超高層建筑消防應急照明和疏散指示系統設計探討

摘 要：隨著現代城市的建設和社會經濟的發展，超高層建筑項目的數量越來越多。此類建筑項目自身建筑規模較大，樓層較多，結構較為復雜多變，人員及相關設備相對密集，會增加火災隱患。在發生火災事故時，消防應急照明和疏散指示系統將發揮積極作用。因此，在對超高層建筑進行設計時，需要結合實際情況，對建筑內部的消防應急照明與疏散指示系統進行科學合理的設計，使其能夠發揮出有效作用。

關鍵詞：超高層建筑;消防應急照明;疏散指示系統

中圖分類號：TU976.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2022）01-0111-03

0 引言

在現代化時代中，超高層建筑已經逐漸成為很多城市的地標性建筑，而且也是城市經濟水平的重要體現。與其他常規性建筑相比較而言，超高層建筑因其自身高度的影響，導致建筑結構的復雜性不斷提升，其自身功能在增加的同時，也產生很多消防安全隱患，一旦引發火災事故，就會增加人們疏散逃生的難度。基于此，相關建筑企業在對超高層建筑進行設計時，需要重視建筑消防系統的設計，結合建筑結構分布情況，科學設計消防應急照明及疏散指示系統，完善建筑消防體系。

1 超高層建筑消防應急照明燈具及安裝位置的設計

1.1 選擇合適的照明燈具

相關設計者在對超高層建筑的消防應急照明系統進行設計時，應該結合實際需求，對應急照明燈具進行合理選擇。若是從電源電壓這一方面來看，消防應急燈具主要分為A、B兩種類型，其中A類型的消防應急燈具，其主電源與蓄電池電源在額定工作電壓方面，數值在DC 36V及以下;而B型的消防應急燈具，則是指主電源或者是蓄電池電源，在額定電壓方面的數值在DC 36 V或者是AC 36V以上。在對超高層建筑消防應急照明系統進行設計時，為了防止出現電擊事故，在對距離地面距離8 m及以下的燈具進行選擇時，最好使用A型燈具。以某個超高層建筑為例，其首層的大堂及頂層的多功能廳都是挑空高大類型的空間，其高度都在8 m以上，為了滿足這種空間的地面疏散照明要求，相關設計者則需要選擇具有較高工作電壓及功率的B型消防燈具[1]。

若是超高層建筑需要增設連續的燈光標志，應該避免使用蓄光型的燈光標志，而要設置出相應的地面標志燈。若是使用的燈具自帶蓄電池，最好是選用自帶鋰電池的燈具。在對燈具進行安裝時，其安裝高度的界限通常為8 m，若是燈具安裝高度處在8 m以下，就要使用安全電壓型，若是燈具安裝高度在8 m以上，就可以使用B型燈具，就當前情況來看，超高層建筑都應該采用安全電壓型。

另外，超高層建筑具備較高的商務功能，也因此，該類建筑的部分區域會用于建立商場，針對這一部分區域構建商業化的疏散通道進行設計時，相關設計者應該避免使用自帶電源型的疏散標志燈，主要是因為蓄電池本身存在安全隱患，比如，在充放電的過程中，由于處在封閉式的空間之中，會出現散熱不良這一問題，嚴重時會產生火災;若是地面存在積水，則會致使燈具外殼產生導電現象，而且還會對燈具內部的蓄電池造成侵蝕，進而引發安全事故等。基于此，相關設計者應該嚴格遵守相應的建筑消防系統技術標準，在地面上設施疏散標志燈時，應該選用集中電源的A型燈具。

在應用地埋燈時，要避免使用自帶電源燈具，而且埋地燈很容易遭到破壞，一旦出現積水，就會對蓄電池造成腐蝕，其在遇水之后就會釋放出可燃氣體，進而使燈具產生出永久性的損壞，甚至還會引發出其他安全事故。在選用燈具時，嚴禁使用易碎材料或者是玻璃材質制造燈具或者是燈罩，否則會產生一定的危害性，也不環保。另外，設計者還應該根據建筑室內的實際高度，對標志燈的尺寸予以合理選擇，其中中小型的燈具在成本上有著比較小的差異，可以直接選用中型的標志燈。而且選擇的燈具還應該達到相應的防護等級要求，具備節能的性能。

