应急照明控制

参考文献参考文献 JGJ 16 2008 民用建筑电气设计规范 GB 50016 98 火灾自动报警系统设计规范 GB 50016 2006 建筑设计防火规范 D800 4 5 民用建筑电气设计与施工 中册 99X601 住宅智能化电气设计施工图集 03D603 住宅小区建筑电气设计与施工 GB16915 1 2003 家用和类似用途固定式电气装置的开关 参考文章 一 火灾应急照明灯具的控制与接线方式 二 应急照明灯强制点亮的措施 一 火灾应急照明灯具的控制与接线方式 上海天功建筑设计有限公司 上海市 李春宝 摘 要 本文介绍民用建筑内应急照明的几种配电以及其控制与接线方式 关键词 应急照明 电气设计 控制方式 接线方式 1 引言 应急照明是指在正常照明系统因发生故障或必须切断正常电源 不再提供正常照明的 情况下 用于确保疏散通道被有效地辨认和使用 确保处于潜在危险之中的人员的安 全以及确保正常活动继续进行的照明 它包括 疏散照明 安全照明与备用照明 应 急照明的设计有许多种方式 但在具体工程中如何科学 完善地设计好应急照明系统 却是一件非常重要的事情 对于一些没有设置火灾自动报警系统而且安装的应急照明 灯具不多且较为分散 规模不大的建筑物 设计人员常常采用自带蓄电池的灯具作为 应急照明 而这些灯具在火灾时如何实现强制点亮呢 切断主电源 靠自带的蓄电池 作为消防电源 这似乎又有悖于规范的要求 消防时要求切断非消防线路 本着可 靠 规范 灵活 经济实用的原则 笔者对火灾应急照明灯具的控制及接线做些尝试 以达到不同场所对应急照明灯具的控制要求 应急灯具自带蓄电池只在消防线路断电 时投入运行 2 应急照明的控制原理 消防应急灯具连接的主电供电方式与控制方式应保证在火灾发生时 能使所有消防应 急灯具全部切换到应急工作状态 火灾自动报警系统设计规范 GB 50016 98 第 6 3 1 8 条规定 消防控制室在确认火灾后 应能切断有关部位的非消防电源 并接 通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯 在实际工程应用中 常常采用正常照 明的一部分兼疏散照明用 其分散的就地灯具开关状态是处在不确定的状况下 事故 停电时处于常亮状态的疏散指示灯和点亮状态的应急照明灯不存在自动点亮的问题 而处于熄灭状态的疏散标志灯和应急照明 就必须使其强制点亮 图 1 应急照明控制原理图 Fig 1 control principle of emergency lighting 尽管应急照明的控制有多种方式 但其 原理是相同的 如图 1 所示 当手动时 按下开灯按钮 S1 接触器线圈 KM 得电 其 常开触点闭合 接触器完成自锁 灯具点亮 自动时 火灾自动报警联动触头 K 接到 来自火灾探测器的信号后闭合使得接触器线圈 KM 得电 其常开触点闭合 接触器完 成自锁 灯具点亮 按下关灯按钮 S2 后 接触器线圈失电 其常开触点复原 受控灯 灭 3 设置有自动报警系统的应急照明灯具的控制及接线 疏散指示照明在实际工程中通常都是常亮的 因此其不存在自动点亮的问题 如前文 所述 兼做正常照明应急照明灯具 由于其受开关控制 其状态是不定的 这就要求 在消防时使其全部强制点亮 3 1 应急照明灯具的常用控制及接线 自带蓄电池应急照明灯具的常用控制及接线如图 2 与图 3 所示 与普通照明接线相比 在图 2 与图 3 中在首先是在出线回路中增加了一根控制线及与其串联的交流接触器的 主触点 并用熔断器对充电线路进行保护 图 2 就地控制的应急照明灯具控制接线图 Fig 2 Control and connection for emergency lighting controlled 图 3 配电箱内控制的应急照明灯具控制接线图 Fig 3 Control and connection for emergency lighting controlled distribution box 4 无自动报警系统的应急照明灯具的控制及接线 对于无火灾自动报警系统的建筑 应急照明灯具在火灾时如何强启 在各大论坛上都 有争论 也很令设计师们感到迷茫 首先 我们要明确一个概念 消防应急灯具在火 灾时要求强制点亮而不是自动强制点亮 只有明确这一点 对于无火灾自动报警系统 的应急灯具的强制点亮才有意义 因此 对于无火灾自动报警系统的应急灯具 在火 灾时我们必须人为的使其强制点亮 当然相关工作人员可以通过设在配电箱内的强启 按钮来实现应急灯具的强制点亮 但火灾时相关工作人员也不一定正好就在此建筑物 内 当工作人员跑到该建筑内的配电箱去强制点亮这些应急照明灯具时可能就为时已 晚 因此对于无火灾自动报警系统的建筑物 