[摘 要]火灾应急照明系统是建筑物安全保障体系的一个重要组成部分。完善的火灾应急照明设计,应在电源设置、导线选型与敷设、灯具选择及布置、灯具控制方式、疏散指示等各个环节严格执行相关规范,保证在火灾紧急状态下发挥应有的作用。
[关键词]火灾应急照明;供电;可靠性;灯具;安装位置控制方式;疏散指示;
1.前言
我国目前尚未出台火灾应急照明设计的专门标准或规范,现有规范所规定的名词、术语、标准及其做法尚不统一,不免会给设计者带来一些困惑,笔者对此深有体会。下文从相关规范出发,结合设计中遇到的情况,谈谈火灾应急照明设计中应注意的一些问题。
2.火灾应急照明的可靠性
供电建筑物火灾应急照明用电的负荷等级应与本建筑消防用电负荷等级相同,其供电可靠性要求也应一致。
一类高层建筑的火灾应急照明应按一级负荷要求供电,二类高层建筑的火灾应急照明应按二级负荷要求供电,并应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。下面结合设计中遇到的两个例子加以说明。
(1)建筑物内部消防水泵房的应急照明属火灾备用照明,连续供电时间应满足消防水泵在火灾时坚持工作的时间要求。GB 50016-2006中要求:“消防水泵房的消防应急照明,仍应保证正常照明的照度”,即强调其电源的可靠性与消防设备是相同的。若消防泵房照明引自一般照明回路,只是灯具采用自带蓄电池的应急灯,并注明“连续供电时间不应少于30min”,则不能满足要求,违反了“强条”。因为消防泵的工作时间多数情况下多于或等于120min,而应急照明灯具的标准一般规定为连续供电90min。如果将应急灯连续工作时间改为120min,由于灯具是标准产品,若增加供电时间,就要增大灯具体积与重量而做成非标准产品,不便于操作,因而不是最佳选择。在未设应急照明箱的工程中,可在消防泵配电箱内增设一小微断为照明供电。
(2)在柴油发电机房的应急照明设计中,若将发电机房照明电源引自市电与发电机切换供电的应急照明箱,而灯具采用普通荧光灯,则一旦晚上发生火灾,市电又突然故障停电,便急需柴油发电机启动投入。而此时由于柴电电源尚未建立起来,因而双电源切换箱没有电源,发电机房将失去启动操作的最基本照明。即使是自启动机组,也有可能自启动失败,而需要人工辅助操作。正因为发电机房的备用照明是为了建立备用电源的特殊要求而设置的,所以一定要设自带电源的灯具,作为过渡照明。
3.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能连续供电的要求
“高规”、“低规”及《火灾自动报警系统设计规范》在线缆的选型与敷设方式的配合上没有作具体规定,只重点强调“防火保护措施”。结合“民规”中的相关要求,认为穿管暗敷是一种可靠、经济的敷设方式,在可行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变动,暗敷的方式往往难以适应现场情况,所以穿管或线槽明敷还是较常用的敷设方式。要保证线路供电的可靠性,仅靠对金属管或金属线槽采取外刷防火涂料的防火保护措施,在现实中很难实现。究其原因,主要是由于涂刷工艺复杂,需反复多道进行,又易受场地及天气、人为因素等的影响,质量难以保证,而且几年之后还需重刷,难于落实,所以大都达不到应有的效果。应侧重于线缆本身的耐火及阻燃性能与敷设方式的配合,穿金属管明敷时采用耐火线缆;穿金属线槽、金属桥架明敷时,采用阻燃耐火线缆,这样才可从根本上解决问题。
对于自带蓄电池的灯具,看似与外部供电线路无关,其实应做到若火灾时外部电源可靠,仍应以外电源为主,因为蓄电池的可靠性与平时的管理有密切关系,如果平时未能经常检查、维护,一旦失去外部电源,则不能保证点亮及其亮度,故外部电源线路的可靠性不能忽视。对于以EPS作为应急电源的照明系统,由于未设置自带蓄电池的灯具,因此EPS的配电线路就如同应急照明的“生命线”,其选型及敷设更应万无一失。
4.火灾应急照明灯具的选择
对于火灾应急照明灯具的选择,往往是在设计中容易忽略的一个问题。下面结合设计中出现的问题,谈几点认识。
