关于民用建筑应急照明设计问题探讨

杨雪冰

【摘 要】根据建筑电气设计规范、防火规范及标准对应急照明的具体规定，文章对应急照明的设计要求做了进一步探讨和归纳总结。并结合具体问题对应急照明的供电、灯具控制等方面提出了自己的看法。

【关键词】应急照明概念；应急照明供电方式；控制方式

现阶段民用建筑设计执行的规范有《民用建筑电气设计规范》、《住宅设计规范》、《住宅建筑电气设计规范》、《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》，而在应急照明设计时也是按《民用建筑电气设计规范》及《住宅建筑电气设计规范》两个规范为依据进行设计的。

1.应急照明的概念

应急照明：是指因正常照明的电源失效而启用的照明。应急包括：疏散照明、安全照明、备用照明。

其中疏散照明：是作为应急照明的一部分，用于确保疏散通道被有效地辨认而使用的照明。

安全照明：作为应急的一部分，用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。

备用照明：作为应急照明的一部分，用于确保正常活动正常进行的照明。

2.对于负荷分类及建筑物内的消防设备不同，其应急照明的供电时间及照度要求也不同，而其供电可靠性要求在规范中都有明确规定

关于应急照明的供电方式及控制方式的一些问题。

2.1应急照明供电方式的确定

应急照明供电方式的选择，应考虑应急照明所在建筑物的等级、负荷等级及应急照明的种类、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、经济合理。

（1）由电网独立电源供电。要求由上级变电所引来两路独立电源供电，必须确保一路故障时，另一路不应同时受到损坏即仍能继续工作。这种供电电源具有转换时间易满足规范要求、持续工作时间长、供电容量也不受限制的特点。但是，在我国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很小。在大多数情况下，供电部门提供不出完全独立的两路高压电源，或者能够提供但由于投资过大被建设单位（即投资方）给取消了。

（2）一路电网供电，一路柴油发电机组供电。这种供电容量和持续供电时间基本不受限制，但由于发电机组自动启动需要在一定的时间，经常处于后备状态的发电机组，停电时自启动时间规范要求在30s内，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对转换时间要求较高的场所的备用照明。这种投资比两路独立电源供电要节省很多投资，但安全照明及转换时间要求高的场所的备用照明就要改为增加上其它电源。

（3）采用蓄电池电源。蓄电池有两种：一种是灯具自带蓄电池式灯具，另一种集中式蓄电池式。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、电池易坏、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，规模小的建筑物。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，缺点是设备大、电池故障影响面大、蓄电池容量较大时宜采取高次谐波治理措施及各级保护应有选择性等问题。这种方式适用于应急照明种类较多、灯较集中、规模较大的建筑物。

在实际设计工程中，由于对系统的要求和应用范围不同，所以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。

2.2应急照明控制方式的确定

应急照明的控制一般可有三种形式：

（1）应急照明常明灯，即应急照明灯全天24小时点亮。当火灾发生时，由于灯始终是点亮的，不会影响人员疏散，也不用消防控制中心控制。这种控制方式的缺点是耗费能源，灯长时间工作，灯具的工作寿命也有影响。

（2）应急照明只有应急时点亮，即应急照明灯自带蓄电池，平时由现场的跷板开关就地控制开和关，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，保证灯能点亮。这种方式的缺点是一次性投资较大（灯具必须自带蓄电池），灯具后期维护工作量很大。

（3）正常照明兼做应急照明，即应急照明作为正常照明的一部分并与其同时使用，当正常照明因故停电时，无论应急照明的控制开关处于何种状态（开/闭），都应强行自动点亮。这种方式比较节约能源的控制方式，但要求设计线路时必增加一根应急照明控制线。

3.工程实例分析

《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008中有关应急照明供电设计的条款为第13章9节12款对应急电源做了规定，而第13章8节对火灾应急照明做了详细的规定，第13章10节对导线选择及敷设做了详细的规定；《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版中第9章2节对火灾应急照明和疏散指示标志做了明确的规定；《建筑设计防火规范》GB50016-2006中第11章1节3款对应急照明和疏散指示标志的备用电源的连续供电时间不应少于30min。第11章3节对应急照明和疏散指示标志做了明确的规定。

但在实际工程中，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。

以写字楼的应急照明设计中选用自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（来自两台互为备用变压器）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；当正常照明因故停电时，依靠灯具自带蓄电池自动点亮。

但上述设计方案在很多场所都能看到，但是，这个设计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，那么自带蓄电池的应急照明灯的外部电源依然存在，只是换成另一路备用电源，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，应采用上述其它二种控制方式与本方式相结合。

再以住宅、写字楼、宾馆的楼梯间内疏散应急照明为例，疏散楼梯内的照明属于应急照明，规范是指在紧急情况（包括火灾）时必须保证楼梯间内的连续照明不能间断，而用节能声光控制灯做为楼梯间照明的就不能做到这一点。那么，能不能做到既不违反规范，又能保证平时的节能需求呢？有三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）。

（3）可以采用楼梯间顶灯为声光控制灯，为正常照明，楼梯间墙壁上设一壁灯做为应急照明灯，壁灯为平时不亮，紧急情况（包括火灾）时点亮。

以上三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，但目前的问题是，设计人员很少考虑这么多。

4.结束语

（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。 [科]