體育場(chǎng)館應(yīng)急照明設(shè)計(jì)探討

徐 華

(清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100084)

引言

應(yīng)急照明是在正常狀態(tài)下因正常照明電源的失效而啟用的照明，應(yīng)急照明對(duì)人員疏散、保證人身安全、保證工作的繼續(xù)進(jìn)行，都占有特殊地位。GB 51309—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)》)，主要從火災(zāi)疏散的角度，對(duì)應(yīng)急照明提出了新的要求，體育場(chǎng)館既是人員密集場(chǎng)所，又是高大空間場(chǎng)所，對(duì)應(yīng)急照明的要求有其特殊性。本文結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集19D702—7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》(以下簡(jiǎn)稱《設(shè)計(jì)與安裝》)，探討體育場(chǎng)館應(yīng)急照明的設(shè)計(jì)。

1 體育場(chǎng)館對(duì)應(yīng)急照明的要求

根據(jù)GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，應(yīng)急照明分為疏散照明、備用照明、安全照明，JGJ 354—2014《體育建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《電氣設(shè)計(jì)》)、JGJ 153—2016《體育場(chǎng)館照明設(shè)計(jì)及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱《檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》)，均對(duì)體育場(chǎng)館的應(yīng)急照明提出了具體要求。

《電氣設(shè)計(jì)》有如下規(guī)定：

“9.1.4 體育建筑的應(yīng)急照明應(yīng)符合下列規(guī)定：

1 觀眾席和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地安全照明的平均水平照度值不應(yīng)低于20 lx；

2 體育場(chǎng)館出口及其通道、場(chǎng)外疏散平臺(tái)的疏散照明地面最低水平照度值不應(yīng)低于5 lx。”

此條為強(qiáng)制性條文，除此之外，還有對(duì)備用照明的要求，如下：

“9.3.1 貴賓區(qū)、有頂棚的主席臺(tái)、新聞發(fā)布廳主席臺(tái)等的照明應(yīng)采用分區(qū)一般照明方式，特級(jí)和甲級(jí)體育建筑尚應(yīng)設(shè)置100%的備用照明。

9.3.2 新聞發(fā)布廳記者席、混合區(qū)、檢錄處等場(chǎng)所的照明應(yīng)采用一般照明或一般照明與局部照明相結(jié)合的方式，特級(jí)和甲級(jí)體育建筑尚應(yīng)設(shè)置不低于50%的備用照明。

9.3.3 興奮劑檢查室應(yīng)采用一般照明與局部照明相結(jié)合的方式，并應(yīng)設(shè)置100%的備用照明。”

《檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》除了有《電氣設(shè)計(jì)》的第9.1.4條規(guī)定之外，又提出了“TV應(yīng)急照明”的概念，所謂“TV應(yīng)急照明”是因正常照明的電源失效，為確保比賽活動(dòng)和電視轉(zhuǎn)播繼續(xù)進(jìn)行而啟用的照明，其實(shí)相當(dāng)于體育場(chǎng)地備用照明。對(duì)TV應(yīng)急照明，有專門的8.1.6條，即“8.1.6 TV應(yīng)急照明作為正常照明的一部分同時(shí)使用時(shí)，配電線路及控制開(kāi)關(guān)應(yīng)分開(kāi)裝設(shè)。”此條已經(jīng)明確了TV應(yīng)急照明從配電線路和控制方式上即可解決問(wèn)題。

根據(jù)《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，把應(yīng)急照明定義為“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，此標(biāo)準(zhǔn)特別強(qiáng)調(diào)了消防狀態(tài)下的照明和疏散要求。《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》十分重視消防狀態(tài)下的安全，把8 m以下的消防燈具電壓限制在36 V以下，稱為“A型燈具”，8 m以上的消防燈具可以采用36 V以上的燈具，稱為“B型燈具”，B型燈具電壓高、功率較大，可以滿足高大空間較遠(yuǎn)距離的照明要求。