(1)火灾应急照明特别是疏散指示的光源必须能够瞬间点亮,例如白炽灯、快速启动的荧光灯、高频荧光灯、小功率卤钨灯等。在某些高大空间的场所,如影剧院、商场、仓库等的设计中,个别设计人员为了将火灾应急照明作为备用照明的一部分,与一般灯具求得一致,而选择用金属卤化物灯作为火灾应急照明光源,这其实是错误的。因为金属卤化物灯属高强度气体放电灯,其灯丝从冷态到全辉度需要4~8min,点亮时突然停电也需4~5min冷却后才能再次启动,所以不能满足瞬间点亮的要求。
(2)疏散指示灯应选择专用灯具,但设计往往未能指出光源的容量以及外形尺寸。火灾情况下,疏散指示灯在烟雾中的可见度、清晰度与灯具选型密切相关。我们在公共场所经常见到这种现象:很大的商场却配置了很小尺寸的疏散指示灯、安全出口灯,这必然会影响疏散的效果。“民规”给出了疏散指示灯选型的方案,设计中应予以采用。
(3)“民规”规定:“应急照明灯应设玻璃或其他非燃烧材料制作的保护罩”。疏散指示灯选用专用灯具,其制造标准已满足要求。但当应急照明灯作为正常照明的一部分时,为了达到装修效果,经常选用与正常照明相同的灯具,如筒灯、吸顶灯、格栅灯等,这些灯具的保护罩材质往往不是非燃烧材料,若设计中未加说明,图例又与正常灯具没有区别,就违反了规范。
5.火灾应急照明灯具的不当做法
火灾应急照明灯具设置的场所、位置、高度等,在各相关规范中都有较明确的规定,但设计中仍发现一些不当的做法。
以下是应引起注意的几点:
(1)“民规”规定:“疏散照明位置的确定,尚应满足可容易找寻在疏散路线上的所有手动报警器、呼叫通讯装置和灭火设备等设施”。因此,疏散通道或前室的火灾报警按钮、消火栓按钮以及其他消防设施的附近应设置应急照明灯,以便于现场人员操作,在第一时间报告火情。
(2)“民规”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”。笔者认为这些规定是为了在发生火灾时,让现场人员(包括消防人员)知道自己所处的位置,以便做出正确的决定,因此将层号指示与疏散指示灯结合是很有必要的。
(3)大型公共建筑的面积大、平面复杂、出口多、防火分区及防火卷帘多,如果设计人员事先没能明白防火分区的界线以及每个安全出口所属的防火分区,随意布置火灾疏散指示灯,甚至将人员误导至另一个防火分区的出口,则一旦火灾时防火卷帘降落,逃生者将不知所措。另外,有的场所,如商场,由于周围没有墙壁,疏散灯低位安装比较困难,只好吊装,此时高度也有一定要求,一般控制在2.2～2.5m,若安装过高,易受火灾烟雾的遮挡。
(4)对于面积较大的人防地下室,有若干个人防单元及若干个防火分区,且彼此有交叉,加之暂时的出口与平时出口不完全一致,常常是平时的安全出口要暂时封堵;而有的暂时出口平时要关闭,因而疏散指示设计难度较大,需要设计人员对区域划分有明确的理解。规范对暂时与平时疏散指示灯的间距要求不同,指向也不同,有些设计将两种情况混合表示在同一张图纸上,图例没有区别,图面也未加说明。所以应尽量将暂时与平时的照明分别出图,以利于区分不同情况。
(5)地下车库中,用于引导汽车的出口标志灯、诱导灯,在图例及选型上应有别于引导人员所用的灯具。火灾时,主要用以解决人员的疏散逃生,汽车坡道出口不能作为人员的疏散出口,以防止人车混流。
6.应急照明灯具的控制的可靠性
有了可靠的电源、线路、灯具,但如果在火灾时不能及时点亮,一切都是枉然。不同性质的建筑物或同一建筑物的不同场所,灯具可能有多种控制方式。设计中,首先应明确各场所中灯具的一般情况,其次是控制地点,有的在现场分散控制,有的在配电箱集中控制,有消防控制室的还应由消防控制室强制点亮,设计时采用控制原理图表示,并与配电系统图相对照。
(1)配电箱集中控制,一般适合于日常有人管理而且管理比较到位的公共建筑;而对于无专人管理的场所,可考虑设现场开关,此时电源开关必须常闭,且回路中的自带蓄电池灯具的充电导线应引自现场开关,防止充电导线被现场开关关断。
(2)对于设有消防控制室的设计,强制点亮应急照明是火灾自动报警系统应当具备的一项功能,应急照明配电系统及灯具接线方式应与其配合。一般有两种情况:一种是在配电箱与消防控制室两地集中控制,另一种是由现场开关与消防控制室强制点亮。两种控制方式下的灯具不应混接在同一回路中。
7.结束语
总之,火灾应急照明设计是一项重要的工作,必须周密考虑,细致作图。虽然个别问题不一定违反“强条”,但一个小小的疏忽,在火灾时就可能造成严重后果。“火场如战场,时间就是生命”。应急照明系统可能为逃生者赢得宝贵的时间,相反也可能使之失去获救的机会。无数惨痛的事实告诉我们,要以高度的责任心去对待每一项设计。也希望国家能早日出台一部专门的规范,更好地指导火灾应急照明设计工作。
