火灾应急照明设计探讨
2019-10-21童俊慧
童俊慧
摘要:消防应急照明可有效减少火灾后的伤亡人数。本文介绍了消防应急照明系统,消防应急灯具选择,方向标志灯具设置等方面,以消防应急照明设计的影院分析为例。
关键词:应急照明、集中控制、疏散指示
火既点燃了现代社会的辉煌,又给人类带来文明,光明和温暖。它是我们人类的朋友,但同时它也是我们的敌人。当它如失去缰绳的马,不受控制时,则会给人类带来灾难。为了防止火灾和降低火灾风险,人类一直在寻求更完整的防火系统。当建筑物着火时,首先要做的是保护人们的生命。在2018年8月全国火灾事故数据统计中,火灾事故共1.42万,死亡人数为90人,57人受伤。为了让这种悲剧降到最低,作为一名民用建筑电气设计工程师,更应该重视掌握火灾应急照明设计能力。
根据民用建筑电气设计规范JGJ16-2008 13.8.1,消防应急照明可分为备用照明和疏散照明。备用照明是为着火时能给需要求援人员操作的场所提供照明电源;疏散照明是为了着火时为逃生提供必要的应急照明和指示照明电源。根据2019年3月刚刚实施的消防应急照明和疏散指示系统的技术标准 GB51309-2018(以下简称消防应急照明规范),对于消防应急照明和疏散指示系统的设计比起以前的规范,更具体,安全和系统。
一、火灾应急照明系统设计
(1)火灾应急照明系统分类
消防应急照明规范明确指出,设有消防控制室的建筑,应采用集中控制系统。对于安装了火灾自动报警系统但没有消控室的建筑,宜采用集中控制系统。其余建筑选择非集中控制系统。此部分内容专家老师们宣贯此规范时也曾强调,并提出各设计师对于设置有火灾自动报警系统未设有消控室的建筑,其所在地块中其他建筑有消防控制室时,也应配备集中控制系统。
(2)设备组成
集中控制系统包括应急照明控制器,应急照明集中供电电源或应急照明配电箱供电的灯具及相关配件。
非集中控制系统由应急照明集中供电电源或应急照明配电箱供电的灯具及相关配件。
(3)供电系统电源及要求
集中控制型系统供电电源由专用的消防应急电源专用回线引来,该消防应急电源由所在防火分区内、同一消防区的防火层的消防配电箱内配出。消控室内任何一台消防应急照明控制器控制的灯总数不超过3,200,这与火警报警控制器的总数相同,常见的地方有大型商业建筑,超高层建筑和其他大型建筑。
非集中控制型系统:非集中控制型的集中供电电源可以由普通照明线供电,该消防应急电源由所在防火分区内、同一消防区的防火层的普通照明配电箱。一般采用非集中控制型系统的建筑物,都是规模很小,且没有设置自动灭火系统的。所以,此类建筑可不设置专用的消防配电回路供电。
集中电源要求:消防应急照明规范已明确强制规定集中电源输出的回路不应超过8路,不应跨越防火分区为其他防火分区内的灯具供电;当沿着电动轴的垂直方向为不同的落地灯供电时,公共建筑中集中供电的每个输出电路的供电范围不应超过8层,住宅建筑不应超过18层。它还需要集中的电源输出回路来禁止系统外的开关设备,插座和其他负载。额定输出功率不应超过5kw,安装在电缆井中的集中供电的额定输出功率不应超过1kw。任意一配电回路灯具的数量小于等于60只。
应急照明配电箱要求规定:①人员密集场所在每个防火分区里设有一个独立的应急照明配电箱。②在非人员密集的地方,可以在多个相邻的防火分区里设一个共用的应急照明箱。③防烟楼梯间应设独立的应急照明配电箱。④封闭楼梯间,与防烟楼梯间相比,竖向疏散长度短、建筑结构相对简单,宜有獨立的应急照明配电箱。
二、火灾应急照明灯具设计
(1)应急照明灯具可根据用途分为消防应急照明灯具,消防应急疏散标志灯具,消防应急照明标志复合灯具。消防应急照明标志复合灯具包括了多信息复合灯具(用疏散方向指示标志和楼层号(阿拉伯数字与字母F)组成)。
(2)应急照明灯具按照额定工作电压等级分类:A型和B型。
A型和B型应急照明灯具区别如下:
(3)标志灯具根据室内高度不同,有着不同的规定,如下:
