火灾应急照明设计

火灾应急照明设计火灾应急照明设计 应急照明是现代建筑物中安全保障体系的一个重要组成部 分 本文所讨论的火灾应急照明是广义的应急照明中与广大人 民群众生命安全关系最密切 实际应用最广泛 电气设计最常 涉及的一个重要门类 相关专业规范中约有 20 条被纳入 强制 性条文 中 足见其在电气设计中所占的份量 一个完善的火灾 应急照明设计 应在电源设置 系统组织 灯具控制方式 导 线选型及敷设方式 灯具选择及安装位置 诱导指向 安全保 护措施等 每个环节都严格执行相关规范 才能保证其在火灾 紧急状态下能发挥应有的作用 笔者近年来从事施工图审查工 作 不乏见到一些很好的设计 从中获益非浅 但尚有相当部 分工程设计质量不尽人意 虽然表面上大原则不违反 强条 规 定 审查可以放行 但若仔细琢磨各个环节细部设计 以及消 防部门反馈的信息表明 都或多或少存在这样那样的问题 令 人堪忧 撇开设计者主观因素外 客观上也由于我国目前尚缺 少一部火灾应急照明设计的专门标准或规范 规程 现有各 规范所使用的名词 术语 标准及其介释亦未统一 给设计者 带来不少困惑 笔者也深有感受 本文仅根据个人对现有相关 规范的理解 结合审查中常见问题 谈谈自己的见解与同行们 交流 一 火灾应急照明与非火灾应急照明的概念区别 一 火灾应急照明与非火灾应急照明的概念区别 一提起应急照明 大部分人马上联想的是用于火灾状况 其实不然 1993 年中国照明学会第 1 号技术文件 应急照明设 计指南 出台 它对广义的应急照明的设计和实施起到一定的 指导作用 指南 对应急照明的定义是 在正常照明系统因电 源发生故障熄灭的情况下 供人员疏散 保障安全或继续工作 用的照明 按功能分为疏散照明 安全照明 备用照明 火灾 应急照明是其中的一个门类 但笔者认为火灾应急照明与广义 的或非火灾应急照明 从概念上有以下差异 1 后者的前提均指在正常电源发生故障情况下 而火灾应 急照明则是指特定的发生火灾情况下 与正常电源无必然联系 也就是说火灾时除了为避免电气造成二次火灾 保障扑救人员 免于触电而要切掉火场中的非消防负荷的电源 下面简称 切非 外 火灾应急照明电源仍以正常电源 或称市电 为主电源 只有市电失去电源才要转换由备用电源供电 也就是说火灾时 市电不一定会停电或要停电 审查发现许多设计这个基本概念 不清 如 eps 的应用就常见提及 火灾时市电停电 转换由 eps 供电 从而忽略了市电并未停电状态下接通应急照明电源的措 施 2 对备用照明定义的区别 火灾备用照明在相关防火规 范中很明确是指消防控制室 消防水泵房 配电室 自备柴油 发电机房 防排烟机房 通讯总机房以及发生火灾时需坚持工 作的房间的备用照明 而广义的备用照明 指南 中是指 正 常照明电源发生故障时 为确保正常活动继续进行而设的应急 照明部分 这个活动可以是生产 营业 比赛 演出 会议 办公等等 显然两个备用照明的概念有较大的差异 它们除了 可以共用建筑物低配系统的备用电源外 是两个独立的配电体 系 对线路 灯具 控制的要求等也不尽相同 例如非火灾的 备用照明 应属于非消防负荷 而有的工程却将其纳入应急照 明供电 必要时就无法实施 切非 由于它无需在火灾时坚持 点亮 对灯具保护罩及线路的连续供电可靠性 无特殊要求时 就不必视同火灾应急照明设计而提高标准等等 当然火灾疏散 照明可作为正常备用照明的一部分 或过渡照明 设计常可 这样处理 3 至于 安全照明 是指 正常照明电源发生故障时 为确 保处于潜在危险中的人员的安全而设的应急照明部分 如医院 的手术室 危重患者抢救室 特别危险的作业场所等有特定需 