[关键词]火灾应急照明;供电;可靠性;灯具;安装位置控制方式;疏散指示;
1.前言
我国目前尚未出台火灾应急照明设计的专门标准或规范,现有规范所规定的名词、术语、标准及其做法尚不统一,不免会给设计者带来一些困惑,笔者对此深有体会。下文从相关规范出发,结合设计中遇到的情况,谈谈火灾应急照明设计中应注意的一些问题。
2.火灾应急照明的可靠性
供电建筑物火灾应急照明用电的负荷等级应与本建筑消防用电负荷等级相同,其供电可靠性要求也应一致。
一类高层建筑的火灾应急照明应按一级负荷要求供电,二类高层建筑的火灾应急照明应按二级负荷要求供电,并应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。下面结合设计中遇到的两个例子加以说明。
(1)建筑物内部消防水泵房的应急照明属火灾备用照明,连续供电时间应满足消防水泵在火灾时坚持工作的时间要求。GB 50016-2006中要求:“消防水泵房的消防应急照明,仍应保证正常照明的照度”,即强调其电源的可靠性与消防设备是相同的。若消防泵房照明引自一般照明回路,只是灯具采用自带蓄电池的应急灯,并注明“连续供电时间不应少于30min”,则不能满足要求,违反了“强条”。因为消防泵的工作时间多数情况下多于或等于120min,而应急照明灯具的标准一般规定为连续供电90min。如果将应急灯连续工作时间改为120min,由于灯具是标准产品,若增加供电时间,就要增大灯具体积与重量而做成非标准产品,不便于操作,因而不是最佳选择。在未设应急照明箱的工程中,可在消防泵配电箱内增设一小微断为照明供电。
(2)在柴油发电机房的应急照明设计中,若将发电机房照明电源引自市电与发电机切换供电的应急照明箱,而灯具采用普通荧光灯,则一旦晚上发生火灾,市电又突然故障停电,便急需柴油发电机启动投入。而此时由于柴电电源尚未建立起来,因而双电源切换箱没有电源,发电机房将失去启动操作的最基本照明。即使是自启动机组,也有可能自启动失败,而需要人工辅助操作。正因为发电机房的备用照明是为了建立备用电源的特殊要求而设置的,所以一定要设自带电源的灯具,作为过渡照明。
3.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能连续供电的要求
“高规”、“低规”及《火灾自动报警系统设计规范》在线缆的选型与敷设方式的配合上没有作具体规定,只重点强调“防火保护措施”。结合“民规”中的相关要求,认为穿管暗敷是一种可靠、经济的敷设方式,在可行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变动,暗敷的方式往往难以适应现场情况,所以穿管或线槽明敷还是较常用的敷设方式。要保证线路供电的可靠性,仅靠对金属管或金属线槽采取外刷防火涂料的防火保护措施,在现实中很难实现。究其原因,主要是由于涂刷工艺复杂,需反复多道进行,又易受场地及天气、人为因素等的影响,质量难以保证,而且几年之后还需重刷,难于落实,所以大都达不到应有的效果。应侧重于线缆本身的耐火及阻燃性能与敷设方式的配合,穿金属管明敷时采用耐火线缆;穿金属线槽、金属桥架明敷时,采用阻燃耐火线缆,这样才可从根本上解决问题。
对于自带蓄电池的灯具,看似与外部供电线路无关,其实应做到若火灾时外部电源可靠,仍应以外电源为主,因为蓄电池的可靠性与平时的管理有密切关系,如果平时未能经常检查、维护,一旦失去外部电源,则不能保证点亮及其亮度,故外部电源线路的可靠性不能忽视。对于以EPS作为应急电源的照明系统,由于未设置自带蓄电池的灯具,因此EPS的配电线路就如同应急照明的“生命线”,其选型及敷设更应万无一失。
4.火灾应急照明灯具的选择
对于火灾应急照明灯具的选择,往往是在设计中容易忽略的一个问题。下面结合设计中出现的问题,谈几点认识。
(1)火灾应急照明特别是疏散指示的光源必须能够瞬间点亮,例如白炽灯、快速启动的荧光灯、高频荧光灯、小功率卤钨灯等。在某些高大空间的场所,如影剧院、商场、仓库等的设计中,个别设计人员为了将火灾应急照明作为备用照明的一部分,与一般灯具求得一致,而选择用金属卤化物灯作为火灾应急照明光源,这其实是错误的。因为金属卤化物灯属高强度气体放电灯,其灯丝从冷态到全辉度需要4~8min,点亮时突然停电也需4~5min冷却后才能再次启动,所以不能满足瞬间点亮的要求。
