基于高层建筑的应急照明设计研究

张杰

摘 要：应急照明是现代建筑安全保障的重要设施之一，随着我国经济的不断发展，人们对建筑中应急照明的要求也提出了较高的要求。一个完善的应急照明设计，可以起到安全保护和诱导指向的作用，本文就民用建筑应急照明的设计进行了相应的探讨。

关键词：建筑；照明；设计

1.概述

应急照明系统因正常照明的电源失效而启用的照明。应急照明包括疏散照明、安全照明、备用照明。在建筑电气照明设计中，应急照明设计是一个重要的部分。根据国家颁布的规范，许多单层建筑、多层建筑及高层建筑的特定部位均应设置应急照明。实践证明，有的建筑发生停电或火灾时造成严重的人员伤亡事故，其原因固然是多方面的，但与有无应急照明以及应急照明系统设计不合理也有一定关系，可见设计一套合理的应急照明系统是相当重要的。由于每位设计工程师的认识不同，在实际设计中应急照明的系统设计也有区别。

2. 应急照明的设置原则

2.1备用照明：作为应急照明的一部分，用于确保正常活动继续进行的照明。

2.2安全照明：作为应急照明的一部分，用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。

2.3疏散照明：作为应急照明的一部分，用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明。

2.4备用照明的设置原则。下列部位应设置备用照明：①消防控制室、自备电源室、配电室、消防水泵房、防排烟风机房、电话总机房以及在火灾时仍需要坚持工作的其它房间等；②通信机房、大中型电子计算机房、BAS中央控制站、安全防范控制中心等重要技术用房；③建筑高度超过100m的高层民用建筑的避难层及屋顶直升机停机坪。

2.5疏散照明的设置原则。下列部位应设置疏散照明：①公共建筑的疏散楼梯间、防烟楼梯间前室、疏散通道、消防电梯间及其前室、合用前室；②高层公共建筑中的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、宴会厅、会议厅、候车（机）厅、营业厅、办公大厅和避难层（间）等场所；③建筑面积超过1500m2的展厅、营业厅及歌舞娱乐、放映游艺厅等场所；④人员密集且面积超过300m2的地下建筑和面积超过200m2的演播厅等；⑤高层居住建筑疏散楼梯间、长度超过20m的内走道、消防电梯间及其前室、合用前室，二类高层居住建筑的疏散楼梯间可不设置。

3.应急照明供电方式的选择

高层建筑的应急照明主要是疏散照明和备用照明，为消防负荷。根据《高层建筑设计防火规范》GB50045-95第9.1.1条规定：应急照明、疏散指示标志等消防用电，一类高层建筑应按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。为满足一二级负荷的供电要求，较常采用的供电方式为1.由市政电源不同变电站或同一变电站的两段母线分别引来两回路作为供电电源。2.由一路市政电源和一路柴油发电机分别引来两回路作为供电电源。在某些不发达地区或市政设施配套不完善地区，市政电源无法满足供电方式1的要求。方式2由于可实施性强，是较常见的供电方式。具体在应急照明系统的设计实施中，常采用的供电方式为：1.双回路供电，应急照明箱处设双电源切换箱，故障时切换。2.单回路供电，应急照明灯具自带蓄电池或集中设置蓄电池组，主回路失电时由蓄电池供电。自带蓄电池应急灯由于适应性强，线路及系统简单，是普遍采用的应急照明供电方案。