要的场所 安全照明 的电源及控制应有别于火灾备用照明与 正常备用照明系统 它应与装设场所的设备 使用同一备用电 源 设计切忌将其纳入一般非消防电源 而不看时机予以切除 火灾时应视实际情况处理 以免造成严重后果 总之设计与审查都应注意不要混淆两种应急照明的概念 而执行不适合的标准或提出不适当的意见 二 火灾应急照明的供电二 火灾应急照明的供电 火灾应急照明的负荷分类与建筑物内的消防设备同等 其 供电可靠性要求也应是一样的 但在很多设计人员的潜意识中 往往降低其供电可靠性的标准 下面略举几例 1 审查中常见某高层建筑低压配电系统采用图一的方案 表面上应急照明母干线接在市电与柴电切换供电的 ii 段母线上 因 高规 未明确要求应急照明箱应双电源末端切换供电 似乎 已满足一级负荷的要求 但仔细分析后 将发现一旦 2b 出故障 由于 10kv 侧未失电 1dl 不跳闸 柴电不会启动 ii 段母线将 失去电源 只能通过手动调整两段母线的负荷后 才能投入母 联 5qf 在这种情况下 应急照明母线的连续供电将没保证 若是 ii 段母线或 6qf 开关或应急母干线本身出故障 全楼的应 急照明电源将全部瘫痪 所以存在很大的安全隐患 高规 对 9 1 2 条的介释是由于应急照明箱量多 布置分散 严格要求在 每个应急箱处双电源切换有困难 但这并不意味着电源可靠性 可降低到不及一般的备用照明 民规 11 8 7 2 条规定 当设有 自备发电机组时 备用照明的一路电源应接自发电机组专用回 路供电 另一路可接自正常照明电源 如为两台以上变压器供 电时 应接自不同母干线上 上海市 2002 年颁发的 民用建 筑电线电缆防火设计规程 dgj08 93 2002 中就对不同防火级别 的建筑 规定隔不同层次设双电源自切箱的供电方式 民规 第 24 9 9 24 9 10 条也有类似规定 这是很有必要的 图一接 线方案是不够可靠的 2 多层建筑内部的消防水泵房 其应急照明属火灾备用 照明 其连续供电时间应满足消防水泵在火灾时需坚持工作的 时间 强条 gbj16 87 第 10 2 7 条要求消防设备房的照明支线 应接在消防配电线路上 就是强调了其电源的可靠性与消防设 备是同等的 审查中常发现消防泵房照明接自一般照明回路 只是灯具采用自带蓄电池的应急灯 还注明 连续供电 30 分钟 问题是消防栓泵的工作时间大多数工程要求不少于 2 小时 而 应急灯具的标准一半规定连续供电为 90 分钟 不能满足要求 仍违反了 强条 有的设计不愿做较大的改动 就将应急灯改 为连续工作 120 分钟 这并不是一个好的解决方法 灯具是标 准产品 增加供电时间 就要增大体积与重量 而做或非标 不切实际 只能应付审查 是不可取的 建议在没有设应急照 明箱的工程中可在消防泵动箱内增设一小空开供电即可 应注 意 应急灯具 自带电池 一般只适用于火灾疏散照明 而不 适用作备用照明 3 某多层建筑 消防用电为三级负荷 楼内设有小容量的 消防泵 设计从楼配电总箱引单独的回路供电给消防泵房动力 及其照明 似乎可以满足 低规 10 1 3 条专线供电的要求 但火 灾时仍存在总开关因 切非 而被拉闸的可能性 这样泵房的动 力与照明将失去电源 所以最可靠的办法 仍应从小区配电室 引专线供电 这里介绍一种便通的接线方案 由于泵房照明动 力引自从总开关前的电源线 再经过箱内独立开关保护 应该 是可以满足要求的 如果消防用电为二级负荷 或小区内设有 柴电 此方案就不可取了 4 柴油发电机房的应急照明设计 很多工程将柴电机房照 明电源引自市电与柴电切换供电的应急照明箱 灯具全部用一 般工厂灯 认为已十分可靠 