浅谈应急照明.pdf

浅谈应急照明 浅谈应急照明 化工部长沙设计研究院 宋宓 摘要 根据 高层民用建筑设计防火规范 GB 50045 95 2005 年版 建筑 设计防火规范 GB 50016 2006 建筑照明设计标准 GB 50034 2004 和 民用建筑电气设计规范 JGJ 16 2008 及有关标准对应急照明的具体 规定 本文对疏散照明 安全照明 备用照明等应急照明的设计要求做了进 一步探讨和归纳总结 并结合工程设计对应急照明的供电 线路敷设 灯具 控制等提出了自己的看法 关键词 应急照明 供电方式 线路敷设 灯具控制 随着社会的发展 人们对建筑在使用的安全性 灵活性 舒适性等方面的水 准越来越高 应急照明在建筑发生火灾或爆炸 地震等灾害时 伴随正常电源熄灭 在人员疏散 消防救援 保障人身安全 进行必要的操作处理或维持工作继续进 行等多方面发挥着重要作用 成为现代建筑中一项重要的安全措施 下面笔者 结合自己的设计项目谈谈关于应急照明的一些体会与看法 不足之处敬请批评指 正 一 应急照明的分类 应急照明按 建筑照明设计标准 GB 50034 2004 的定义是 因正常照 明的电源失效而启用的照明 应急照明包括疏散照明 安全照明 备用照明 而 根据 民用建筑电气设计规范 JGJ 16 2008 中 13 8 1 火灾应急照明应包括备 用照明 疏散照明 所以工程中的应急照明设计不仅要满足火灾应急照明系统的 设置 还要满足各个规范和标准对整体应急照明系统的要求 而一般设计是仅从 火灾角度考虑备用照明和疏散照明 而安全照明经常被忽视 从安全角度考虑 应有更多的建筑设置应急照明 而从经济观点考虑 只能在一些最需要的建筑内 设置 1 疏散照明 作为应急照明的一部分 用于确保疏散通道被有效地辨认和使用 的照明 在正常照明因故障熄灭后 需确保人员安全疏散的出口和通道 应设置 疏散照明 从使用功能角度看 它可分为诱导指示标志照明和疏散一般照明 诱 导指示标志灯用于辨认安全出口的方向和安全出口的位置 疏散一般照明则使人 们能够看清楚通道上的任何阻碍物 并能安全通过 使人们能容易找到沿疏散路 线设置的手动报警器 呼叫通讯装置和灭火设备等 高层民用建筑设计防火规 范 中 GB 50045 95 2005 年版 9 2 2 9 2 3 9 2 4 建筑设计防火规范 GB 50016 2006 中 11 3 4 11 3 5 民用建筑电气设计规范 JGJ 16 2008 中 13 8 3 13 8 4 13 8 5 对疏散照明的安装位置和安装要求做了进一步的规定 2 安全照明 作为应急照明的一部分 用于确保处于潜在危险之中的人员安全的 照明 在正常照明因故障熄灭后 需确保处于潜在危险之中的人员场所 应设置 安全照明 如医院的手术室 电梯内 以及在黑暗中可能造成挫伤 灼伤或摔伤 的危险场所例如冶金车间等 3 备用照明 作为应急照明的一部分 用于确保正常活动继续进行的照明 在 正常照明因故障熄灭后 需确保正常工作或活动继续进行的场所 应设置备用照 明 民用建筑电气设计规范 JGJ 16 2008 中表 13 8 6 中比较详细的列出了火 灾应急照明最少持续供电时间及最低照度 设计中可以参考此表进行备用照明的 设计 表 13 8 6 火灾应急照明最少持续供电时间及最低照度 最 少 持 续 供 电 时 间 min 照 度 lx 区域类别 场所举例 备用照明 疏散照明 备用照明 疏散照明 一般平面疏 散区域 第 13 8 3 条 1 款 所述场所 30 0 5 竖向疏散区 域 疏散楼梯 30 5 人 员 密 集 流 动 疏 散 区 域 及 地 下 疏 散 区域 第 13 8 3 条 2 款 所述场所 30 5 航空疏散场 所 屋顶消防救护 用直升机停机 坪 60 不低于正 常照明照 度 避难疏散区 域 避难层 60 