2 體育場(chǎng)館疏散照明和安全照明設(shè)計(jì)

由于體育場(chǎng)館有8 m以上的空間，也有8 m以下的空間，從人員應(yīng)急疏散和救火時(shí)人員安全方面考慮，應(yīng)執(zhí)行《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，并且應(yīng)盡量使用A型燈具，在《設(shè)計(jì)與安裝》中示意了疏散照明和安全照明的做法，見(jiàn)圖1。

圖1 體育場(chǎng)館布燈示意Fig.1 Lamps layout of sports venues

圖1中，滿足疏散照明有兩個(gè)方案，方案一是完全采用A型燈具，在低于8 m的通道、室外臺(tái)階、大堂等場(chǎng)所，采用A型燈具可以實(shí)現(xiàn)5.0 lx的最低照度要求，而在場(chǎng)地室內(nèi)臺(tái)階處，高度大于8 m，采用一款低電壓小功率的臺(tái)階燈，把每層臺(tái)階面都照亮，使臺(tái)階面最低照度很容易達(dá)到5.0 lx，見(jiàn)圖2。

圖2 臺(tái)階燈安裝大樣圖Fig.2 Details of step light installation

方案二是利用觀眾席和場(chǎng)地的安全照明燈兼用于疏散通道的疏散照明燈，保證安全照明平均照明達(dá)到20 lx時(shí)，疏散通道的最低照度達(dá)到5.0 lx，為了滿足這兩個(gè)條件，安裝的照明燈只要滿足最難達(dá)到的條件即可。由于此處為高空間場(chǎng)所，所使用的燈具功率較大，而《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》要求疏散照明必須配置蓄電池電源，因此，此種情況下采用B型燈具，集中電源集中控制型系統(tǒng)，一般情況下采用雙重電源供電，加上集中電池供電，滿足了一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的要求，燈具也是專用燈具，不利用正常場(chǎng)地照明燈具，可靠性比較高。LED沒(méi)有進(jìn)入照明領(lǐng)域之前，場(chǎng)地照明燈多采用金屬鹵化物燈，由于氣體放電燈再啟動(dòng)的問(wèn)題，是不能用于應(yīng)急照明的，常用鹵鎢燈做專用的應(yīng)急照明燈，現(xiàn)在場(chǎng)地照明多采用LED燈，沒(méi)有啟動(dòng)問(wèn)題，但由于此部分照明照度要求不高，一般也不用場(chǎng)地照明燈兼用安全照明燈。由此看來(lái)，用安全照明燈兼用疏散照明燈是比較經(jīng)濟(jì)的方案。

3 體育場(chǎng)館疏散標(biāo)志燈的設(shè)計(jì)

在外場(chǎng)安全出口門上方安裝安全出口標(biāo)志燈，在疏散通道安裝疏散方向標(biāo)志燈，在大堂、門廳比較大的空間內(nèi)，由于人的視線與安全出口基本成垂直關(guān)系，門上方安裝特大型或大型出口標(biāo)志燈時(shí)，距出口視距30 m范圍內(nèi)可不再裝設(shè)方向標(biāo)志燈，門上方安裝中型或小型出口標(biāo)志燈時(shí)，距出口視距20 m范圍內(nèi)可不再裝設(shè)方向標(biāo)志燈，既滿足了規(guī)范和標(biāo)識(shí)要求，也減少了大堂距門口較近的墻面上安裝過(guò)多的方向標(biāo)志燈，兼顧了大堂、門廳處的美觀性和經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于多扇門連門的出口，在中間門上方安裝一套出口標(biāo)志燈即可，不需要在每個(gè)門上都安裝一套。具體可見(jiàn)圖1。