其实不然 试想 一旦晚上发生 火灾 市电又突然故障停电 急需柴电启动投入 而此时由于 柴电电源尚未建立起来 双电源箱没有电源 柴电机房失去启 动操作的最基本照明 即使是自启动的机组 也有可能自启动 失败 而需要人工辅助操作 也就是说柴电机房的备用照明是 为建立备用电源的特殊要求而设置 所以一定要设置自带电源 的灯具 作为过渡照明 按 民规 6 1 9 5 条规定 应满足连续 供电时间不小于 1 小时 照度不低于 35lx 的要求 这一点应引 起足够的重视 三 火灾应急照明导线的选择与敷设 三 火灾应急照明导线的选择与敷设 火灾应急照明的配电线路必须满足火灾时连续供电的需要 由于 高规 低规 在线缆的选型与敷设方式的配合上没有具体 规定 比较强调 防火保护措施 笔者认为穿管暗敷确实是一 种既经济又可靠的敷设方式 有可能的情况下应尽量采用 但 是由于火灾应急照明的灯具布置常随装修而变动 暗敷的方式 往往难以适应 所以穿管或穿线槽的敷设还是较常用的方式 要保证线路的供电可靠性 靠金属管或封闭金属线槽的防火保 护措施 即外刷防火涂料 在现实中很难凑效 主要是涂刷工 艺复杂 需反复多道进行 又受管线场地以及天气 人为因素 等影响 质量很难保证 而且二 三年后还需重刷 根本无法 落实 所以大多流于形式 自欺欺人 根本达不到耐火的效果 应尽量避免这种方式 所以笔者以为应侧重解决线缆本身的耐 火及阻燃性能 穿金属管明敷时应采用耐火电线 穿金属线槽 金属桥架明敷时 应采用阻燃耐火线缆 对于自带蓄电池灯具 是否可以不考虑线路的供电可靠性 从理论上讲灯具自身带了备用电源 似乎与外部供电线路无关 但是应考虑到火灾时若外部电源可靠 仍应以外电源为主 因 为内部蓄电池电源的可靠性与平时管理水平密切相关 若平时 没有经常检查 维护 一旦失去外电源 就难保能点亮或亮度 不足 所以外电源线路的可靠性仍不能忽视 对于仅由 eps 做 为应急电源的工程中 由于没有设置自带蓄电池的灯具 eps 的引入及配出线路 如同应急照明的生命线 其选型及敷设方 式更应万无一失 四 关于火灾应急照明灯具的选择 四 关于火灾应急照明灯具的选择 1 应急照明特别是疏散照明的光源必须具备瞬时点启的特 性 如白炽灯 快速启动的荧光灯 高频荧光灯 小功率卤钨 灯等 审查中发现一些高大空间的场所如体育场馆 仓储超市 等为了将疏散应急照明灯作为备用照明的一部分 与正常灯具 求得一致 而选择金属卤化物灯为光源 是错误的 因为金卤 灯属高强气体放电灯 其灯丝从冷态到全辉度需要 4 8 分钟 而突然停电则需 4 5 分钟冷却后才能再次起动 所以不能满足 瞬时点亮的要求 切勿选用 2 疏散标志灯一般应选用专用灯具 但设计往往设有正确 选用光源的容量以及外型尺寸 有的甚至只在图例中写上 出口 灯 诱导灯 字样了事 要知道在火灾状态下 为保证标志灯 在烟雾下的可见度 清晰度 与灯具选型密切相关 我们在公 共场所常见到若大的商场 却配置了很小尺寸的诱导灯 出口 灯 这必然会影响诱导的效果 民规 附录 c 3 11 及 c 3 13 表 提供了方便选择的方案 应结合工程予以采用 3 应急照明灯和灯光疏散指示标志 应设玻璃或其他不 燃烧的材料制作的保护罩 是 强条 的规定 疏散标志灯选用专 用灯具 其制造标准已满足要求 但当疏散照明灯作为正常照 明的一部分时 为了达到装修效果 常选用与正常照明一样的 灯型 如筒灯 吸顶灯 格栅荧光灯 线槽灯等 这些灯具的 保护罩材质往往不是不燃材料 设计未加说明 图面图形与正 常灯具没有区别 就造成违反 强条 了 4 灯具的容量选择不当 也常造成违反 强条 