1.2 科學設計燈具安裝位置

通常來說，設計者會將備用照明燈設置在頂棚、墻面等位置，根據建筑消防系統設計的相關要求，可以將備用照明與正常的照明燈具結合在一起，使得二者合成一套燈具，這樣也能夠在發生火災時，保持正常的照度，以便疏散人群提供光照。設計者若是在頂棚或者墻壁等位置設置相應的疏散照明燈具時，且距離地面在8 m以內，就要使用A型燈具，而照度則要按照結合實際情況進行科學設置[2]。

此外，設計者若是在疏散走道、樓梯之間的兩側位置設置疏散指示標志燈時，需要使其處在離地面1 m以內的墻面或者是柱面部位。設計者還要在樓梯間前室的出入口上方、避難層等多個安全出口的頂部設置明顯的方向指示燈。而且要使方向標志燈自身的標志面與相應的疏散方向保持相互垂直的狀態，在設置相鄰燈具之間的距離時，應使其保持在20 m及以下的范圍;如果燈具自身的標志面與其指示的疏散方向保持相互平行的狀態，那么，設計者則要將相鄰燈具之間的距離設置為10 m及以下。

在設計過程中，需要注意兩點：（1）為了使得樓梯間內的逃生人員能夠準確識別其所在的樓層位置，設計者應該在超高層建筑的每個樓層中，設置明顯的樓層標志燈，并將其納入到建筑消防照明系統之中;（2）若是建筑地下與地上的樓梯間連在一起，為了避免在火災發生過程中，有逃生人員因慌亂而誤入地下室，設計者則要在通往地下室的第一層樓梯間門的上方，設置非常明顯的火災禁入標志[3]。

2 超高層建筑消防應急照明配電系統的設計

相關設計者在對超高層建筑的消防應急照明配電系統進行設計時，應該按照以下幾點要求對其配電回路進行科學劃分：（1）在設計配電回路時，設計者要考慮到防火分區;（2）在為防煙樓梯間前室，以及合用前室內所設置的相關燈具進行供電時，應該在前室所處的樓層內設置相應的配電回路;（3）針對豎向封閉及防煙樓梯間、室外疏散的樓梯等相關位置，要設置具有獨立性的配電回路;（4）對于消防控制室及水泵房、配電室等，在火災事故產生時，仍舊需要堅守的場所，以及多個建筑疏散通道，要為其設置單獨的配電回路。

3 超高層建筑消防應急照明系統控制方式的設計

在對超高層建筑的消防應急照明系統進行設計時，需要對系統的控制方式加以重視，要結合實際情況，選用合適的控制方式，比如，可以利用通信方式，對照明系統進行有效控制，要根據相應的控制需求，選擇環形或者是樹形的通信方式，借此提高照明系統的可靠性[4]。另外，相關設計者還可以針對超高層建筑消防應急照明系統，采用聯動控制，在具體的應用過程中，若是確定超高層建筑出現火災事故，那么相關火災報警控制器則能夠將報警信號及時輸出，借此實現應急照明系統的自動啟動。而應急照明控制器在接受到相應的報警信號時，則能夠對應急照明裝置進行控制，促使非持續型的照明燈處在應急點亮的狀態，同時還能夠對持續型燈具進行有效控制，使其轉入到應急點亮的模式之中。在這一過程中，A型集中電源則會受到相應的控制，使其能夠持續保持主電源的輸出狀態，當其接受到主電源斷電的信號之后，則會自動將自身的主電源輸出予以切斷，接著就會對B型集中電源進行控制，是使其及時轉入到蓄電池之中，開啟電源輸出的狀態。

在沒有發生火災事故的情況下，若是系統主電源出現斷電現象，那么集中電源或者是應急照明系統，則會在相關信號的控制下，將應急照明燈具及時點亮，且時間不會超出0.5 h。若是在這期間，突然發生火災事故，為了保障系統能夠在火災發生過程中，有充足的應急照明時間，應急燈的點亮狀態在超過半小時之后，應連鎖光源就會呈現出熄滅狀態。而在系統主電源恢復之后，相關應急照明系統也會恢復成原有的工作狀態[5]。

