民用建筑的应急照明设计

　　关键词：应急照明 供电方式 控制方式 节能 

 

　　应急照明，是指在非正常状况下才使用的照明设施，包括：备用照明、疏散照明、安全照明。对于不同类型的应急照明的供电时间、转换时间及照度要求，规范中都有明确规定。

 

　　下面介绍关于应急照明的供电方式及控制方式的一些问题。

　　应急照明供电方式的选择，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。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。这种电源具有转换时间易满足要求、持续工作时间长、供电容量不受限制的特点。但是，在目前的城市供电条件下，要得到两路完全独立的高压电源的可能性比较小。在大部分情况下，供电部门不能提供完全独立的两路高压电源，或者虽然能够提供但因为投资过大而被建设方否决；

 

　　（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，停电时自启动时间规范要求小于３０ｓ，因此只能作为疏散照明和备用照明，而不能用于安全照明及某些对转换时间要求较高的场所的备用照明。这种电源在高层建筑中常常为满足消防用电要求而设置，专门为应急照明设置是不经济的；

 

　　（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，它与灯内自带蓄电池方式相比投资较少、管理及维护较方便，缺点是需要专门的房间、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。

 

　　在实际工程设计的过程中，由于对系统的要求和应用范围不相同，所以仅仅选择上述某一种电源形式有时是很难满足要求的，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。应急照明灯数不多，规模小的建筑物选用自带蓄电池的供电方式，规模较大的高层建筑和一些特殊重要的建筑采用电网独立电源供电，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。

 

　　（１）应急照明灯具全天２４小时点亮。火灾发生时，由于灯始终是亮的，不会影响人员疏散，也不必由消防控制中心控制。这种方式的缺点是耗费电能，对灯具的工作寿命也有影响；

 

　　（２）应急照明灯具全部自带蓄电池，平时由现场的跷板开关就地控制开闭，火灾时由消防控制中心切断其外部的供电电源，由灯具自带蓄电池供电，保证灯具的点亮。这种方式的缺点是一次性投资大（灯具必须自带蓄电池），灯具维护工作量也很大；

 

　　（３）应急照明作为正常照明的一部分并与其同时使用，当正常照明因故失电时，无论应急照明的控制开关处于何种状态（开／闭），都应自动点亮。这种方式是比较理想的控制方式，但要求布线时必须增加一根控制线。

　　《民用建筑电气设计规范》ＪＧＪ／Ｔ １６－９２中有关应急照明供电设计的条款（１１．８．７．２、１１．８．７．４、１１．８．８、１１．８．９等）指出：应急照明应由两路电源供电，在重要场所或供电条件不具备两个电源或两回线路时，还应设置有蓄电池的应急照明灯或用蓄电池组供电；带蓄电池的应急照明灯可接自本层（本区）配电盘的专用回路或防灾专用配电盘。

 

　　但在工程实践中，有些设计片面强调套用上述条款，没有针对应急照明供电电源的设置选择相应的控制方式，这种作法不是很妥当。下面举例说明：

 

　　某写字楼的应急照明设计中选用带蓄电池的应急照明灯，并采用分别来自变电所两段低压母线（来自两台变压器）的两路电源，经现场双电源自动切换箱对应急照明灯进行供电（专用回路）。应急照明灯的控制方式为：平时光源由现场跷板开关控制，灯具处于浮充电状态；当正常照明因故失电时，依靠灯具自带蓄电池自动点亮。

 

　　上述设计方式在很多场所都可以见到，但是，其设计人员都没有注意到很重要的一点——《火灾自动报警系统设计规范》ＧＢ５０１１６－９８第６．３．１．８条：“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。”上述设计不能满足在火灾状态下全部点亮应急灯具的要求，因为应急照明由双电源切换箱供电，而双电源切换箱由两路电源供电，在火灾时要求确保持续供电。这样，应急照明的电源实际上是不间断的，那么加载于应急照明灯的外部电源依然存在，只是换了另一路而已，应急照明灯自然无法自动点亮（现场跷板开关处于闭合位置的除外）。在这种供电方案中，必须采取上述第二种或第三种控制方式与之对应。但是，在有外部电源依然存在的情况下，如果要依靠切断外部电源强制让带蓄电池的灯具自动点亮，有些不妥。笔者认为，在这种供电方案中，采取上述第三种控制方案为最佳选择。

 

　　《住宅建筑设计规范》ＧＢ ５００９６—１９９９第６．５．３条规定“住宅的公共部位应设人工照明，除高层住宅的电梯厅和应急照明外，均应采用节能自熄开关”。因此，在高层住宅的楼梯间内必须采用普通的跷板开关，以此联系到其它类别的高层建筑，在疏散楼梯间内也应尽量采用普通的跷板开关，而不采用节能自熄开关。但是，这样做也带来了其它的问题，如楼梯间灯具的常明。在写字楼以及宾馆等建筑物内这个问题由于有专门的物业管理人员因此还显得不是很突出，但在高层住宅中这个弊端就比较明显。

 

　　笔者认为，疏散楼梯内的照明属于应急照明，规范的用意是指在紧急情况（包括火灾）时必须保证楼梯间内的连续照明不能间断，而用节能自熄开关就不能做到这一点。那么，能不能做到既不违反规范的用意，又能保证平时的节能需求呢﹖有两种方法可以实现这个目的：

 

　　（１）可以通过采用带有消防触点的延时节能开关。采用的延时开关其原理要求开关内部带一小型继电器，带有两对触点，一常开一常闭，要求互锁。平时利用常闭触点（带延时功能）点亮灯具，火灾时利用其常开触点点亮灯具；

　　（２）可以采用双光源（双接线端子）的楼梯间灯具。这种方案其实就是将两套光源安装于同一外壳当中，实施起来很简单，又兼顾了建筑上的美观要求（毕竟在楼梯间同一位置安装两个灯具不够美观）。

 

　　以上两种方法通过不同途径都可以实现应急照明在平时节能自熄，在紧急情况（火灾）下连续点亮的目的，但是在目前的情况下，还没有这样的配套产品推出，建议有关厂家加紧进行这方面的研制，推出一种既能符合现行规范要求，又满足节能要求的新型跷板开关及应急照明灯具产品。

　　（１）正确的设置应急照明，特别是其供电方式与控制方式的正确选择，对增强建筑物的防灾能力具有十分重要的意义；

　　（２）在充分满足规范要求及控制功能的情况下，作为设计师应采取相应措施降低应急照明平时的能耗。