国家会议中心二期项目消防应急照明设计

赵 聪

(北京市建筑设计研究院有限公司，北京 100045)

0 引言

国家会议中心二期项目将承担2022 年北京冬奥会、冬残奥会主新闻中心(MPC)和国际广播中心(IBC)功能，赛后承担举办国务、政务及高端国际交流活动的职能，由于其具有特殊的使用功能需求，存在着超大空间不能完全满足当前国家相关规范要求的内容，部分空间需要结合性能化分析报告进行设计，本文根据最新规范GB 51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》 结合项目实际情况，对项目设计过程中遇到的问题进行分析总结。

1 工程概况

国家会议中心二期项目(主体部分)位于北京市朝阳区奥林匹克中心区 B25、B26 地块，主要功能包括会议中心、展览中心，展览部分位于B25地块首层和地下二层，会议部分位于B26地块首层及B25、B26地块二层(20m层)，高端会议部分位于B25、B26地块三层(30.8m层)，车库及配套用房部分位于地下一、二层。规划总用地面积92 626.94m2，总建筑面积418 680m2，其中地上建筑面积256 000m2，地下建筑面积162 680m2。建筑高度45m，拱形天窗51.95m。本文主要对B26地块-会议中心部分进行介绍分析。

会议中心主要功能：一层为主会场、合影区、序厅和两个设备夹层；二层为序厅、新闻发布厅、会议室、后勤用房和一个设备夹层；三层为序厅、宴会厅、峰会厅、合影花园、后勤用房和两个设备夹层；地下一层为餐厅、物业用房、洗衣房、变配电室、车库和一个自行车库夹层；地下二层为车库。

2 消防应急照明和疏散指示系统

消防应急照明和疏散指示系统是一种辅助人员安全疏散的建筑消防系统，由消防应急照明灯具、消防应急标志灯具及相关装置构成，其主要功能是在火灾等紧急情况下，为人员的安全疏散和灭火救援行动提供必要的照度条件及正确的疏散指示信息。

2.1 系统类型的选择

消防应急照明和疏散指示系统技术标准GB 51309-2018(后文简称“GB51309-2018”)中3.1.2条规定设置消防控制室应选用集中控制型系统。本项目设置有消防控制室和火灾自动报警系统，因此采用集中控制型应急照明和疏散指示系统(图1)。

图1 消防应急照明及疏散指示系统图

2.2 应急疏散照明灯的设置

2.2.1 地面水平最低疏散照度

根据《中华人民共和国消防法》第七十三条规定，人员密集场所，是指公众聚集场所，医院的门诊楼、病房楼，学校的教学楼、图书馆、食堂和集体宿舍，养老院，福利院，托儿所，幼儿园，公共图书馆的阅览室，公共展览馆、博物馆的展示厅，劳动密集型企业的生产加工车间和员工集体宿舍，旅游、宗教活动场所等。本项目为人员密集场所。

此外，根据GB51309-2018中3.2.5条I-3，本项目避难走道、楼梯间、前室地面水平最低疏散照度为10lx；根据GB51309-2018中3.2.5条III-2、III-5，本项目地下非消防性能化区域走道地面水平疏散最低照度为3lx；根据GB51309-2018中3.2.5条IV-8、IV-1规定，本项目车库、有人值班的配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房等发生火灾时仍需工作、值守的区域地面水平最低疏散照度为1lx。

结合性能化报告要求，通向避难走道的疏散走道、面积≥100m2且经常有人的房间内(如更衣室、餐厅、物业办公室等)地面水平最低疏散照度为5lx。高大空间人员密集场所地面水平最低疏散照度为10lx。

疏散照度是指地面水平最低照度，疏散照明灯均属于点光源，因此采用点光源的点照度计算公式可参考《应急照明设计与安装》19D702-7中P32，点光源产生的水平照度：Eh=K×Iθ/d2×cosθ=K×Iθcos3θ/h2(lx)。其中，K为灯具的维护系数，Iθ为点光源在θ角度照射方向的光强(cd)。点光源水平照度示意图可参见图2。

