消防應急照明和疏散指示系統設計的若干問題及對策

陸揚

【摘? 要】本文對消防應急照明和疏散指示系統新規中經常出現的問題進行了分析，并針對該問題的應用對策及合理設計，提出了自己的觀點，以供參考。

【關鍵詞】消防應急照明;疏散指示系統;問題;對策;

在建筑設計中，消防應急照明和疏散指示至關重要。而規范GB51309-2018中對這類系統做了明確的分類定義，增加了很多細則。這些規定和傳統的應急照明設計存在很大的不同。規范中很多地方并未詳細展開說明，故若對條文理解不透，則在設計過程中很容易出現錯誤，從而導致在審圖、驗收時無法通過或使用時存在一定的安全隱患。

一、消防應急照明設計中容易忽視的問題

1.1 回路上應急照明燈具的數量設置的不合理

根據規范GB51309-2018中3.3.5中第一條：任一配電回路配接燈具的數量不宜超過60只。這條規范中寫得比較籠統，而在實際設計中每回路的燈具數量要根據電壓值，燈具功率，允許壓降，及回路最大承載電流等綜合因素考慮。規范GB51309-2018中3.3.6中，A型燈具配電回路的額定電流不應大于6A，配接燈具的額定功率總和不應大于配電回路額定功率的80%。由此可以計算出實際回路中的最大燈具數。

例如當采用DC24V電壓供電時，忽略線路電阻，末端的燈具負載總功率P=U*I*80%=24*6*0.8=115.2W，選取市面上的疏散照明燈具功率一般為3W，5W，10W，疏散標志燈具為1W，當回路中僅有疏散照明燈時，其所能配接的數量最大值N=115.2/3≈38只，最小值為N=115.2/10≈11只。遠小于規范建議的上限。當回路中既有疏散照明燈又存在疏散標志燈時，統計總功率比較麻煩，+3*+5*≤115.2W。其中分別是一個回路上疏散標志燈、3W疏散照明燈，5W疏散照明燈，10W疏散照明燈的數量。把這些數量相加，且滿足上述不等式，才是該回路允許配接的燈具數量。設計時為了方便起見，可以把疏散標志燈單獨做為一個回路，疏散照明燈單獨做為一個回路，這樣在設計時能比較方便的掌握數量，以滿足回路能承載最大電流的要求。

1.2回路連接的最末端燈具距離超出了允許供電范圍。

根據GB50052-2010中5.0.4條中，應急照明端子處電壓偏差的允許值為+5%～-10%的額定電壓。而圖集19D702-7中提到消防應急燈具端子處電壓偏差允許值可為額定電壓的+20%～-20%。兩者存在偏差，本文取國家規范相對保守的允許值為基準。由電壓降百分數精細計算公式（假設回路上燈具均勻分布，且功率相同）：

u%= （1）

式中-工作溫度時導線的電阻率[];n-回路上的燈具數量;

P-線路功率（W）;???????????? L-線路長度（m）;

U-標稱電壓（V）;???????????? S-線路截面（）;

可得L=

假設選用DC36V的集中電源系統，回路敷2.5的銅導線。根據本文2.1節，回路最大承載負荷功率P=U*I*80%=36*6*0.8=172.8W，當n>10時，1+時工作環境。取10%。代入可得L=109.2米。當采用DC24電源時，同樣的條件，可算出L=48.4米。

以上為簡化模型，在實際情況下，負載在線路上是不固定分布，且每回路負載功率往往也達不到最大的功率值。所以實際設計中可適度的提升最大距離。當配電距離超過50米以上時，建議采用4及以上的銅導線。

1.3樓梯間及（合用）前室應急燈具的選用

根據規范GB51309-2018表中3.2.5中規定了2類樓梯間及（合用）前室的最低疏散照度標準：一種是人員密集場所、老年人照料設施、病房樓或手術部的樓梯間及（合用）前室，最低照度為10lx;其余的按5lx設置。市面上常用的疏散照明燈具功率為3W、5W，根據廠家的資料，其光通量分別為250lm、500lm。所以在設計中，要根據不同類型建筑，選擇適合的燈具。根據平均照度計算公式：

（2）

式中-工作面上平均照度（lx）;N-光源數量;

-光通量（lm）;U-利用系數;K-燈具維護系數;A-工作面面積（㎡）

其中U的計算比較繁瑣，需要通過先計算室形指數RI，以及頂棚、墻面和地面的反射系數，查燈具利用系數表得出。在實際設計中為了簡化，可將U取一個偏保守的值估算。一般來說，由于LED燈具的方向性較強，其光損較小。通過比較廠家的資料，這里保守取U=0.6。K查表可取0.7.由以上數據，我們可以通過照度反計算出面積，例如最低照度要求為10lx的樓梯間或（合用）前室，當選用3W的燈具時，單支所能允許的最大面積為10.5㎡，選用5W的燈具時，單支所能允許的最大面積為21.0㎡。故在設計時，樓梯間及（合用）前室面積超過該上限時，應增加燈具或選功率更大一級的燈具。

二、消防應急照明系統的選用對策

規范GB51309-2018中，對消防應急照明和疏散指示系統做了明確細致的分類，根據燈具蓄電池供電方式，分為集中電源型和自帶電源型;根據控制方式分為集中控制型和非集中控制型。在設計中如何選取適合的系統也是非常重要。

2.1 自帶電源非集中控制系統

這種控制系統適用于沒有消防控制室的小規模建筑，場所的應急照明燈具數量相對較少，工作人員能夠通過定期的巡檢和維護管理應急照明燈具，應急照明燈具自帶工作狀態指示燈可以提示工作人員其運行狀態。這種方法在社會發展的腳步中逐漸被集中控制系統所取代，適用場所也越來越少。

2.2 自帶電源集中控制系統

這種控制系統適用于具有消防控制室的小型的多層建筑，這種場所對應急照明集中控制系統的要求有所提高，因為自帶電池壽命偏低，一般一年后充放電性能衰減嚴重，需要工作人員定期維護應急照明燈具的蓄電池，及時發現應急照明燈具的異常運行狀態，維護相對不方便。該控制系統具有一定經濟性和適用空間。

2.3 集中電源非集中控制系統

該控制系統已經被集中電源集中控制型系統所取代，在應急照明燈具需要AC220V的高電壓供電場所，應急照明燈具帶有監控運行狀態的功能，可與集中電源集中控制型系統相互配合使用。

2.4 集中電源集中控制系統

這種控制系統普遍適用于各種規模的建筑，特別是大型建筑、具有疏散指示方向要求的建筑場。在火災發生時，體量越大的建筑疏散人員時越容易產生混亂，對消防應急照明的可靠性和集中控制系統要求越高。利用該系統可有效減少工作人員巡檢維護的工作量。

三、結語

結合以上論述，完善消防應急照明設計對于人身財產安全有重大作用，火災等災害發生時人員安全疏散撤離、有效組織救援行動均需要消防應急照明，所以消防應急照明設計應嚴格遵守規范標準，并采用可靠穩定的電源控制系統保證安全。

參考文獻：

[1]魏清河，唐曉棟.消防應急照明和疏散指示系統簡析[J].智能建筑電氣技術.2018（01）

[2]任德翠，婁元新，任德梅.消防應急照明強制點亮[J].現代建筑電氣.2015（05）

（作者單位：同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司）