地面上的方向疏散标志灯具首先根据建筑设计防火规范(GB50016-2014 (2018版))10.3.6进行设置。在设计时,应将方向标志灯置于疏散走道、疏散通道的中心处,且灯具的设置间距不大于3米。安装在地面的标志灯所有金属构件采用耐腐蚀性构件或防腐处理,防护等级不低于IP67。
(4)应急照明灯具及其地面水平的最低照度要求,按消防应急照明规范中表3.2.5所示:
三、火灾应急照明系统应用
该项目位于常熟市高新区,为多层建筑。本次设计内容为二层、三层、四层多厅影院内装电气设计,建筑面积约为5760平方米。1#~4#、6#影厅吊顶高度为7.3米,5#、7#、8#影厅吊顶高度为10.5米,走道吊顶高度为3.2米,电影院座位数为1580个。
(1)灯具设置
由于影厅高度各有不同,按照消防应急照明规范,1#~4#、6#影厅的灯具安装高度在8 m以下,吸顶安装,则采用a型应急照明、标志灯具;而5#、7#、8#影厅的灯具安装高度为10.5米,吸顶安装,则采用b型应急照明灯具。影院内应急照明的地面水平照度不低于3.0lx,为节能光源,色温不低于2700k。
消防应急标志灯具在室内大厅设计高度超过4.5米,则使用大型标志灯;走道室内高度在3.2米,使用小型标志灯。在疏散、安全出口增加多信息复合标志灯。当方向标志灯的标志面与疏散方向平行时,影厅内的标志灯距离小于15米,其余标志灯之间的距离不大于10米;当标志表面垂直于疏散方向时,影厅内的标志灯之间距离小于30米,其余标志灯之间的距离不大于20米。在转角距墙不到1米处设标志灯。标记灯具不应由易碎的或玻璃等材料制成。
根据“建筑设计防火规范”( GB50016-2014(2018版))第10.3.6条的规定,影院的座位数超过了1500个,需要在地面设置保持视觉连续的方向标志灯。地面方向标志灯设计在疏散通道的中心,每2.7米处设置一个。面板采用厚度4mm的钢化玻璃。
(2)系统设计
原工程应急照明采用智能应急照明系统(集中供电),现称为集中电源集中控制式应急照明系统。设计中每一个配电回路灯具数量都控制在60只以内,且每个回路配接灯具的额定功率总和不大于配电回路的80%。每个集中功率输出回路不超过8个回路。A型集中控制应急照明配电电路不超过6A,B型集中控制应急照明配电电路不超过10A。本工程中需与开发商设计师对接,要求及提醒:应急照明控制器需要具有火灾自动报警控制设备、消防联动控制设备的干节点信号或DC24V信号接口;它还应具有接收,显示,应急灯,集中供电电源箱或应急照明配电箱的各工作状态信息。应急照明控制器由专用消防电源线供电;专用消防电源断电后,自带电池供电工作需3小时。
系统控制的要求:在非火灾情况下:1)当系统主电源正常时,保持为应急灯具供电。非持续的照明装置关闭,持续照明灯可保持节能照明状态。2)当系统主电源切断时,非持续的照明装置在紧急情况下点亮,持续照明灯具从节能照明切换到应急照明模式。应急照明的时间不超过0.5h。
火灾情况下:火灾报警控制器的火灾报警输出信号用作系统自动紧急启动的触发信号,自动执行以下控制操作:1)非持续照明装置在紧急情况下启动,持续照明灯具从节能照明切换到应急照明模式。2)B型集中供电电源变为电池电源输出,主电源输出切断。3)A型集中供电电源保持消防电源的输出。以上控制应具备手动操作模式。灯具应急电量时间在5s以内,电池供电时间最少0.5h。
(3)线路设计
本项目线路除地面方向标志灯的配电线路和通信线路采用耐腐蚀橡胶线缆,其余均采用阻燃、耐火性电线、电缆。额定工作电压低于50V时,选择额定电压不小于300 / 500V的电缆;对于220 / 380V,用额定电压不小于450 / 750V的电缆。每个暗敷设的管线需在不燃结构中,并保护层的厚度不小于30mm。
作为民用建筑的电气设计师,我需要不断学习和掌握越加完善的消防应急照明规范。此文为本人对于现规范的自身见解,希望能给同行提供一些有用的帮助。
参考文献:
[1]民用建筑电气设计规范 JGJ 16-2008 .
[2]建筑設计防火规范 GB50016-2014(2018年版)
[3]消防应急照明和疏散系统技术标准 GB51309-2018