(2)疏散指示灯应选择专用灯具,但设计往往未能指出光源的容量以及外形尺寸。火灾情况下,疏散指示灯在烟雾中的可见度、清晰度与灯具选型密切相关。我们在公共场所经常见到这种现象:很大的商场却配置了很小尺寸的疏散指示灯、安全出口灯,这必然会影响疏散的效果。“民规”给出了疏散指示灯选型的方案,设计中应予以采用。
(3)“民规”规定:“应急照明灯应设玻璃或其他非燃烧材料制作的保护罩”。疏散指示灯选用专用灯具,其制造标准已满足要求。但当应急照明灯作为正常照明的一部分时,为了达到装修效果,经常选用与正常照明相同的灯具,如筒灯、吸顶灯、格栅灯等,这些灯具的保护罩材质往往不是非燃烧材料,若设计中未加说明,图例又与正常灯具没有区别,就违反了规范。
5.火灾应急照明灯具的不当做法
火灾应急照明灯具设置的场所、位置、高度等,在各相关规范中都有较明确的规定,但设计中仍发现一些不当的做法。
以下是应引起注意的几点:
(1)“民规”规定:“疏散照明位置的确定,尚应满足可容易找寻在疏散路线上的所有手动报警器、呼叫通讯装置和灭火设备等设施”。因此,疏散通道或前室的火灾报警按钮、消火栓按钮以及其他消防设施的附近应设置应急照明灯,以便于现场人员操作,在第一时间报告火情。
(2)“民规”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”。笔者认为这些规定是为了在发生火灾时,让现场人员(包括消防人员)知道自己所处的位置,以便做出正确的决定,因此将层号指示与疏散指示灯结合是很有必要的。
(3)大型公共建筑的面积大、平面复杂、出口多、防火分区及防火卷帘多,如果设计人员事先没能明白防火分区的界线以及每个安全出口所属的防火分区,随意布置火灾疏散指示灯,甚至将人员误导至另一个防火分区的出口,则一旦火灾时防火卷帘降落,逃生者将不知所措。另外,有的场所,如商场,由于周围没有墙壁,疏散灯低位安装比较困难,只好吊装,此时高度也有一定要求,一般控制在2.2～2.5m,若安装过高,易受火灾烟雾的遮挡。
(4)对于面积较大的人防地下室,有若干个人防单元及若干个防火分区,且彼此有交叉,加之暂时的出口与平时出口不完全一致,常常是平时的安全出口要暂时封堵;而有的暂时出口平时要关闭,因而疏散指示设计难度较大,需要设计人员对区域划分有明确的理解。规范对暂时与平时疏散指示灯的间距要求不同,指向也不同,有些设计将两种情况混合表示在同一张图纸上,图例没有区别,图面也未加说明。所以应尽量将暂时与平时的照明分别出图,以利于区分不同情况。
(5)地下车库中,用于引导汽车的出口标志灯、诱导灯,在图例及选型上应有别于引导人员所用的灯具。火灾时,主要用以解决人员的疏散逃生,汽车坡道出口不能作为人员的疏散出口,以防止人车混流。
6.应急照明灯具的控制的可靠性
有了可靠的电源、线路、灯具,但如果在火灾时不能及时点亮,一切都是枉然。不同性质的建筑物或同一建筑物的不同场所,灯具可能有多种控制方式。设计中,首先应明确各场所中灯具的一般情况,其次是控制地点,有的在现场分散控制,有的在配电箱集中控制,有消防控制室的还应由消防控制室强制点亮,设计时采用控制原理图表示,并与配电系统图相对照。
(1)配电箱集中控制,一般适合于日常有人管理而且管理比较到位的公共建筑;而对于无专人管理的场所,可考虑设现场开关,此时电源开关必须常闭,且回路中的自带蓄电池灯具的充电导线应引自现场开关,防止充电导线被现场开关关断。
(2)对于设有消防控制室的设计,强制点亮应急照明是火灾自动报警系统应当具备的一项功能,应急照明配电系统及灯具接线方式应与其配合。一般有两种情况:一种是在配电箱与消防控制室两地集中控制,另一种是由现场开关与消防控制室强制点亮。两种控制方式下的灯具不应混接在同一回路中。
7.结束语
总之,火灾应急照明设计是一项重要的工作,必须周密考虑,细致作图。虽然个别问题不一定违反“强条”,但一个小小的疏忽,在火灾时就可能造成严重后果。“火场如战场,时间就是生命”。应急照明系统可能为逃生者赢得宝贵的时间,相反也可能使之失去获救的机会。无数惨痛的事实告诉我们,要以高度的责任心去对待每一项设计。也希望国家能早日出台一部专门的规范,更好地指导火灾应急照明设计工作。
