民用建筑火灾应急照明设计探讨

摘 要：针对不同类别的民用建筑物，根据新修订的《民用建筑电气设计规范》对应急照明在公建及住宅建筑中的配电设计做一些分析探讨，并对应急照明设计中需要注意的一些问题进行探讨。

关键词：应急照明 配电 可靠性 灯具选择 灯具布置

一、 前言

由于我国目前尚未出台应急照明设计的专门标准或规范，给设计者带来一些困扰。笔者根据现行的《民用建筑电气设计规范》及现行相关规范出发，结合设计中遇到的情况浅谈在火灾应急照明设计中的一些体会。

二、火灾应急照明的配电型式

根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95第9.1.1条规定：应急照明在一类高层建筑按一级负荷要求供电，二类高层建筑按二级负荷要求供电。

又《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008第13.9.12条规定：

1.当建筑物消防用电负荷为一级，且采用交流电源供电时，宜由主电源和应急电源提供双电源，并以树干式或放射式供电。并按防火分区设置末端双电源切换应急照明配电箱。

当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时，宜由双电源中的应急电源提供专用回路采用树干式供电，并按防火分区设置应急照明配电箱。

2.当消防用电负荷为二级并采用交流电源供电时，宜采用双回线路树干式供电，并按防火分区设置自动切换应急照明配电箱。当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时，可由单回线路树干式供电，并按防火分区设置应急照明配电箱。

结合以上规范条文及民用建筑中公建和居住建筑的特点归纳为四种配电型式：

从上图可以看出一类公建与一类高层住宅的配电干线的相同之处是：均由双电源树干式供电，每个应急照明配电箱均由双电源自动转换与EPS组合使用，连续供电时间及转换时间可以根据不同建筑及要求对EPS的参数进行设定完成。不同之处是：一类公建的应急照明配电箱的设置应根据防火分区来设置，而高层住宅可以根据住宅的层数，一般三～六层来设置一个应急照明配电箱。

从下图可以看出二类公建与二类高层住宅的配电干线的相同之处是：均有专用消防电源树干式供电，每个应急照明配电箱均采用EPS集中供电，连续供电时间及转换时间可以根据不同建筑对EPS的参数进行设定完成。不同之处是：二类公建的应急照明配电箱的设置应根据防火分区设置，而二类高层住宅只在建筑物的中间层或一层设置一个应急照明配电箱。

以上四种配电型式采用了市电+EPS的组合方式，在设计时也可以根据当地条件及当地特殊要求采用市电+柴油发电机或采用市电+EPS+柴油发电机等多种组合方式。

三、线路选择及敷设：

《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008第13.10.4条规定：

1. 对于火灾自动报警系统保护对象为特级的建筑物，其消防设备供电干线及分支线，应采用矿物绝缘电缆。

2. 火灾自动报警系统保护对象为一级的建筑物，其消防设备供电干线及分支线，宜采用矿物绝缘电缆。当线路的敷设采取防火保护措施且符合防火要求时，可采用有机绝缘耐火类电缆。

3. 火灾自动报警系统保护对象为一级的建筑物，其消防设备供电干线及分支线，应采用有机绝缘耐火类电缆。

4. 消防设备的分支线和控制线路，宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆。

结合以上规范及火灾应急照明必须满足在火灾时连续供电的要求，火灾应急照明线路的选择可归纳为以下几点：

1. 其干线电缆应根据防护等级选用矿物绝缘电缆。除特级的建筑物外，当在电井内敷设时可选用有机绝缘耐火类电缆。

2. 对于分支线，如果采用穿管暗敷设，且符合《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95第9.1.4.1条的要求，应采用阻燃类电缆；如果采用穿管明敷或沿线槽明敷，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。笔者认为应采用与干线一样等级的电缆。

四、灯具的选择

对于火灾应急照明灯具的选择，往往是设计人员容易忽略的一个问题。下面笔者结合设计中出现的问题，谈几点自己的认识。

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.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95第9.2.5条规定：“应急照明灯应设玻璃或其它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，火灾时应急灯很快被烧毁，严重影响安全疏散及消防救援灭火工作，因此在设计选型中必须强调这一点。

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、高度等，在各相关规范中都有较明确的规定，但设计中以下几点应引起注意：

1.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，设计人员事先应明白防火分区的界线以及每个安全出口所属的防火分区，然后布置火灾疏散指示灯。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。

2. 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。

六、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。设计时的一个小小的疏忽，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。◆

参考文献：

《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95

《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008

作者简介：刘瑞明，男，汉族，2002年毕业于河北建筑工程学院，毕业至今工作于秦皇岛市建筑设计院，从事电气设计，电气专业负责人，助理工程师。