在內(nèi)場(chǎng)疏散門上方安裝疏散出口標(biāo)志燈，內(nèi)場(chǎng)四周墻壁上設(shè)置方向標(biāo)志燈，同樣在場(chǎng)地內(nèi)人員視線與上述標(biāo)志燈標(biāo)志面基本也是垂直的，采用大型方向標(biāo)志燈和出口標(biāo)志燈時(shí)，在場(chǎng)地中前后左右30 m范圍內(nèi)均不需要再設(shè)置疏散標(biāo)志，對(duì)于體育場(chǎng)館來(lái)說(shuō)，內(nèi)場(chǎng)60 m范圍地面上也不必補(bǔ)設(shè)方向標(biāo)志燈。

4 體育場(chǎng)館備用照明和TV應(yīng)急照明的設(shè)計(jì)

無(wú)論是備用照明還是TV應(yīng)急照明，都是要求正常電源失效，體育活動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行。在《電氣設(shè)計(jì)》要求的場(chǎng)所，備用照明都是對(duì)特級(jí)和甲級(jí)體育建筑的要求，特級(jí)和甲級(jí)體育建筑的供電電源都有保障，對(duì)于上述場(chǎng)所中100%和50%備用照明兩個(gè)等級(jí)，可采用正常照明燈的全部和一半作為備用照明燈，100%的備用照明，采用雙路電源切換供電，其供電系統(tǒng)具有應(yīng)急母線段時(shí)，保證一路電源來(lái)自應(yīng)急母線段。50%的備用照明，可采用兩路電源各供50%的燈具，其中一路來(lái)自特級(jí)和甲級(jí)體育建筑應(yīng)急母線段，一路來(lái)自正常母線段，照明箱采用正常的照明配電箱，即可保證備用照明的可靠性。特級(jí)和甲級(jí)體育建筑備用照明和TV應(yīng)急照明供電示意見(jiàn)圖3。

圖3 備用照明、TV應(yīng)急照明供電示意圖Fig.3 Schematic diagram of stang-by lighting and TV emergency lighting power supply

對(duì)于《檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》中的TV應(yīng)急照明，需要電視轉(zhuǎn)播正常進(jìn)行，照度要求很高，一般至少要滿足700 lx，目前采用LED燈，燈具再啟動(dòng)也沒(méi)有問(wèn)題，《檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》要求可采用正常照明燈具，其滿足TV應(yīng)急照明的燈具與正常照明燈不同分組，TV應(yīng)急照明雙路電源切換供電，其中一路來(lái)自應(yīng)急母線段，是完全可行的，見(jiàn)圖3。

5 體育場(chǎng)館消防備用照明

除滿足體育活動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行的備用照明外，對(duì)體育場(chǎng)館變配電室、消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機(jī)房等火災(zāi)時(shí)仍需工作、值守場(chǎng)所還應(yīng)設(shè)置消防備用照明，照度值要求與正常照明相同的照度，與上述備用照明供電相似，消防備用照明可以與正常照明兼用相同的燈具，電源采用雙電源切換后供電。這些場(chǎng)所，除消防備用照明外，還需要設(shè)置疏散照明和疏散指示標(biāo)志。

此外，對(duì)于游泳館高臺(tái)跳水區(qū)域，還需要設(shè)置安全照明，以免正常電源失效，確保運(yùn)動(dòng)員的安全，這在規(guī)范中沒(méi)有明確，應(yīng)引起設(shè)計(jì)者注意。

6 結(jié)語(yǔ)

體育場(chǎng)館是比較復(fù)雜的建筑，人員密集，應(yīng)急照明不僅要考慮消防情況下人員的疏散，滿足消防應(yīng)急照明和疏散指示要求，還要考慮在正常情況下，因正常電源失效，體育活動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行，更要考慮系統(tǒng)的合理、可靠和經(jīng)濟(jì)性，在設(shè)計(jì)中滿足相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)情況下，盡量簡(jiǎn)化系統(tǒng)，《設(shè)計(jì)與安裝》的一些示例也是遵循“越簡(jiǎn)單，越可靠”的理念，使體育場(chǎng)館應(yīng)急照明更規(guī)范、更優(yōu)化、更安全。