《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》（GB51309—2018）的设计应用

摘 要：消防应急照明系统在现代社会中得到了广泛应用，该系统的可靠性与发生火灾或事故中建筑内人员的安全疏散有着重要关系。随着《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》（GB 51309—2018）（以下简称《应标》）、《民用建筑电气设计标准》（GB 51348—2019）（以下简称《民标》）的发布和实施，消防应急照明系统受到了很多业内人士的关注与讨论。新标准在设计要求上有了重大变化，很多条文要求做法都与之前完全不同。现根据设计工作中的实践结果，以及在消防应急照明系统设计、施工中发现的问题，结合新标准进行了学习和了解，并提出了一些见解，可供设计人员参考。

关键词：应急照明;集中控制型系统;民用建筑;集中电源;工程设计

0 引言

消防应急照明和疏散指示系统简称“消防应急照明系统”，由应急照明灯、应急照明控制器、应急照明配电箱、集中电源、配电线路、系统通信线路等组成，其主要作用是当火灾、事故等情况发生时，可以在安全疏散、救灾救援行动过程中为建筑内人员提供必要的亮度以及可靠的信息指示，在救灾减灾中具有十分重要的作用。消防应急灯具包括消防应急照明灯具和消防应急标志灯具。

1 消防应急照明系统在《应标》实施前存在的问题

（1）消防应急照明系统在国内的标准规范中属于附属的系统，缺乏专门的标准来指导设计和施工，只有几本规范中的部分章节和条文提及。消防应急照明系统设计也是五花八门，例如有多线强启、断电强启等，有时还会遇到市场无法买到符合图纸做法的灯具的情况，让设计和施工人员都头痛不已。《应标》作为一部专门的消防应急照明系统标准，改善了原有规范中若干条文的不合理性与做法不统一的问题，对设计提出了新的概念、新的做法及要求。（2）有些施工方、管理方没有意识到消防应急照明系统在消防救灾中的重要地位，采用低成本、不可靠的应急照明灯，管线未按图纸要求敷设，灯接线、线底盒等容易疏漏的区域不符合消防耐火要求，甚至利用插座安装应急照明灯，此类灯具接线插头通常难以达到消防耐火要求，为消防应急照明系统的使用埋下了诸多隐患。（3）以往应急照明系统采用多线强启方式，火灾时不关断电源，这不仅无法确保其可以兼容市面上大部分灯具产品，而且为火灾现场的消防人员救灾埋下了安全隐患。而断电强启则过于依赖灯具电池的质量和维护，时间长了容易出现灯具无法点亮或损坏的情况。综合而言，这两种常见做法都不够完善可靠。

2 消防应急照明系统的设计应用

2.1    集中控制型系统与非集中控制型系统的快速选择

《应标》3.1.2规定，系统类型的选择应根据建、构筑物的规模、使用性质、日常管理及维护难易程度等因素确定，并应符合下列规定：（1）设置消防控制室的场所，应选择集中控制型系统;（2）设置火灾自动报警系统，但未设置消防控制室的场所，宜選择集中控制型系统;（3）其他场所可选择非集中控制型系统。由此看出，消控室、火灾自动报警系统会直接影响控制型系统的选择。《民标》13.4.6规定，疏散照明应在消防控制室集中手动、自动控制，不得利用切断消防电源的方式直接强启疏散照明灯。

根据对规范的理解，设置火灾自动报警系统的场所均设置集中控制型系统。至于《民标》的要求则存在疑惑，非集中控制系统在无消控室无火灾自动报警系统的场所设置，电源通常接正常照明配电箱，就无法在消防控制室中集中手动、自动控制;《民标》13.4.6没有把非集中控制系统排除在外，虽然在条文解释中有所提及，但也说明正文不够严谨，容易导致人员生搬硬套或选择性执行标准，建议规范更新时可补充条文限制或完善内容。

2.2    消防应急照明灯具的选择和适用范围

根据《应标》3.2.1关于灯具选择的相关规定，距地面8 m及以下的灯具，除未设置消防控制室的住宅建筑、疏散走道、楼梯间等场所可选择自带电源B型灯具，其余都是选用A型灯具。从条文要求得知，B型灯具用于非集中控制型系统。

《应标》3.1.6提到在住宅建筑中，当灯具采用自带蓄电池供电方式时，消防应急照明可以兼用日常照明。此处为消防应急照明兼用日常照明提供了可能，但是对于高层住宅建筑来说，一般只有满足无消防控制室（火灾自动报警系统）的多层住宅才考虑设置火灾自动报警系统并选用集中控制型系统。

2.3    消防应急照明系统配电设计

《应标》中系统配电的方式分为灯具采用集中电源供电和灯具采用自带蓄电池供电。这两种供电方式属于不同供电方式，也有各自的优点和缺点。灯具采用自带蓄电池供电，其电池与灯具一起，类似电源分散分布，当配电线路损坏或发生故障时，可依靠自身所带的蓄电池维持使用一段时间，持续供电时间取决于电池质量与日常维护效果。在此情况下，其可靠性比灯具采用集中电源供电方式高。缺点是灯具内部相对复杂导致制造成本较高，蓄电池分散、难以快速检修导致维护成本高，蓄电池质量相对来说参差不齐，频繁更换不利于节能环保。以往常规系统的灯具采用自带蓄电池供电，但是如果建筑内部的消防设备无法保证维护管理水平，灯具、电池未能及时更换或维修，那么发生事故时将难以保证疏散通道的照度要求。采用集中电源供电的灯具，内部不需要设置充电电路和蓄电池，灯具内部构造简单，且集中电源的电池集中，能较好地保证质量，也方便日常维护。