如消防水 泵房 配电房 柴电机房等火灾时仍需坚持工作的房间 高规 要求 应保证正常的照度 其 解释 是要与该部位平时工作面上 正常工作照明最低照度一样 主要参照 工业企业照明设计规 范 规定 经查泵房为 20lx 配电室 30lx 控制室 75lx 柴电机 房参照 民规 6 1 9 5 条为 35 40lx 连续 1 小时 低规 本无规 定 即将出台的 新低规 已规定为 不应比正常照明照度低 10 这就要求设计不能随意挂上 1 2 盏双头应急灯 或布置 几盏工厂灯 而至少应查表选择 如高度为 3 4 米 面积 30 50 的机房 若选择配照型工厂灯 其单位面积标准为 10 12w 带反射罩的荧光灯为 3w 左右 节能灯另当别 论 五 火灾应急照明灯具的布置 五 火灾应急照明灯具的布置 火灾应急照明灯具设置的场所 位置 装高 在 高规 及 各相关建筑的规范中都有较明确的规定 但审查中仍发现有些 不当的做法 1 封闭楼梯间 防烟楼梯间或疏散走道常常只设诱导灯 出口灯 而未设置疏散照明灯 虽然可以利用诱导灯 出口标 志灯作为疏散照明的一部分 但往往照度达不到要求 疏散照 明灯一般设于墙上或顶棚下 位置比较高 主要在火灾初期 疏散人员多的情况下起作用 当火灾发展后 烟气上升弥漫 往往先被遮档 这时靠低位的诱导灯 两者作用时间 效果不 完全一样 不能替代 更不能只取其一 人民防空工程设计 防火规范 的条文 说明 对此有很好的分析 2 自动扶梯不能作为疏散出口 其出口标志灯及相关诱导 灯或商场中引导购物的标志灯 机场 车站等各种功能标志灯 都不能纳入疏散照明系统 但可作为正常的备用照明供电对象 3 疏散通道或前室内的火灾报警按钮 消火栓按钮 消防 电话插孔以及其它消防设施的附近 应设置应急照明灯 这一 点常被忽视 4 即将出台的 低规 还规定建筑层数超过四层的疏散楼梯 均应在每层楼梯平台处的明显位置标明所在楼层层楼 且当门 开关时均不应被遮挡 民规 jgj t16 92 附录 c 3 6 条中也规定 楼梯间内的疏散标志灯宜安装在休息板上方的墙角处或壁装 并应用箭头及阿拉伯数字清楚标明上 下层层号 笔者理解这些 规定的用意 就是在发生火灾时 让人们 含消防人员 知道 自己所处的位置 以便作出行动的决定 所以将层号指示与疏 散标志灯结合 确实是很有必要 设计大都未注意做到 文章 来源 淘金者论文范文中心 5 大型的公共建筑面积大 平面复杂 防火分区多 出口 多 防火卷帘多 有的设计人员没有先弄清防火分区的区界线 以及每个安全出口所属的防火分区 布置火灾疏散诱导灯比较 随意 甚至将人员误导至另一个防火分区的出口 一旦防火卷 帘降落 逃生者将不知所措 另外有的场所如商场的诱导灯低 位安装比较困难 因为周围都是柜台 只好悬吊 此时高度也 不能太随意 应控制在 2 20 2 50m 若安装过高 易受火灾烟 雾的遮挡而影响可见度 6 对于较大的人防地下室 有若干个人防单元 及若干个 防火分区 并有所交叉疏散照明设计难度较大 因为战时的出 口与平时出口不完全一致 常常是平时的安全出口 战时要封 堵 而战时口部出口有的平时要关闭 战时与平时诱导灯间距 要求不同 指向也不同 很多设计混合表达在一张图上 图例 没有区别 图面没有加 注 所以应提倡战时 平时照明分别 出图 在吃透建筑专业分区图前提下 明确表示人防 单元 防火分区的区界线 这样设计 审查 施工 监理各方都能明 白 可大大减少差错 也便于临战时的转换安装 当然比较简 单的人防地下室 能用图例 图注表达清楚也可不分图 另外 地下车库用于诱导汽车的出口标志灯 诱导灯 应 有别于引导人员的图例及选型 