不低于正 常照明照 度 消防控制室 电话总机房 180 不低于正 常照明照 度 配电室 发电 站 180 不低于正 常照明照 度 消防工作区 域 水泵房 风机 房 180 不低于正 常照明照 度 二 应急照明的供电系统 1 电源的分类 应急照明电源大致可以分为以下几种类型 1 来自电力网与正常电源有效分开的馈电线路 一般有 a 建筑物有两路高压电源供电 并设有两台以上的变压器 应急照明进线分别接 自不同的变压器 b 建筑物只有一路高压电压电源供电时 应急照明由附近接自另一路高压电源供 电的变电所取得 2 自备柴油发电机组 3 蓄电池组 又分为以下两种情况 a 灯内自带蓄电池 即自带电源型应急灯 b 集中或相对集中设置的蓄电池组 如目前采用的 EPS UPS 等 4 组合电源 即由以上任意两种以至三种电源组合的供电方式 2 转换时间的确定 根据 民用建筑电气设计规范 JGJ 16 2008 中 13 8 5 转换时间的要求为 1 备用照明的转换时间不应大于 5S 金融商业交易场所不应大于 1 5S 2 疏散照明的转换时间不应大于 5S 同时 民用建筑电气设计规范 JGJ 16 2008 中 6 2 2 第 5 条对 EPS 作为 应急照明备用电源的在切换时间有如下规定 1 用作安全照明电源装置时 不应大于 0 25S 2 用作疏散照明电源装置时 不应大于 5S 3 用作备用照明电源装置时 不应大于 5S 金融 商业交易场所不应大于 1 5S 故可以看出各种应急照明对转换时间要求 转换时间的确定主要从可能造 成事故 经济损失考虑 对于疏散照明和备用照明转换时间略长 某些金融商业 交易场所 商场中心的收银台等地方转换时间要求较短 而对于安全照明则转换 时间要求较高 转换时间极短 3 持续照明时间的确定 从应急照明电源的种类及转换时间的要求 不难看出应急照明持续工作时间 是受到一定条件限制的 在 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 95 应急 照明和疏散指示标志 可采用蓄电池作为备用电源 且连续供电时间不应少于 20min 高度超过 100m 的高层建筑连续供电时间不应少于 30min 民用建筑电 气设计规范 JGJ 16 2008 表 13 8 6 规定 疏散指示标志灯的持续工作时间 疏散照明 30min 航空疏散场所和避难疏散场所的备用照明的持续工作时间 60min 可见 两种规范所规定的持续供电时间是不同的 设计时宜掌握行业 标准服从国家标准的原则 对于接自电网或发电机组的应急照明系统其持续工作 时间是容易满足要求的 对于蓄电池供电的应急照明系统 其工作时间受到容量 大小的限制 因此对于要求持续工作时间较长的场所不宜单独使用蓄电池组 应 考虑与发电机组配合使用 在这种情况下 由蓄电池组供电 仅作为应急照明的 备用电源 4 应急照明供电方式的确定 应急照明供电方式的选择确定 应考虑应急照明的种类 转换时间 持续工 作时间 各种电源的特点及实际工程的要求等多种因素 做到安全可靠 技术先 进 经济合理 1 由电网独立电源供电 其要求由外部引来两路独立电源供电 确保一路故 障时 另一路仍能继续工作 这种方式供电的容量与时间余量极大 转换时间易 满足要求 但是在重大灾害时 其供电可靠性可能遭到破坏 失去应急照明供电 的作用 因此 对于规模较大的高层建筑和一些特别重要的建筑仅采用此种方式 作应急照明电源是不够的 一般来说 这种电源不是专门为应急照明设置的 往 往是结合当地电网实际情况及工程实际情况 如有大量的一级负荷 综合考虑 统筹安排电力设备的应急电源 2 由柴油发电机组供电 其特点是供电容量和供电时间基本不受限制 但由 于机组投入运行需要较长时间 经常处于后备状态的机组 停电时自启动时间需 15s 不能满足应急照明的切换时间 