消防应急照明系统选型时，还应结合建筑规模、日常管理、维护管理等因素进行考虑。其中有两点值得注意，《应标》3.3.7要求灯具采用自带蓄电池供电时，防烟楼梯间应设置独立的应急照明配电箱，封闭楼梯间宜设置独立的应急照明配电箱。也就是说，应急照明配电箱的设置与楼梯间的种类有着重大关系。《应标》3.3.8要求灯具采用集中电源供电时，集中电源应设置在消防控制室、低压配电室、配电间内或电气竖井内，但设置在电气竖井内的集中电源额定输出功率不能大于1 kW。由此看出，集中电源最好能控制在1 kW以下。一般情况下，若封闭楼梯间或防烟楼梯间选用集中电源供电方式，集中电源则设置在配电间内或电气竖井内。而无封闭楼梯间或防烟楼梯间时，可选用集中电源配电箱或消防应急照明灯具自带蓄电池的应急照明配电箱，其集中电源箱应采用集中电源供电，并设置在配电间内或电气竖井内。

《应标》3.3.7.3要求应急照明配电箱的供电应符合下列规定：（1）集中控制型系统中，应急照明配电箱应由消防电源的专用应急回路或所在防火分区、同一防火分区的楼层、隧道区间、地铁站台和站厅的消防电源配电箱供电;（2）非集中控制型系统中，应急照明配电箱应由防火分区、同一防火分区的楼层、隧道区间、地铁站台和站厅的正常照明配电箱供电。此条文提及到两个控制系统分别接不同的配电系统，都是出于防火分区和区域的考虑。

《民标》13.7.15要求消防应急照明电源供电应符合下列规定：疏散照明应由主电源和蓄电池组供电，当疏散照明为二级负荷及以上时，主电源由双电源自动转换箱供给，蓄电池组（EPS）可分区集中设置，也可分散附设于灯具内;为疏散照明供电的双电源自动转换箱、配电箱和EPS箱应安装于防火分区的配电小间内或电气竖井内。根据标准要求，对于集中控制型系统，消防应急照明电源没有要求设置双电源末端互投配电，只要求采用消防电源的专用回路供电或消防电源配电箱供电，相应图集也给出了相应的示例。《民标》提到的EPS箱按现在的标准来说属于过时说法，建议按《应标》的规定使用集中电源供电。

对于地下车库消防应急照明配电，电源可由本防火分区消防风机双电源箱或其他非专用消防双电源箱供电（就近原则），可不单独设置双电源互投箱和配电干线，使配电系统更加经济合理。对于高层塔楼部分，可采用消防电源专用应急照明干线回路，如条件受限，可在电井或配电间内设一个双电源配电箱作为整个塔楼的消防应急照明总电源，由该双电源箱采用放射式或树干式配电方式为消防应急照明集中电源箱供电。

2.4    备用照明的设置

以往备用照明的设置都相对简单，多数是按比例或全部设置。《应标》3.8备用照明设计与《民标》13.6消防应急照明系统设计都有提及备用照明的设计要求，相对而言《民标》的要求更加细致，但是也有让人疑惑的地方，比如13.6.4规定在机房或消防控制中心等场所设置的备用照明，当电源满足负荷分级要求时，不应采用蓄电池组供电。13.7.15规定备用照明可与疏散照明共用双电源配电箱或疏散照明配电箱。当市电满足供电要求时，不应采用蓄电池组供电;当市电不能满足供电要求设有发电机组时，消防设备机房可设内附蓄电池的过渡照明灯。以上两个条文均无解释，看起来较为模糊，在实际设计中，一、二级负荷的机房的备用电源大多由柴油发电机组提供，消防设备类的机房设置自带蓄电池的照明灯，以保证在因市电停电而柴油发电机组未能完全提供稳定电源时可以有过渡照明使用。

3 结语

《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》（GB 51309—2018）是规范编制组经过广泛深入的研究，结合建筑工程实践经验，参考了国内外的先进做法与标准，并进行了大量的意见收集后编制而成的。标准的编制是一个复杂的过程，难免会有模糊、不完善、不合理之处。标准会随着社会进步而调整和补充，持续提高实践性和综合性。作为工程设计人员，应当在符合标准的前提下，把握好工程设计质量，通过理论学习和工程实践来提高自身水平。本文针对标准的学习提出了一些设计做法及思路，希望各位同仁能从中受益。

[参考文献]

[1] 消防应急照明和疏散指示系统技术标准：GB 51309—2018[S].

[2] 民用建筑電气设计标准：GB 51348—2019[S].

收稿日期：2020-11-16

作者简介：冯玉钿（1986—），男，广东佛山人，建筑电气设计工程师，研究方向：建筑电气设计。