有一点必须十分清醒 火灾时 主要是解决人员疏散逃生 汽车的诱导标志灯 不应纳入火灾 应急照明系统 但可以纳入备用照明 汽车坡道出口不能作为 人员的疏散出口 主要是不允许人车混流 还有相邻的人防单 元 设有一个双向开启的密闭门互为疏散出口 门两侧均应设 战时出口标志灯 但应急供电电源应分别引自各单元的照明回 路 六 关于应急照明灯具的控制 六 关于应急照明灯具的控制 有了可靠的电源 线路 灯具 如果在火灾时不能及时点 亮 一切都是徒然 对于不同性质的建筑物 或同一建筑物的 不同场所 灯具控制可能有多种方式 关键是设计者必须有清 晰的设计思路 首先应明确各种场所灯具的常态 其次是控制 点 有的由现场开关面板控制 有的在配电箱集中控制 有消 控中心的还应有消控中心强制接通 注意一定不能只有消控接 通而无就地控制点 以防消控失灵 并应将设计意图用控制 接线图表达并与配电系统回路对应表示 审查中发现很多工程 没有做到这一点 且平面图中配线芯数标注混乱 以致审查师 或消防审核看图如坠入云里雾里 无法读懂图纸 难以准确判 断其正确与否 更谈不上施工安装人员如何正确接线 管理人 员如何正确操作 在有火情时如何及时点亮就更是问题 所以 应引起足够的重视 应急照明灯具的控制接线 近年来不少论文介绍了很多很 好的控制方案 本文不再鳌述 以下仅提示一些常被忽视的问 题 1 带蓄电池应急灯具的充电线任何情况下不应被拉闸 我 们知道充电线功能除了对蓄电池充电 正常时浮充 外 充电 线失去电源是灯具转换由内部电源供电的信号 一旦被误操作 拉闸 灯具就会耗尽蓄电池的能量 又不能及时再充电 此时 若发生火情 灯具就无法点亮 这是不允许的 所以设计应注 明哪个是充电线开关 并注明 不得拉闸 配电箱标志框也应 明确标明 2 充电线或接触器的回路都应有线路保护开关 3 装设低于 2 4 米的应急灯具应配给 pe 线 这 3 点是任 何控制接线方案都必须遵循的基本要求 另外 民规 附录 c 3 2 条规定疏散照明平时应处于点亮状 态 笔者理解安全出口灯 疏散诱导灯 在外部光线不足以识 别时应点亮或称为 常亮 所谓 常亮 并不排除在无人活动的夜 间 节假日或有足够自然采光的白天可以拉闸 所以没有火灾 自动报警系统的工程中对于在配电箱集中控制且回路中带有蓄 电池灯具的 应采用三线 即配出充电线 二开关 充电线独 立开关保护 有低位灯再加 pe 线 以确保任何情况下 关断 电源开关时充电线路不被拉闸 在配电箱集中操作方案一般适合于日常有人管理而且管理 比较到位的公共建筑 而对于一般的无专人管理的场所 如出 租的办公楼 店面 住宅等 也可考虑设就地开关 此时配电 系统可采用二线一开关的接线 但电源开关必须常闭 设计应 注明 且回路中的自带蓄电池灯具的充电线应引自就地开关前 防止充电线被就地开关关断 但不能将集中控制的灯具纳入该 回路 为了让火灾中逃生的人员或是消防人员在火场中能迅速 识别 方便操作开关面板 应急照明的就地开关应选择带电源 指示灯型号 从某种意义上说 此开关即是消防设备 应有明 显标志 对于设有消防控制室的工程 强制接通应急照明是火灾自 动报警的一项功能 应急照明箱配电系统及其灯具接线方案应 与其相配合 基本有两大模式 一是在配电箱与消控中心两地 集中控制 另一种是由就地面板开关与消防中心强制接通 两 种不同控制方式的灯具不应混接在同一回路 平时必须常暗 只有火灾时才接通的灯具 不应与平时常亮的共回路 一般应 各自独立回路 审查中就发现不少类似这样的原则错误 例如 某舞台上方的应急照明灯 由于舞台特殊功能 不能让其常亮 而设计却将其接