6條(內容為：第3款設置在地面上的疏散指示標志燈具間距，140mm直徑的燈具不宜大于3m，240mm直徑的間距不宜大于5m。第5款裝設在地面的疏散指示標志燈，應防止被重物或受外力損壞，其防水、防塵性能應達到IP65。地面標志燈不宜采用內置蓄電池燈具。)對地面疏散指示標志的間距做了規定，福建省也出臺了部分關于燈光型和蓄光型疏散指示標志的設置間距的條文法規，如：《福建省火災高危單位消防安全管理規定》(2013年版)第二十一條：醫院和公眾聚集場所應在內疏散走道及主要疏散路線的地面上設置能保持視覺連續的蓄光型疏散指示標志(或設置連續性蓄光型指示標線)，標志間距不應大于3m，拐角處間距不應大于 1.5 m。《福建省高層建筑防火設計指導意見》(2011年版)第6.6條：地面上設置保持視覺連續的燈光疏散指示標志的間距不應大于5m，蓄光型標志的間距不應大于2m。設計師應根據工程項目的實際情況和相關地方標準執行，同時應注意裝設在地面的燈光型疏散指示標志要有一定的防護等級，且不宜采用自帶蓄電池燈具。

6 結語

消防應急照明和疏散指示系統的設計是一項嚴謹的工作，設計師應根據建筑的類型確定應急照明和疏散指示的系統形式，選擇適當的應急照明燈具和備用電源供電時間。在系統設計中嚴格按防火分區設置和采用雙電源供電，在平面設計中著重注意各典型場所的設置要求，以確保應急照明設計的各個環節均能滿足規范要求，使之成為完整、可靠、合理的系統。

[1] GB 17945-2010 消防應急照明和疏散指示系統[S]. 北京:中國標準出版社,2010.

[2] JGJ 48-2014 商店建筑設計規范[S]. 北京:中國建筑工業出版社,2014.

[3] JGJ 333-2014 會展建筑電氣設計規范[S]. 北京:中國建筑工業出版社,2014.

[4] JGJ 16-2008 民用建筑電氣設計規范[S]. 北京:中國建筑工業出版社,2008.

[5] GB 50016-2014 建筑設計防火規范[S]. 北京:中國計劃出版社,2014.

[6] GB 50116-2013 火災自動報警系統設計規范[S]. 北京:中國計劃出版社,2013.

[7] GB 50098-2009 人民防空工程設計防火規范[S]. 北京:中國計劃出版社,2009.

[8] 13J811-1 建筑設計防火規范[S]. 北京:中國計劃出版社,2015.

Discuss the design of the fire emergency lighting and evacuate indicating

HUANGJianxiong

(Fujian Provincial Institute of Architectural Design and Research,Fuzhou 350001)

Based on the current clauses of code, this paper analyzed and discussed the system types, power supply’s requirement, standby power supply, graphic design, etc of fire emergency lighting and evacuate indicating system, pointed out some basic principles and focus points in the actual design.

Fire emergency lighting and evacuate indicating system; System type; Power supply’s requirement; Ggraphic design; Evacuation indicator on the ground

黃劍雄(1979.11- )，男，高級工程師。

E-mail:hjx@fjadi.com.cn

2017-02-20

TU88

A

1004-6135(2017)05-0092-04