高层民用建筑应急疏散照明方式及控制探讨

【摘要】本文对现阶段高层民用建筑应急照明控制系统中存在的一些问题进行了分析探讨，并根据工作中的一些经验针对相关提出了解决方案，以供同行参考。

【关键词】高层建筑；民用建筑；应急照明；强制点亮；切换时间

随着科技的进步和社会化功能的需要，高层建筑犹如雨后春笋拔地而起。这些建筑有着：单体建筑面积大、建筑高度高、资产和人员密集程度很高等特点。一旦发生火灾，容易造成大量的人员伤亡和财产损失。因此，健全良好的应急照明系统是保障建筑物内人员及财产安全的重要基础设施且对居民的及时疏散和救援工作有着相当重要的作用。对此，国家相关部门在各种规范、条文中作了严格要求。在涉及火灾消防的各系统中，应急照明对于火灾初期的人员疏散、逃生和支持消防人员扑救意义重大。

应急照明的分类

火灾应急照明包括备用照明、疏散照明

（1）供消防作业及救援人员继续工作的场所的应急照明为备用照明。

（2） 供人员疏散，并为消防人员撤离火灾现场的场所的应急照明为疏散照明。

应急照明应急时间与照度要求：

笔者结合近年的建筑电气施工及设计等工作经验以及对相关资料的查阅，总结了一些看法。针对工作中的一些设计方案进行思考，并提出了自己的观点，本文仅对应急照明中的疏散照明设计过程中出现的一些常见问题和解决问题的方法进行探讨，以达到为各界设计同仁对高层民用建筑的应急疏散照明的设计提出一点建议，报道如下。

1.民用建筑应急照明系统存在问题探讨

1.1滥用双头应急灯

自带蓄电池双头灯，在市面上应用非常广泛，在停电或火灾时切断电源，灯具自动点亮是常见的设计方案。使用灯具有2种，其一：两线制专用型：用于平时不点亮、停电时应急点亮。其二：三线制专用型：用于平时常亮，蓄电池处于浮充电状态，停电时应急点亮。

市售自带蓄电池的双头灯一般仅2-3根线，无强制点亮线，充电线断电即靠电池放电点亮灯具，在3级负荷供电系统中和没有火灾报警系统的建筑物内可以不作任何控制处理，停电就亮。

双电源供电的一二级负荷，采用平时不亮的带蓄电池双头灯时，主电源断电后，很快会切换至备用电源，导致充电线得电，灯具又熄灭，无法起到应急照明的作用。必须在消防时候强制切除供电电源，才能使灯具点亮。正由于这个原因现在有部分电气设计师片面的理解着火时需强制点亮的要求，着火时通过分离脱扣切断双电源供电的应急照明箱的进线总开关，以实现点亮自带蓄电池双头灯的目的，笔者认为此方案极有投机取巧之嫌，应急照明为二类或一类负荷，双电源供电是为了保证在正常电源失电时，备用电源为应急照明灯具提供必要的照明电源或在火灾时能为一、二类负荷提供第二电源，如果着火时切断应急箱进线开关，那双电源供电仅是保证双头灯的充电电源，失去了一、二类消防负荷双电源供电的基本目的。

综合以上所述应急照明灯具采用自带蓄电池的双头灯的优点在于：设备便宜，线路简单，应急照明转换时间短；

而采用这种自带蓄电池双头灯的缺点是应急照明电源完全依赖于自带蓄电池，虽然规范有对应急照明自带蓄电池供电时间有明确的要求。但实际应用中应急照明持续时间难以满足人数较多，楼层较高，人群疏散时间长的高层建筑的应急照明照度和时间的要求；

两线制专用型应急供电系统，强制点亮需要强制切除供电电源，才能使灯具点亮，三线制专用型供电系统，平时处于常亮，即在没有应急事件发生时也处于应急状态，有违反节能要求，并且灯具处于长期点亮状态，减少了灯具的使用寿命。

综上所述带蓄电池的双头灯仅适用于无联动要求的三级负荷供电的应急照明系统中疏散照明，在其他需安装备用照明的重要场合及高层建筑应急疏散照明中使用自带蓄电池双头灯是达不到供电时间及照度的要求的。

1.2应急灯具控制不便

很多场合，应急照明灯具是分散布置并单独控制的，此时应急照明灯具是作为平时正常照明的一部分使用，要求平时亮灭可就地控制，紧急时无论就地控制开关处于何种状态，应急灯具均可强制点亮。市售应急灯具。除了双头应急灯和疏散指示标志外，亮灭可控的应急灯具都是接3根线，即两根相线，一根N线。两根相线为正常照明线，另一根为强制点亮线，此线接通时无论就地控制的开关处于什么状态，灯具都会点亮以达到应急照明强制点亮的目的。