当采用上式进行计算时，要考虑多个光源叠加的情况；除可以采用上式对最不利点进行手算外，也可以借助DIALux或天正电气软件进行计算绘制等照度曲线。

图2 点光源水平面照度

2.2.2 高大空间应急照明灯的选择

高大空间人员密集场所，由于应急疏散照度要求高，采用A型应急照明灯已经无法满足照度要求，因此采用大功率B型灯具，本项目采用26W应急照明灯。以主会场为例，灯具安装高度12m，考虑整齐和美观，一柱跨布置一个26W应急照明灯(间距9m或12m),灯具布置图如图3；计算得出地面水平最低照度为12lx，等照度曲线如图4。

2.2.3 避难走道、楼梯间、前室应急照明灯的选择

以采用9W应急照明灯，安装高度3m、间距5m、3m宽范围单排布置为例，计算得出地面最小照度为11lx，如图5。

根据GB 51309-2018中3.2.5条文说明，最低照度要求范围为楼梯宽度的1/2范围内，合用前室距墙500mm范围内，避难走道宽度的1/2范围内，结合9W应急照明灯等照度曲线，本项目避难走道宽度3m，每6m布置一个9W应急照明灯，具体布置如图6；楼梯间每层平台和各休息平台布置一个9W应急照明灯，前室按6m×6m间距吸顶安装9W应急照明灯，具体布置如图7。

综上所述，本项目各场所地面水平最低照度要求，及应急照明灯设置标准归纳如表1。

图3 主会场应急照明平面图

图4 主会场等照度曲线

图5 9W灯单排间距5m布置等照度线

图6 避难走道疏散照明平面

图7 楼梯间、前室应急照明平面

应急照明灯设置标准 表1

2.3 大空间人员密集场所的疏散方案

2.3.1 主会场疏散方案

主会场面积为7 332m2，净高约为18m，预期最大使用人数为5 050人；主会场内所有人需通过疏散门进入序厅，经序厅向室外疏散。使用时主会场可能被分隔为4个大厅使用，其内的活动隔板有两种布局方案，如图8～9。

图8 主会场活动隔板布局一

图9 主会场活动隔板布局二

图10 主会场疏散指示平面图

主会场因属于大空间，其内无柱网结构，只能沿外墙设置疏散指示灯，由于跨距太大，所以采用大型标志灯。但是仅沿外墙设置大型方向标志灯，仍无法满足GB51309-2018中3.2.9-2.2)标志面与疏散方向垂直时30m距离的要求，因此在主会场内部地面上设置地埋式应急疏散指示标志灯，间距按≤3m设置。由于活动隔板有两种布置方案，因此在南北向(竖向)隔板移动区间设有两种疏散预案功能的借用疏散指示标志灯(大型)和借用地埋式应急疏散指示标志灯，根据隔板位置，调整疏散方案，此区域设置三种疏散方案(左侧疏散、右侧疏散、两侧疏散)，根据分隔情况调整疏散路径，如图10。

2.3.2 视觉连续型疏散指示灯

高大空间场所结构复杂，传统的疏散指示设置难以满足现行相关规范标准的要求。划分主要的疏散通道并设置能保持视觉连续的疏散指示，能够在发生火灾时有效地帮助人们快速识别疏散方向，以确保迅速、顺利地疏散，避免人员伤亡。关于会展相关的视觉连续型疏散指示灯有以下规范做了相应规定，包括会展建筑电气设计规范JGJ 333-2014中9.4.2-2条规定，建筑设计防火规范GB 50016-2014 中10.3.6条规定，GB 51309-2018 中3.2.9-3规定及3.2.1-2条规定等。