但这种电源在高层建筑中常常为满足消防 用电要求而设置了 并非专门为应急照明设置 一般和蓄电池电源相结合使用以 满足切换时间和持续时间的要求 3 采用蓄电池电源 当采用灯内自带蓄电池即自带电源型应急灯时 其优点 是供电可靠性高 转换迅速 增减方便 线路故障无影响 电池损坏影响面小 缺点是投资较大 持续照明时间受容量大小的限制 运行管理及维护要求高 这 种方式适用于应急照明灯数不多 装设较分散 规模不大的建筑物 当采用集中 或分区集中设置的蓄电池组供电方式时 其优点是供电可靠性高 转换迅速 与 自带蓄电池方式相比投资较少 管理及维护较方便 缺点是需要专门房间 电池 故障影响面大 且线路要考虑防火问题 这种方式适用于应急照明种类较多 灯 具较集中规模较大的建筑物 由于上述几种电源的结构 各有优缺点 可靠程度都不同 对系统的要求和 应用范围也不同 所以在实际工程中只选择某一种电源形式是很难满足要求的 也很难做到安全可靠 经济合理 因此供电方式的确定要结合消防动力负荷综合 考虑 同时选择两种及两种以上的应急照明电源 一般规模较小的小区住宅或公 共建筑应急照明灯数不多 选用自带蓄电池的供电方式较为合适 规模较大的高 层建筑采用电网独立电源供电 或一路高压进线配柴油发电机一些特殊重要的建 筑配以发电机组或蓄电池组 或者采用由发电机组与自带蓄电池相结合用的供电 方式 建筑照明设计标准 GB 50034 2004 中 7 2 3 给出 疏散照明的出口标志灯 和指向标志灯宜用蓄电池电源 安全照明的电源应和该场所的电力线路分别接自 不同的变压器或不同馈电干线 备用照明电源采用接自电力网有效地独立于正常 照明电源的线路或应急发电机组 较为概括的给出了各种应急照明的设计方法 根据设计经验 应急照明电源 应优先采用市电 柴油发电机组 当不能满足要 求时 才采用蓄电池电源 当建筑物内设置有自启动发电机时 应急照明应辅以 蓄电池电源 三 应急照明线路的敷设 1 应急照明线路 包括配电干线和支线 与正常照明线路不得共管共槽敷设 自 带蓄电池灯具的支线除外 2 应急照明配电箱应与正常照明配电箱分开设置 3 特级与一级建筑的照明主干线宜采用阻燃型电缆 应急照明支线宜采用耐火型 电线和电缆 4 火灾应急照明的配电线路应穿金属管保护 当暗敷时应敷设在保护层大于 30mm 的非燃烧体内 明敷时在保护管外壁采取防火保护措施 如在金属管上涂 丙烯酸乳胶防火涂料 采用绝缘和护套为非延燃性材料的电缆时 可不穿金属 管保护 但应敷设在电缆竖井内 5 应急照明应按防火分区划分 不得跨越防火分区 一般按防火分区设置末端 双电源自动切换应急照明配电箱 提供该分区内的备用照明和疏散照明电源 四 应急照明灯的控制 随着现代化大型建筑越来越多 火灾事故的发生率也相应增多 目前在消防 审查时 消防部门都会要求消防控制中心能够强制启动应急照明灯和疏散指示 灯 因此 现着重谈一下火灾时的应急照明灯及疏散指示灯的控制 在当前的电 气设计中 控制的方法各种各样 其常见的大致有以下几种形式 一 应急照明灯具就地加开关 平时可就地控制 它适用于应急照明灯具全 部采用自带蓄电池的灯具 电源取自非消防电源 一旦发生火灾 消防控制中心 切除非消防电源 灯具由蓄电池自动供电 这样就能达到疏散照明的目的 其缺 点 增加造价 二 应急照明灯具就地不设开关 这可分为两种情况 a 配电箱分层安装 灯具不论白天黑夜二十四小时都亮着 火灾发生时 由于灯始终是亮的不影响人员疏散 也不必由消防控制中心控制 其缺点是 浪 费电能 灯具使用寿命缩短 b 配电箱安装在消防控制中心 灯具亮 灭由消防控制中心控制 缺点 现场无法控制 使用不方便 而且对于高层建筑 供电导线长 电压降太大 为 满足灯具电压降的要求 势必要加大导线截面 从而增加造价和施工困难 三 应急照明灯就地设置开关 但增加一根控制线 此适