许多设计界同仁在考虑强制点亮时考虑了强制启动线，着火时通过消防控制室发出控制信号使强制点亮线接触器接通，以使强制点亮应急照明灯具，但却忽视了一个问题，在停车场等场所，管理人员为管理方便通常是通过配电箱内的照明配电微型断路器来控制停车场的灯具，当配电箱内的微断被管理人员断开时，无论你的强制启动线接通与否应急照明灯具都是处于熄灭状态的。

1.3应急照明灯具切换时间达不到要求

应急照明在正常供电电源停止供电后，应急电源供电转换时间应满足下列要求：

1）备用照明不应大于5s，金融商业交易场所不应大于1.5s；

2）疏散照明不应大于5s。

一些设计方案中，考虑应急照明灯具为双电源供电而双电源为两路独立市电、或一路市电加一路发电机。当备用电源为发电机时， 规范规定一类高层建筑及火灾自动报警系统保护对象分级为一级的建筑物的发电机组，应设有自动启动装置，当市电中断时，机组应立即启动，并应在30s内供电。而二类高层建筑及火灾自动报警系统保护对象分级为二级建筑物的发电机组甚至可采用手动启动，显而易见当采用柴油机做应急照明的第二电源时是难与达到1.5S或5S的要求的，即使使用了独立的双市电电源进线也不能达到这个标准。所以，当采用双电源供电的高层建筑的应急照明系统，应考虑疏散照明上增加自带蓄电池的双头灯做为辅助，而备用照明为满足照度与正常运行照度的要求就只能在备用照明灯具上自带蓄电池以满足在发电机组及第二市电未正常供电时应急照明对切换时间的需求。

2、高层民用建筑应急疏散照明系统控制方案

大中型民用建筑项目中的应急疏散照明系统，通常需要消防强制点亮，而面对的应急灯具种类复杂，控制要求各异，基于以上问题，高层民用建筑的应急疏散照明系统设计解决方案如下。

2.1分散就地控制

走道、楼梯间等处的应急照明灯需要就地控制，在各出线回路上增加一根控制线，并串入交流接触器KM主触点，其次将分散在各处的应急照明开关由通常的单控开关改为双控开关。这样，平时交流接触器KM主触点处于打开状态，控制线不带电，双控开关能正常控制应急照明灯，当发生火灾时，由于火灾报警联动触头K闭合，相应的联动交流接触器KM主触点闭合，电源线及控制线均带电，双控开关不论处于何种位置，应急照明灯处于点亮状态，实现火灾时应急照明的强制点亮。对于自带蓄电池的应急照明灯具，改进线路后，无论电源出现什么情况和灯控制开关处在什么位置均能保证火灾事故状态下应急照明等强制点亮，从而满足消防要求。

对于高层住宅建筑，楼梯间照明及走道疏散照明通常亦兼作为正常照明，这部分照明可采用带消防应急功能的延时开关，这样消防时能强制点亮，又满足节能要求。

2.2应急照明的集中控制

在一些大型高层民用建筑中，停车库等公共场所的应急照明常常需要集中控制管理，在此设计中往往在值班室或每层的配电间内设一个应急照明配电箱，车库管理员为控制方便通过应急照明配电箱断路器整体控制各场所的灯。这时在控制原理不变的情况下，如接触器KM接于配电回路的断路器后，必会使配电回路失去强启功能，遇到这种情况需将强启线另引至配电箱母排以不受正常配电回路断路器影响，但为避免强制点亮时无短路保护使火灾隐患加大或强制点亮时减小短路保护影响范围，强启回路上增加安装短路保护断路器保护。

2.3应急照明的总线集中控制

一些大型民用建筑照明控制系统应用总线制集中照明控制系统，把整栋建筑的照明包括应急照明都纳入了总线制控制系统，应急照明的控制又加入了新的制约因素。利用同一控制原理，把交流接触器KM辅助触点跨接在总线控制器两端，取消设于就地或配电箱面的控制开关，正常情况下有集中控制系统实现对应急照明灯的控制，火灾时交流接触器KM辅助触点闭合强制点亮应急照明。

以上方案控制原理清晰，适用范围宽，已在一些大、中型高层民用建筑项目实施，效果良好。

3、结语

在现代建筑中应急照明起着十分重要的作用，在设计时应仔细分析建筑物的使用特点、火灾危险程度等因素，严格遵守相关设计规范，选择合理的控制方式。以上三种应急照明的控制方式，是在现有产品的前提下比较经济合理的配线及控制设计方式，能够确保应急照明的可靠工作。

【参考文献】

[1]GB50045-95（2005版）高层民用建筑设计防火规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2005.

[2]JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[3]GB50034-2004建筑照明设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2005.

[4]GB50116-98火灾自动报警系统设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2005.

[5]GB50016-2006建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2006.