消防應急照明配電設計細節探討

李秀麗

（煤炭工業太原設計研究院集團有限公司，山西 太原 030001）

0 引言

隨著經濟的高速發展與城市化發展進程的加快，城市人口呈現逐年上漲趨勢，為了滿足居住需求，各類住宅建筑、高層住宅建筑擴大了投資和建設規模，由于這些建筑物的建筑高度較高，這就對建筑的消防應急照明配電設計提出極高的要求。消防應急照明系統在住宅建筑中發揮著至關重要的作用，當火災發生時，可以滿足住宅建筑的各個場所區域所需的照明需求，不僅方便人員前期逃生和疏散，還能輔助消防作業，提高救援效率，最大限度減少人員傷亡和經濟損失。由此可見，合理設計安裝消防應急照明配電，注重設計細節就顯得尤為重要，能夠全面充分發揮出消防應急照明配電的應用優勢。

1 消防應急照明配電設計的必要性

就目前住宅建筑的施工建設和實際應用情況來看，普遍表現出以下特征：①居住人員密集度高。隨著城市化發展進程的加快，大量人口涌入城市中，住房需求缺口持續擴大，為了滿足大量的住房需求，有效解決住房問題，高層住宅建筑應運而生。此種住宅建筑雖然功能多樣化，但是人口密集，這就大大增加了疏散通道的復雜性，一旦發生自然火災或者火災事故時，疏散難度更大[1]。②住宅建筑結構復雜程度高?，F代住宅建筑不斷朝著智能化方向發展，整體結構形式也越發煩瑣復雜。在建筑結構錯綜復雜的背景下，人們在日常生活中就離不開標志指示燈和指示牌的引導，在發生火災時，如果無法準確判斷自身所處的位置，就很難及時撤退逃離危險區域，也就難以有效保障自身生命安全。③傳統應急照明疏散系統存在很多問題。在一些住宅建筑中仍舊使用傳統的應急照明疏散系統，很多消防應急燈具無法根據火災現場的變化情況來對疏散指示方向進行合理調整。而且缺乏有效的維修維護養護管理，很多應急燈具存在缺陷和不足，不僅無法發揮原本應有的作用，還會起到適得其反的效果，導致逃生疏散指示存在盲點或模糊點，無法高度匹配現代化住宅建筑的安全防護需求。

消防應急照明系統主要是指在火災、地震等災害發生情況下，正常電源遭到破壞，失去使用效用時，可以馬上啟動的照明系統。其主要作用是提供應急照明需求，為人們疏散提供有效指導，確保人們在較短時間內安全撤離危險建筑物，保證自身的人身安全。通過開展科學合理的消防應急照明配電設計工作，能夠提高住宅建筑的消防能力，大大降低住宅建筑中的潛在安全隱患，充分保障建筑物使用安全和住戶的生命財產安全，促進建筑行業的可持續發展。當然，不僅是住宅建筑，其他的工業建筑、公共建筑等也需要對消防應急照明配電進行科學設計，為人身安全、財產安全、設備安全提供強有力保障，將災害的危害程度降到最低，也有利于經濟社會穩定發展[2]。

2 消防應急照明配電設計種類

2.1 單電源+蓄電池

單電源+蓄電池的應急照明配電設計形式在一些小型住宅建筑中較為常見，而且適用性高。其配電方式主要是由單回路電源為配電箱進行供電，應急照明燈中則設置了蓄電池。當發生火災時，能夠對配電箱的進線電源進行及時切除，應急照明燈中的蓄電池就會自動發電照明。單電源+蓄電池的使用特點為平時消防應急照明燈屬于不亮狀態，一旦火災發生，正常電源斷電后，應急照明燈斷電后就會自動點亮。

2.2 雙電源

與單電源+蓄電池配電設計方式相比，雙電源的適用范圍存在較大差異，多常見于大中型建筑中。它的配電方式為，將應急照明配電箱合理設置在建筑物的每層樓層中，實施雙電源供電模式，應急照明燈具中并沒有配置蓄電池。在日常正常狀態下，消防應急照明燈具也是保持不亮狀態，當火災發生時，不會切除應急照明配電箱的進線電源，確保照明燈具保持常亮。雙電源配電方式跟消防新規要求的集中供電方式有著一定的相似性，但是并沒有設置220V交流電轉36V安全電壓直流供電裝置，也缺少集中蓄電池電源設置。

