多层和高层建筑应急疏散照明的设计与探讨

时间：2022-07-18

摘要：应急疏散照明是急救照明。故障停电失去正常照明和发生火灾自动停止正常照明时，应急照明能为人员疏散、灭火工作、不能立即停止须作暂短处理的工作以及黑暗环境中易发生事故的场所提供短时和紧急照明的措施。应急照明是*被人们遗忘的照明。因为故障停电和火灾很少发生，因此应急照明也很少使用，长期不使用，就很*被人忘记。应急照明关系到人们生命财产的安全，关系到经济损失和社会影响。在这里对应急疏散照明的设计方案作深入了解、提出了一些想法和解决方式。文中描述的应急照明都为应急疏散照明。

关键词：应急疏散照明；应急疏散指示牌；高层建筑。

0 引言

一般设计院设计依据规范规定，多层和高层建筑的楼梯间及其前室、消防电梯间及其前室、合用前室和避难层（间）、公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度**过20m的内走道都应装设应急疏散照明及应急疏散指示牌（包括安全出口指示牌和疏散方向指示牌）。详细设置要求见JGJ16-2008民用建筑电气设计规范*13.8.3条，GB50016-2014建筑设计防火规范*10.3条。在原有常规的设计方案上是否可以优化的更加合理与安全，在此讨论新的应急疏散照明设计方案。

1 具体项目讨论

应急疏散照明及应急疏散指示牌如何设置，设计人员常用的设计方案有以下两种：

（1）走道和前室：应急疏散照明灯具采用与正常照明相同的灯具（嵌装筒灯或者吸顶灯），统一均匀布置。但是供电回路分开，应急疏散照明灯具的应急电源采用灯具自带电池或者集中电池（EPS）供电，应急疏散照明灯具回路中设控制开关，便于控制。楼梯间：设置应急疏散照明灯具（一般采用吸顶灯，平时作正常照明灯具使用），灯具的应急电源可采用与“走道和前室”相同的供电模式。走道上的疏散方向指示牌在走道的侧面墙上安装。依据规范规定：高度≤1m，间距≤20m。各安全出口的上方安装安全出口指示牌。

（2）走道、楼梯和前室：应急疏散照明灯具全部采用双头灯，安装在侧面墙上。高度在2m左右。应急疏散指示牌的布置同方案一。

方案一是设计人员常用并且也是比较合理的方案。但也存在不足：应急灯具与一般灯具外形可以相同，而其要求更高。如应急灯具要求灯具的外壳氧指数≥28的阻燃材料；灯具内部连线耐温≥105°C的导线。设计人员往往忽略了这一点，设计中没有提出这些要求。从而使应急灯具没有达到应有的要求。另外应急灯具安装在**部，光从**部射下来，如果发生火灾产生大量烟雾时，则遮挡了部分光线，降低了地面照度。如果**部是吊平**，由于火灾发生倒塌时，则**部的应急灯具被破坏，从而失去应急照明。同时在火灾时需考虑应急疏散灯具强制点亮，开关无论在何种状态，灯具都能点亮，增加了电气系统的复杂性，在可靠性上略有欠缺，同时增加检修的工作量及电线电缆管线投入的造价。

方案二也是设计人员常用的方案。应急照明的布置与正常照明没有关系。不用配合正常照明设计,可独立布置应急照明。但是与方案一比较，多设置了一套灯具，不但增加了投资，而且影响环境的美观，往往室内设计师和业主反对这种做法。如果双头灯的位置不妥当，对逃生人员易产生眩光。

2 优化设计方案

为了优化应急疏散照明的设计，笔者设想了方案三。

该方案的应急照明灯具既不采用顶灯，也不采用高位安装的壁灯（双头灯）。而是采用低位安装的、与疏散方向指示牌相结合的方向指示照明壁灯以及与安全出口指示牌相结合的安全出口照明壁灯。

方向指示照明壁灯安装高度可在0.5~1.0m之间。方向指示照明壁灯的上半部分作疏散方向指示牌。面板尺寸、表面亮度、表面的图案和色彩完全按照规范要求制作。灯具的下半部分作应急照明之用。由于灯具安装在低位墙壁上，离地面比较近，投照范围不大，所以照明灯具间距的要求为5~8m较佳，即两个疏散方向指示牌相结合的方向指示照明壁灯之间再增加一个低位应急照明灯带，满足地面应急照度的均匀度。因LED光源光效高，应急照度要求不高（低应急照度1.0lx），体积小，所以疏散方向指示牌上增加应急LED灯带不会造成厚度过厚，如图4所示。

低位应急照明灯的设计实际为一个应急照明壁灯，安装高度与应急疏散指示牌照明--致,阻燃材料一致，灯具上方加一灯罩，防止灯光向上照射而产生炫光，不利于逃生，如图5所示。

