消防应急照明和疏散指示系统的设计问题

2022-11-21张晓珊

黑龙江科学 2022年18期

张晓珊

(兰州市城市建设设计院铜城分院，甘肃白银 730900)

建筑电气防火设计中，应急和疏散指示用照明是建筑电气防火系统的重要组成，按照《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》(GB51309-2018)规范要求，提出设计问题，结合建筑电气防火设计标准规范和相关图集要求，提出一些可以作为应急和疏散指示用照明设计的参考依据，以达到应急和疏散要求。

1 国家标准规范要求

建筑物电气专业消防系统中应急和疏散指示用的照明设计主要依据《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》(GB51309-2018)，其中明确规定应急和疏散指示用的照明按灯具控制类型。可分为集中控制类型和非集中控制类型。电气专业消防系统中应急和疏散指示用的照明根据系统类型、灯具设置位置、供电电源方式等确定系统的配电方式，应急和疏散指示用的照明电源由主用电源和自行配带的蓄电池电源(自行配带的蓄电池电源的供电电源方式又划分为集中设置的电源方式和自行配带的蓄电池的电源方式)组成。

应急和疏散指示用的照明采用集中设置的电源方式，集中控制类型中，由建筑物内供给消防专用的应急电源引接，分散设置的电源由所属分区或所属楼层等供给消防用的配电箱引接；非集中控制类型中，集中设置的电源由建筑物供给照明的电源引接，分散设置的电源由所属分区、所属楼层等的供给照明的配电箱引接。

应急和疏散指示用的照明采用灯具自行配带的蓄电池电源方式，集中控制类型中，专门用于应急和疏散指示用的照明配电箱，由建筑物内供给消防专用的应急电源引接或所属分区、所属楼层等的供给消防用的配电箱引接；非集中控制类型中，专门用于应急和疏散指示用的照明的配电箱由所属分区、所属楼层等的供给照明的配电箱引接。

集中控制类型中，系统设置多台控制应急和疏散指示用的照明控制器时，应选择一台达到集中控制功能的控制器，控制应急和疏散指示用的照明控制器通过集中设置的电源、专门用于应急和疏散指示用的照明配电箱，作为与灯具连接的中间体，并将灯具的应急状态启动进行控制、自行配带的蓄电源电源转换进行控制。集中设置的电源、专门用于应急和疏散指示用的照明配电箱中断与灯具的通信时，非持续类型的灯具光源通过控制点亮、持续类型的灯具光源由节电模式转入应急模式。

按照以上规范规定的内容可以看出，电气专业消防系统中，应急和疏散指示照明实际划分为4种类型：集中设置的电源集中控制类型、自行配带的电源集中控制类型、集中设置的电源非集中控制类型、自行配带的电源非集中控制类型。

2 设计难题

虽然有《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》(GB51309-2018)规范来指导设计，但在建筑电气设计过程中，有些在规范中未提及或解释不清的地方容易出现问题，总结为以下几类问题：

其一，一个学校原有三栋建筑物，其中一栋设有火灾自动报警系统和消控室，学校由于学生人数增多，现有学生餐厅满足不了学生就餐需求，为了避免发生就餐安全事故，在距离消控室约280 m处计划新建一个三层的中型餐厅，每层建筑面积约900 m2。按照餐厅类型、规模、使用性质等设计应急和疏散指示用照明。对于新建餐厅，采用自行配带的电源非集中控制类型更合理，但在整片校园建筑群中设有消控室和火灾自动报警系统，新建餐厅是否可以采用集中控制类型，由原有消控室的控制应急和疏散指示用的照明控制器统一接收控制比较好呢？规范阐明了单栋建筑物要求，但对于建筑群设计，需要进一步考虑设置应急和疏散指示用照明控制类型。

其二，应急和疏散指示用照明应急状态启动后，集中设置的蓄电池组电源和灯具自行配带的蓄电池电源作为供给电源，供给时连续使用时间应满足规范要求，且集中设置的蓄电池组电源和灯具自行配带蓄电池电源在达到使用时间周期后，余下的电量也能够保证蓄电池的放电时间，满足规范规定要求。但是在未发生火灾的状态下，供给电源连续使用时间15 min是在规范规定的连续使用时间外累加的，还是只需要达到规范规定的连续使用时间即可，需要进一步确定。例如：对于老年人照料设施，规范规定蓄电池的电源供给连续使用时间大于等于60 min，那么应急和疏散指示用照明应急状态启动后，集中设置的蓄电池组电源和灯具自行配带的蓄电池电源供给连续使用时间是75 min还是60 min无法确认。如果是75 min，在集中控制类型和非集中控制类型中，供给连续使用时间是否为75 min，有待明确。

其三，集中控制类型中，集中设置的电源、专门用于应急和疏散指示用照明的配电箱电源来路是由建筑物内供给消防专用的应急电源引接或所属分区、所属楼层等的供给消防用的配电箱引接；非集中控制类型中，集中设置的电源由建筑物供给照明的电源引接或由所属分区、所属楼层等的供给照明的配电箱引接。而供给消防专用的应急电源具体如何引接电源，是由室外主供、备供电源直接引接，还是在建筑物的主供、备供进线柜(箱)引接，或是在建筑物的双电源切换箱的出线回路引接，需要深入研究。

其四，住宅建筑中，应急和疏散指示用照明采用自行配带的蓄电池的电源方式时，可以兼做正常照明。现有一栋住宅建筑11层、一梯两户、3个单元，该住宅建筑采用自行配带的电源非集中控制类型，在一层住宅门厅处若按规范兼做正常照明，则一层住宅门厅的照度就达不到要求，如果单纯提高一层住宅门厅应急照明的灯具功率，用以达到门厅的照度要求，这样照度满足要求后，当正常照明断电检修，应急照明自行配带的蓄电池在应急状态启动后的连续使用时间30 min供完以后，则无法保证一层住宅门厅的照明。