若是處在火災情況下，且超高層建筑內部的防火分區，或者是樓層中的照明系統出現斷電的情況，則需要將這一防火分區的集中電源與應急照明燈具進行有效來連接，以此提供照明。若是該區域的常用照明電源恢復，應急照明燈具來連鎖也會恢復到正常的工作運行狀態。另外，在對超高層建筑的照明系統進行設計時，可以為普通的照明配電箱裝置，包括建筑內部的所有照明配電箱，配接相應的消防I/O模塊，在配接這一模塊之后，如果建筑內部某一區域的普通照明配電箱斷路器在非人為的情況下，出現斷開的現象，那么這一區域中存在的集中電源，或者是應急照明配電箱連鎖，能夠對其配接的應急燈具進行科學控制，使其能夠及時轉入到應急照明模式。

4 超高層建筑消防應急照明與疏散指示系統的設計要點

4.1 電源的設計要點

一般來說，燈具電源主要包括主電源與蓄電池電源兩種，而對于蓄電池電源來說，其本身又包含集中電源、燈具自帶蓄電池這兩種類型，在對超高層建筑的照明系統進行設計時，應該針對不同場所，選用合適的燈具，并且要確保其蓄電池電源的供電持續時間能夠達到相應的要求。若是選用集中電源供電方式，則需要對以下幾點要求予以充分考慮[7]。

（1）集中電源系統本身就具備比較好的維護可測性，在對其進行應用時，能夠減少管理維護成本，降低維護難度，同時也能夠提高蓄電池的使用期限;（2）末端燈具會受到多種因素的影響，其損毀幾率比較高，若是使用不自帶蓄電池的燈具，則能夠使燈具后期的更換維護成本得以減少。

4.2 照明燈與標志燈的設計要點

（1）若是在超高層建筑的走廊位置、安全出口附近位置等，設計相應的照明及指示系統，則要確保其最低照明度不得低于1lx;（2）在設計過程中，設計者要對安全出口以及疏散出口這兩種概念予以區分，避免出現設計問題;（3）設計者要增加多信息的符合標識燈具;（4）設計者要結合燈具大小、視覺角度等多個方面，對相鄰標志燈之間的安裝距離進行科學調整;（5）對地埋燈進行設計時，應該將其安裝間距統一設定為3 m[8]。

4.3 系統配電及控制器的設計要點

（1）對于剩余電流的動作保護器進行安裝設置時，應該避免將其設置在集中電源，或者是應急照明配電箱的輸入輸出回路之中，在對系統之外的插座、開關裝置、其他負載等多個方面進行設計時，不要將其接入到輸出回路之中。（2）設計者還需要對樓梯間的豎向供電需求予以明確，并且要在這一基礎上設計出完善配電系統。

5 結語

總之，在超高層建筑內部設計出完善合理的消防應急照明系統、疏散指示系統，能夠降低消防安全風險，在疏散人員、保障人員安全方面能夠發揮出積極作用。因此，相關建筑企業要對建筑消防系統加以重視，要根據火災救援疏散的實際需求，設計出合理的應急照明系統，同時也要對疏散指示系統進行科學設置，以此提高整個建筑的安全性。

參考文獻

[1] 劉霄，白志艷.超高層建筑消防應急照明和疏散指示系統設計探討[J].智能建筑電氣技術，2019，13（3）：15-19.

[2] 鄧朝明.智能消防應急照明系統在民用建筑電氣設計中的應用研究[J].居舍，2019（19）：153.

[3] 王麗萍.一類高層住宅建筑消防應急照明系統的設計[J].廣東建材，2020，36（10）：44-48.

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[6] 羅曉春.智能消防應急照明系統在民用建筑電氣設計中的應用[J].工程技術研究，2021（6）：223-224.

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[8] 王永帥.智能消防應急照明系統在民用建筑電氣設計中的應用[J].綠色環保建材，2016（8）：52.

Discussion on Design of Fire Emergency Lighting and Evacuation Indication System for Super High-rise Buildings

LI Jia

（Shijiazhuang Fire Rescue Detachment， Shijiazhung? Hebei? 050000）

Abstract： With the construction of modern cities and the development of social economy， the number of super high-rise building projects is increasing. Such construction projects have large building scale， many floors， complex and changeable structure， and relatively dense personnel and related equipment， which will increase fire hazards. In case of fire accidents， the fire emergency lighting and evacuation indication system will play a positive role. Therefore， when designing super high-rise buildings， it is necessary to scientifically and rationally design the fire emergency lighting and evacuation indication system inside the building in combination with the actual situation， so that it can play an effective role.

Keywords： super high-rise building; fire emergency lighting; evacuation indication system

收稿日期：2021-11-25

作者簡介：李佳（1988—），女，河北正定人，本科，初級專業技術職務，研究方向：防火監督。