消防应急照明灯具的强制点亮 最可靠 的是由处于该建筑物内的普通人员来进行 下面就结合此思路对无火灾自动报警系统 的应急照明灯具的点亮做如下探讨 如下图所示 图 4 无火灾自动报警系统的应急照明控制原理图 Fig 4 control principle of emergency lighting without of automatic fire alarm system 图 4 中应急灯采用节能自熄式开关 电子触摸式定时开关 振动式定时开关 声控定 时开关 平时由节能开关控制 火灾应急时 工作人员可以通过设在配电箱内的强 启按钮 S1 使应急照明灯具强制点亮 同时在本楼的普通人员也可以通过按动设在本楼 各处显眼位置的应急强启按钮 S3 强启应急照明灯具 而当应急情况需要解除时 工作 人员按下设在配电箱内的解除应急强启按钮 S2 既可 当设计人员不采用节能自熄式开关 而采用普通面板开关控制兼作应急照明的灯具时 只需把图像中的定时开关改成普通面板开关就行了 5 结束语 人的生命只有一次 确保应急照明灯具在消防时真正能够点亮 是火灾发生时保障 人员安全疏散的重要前提 民用建筑内的应急照明的控制及接线既要满足消防的要求 保证其可靠性 同时又要灵活 方便 经济与实用 在人员安全的前提下 降低业主 的投资 二 应急照明灯强制点亮的措施 电气应用 2010 年 19 期 李士双 摘 要 本文以兼做平时照明的应急照明系统为例 探讨了应急照明在分散控制和集中控 制方式下 消防状态中强制点亮灯具的几种实现方法 并指出了应急照明设计中一些 常见的错误和应注意的几个问题 关键词 应急照明 分散控制 集中控制 强启 开关 在设计应急照明系统过程中 由于应急照明大多兼做平时照明 需采用适合不同建筑 功能要求的应急照明方案 即保证满足消防状态下灯具强制点亮 以下简称强启 的 要求 又能满足平时运行对灯具的控制要求 1 应急照明灯具的分散就地控制应急照明灯具的分散就地控制 应急照明灯具在分散就地控制方式下 电源无论采用应急电源装置 EPS 或满足电源 等级要求的末端切换型双电源应急照明配电箱 应急照明灯具的强启都需要就地开关 的正确配合来实现 1 1 消防强制点灯方案消防强制点灯方案一一 单极双控开关 三线开关 分散就地控制 1 1 1 方案一的方案一的正确做法 图一 消防强制点灯方案一 如图一 这种方法是应急照明设计中常用到的方案 所有消防强启均通过单联双控开 关完成 其中开关 K1 是用一个开关控制两盏灯的例子 非消防状态下 由单极双控开 关将两个电源隔离 消防强制点灯线不会带电 在消防状态下 接触器闭合 消防强制点灯线通电 无论开关处于何种状态 灯具都 将获得一个电源而被点亮 从而完成消防强启任务 图一是普通三线开关强启的灯具控制方法 在高层住宅的疏散楼梯间多采用带指示灯 和消防接点的触摸式延时开关 此开关见 住宅智能化电气设计施工图集 99X601 之 8 31 介绍 接线方法同图一 不同之处有两点 一是开关的平时电源增加延时断开 节点 二是开关需增加接入指示灯需要的 N 线 1 1 2 方案方案一一的常见错误做法常见错误做法 如下图二所示 图二 方案一的错误接线图 在消防状态下 接触器闭合 点亮全部消防应急照明灯具 这是本方法的设计思路 如果仅考虑消防工作状态 或者用一个开关控制回路全部灯具 这是正确的 但不能 满足平时照明 节能 控制 原因是 在非消防状态下 接触器处于常开位置 只要 回路中任意一个灯具的开关譬如 K2 闭合 则 K2 同时通过灯具 2 接通消防强制点灯线 由 K2 和 KM 至灯具 2 的两个电源接在同一个端子上或内部联通的两个端子上 即 正常照明电源通过 K2 接通消防强启线 如图二电流 I 点亮本回路的所有灯具 使 本回路其他所有灯具开关都失去作用 同时 如果本回路容量较大 开启灯具的开关 就很容易因触点接通容量过大而损坏 1 2 消防强制点灯消防强制点灯方案方案方案 二二 双控开关两地控制 见图三 在走廊的公共照明设计中 为了节约平时照明用电和方便控制 通常采用双控开关 分区域或间隔控制不同的灯具 这就使消防强启接线复杂一些 实现双控开关两地控制的消防强制点灯需要满足以下要求 a 和单极双控开关就地控制一个 一组 灯具的目的一样 保证消防状态下灯具的消防强 启电源和正常照明电源至少一路与灯具接通 b 如图三开关 K11 和 K12 如果没有开关 K12 就是普通的单极双控开关两地控制一 个灯具的例子 要实现两地控制及消防强启 需引入消防强启电源 增加一个单极双 控开关 K12 来引入 c 两个单极双控开关 K11 和 K12 的接线如图所示 但需两个开关的触点在图示的位置 同时动作 图三 消防强制点灯方案二 采用的开关 双控换向开关 在 