结合以上规范要求和消防性能化报告，本项目在地下避难走道、通向避难走道的疏散走道，一层主会场、序厅、合影区，二层序厅，三层宴会厅、峰会厅主要疏散通道上设置能保持视觉连续的疏散指示标志灯。其中避难走道、疏散走道为居中设置，主会场、序厅、合影区、宴会厅、峰会厅原则上为沿墙3m区域设置，在不影响大空间整体美观效果的前提下，确保人流导引至疏散楼梯。地埋式应急疏散指示灯应与地面平齐，防护等级为IP67，其管件接头防护等级也为IP67。一层至三层视觉连续型疏散指示灯布置如图11～13。

图11 一层视觉连续型疏散指示灯布置

图12 二层视觉连续型疏散指示灯布置

图13 三层视觉连续型疏散指示灯布置

2.4 应急照明控制器电压确定原则

GB51309-2018中规定，额定工作电压≤DC 36V 的为A型消防应急灯，额定工作电压>AC 36V 或DC36V的为B型消防应急灯。其中3.2.1-4规定，距地8m及以下的应选择A型灯具，地埋式疏散指示灯要采用集中电源A型灯具。

由于8m以上大空间疏散照度要求比较高，A型灯具由于功率都比较低，光通量比较小，已经没有办法满足地面水平最低疏散照度的要求，因此选用大功率的B型灯具。本项目8m及以下的灯具采用集中电源A型灯具，8m以上的大空间采用集中电源B型灯具。

A型消防应急照明灯具和B型消防应急照明灯具应分别由不同的应急照明控制器供电，为A型消防应急照明灯具供电的应急照明控制器工作电压为DC 36V，为B型消防应急照明灯具供电的应急照明控制器工作电压大于DC 36V，其电压等级同B型消防应急灯具，由产品供应商确定。

2.5 系统配电回路划分方案

GB51309-2018中3.3.5-7不仅对A、B型应急照明配电箱配出回路数量有限制(A型不超过8路，B型不超过12路)，对其配电回路容量也有限制(任一回路不超过60只灯具，任一回路所接灯具的额定总和不大于回路额定功率的80%，A型回路额定电流≤6A，B型回路额定电流≤10A)，这就要求设计师要合理选择疏散照明灯具的电压等级进行回路划分。

A型灯具有DC 24V和DC 36V两种，但由于本项目对疏散照度要求比较高，且有多个剪刀梯(每个剪刀梯相当于两个空间，每个空间需要有单独的配电回路)，因此配置的疏散照明具及应急照明回路会比较多；受限于应急照明配电箱配出回路数量，可能A型应急照明配电箱回路数量有限，需要单回路尽可能配接更多的应急灯；因此本项目采用电压等级高一些的DC 36V的A型灯具。

采用A型灯具时，每个回路最大可带功率为：36V×6A×80%=172W；当回路所接为9W应急疏散照明灯时，172/9=19，单回路最多可以接19个灯；当回路所接为5W应急疏散照明灯时，172/5=34，单回路最多可以接34个灯；当回路所接为3W大型疏散指示标志灯时，172/3=57，单回路最多可以接57个灯；当回路所接为1W疏散指示标志灯时，172/1=172，但是单回路最多不能超过60只，因此单回路最多可以接60个标志灯。

B型不同厂家电压等级不同(AC220V/DC216V等)，因此B型电压等级需由产品供应商确定。B型应急灯功率比较大，可以参照普通照明回路要求，按不超过25个灯一个回路设计。

GB51309-2018中3.3.8-1-1)规定竖井中集中电源额定输出功率应≤1kW。结合本项目，即：设置在配电间内的A型应急照明配电箱和B型应急照明配电箱的额定输出功率总和(即所有配电回路设备功率总和)不大于1kW；这就要求设计师在初步设计阶段，要合理设置配电间位置，对于一些大空间，由于疏散照度要求比较高，应急照明灯功率比较大，数量比较多，设置一个配电间可能无法满足要求，需要设置多个配电间，本项目主会场即设置了四个消防配电间。图14为应急配电盘系统图。

3 结束语

图14 应急配电盘系统图