以上灯具因考虑是下侧斜照投射灯光，为表达清楚照射方向，做以下简易配光曲线，如图6所示。

全出口照明壁灯明装于墙上，正面作安全出口指示牌。面板尺寸、表面亮度、表面的图案和色彩完全按照规范要求制作。灯具的正下面采用LED灯带作应急照明之用，如图7所示。

有个别场所需安装吊装式标志照明灯具。面板尺寸、表面亮度、表面的图案和色彩完全按照规范要求制作。灯具的正下面采用LED灯带作应急照明之用，如图8所示。

3 新方案的优缺点与设计工艺要求

3.1该方案三的优点

（1）灯具没有设在**部（从方案三~图8），不会受烟雾遮挡而降低照度，也不会由于火灾时平**倒塌而破坏应急灯具；

（2）墙上没有设置明露的双头灯，不影响环境的美观；

方向指示照明壁灯低位安装，离地面比较近，可用较小功率壁灯满足地面需要的照度。也不会对逃生人员产生眩光；

（4）安全出口照明壁灯下侧照明，增加了安全出口的亮度，使安全出口更加明显；

（5）设计与检修更加方便；

（6）方向指示照明壁灯低位安装，发生火灾时，被火烧的可能性比较小，增加了应急照明的可靠性，并且应急电源可采用集中电源供电（EPS）；

（7）灯具满足消防阻燃材料的要求；

（8）减少了电线电缆管线的投入造价。

3.2该方案三的不足

（1）因灯具安装高度有限，引起照射范围缩小，为了满足照度均匀度要求，需增加疏散指示灯具数量；

（2）此灯具的使用场所有一定限制，不是适合所有场所；

（3）在原有应急疏散指示牌造价的基础上增加部分投资。

3.3对于应急疏散指示牌照明灯具的要求

（1）应急灯具下端尺寸的厚度应该会比通常所见应急疏散指示灯具厚1~2cm；

（2）要求灯具的总光通量在150~200lm，一般LED器件的发光效率在100lm/W,因考虑灯具的整灯效率，所以需配3W~4W的LED灯带；

（3）从以上图3结合图6可以得出结论，对于配光需考虑采用“宽配光+斜照型”[4]；

（4）对于此灯具的上端应急疏散指示牌为持续式照明，下端LED应急灯带为非持续式照明。在接线时灯具内需多配置一个为下端应急LED灯带的触发点，用作火灾时强制点亮，同时消防控制室能统一控制应急灯具的开启与关闭。一旦外部失电，疏散指示牌（箭头）和应急照明（LED带灯）也能一起自动点亮，此功能可以考虑采用数字电路里的与或非逻辑功能就能实现。

4 安科瑞智能照明及疏散系统功能及选型

4.1系统简介

消防应急照明和疏散指示系统配合火灾报警控制器的使用，在火灾时刻，能够准确给出好的疏散路径指示，智能打开消防应急标志灯的指示方向以及应急照明灯，帮助建筑内的人群选择逃生疏散路线，指引逃生方向，**群众的人身安全，为各商家担心的安全问题解决了后顾之忧。该系统主要应用于机场、轨道交通、隧道、客运枢纽、医院、学校、体育馆、展览馆、酒店、好的商业楼盘等场所。

4.2系统功能

安科瑞的智能疏散系统由三层网络结构。一层：智能疏散主机；二层：区域应急照明配电箱；三层：疏散指示标志灯具，其具体结构形式如图1所示。

①联动报警功能——控制器能与火灾自动报警系统联动，发生火灾时，自动接收火灾报警系统的信息，并发出声光报警信号，同时显示屏指示报警地点，记录报警时间，声音报警将一直保持，直至点击“消音”按钮实现消音。

②系统监控功能——控制器可对系统内部的所有组件工作状态进行24小时监控，实时检测其工作状态是否正常，包括集中电源、灯具。

③故障报警功能——当系统组件之间的通讯线或电源线发生短路、断路故障时，控制器会发出声光报警信号，并在显示屏上指示故障发生时间、故障设备、故障类型以及故障区域。

④自检功能——自动检查控制器中所有状态指示灯、显示屏、喇叭、打印机是否正常。自检功能分为常规自检、月检和年检，定期检查电路故障，去掉隐患。常规自检方式为所有指示灯闪亮、显示器、音响器件发声；月检方式为上电48h后，每隔30天应急工作30~180秒；年检方式为每年应急工作时间不少于30min。

⑤备电功能——内置备用电源，主电源供电不足时，备电源自动切换，切换过程中系统保持平稳运行状态，可以保证系统可靠运行，且备用电源至少保证应急照明控制器正常工作3h。

⑥记录存储与查询功能——当系统发生应急启动、故障等事件时，控制器能自动记录事件类型，事件发生时间，事件发生区域以及事件的详细信息，可在日志记录中自定义查询日期及范围，控制器能存储事件记录**过10000条。

⑦导光流功能——控制器可通过软件界面设置灯具顺序闪亮的频率，2～32Hz可设。

⑧权限控制功能——为确保系统的运行，操作权限分为“管理员级别”、“操作员级别”和“值班员级别”三个级别，不同级别的操作员具有不同的操作权限。日常用户级：实时状态监视及操作、事件记录查询、监控模块远程复位；监控操作级：实时状态监视及操作、事件记录查询、监控模块远程复位、设备自检；系统管理级：实时状态监视、事件记录查询、终端远程复位、设备自检，控制器系统参数查询、控制器各模块单独检测、普通用户添加与删除。

4.3产品选型表

控制器和集中电源选型表

5 总结

应急疏散指示牌照明灯具方案三的构想还停留在理论上，还需专项研究机构、消防部门、消防应急灯具厂家以此方案为基础，作进一步讨论、深化设计及研发，能为大众的生命安全、经济与社会发展提供更大**。

参考文献

[1]江豫新,肖辉.应急照明[M].上海:*大学出版社，2013：1.

[2]JGJ16-2008，民用建筑电气设计规范[S].

[3]北京照明学会照明设计专业**编.照明设计手册（*二版）.中国电力出版社,2006(12)：103-104.

[4]郑垚.多层和高层建筑应急疏散照明设计探讨

[5] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06月版

[6] 安科瑞消防应急照明和疏散指示系统/防火门监控系统/消防设备电源监控系统/电气火灾监控系统选型手册.2019.7月版.

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