家用和类似用途固定式电气装置的开关 GB16915 1 2003 中 第 49 页 有此开关的功能描述 其端子接线图见图三中的开关 K21 该开关在内部将两路进线连接在一起操作 这样既能实现两地控制不同灯具 组 的目的 也满足消防强启灯具的要求 1 3 消 防强制点灯方案三 普通单极开关就地控制 见图四 本方案的应急电源为灯具自带蓄电池 平时电源可由普通照明箱供电 图四 消防强制点灯方案三 在没有双路电源的情况下 也可用灯具内加装蓄电池的做法来满足消防应急电源的要 求 但以下两个问题需要引起重视 a 灯具应急电源的充电电源接断路器 QF 的位置 1 还是位置 2 如果接在位置 1 平时 可以断开 QF 接线时需从 QF 前引出一根蓄电池的充电电源线 如果接在位置 2 平 时不可以断开 QF 接线时可以就近从灯具开关之前引出蓄电池的充电电源线 这样才 能保证蓄电池平时处于浮充状态 b 由于电源负荷等级为可以为三级负荷 灯具兼做平时照明 按照消防要求 只有在 消防状态下 切非 的时候 配电箱总开关接受消防指令后经分离脱扣器切断电源从 而 QF 断电 同时蓄电池充电电源失电 蓄电池自动转入放电状态 灯具点亮 但平时使用过程中 很容易无意将总电源断开 使蓄电池在非消防状态下放电 蓄电 池会在常态下多次充放电 既缩减蓄电池使用寿命 又很有可能在消防状态真正需要 蓄电池放电的时候灯具得不到电源 因此需对引出消防应急电源的普通配电箱加强管理 在本回路电源开关 本配电箱总 开关 本配电箱的上级配电箱开关处均需明确标注 消防电源 不得断开 等警示性 标志 这一点是设计人员及物业管理人员很容易忽视的地方 2 应急照明灯具的集中 控制应急照明灯具的集中控制 应急照明的集中控制方案在灯具本地不设置控制开关 仅在应急照明配电箱内采取 平时和应急状态的电源隔离的方法 2 1 消防强制点灯方案消防强制点灯方案四四 集中手动控制 如图五中 WE1 回路所 示 电源也可为 EPS 图五 消防强制点灯方案四 五 正常状态下可通过断路器 QF1 手动控制 消防状态下 通过消防控制信号接通 KM1 无论 QF1 处于何种状态 该回路至少接通一个电源 2 2 消防强制点灯方案消防强制点灯方案五五 集中自动控制 如图五的 WE2 WE3 回 路所示 电源也可为 EPS 其工作特点如下 a 适合商业等具有大面积 大空间公共区域的照明控制 时钟控制器增加通讯接口可 作为楼宇智能控制的一部分 b 消防控制信号作为时钟控制器的优先控制信号 接收到消防控制信号后 立即转入 消防工作状态 接通应急照明需要的回路电源 3 设计中应注意的两个方面 3 1 应急照明导线数量的正确标注 在设计过程中 采用不同的消防应急照明强启方案其导线的数量也有区别 不少设计 人员在平面图中往往对应急照明的导线数量标注不甚明确甚至错误 这样就使施工人 员不清楚应急照明系统的正确接线方法 同时也易让施工预算人员在统计导线材料时 漏算 因此 在应急照明系统设计时应做出正确的导线数量标注或明确的说明 让施工人员 和施工预算人员理解无误 3 2 应急照明灯具的开关选择应急照明灯具的开关选择 根据前述方案选择相应类型的开关配合应急照明灯具的控制 4 对国标图集对国标图集 住宅小区建筑电气设计与施工住宅小区建筑电气设计与 施工 03D603 中关于应急照明部分的错误指正 国标图集 住宅小区建筑电气设计与施工 03D603 33 35 中高层住宅应急照明系统 有三方面明显的错误 之一 03D603 33 34 中平面图应急照明导线数量标注明显有遗漏和错误 之二 疏散楼梯照明灯具开关选用单极限时开关不能引入消防强启电源 也就是在消 防状态下灯具不能实现强启 之三 03D603 35 应急照明电源箱 M 甲 M 乙应急灯回路 M1 的正常照明电源及应急 照明电源没有隔离开 导致本回路的应急照明灯具处于长明灯状态 两个电源同时带 电运行 5 一点想法 对消防应急照明的分散控制来说 如果在应急照明灯具内采取防止消防强启电源和平 时电源并列运行的措施 这样既能满足消防强启电源和正常照明电源隔离的要求 也 可简化灯具控制开关的设计 思路如下图示 图六 消防强制点灯方案六 这个方案主要增加了一个交流继电器作为灯具的接线附件 可附在灯具内 5 1 工 作原理工作原理 a 消防强制点灯电源接在线圈的常开触点上 并将其作为交流接触器线圈 K 的工作电 源 b 正常状态下 消防强制点灯电源接触器 KM 不接通 交流继电器线圈 K 不带电 其 常开触点处于开路状态 即消防强启电源和正常照明电源也处于隔离状态 c 消防状态下 消防强制点灯电源接触器 KM 通过消防信号闭合 交流接触器线圈 K 将 获得电源 其常开触点闭合接通应急电源 无论灯具就地开关 K1 Kn