其五，配电室、消控室、消防水泵房、自备发电机房等区域、用于疏散的通道在发生火灾仍需工作和值守时，单独配备应急照明线路，且同时配备备用照明。发生火灾仍需工作和值守时，单独配备应急照明线路，但配备的备用照明电源取自值守机房双电源切换箱的出线回路，这是正常照明兼做备用照明，也是双电源供电，达到了备用照明要求，而设置的备用照明能否作为应急和疏散指示用照明使用，需要深入研究。

应急和疏散指示用照明设计过程中除了以上问题，还应对规范进一步理解和明确，需要不断积累建筑电气设计经验和现场处理经验。

3 参考依据

依据《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》(GB51309-2018)，结合建筑电气防火设计的其他规范(如《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018年版)、《民用建筑电气设计标准》(GB51348-2019))要求，针对以上建筑电气设计难题，梳理了一些可以作为应急和疏散指示用照明设计的参考依据，内容如下：

其一，按照三层中型餐厅的情况，如果原有三栋建筑物与新建餐厅距离较近，完全可以由校区原有消控室的控制应急和疏散指示用照明的控制器统一接收控制，采用集中控制类型，但实际情况是与设了消控室的原有建筑物距280 m处新建餐厅，因此应选择非集中控制类型，由手动控制按钮手动控制系统的应急状态启动；对于是自行配带的电源还是集中设置电源，根据系统类型、灯具设置位置、供电电源方式等确定系统的配电方式，按需选择供电电源。

其二，集中控制类型由消控室控制应急和疏散指示用照明的控制器统一接收控制，除了确保规范规定的火灾状态下应急和疏散指示用照明应急状态启动后，供给电源的连续使用时间外，还要保证非火灾状态下供给电源的连续使用时间为15 min，更有利于主电源断电情况下的人员疏散；非集中控制类型，由手动控制按钮控制系统的应急状态启动，可以迅速、准确确保人员及时疏散，不需要再保证非火灾状态下的15 min；集中控制类型中保证供给电源的连续使用时间为规范规定的供给电源的连续使用时间加上15 min，非集中控制类型中仅保证规范规定的供给电源的连续使用时间即可。

其三，集中控制类型中，集中设置的电源、专门用于应急和疏散指示用照明的配电箱的电源来路是由建筑物内供给消防专用的应急电源引接或所属分区、所属楼层等的供给消防用的配电箱引接，在使用功能简单、没有消防动力设备的建筑物中，考虑建筑群控制应急和疏散指示用照明的控制器统一接收控制需求，该条应急照明线路选择照明进线箱的一条出线回路，即可当做是供给消防专用的应急电源；在使用功能复杂、有消防动力设备的建筑物中，该条应急照明线路选择消防主供进线箱(柜)、备供动力进线箱(柜)的一条出线回路，作为供给消防专用的应急电源。无论按照建筑物类型选择哪条作为供给消防专用的应急电源，一定要以保证供电电源可靠为前提。

其四，在11层、一梯两户、3个单元的住宅建筑中，或是采用自行配带蓄电池的电源方式下，层数更多、有合用前室或电梯前室的住宅建筑中，若要按规范应急照明兼做正常照明，一层住宅门厅为了达到照度要求，可提高一层住宅门厅应急照明的灯具功率或增加应急照明灯具数量，但是最可靠的是应急照明和正常照明分开设计，这样既能保证正常照明，满足一层住宅门厅的照度要求，又能在发生火灾状态下，仅剩应急和疏散指示用的灯具仅留有24V或36V电压的电路，以保证消防人员的安全。但当正常照明断电检修，应急照明自行配带的蓄电池在系统应急状态启动后的连续使用时间30 min供完以后，一层住宅门厅的照明还是没办法绝对保证，只有在物业和供电部门与居民积极协调过程中尽量选择在白天，不影响居民使用。

其五，配电室、消控室、消防水泵房、自备发电机房等区域、用于疏散的通道，在火灾状态下仍需工作和值守时，单独配备应急照明线路且同时配备备用照明，备用照明的电源取自值守机房双电源切换箱的出线回路，达到备用照明要求，但用来备用的照明不能作为应急和疏散指示用照明来使用，过去有些建筑电气设计考虑了备用照明可做应急和疏散指示用照明，但基于对人的安全考虑，按照最新的国家规范规定要求，发生火灾时建筑物内仅留有24V或36V电压的电路，以保证消防人员安全，所以应在值守机房单独设置应急和疏散指示的配电线路，单独考虑设置备用电源，这样分开设计既能满足标准规范要求，也能达到平时和应急时的安全目的。

以上参考依据仅根据建筑电气设计经验和现场实际经验，以及专家、总工等的指导总结，仅供参考。

4 实现的功能和目的

建筑物或建筑群内部设置的使用功能越来越复杂。建筑物设置了各种疏散出入口、疏散用通道，但由于建筑物布局复杂，发生火灾时无法快速找到安全出口，人员无法及时疏散，可能导致发生重大安全事故。应急和疏散指示用照明作为建筑物最基本的疏散设施，当发生火灾时，应急和疏散指示用照明按照预设的行为逻辑能及时、准确、高效引导建筑物内部人员避开火灾区域，根据预设方向和指示信息撤离建筑物，保证消防人员的人身安全，提高人员疏散速度。