根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.8.5条的规定，备用照明、疏散照明的应急电源供电转换时间不应大于5s。当应急照明采用自带蓄电池或集中蓄电池组供电时，可满足此项要求。当应急照明采用双电源切换箱方式时，如果建筑供电采用上述方式1供电时，也可满足要求。如果建筑供电采用上述方式2供电，由于柴油发电机应急启动时间为15 s～30 s，无法满足应急照明5s转换时间的要求。如需采用此方式供电，仍需应急照明加装蓄电池，才可满足转换时间的要求。在工程实践中，最常见到的方案是建筑供电采用一路市电加一路柴油发电机备用，应急照明灯具自带蓄电池。此种方案不需考虑应急照明转换时间，所以设计人员往往会忽略此项要求。例如某高层住宅在地下室设有消防水泵房，其照明为备用照明。由于消防水泵房在地下室的边角地带，离应急照明配电箱较远，设计人员将其照明回路由机房内双电源切换箱后引出。这种方案可满足备用照明最少持续供电时间180min的要求，但是設计人员忽略了备用照明供电转换时间不应大于5s的要求。备用照明按照《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.8.6条的规定，最少持续供电时间不小于180min，照度不低于正常照明照度。如果备用照明仅采用蓄电池供电，由于目前市场上自带蓄电池的灯具连续供电时间一般最大为90min，很难满足备用照明的要求。所以在此案例中备用照明采用双电源切换箱后配线，再采取灯具自带蓄电池的方案，即可满足供电时间的要求，也可满足转换时间的要求，是较为理想的方案。

以上所述各种供电方式并非全部，各种方式可灵活运用，但是需满足规范各项要求，保证可靠且可行。

4.火灾应急照明系统设计措施

火灾应急照明灯具的选择应符合GB17945-2010消防应急照明和疏散指示系统消防应急灯具的规定。疏散通道照明灯具一般装设在顶棚上， 由于灯具选型为消防专用灯具， 很难与普通灯具协调并统一风格， 这一点应引起注意， 并合理调整布灯位置， 满足照度要求。特别是大空间场所， 当交通流线关系不明确时， 建议预留应急照明配电箱， 提出具体文字要求， 后置装修设计处理， 并宜采用地面布灯形式， 增加地面布灯数量。因注意在GB17945-2010 规范中规定消防应急照明灯具的防护等级不低于IP30，室内地面的灯具防护等级不低于 IP54，室外地面的灯具不低于IP67。并且要求安装在地面上的灯具电源应采用安全电压，这主要是考虑在消防时防止发生触电事故，在设计时需要加以注意。疏散指示标志， 要疏散导向合理、明显， 各楼层应以最短流线指向疏散楼梯间， 火灾应急照明灯具内光源应选用快速点燃瞬时点燃光源， 应慎用高压气体放电灯。常见光源有白炽灯、荧光灯、卤钨灯、LED、场致发光光源等，不应使用金属卤化物灯、高压钠灯、荧光高压汞灯。白炽灯、卤钨灯不节能，属于淘汰产品。而LED在光效、亮度、体积等方面有了长足的发展，是今后理想的应急照明用光源。火灾应急照明不应使用调光装置。火灾应急备用照明和火灾疏散照明供电电源方式应满足负荷等级、应急电源转换时间的要求。火灾应急备用照明系统采用蓄电池组作备用电源， 其安时数应保证在180 min以上。金融商业交易场所转换时间不大于1. 5 s， 是指收银台、金银珠宝、名贵物品等处。

注意区分火灾应急备用照明系统（ 消防用电性质） 与非火灾备用照明系统（非消防用电性质）， 两者应分别独立设置。火灾应急备用照明和疏散照明不应由同一分支回路供电， 严禁在输出回路中连接插座。分支干线不宜跨越防火分区， 必须跨越时， 应做防火封堵措施。住宅无防火分区概念， 每层不是一个防火分区， 其公共区域一般照明（ 灯数少）可与疏散照明合设， 但应满足疏散应急照明设计要求。应注意高层住宅楼梯间接入火灾应急照明系统的灯具控制开关如采用自熄开关， 必须能实现强启控制， 当采用声光控开关时，必须选用带强启触点的产品。火灾应急照明线路不应与正常照明线路共管敷设。在同一桥架内敷设时， 中间用不燃隔板分开。

5.结语

综上所述，在民用建筑中应急照明已经成为了人们安全逃生的重要保障，受到人们的广泛关注。我们知道伴随着科技的不断进步，应急照明技术也会进一步的得到完善，因此，在应急照明设计的时候，应该在满足规范要求的前提下，设计出更多安全可靠的应急照明系统。