2.3 雙電源+蓄電池

雙電源+蓄電池配電設計方式的適用范圍也是多適用于大中型建筑，主要是在雙電源配電設計方式的基礎上額外增加了蓄電池。它的配電方式為建筑物的每層樓層中都會設計一個由雙電源供電的應急照明配電箱，同時應急照明燈具中會配置蓄電池。無論是平時正常狀態下還是火災發生時，應急照明燈都保持常亮狀態。與雙電源配電設計方式相比，此種配電方式的供電可靠性更高。

2.4 單電源+EPS

單電源+EPS配電設計方式主要適用于配備火災自動報警系統的大中型建筑中。其配電方式與單電源配電方式是一樣的，即為建筑物每個樓層中配備一個應急照明配電箱，應急照明燈具中并沒有設置蓄電池。單電源+EPS的應急照明配電方式在一些保存大量重要數據的機房中或者消防控制室中較為常見，一些單路市電供電缺乏可靠性的建筑工程中也會使用此種配電方式。

2.5 雙電源+接觸器

雙電源+接觸器的配電設計方式為將由雙回路電源供電的應急電箱安裝在建筑物的每個樓層中，并且將常開型接觸器設置在應急照明配電箱中，同時有效連接消防控制型號，每個樓層中的應急照明燈不自帶蓄電池。當火災發生時，不需要對應急照明配電箱的進線電源進行切除處理，直接由火災自動報警系統聯動控制裝置對常開型接觸器實施接通處理。由此可以看出，建筑物中設有火災自動報警系統的情況下，才能使用雙電源+接觸器配電設計方式。

3 消防應急照明配電設計細節

3.1 消防燈具

（1）應急照明燈具的選擇要求。在住宅建筑中，應急照明燈具需要具備節能環保性和快速點燃性，這樣可以確保人們快速撤離建筑物的危險區域。燈具的色溫要在2700k以上，確保在環境昏暗的情況下，人們還能清楚看到圖形指示方向，有效引導人群疏散。地面上的標志燈以集中電源的A型燈具為主，標志燈具需要具備持續性性質，這樣平時可以起到節能點亮作用，火災發生是起到應急照亮作用。需要注意的是，除了地面上的標志燈面板可以采用鋼化玻璃保護罩，其他頂棚、疏散方向等位置處的標志燈面板都不適合使用玻璃保護罩，否則當火災或地震發生時，就會遭到嚴重破壞，無法起到疏散照明的作用[3]。

具體來說，在消防應急照明燈具類型選擇上，如果住宅建筑設置了消防控制室，且燈具距離地面的位置不超過8m，就需要以A型消防應急燈具為首選；集中電源A型燈具適合使用在地面標志燈中；如果住宅建筑中沒有設置消防控制室，樓梯、疏散走道等位置就需要使用B型燈具，此種燈具需要自帶蓄電池，防護等級在IP34以上。在選擇應急照明標志燈具規格時，需要室內高度在4.5m以上，標志燈就需要選擇大型或者特大型規格；如果室內高度在3.5m以下，標志燈規格就需要選擇中型或小型；如果室內高度介于兩者之間（3.5～4.5m），標志燈具規格就適合使用中型或大型。此外，針對住宅建筑中的車庫標志燈選擇，一般以中型或小型規格為主。

（2）消防應急燈具設置方式。從《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》中可以看到，當住宅建筑的建筑高度在27m以下，應急照明系統可以不用設置；如果建筑高度在27m以上，建筑物的封閉樓梯間、避難走道、避難間等位置必須設置應急照明系統[4]。樓層應急標志燈需要設置在每層樓梯間面向梯面的墻體上，這樣可以確保樓梯內的人員對樓層信息進行準確識別判斷。針對建筑物車庫區域，如果住宅建筑車庫車位沒有任何遮擋，就可以在疏散通道的墻面1m以下的設置應急照明方向標注燈。如果疏散通道兩旁沒有墻體，或者墻面上的標志燈容易被遮擋，就需要在疏散通道上方吊裝應急照明燈具。如果中小型的應急照明標志燈平行于疏散方向，標志燈的間距需要控制在10m以內；當應急照明標志燈垂直于疏散方向時，標志燈的間距則需要控制在20m以內。

3.2 應急照明控制系統

根據《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》規定，需要以建筑物是否設有火災自動報警系統和消防控制室來對應急照明控制系統的控制方式進行確定。集中控制型系統適宜使用裝有火災集中報警系統和消防控制室的建筑物；如果建筑物僅僅設置了火災控制中心報警系統，也需要選擇集中控制型系統；反之，非集中控制型系統則適用于未設置火災自動報警系統和消防控制室的住宅建筑。

就目前住宅建筑的實際情況來看，由于建筑種類多樣化，結構形式存在差異，所以需要具體問題具體分析。同一個住宅建筑中，住宅上部和地下室的應急照明系統控制方式就存在差異性。比如，針對二類高層住宅建筑，如果建筑高度在30m左右且采取的是敞開式樓梯間設置方式，由于火災自動報警系統設置在地下室中，所以應急照明控制系統就需要采用集中控制型；與此同時，根據建筑物相關規范規定要求，此類住宅建筑物上部可以不用配備火災自動報警系統，此種情況下，非集中控制型系統就適合使用在住宅建筑上部[5]。

3.3 應急照明控制器

進行應急照明控制器設計時，需要注意以下設計要點：①如果住宅建筑中設置了消防控制室或火災自動報警系統，在設計選擇應急照明控制器時，以集中控制型的應急照明及疏散指示系統為主。②當直接控制的燈具總數量在3200個以下，就需要設置任意1臺應急照明控制器即可；反之，2臺或以上的應急照明控制器適用于控制總數量超過3200個的燈具，需要在消防控制室內合理布設其中1臺具有集中控制功能的應急照明控制器，發揮其作為主控制器的作用。③集中控制型的應急照明控制器不僅需要具備手動控制其他燈具的使用操作，還需要及時接收其他燈具的使用狀態并進行直觀展示。④當住宅建筑發生火宅時，沿著最先發生火災的區域，依次按順序對整個建筑物的應急照明系統進行啟動操作。應急照明系統全部投入應急狀態的應急切換時間需要控制在5s內；針對高危險區域，應急切換時間不能超過0.25s，這樣才能最大化發揮出應急照明系統的作用和價值。⑤當接收到火災報警控制器的聯動報警信號后，應急照明控制器能夠自動將主電源斷電信號發送到應急照明集中電源或者應急照明配電箱中，由主電源輸出方式自動轉換為蓄電池電源輸出方式，提高整體操作響應的及時性和高效性。

3.4 應急照明配電箱

進行消防應急照明配電箱的設計工作時，需要將其的安裝位置合理設置在設備室、值班室或者配電間場所。應急照明配電箱的設置數量需要結合各個場所區域的人員密集度進行合理設計，如果處于建筑物內人員疏散區域，多個防火分區可以只需要共同設置1個配電箱；如果是封閉樓梯間或者人員密集度高的建筑區域，每個防火分區都需要設置單獨的一對一配電箱，提高建筑安全系數[6]。當配電箱屬于A型且供電輸入電壓在DC36V以下，此配電箱的輸出回路不能超過8路；當B型的配電箱供電輸入電壓在DC36V或AC36V以上，它的輸出回路就不能超過12路。住宅建筑位置不同，應急照明配電箱的防護等級也就存在差異，比如，室外和地上的應急照明配電箱防護等級為IP67，電氣豎井內的應急照明配電箱防護等級則需要達到IP33，而且箱體下部的配電箱還需要采取進出線分開設置方式。

4 結語

綜上所述，消防應急照明配電設計是住宅建筑設計中不可或缺的組成部分，通過對消防應急照明配電進行科學合理設計，當住宅建筑發生火災事故或者其他緊急情況，而正常照明系統無法提供照明需求時，此種情況下就可以為照明燈、標志等提供應急供電，以此來確保人們安全撤離住宅建筑，并為消防人員開展救援工作提供重要幫助，也能大大減少人員恐慌、疏散撤離毫無秩序引發的踩踏事件，將事故傷害損失降到最低。因此，住宅建筑的設計人員需要全面研究消防應急照明配電設計，明確各種設計細節，提高各個設計環節的科學性和合理性，提高住宅建筑的安全系數，確保人們使用居住安全。