结合规范谈消防疏散应急照明的设计

结合规范谈消防疏散应急照明的设计

黄剑雄

(福建省建筑设计研究院 福建福州 350001)

摘 要：以现行规范条文为依据，对消防应急照明疏散指示系统的系统形式、供电要求、备用电源、平面设计等方面进行分析和探讨，并指出消防疏散应急照明在实际设计中的一些基本原则和需要注意的问题。

关键词：消防应急照明和疏散指示系统；系统形式；供电要求；平面设计；地面疏散指示标志

0 引言

应急照明和疏散指示系统是建筑电气消防系统中重要的组成部分，是电气设计工作的重要内容，本文主要从设计师的角度出发，结合现行规范标准和福建地方的相关规定，探讨应急照明疏散指示系统设计过程中的一些基本原则和需要注意的问题。

1 消防疏散应急照明系统的类型

1.1 系统形式

根据应急照明的电源和控制形式，常用的消防应急照明系统可分为：集中电源集中控制型系统、自带电源集中控制型系统、集中电源非集中控制型系统、自带电源非集中控制型系统[1]。

(1)集中电源集中控制型系统

如图1所示，其特点为：应急照明和疏散指示标志由应急照明控制器控制；应急电源集中设置或相对集中设置，灯具不自带蓄电池；灯具的工作状态按每个回路或每个灯具反馈到消防控制室。

图1 集中电源集中控制型系统

图2 自带电源集中控制型系统

(2)自带电源集中控制型系统

如图2所示，其特点为：应急照明和疏散指示标志由应急照明控制器控制；系统不设集中应急电源，灯具为自带蓄电池；灯具工作状态按每个回路或每个灯具的反馈到消防控制室。

(3)集中电源非集中控制型系统

如图3所示，其特点为：应急照明和疏散指示标志由火灾自动报警系统联动应急照明分配电装置进行控制；应急电源集中设置，灯具不自带蓄电池；灯具工作状态按每个回路通过消防模块反馈到消防控制室。

图3 集中电源非集中控制型系统

(4)自带电源非集中控制型系统

如图4所示，其特点为：应急照明和疏散指示标志由火灾自动报警系统联动应急照明配电箱进行控制；系统不设集中应急电源，灯具为自带蓄电池；灯具工作状态按每个回路通过消防模块反馈到消防控制室。

图4 自带电源非集中控制型系统

1.2 系统形式的选择

现行规范对消防应急照明系统的类型选择没有明确要求，仅商业建筑和会展建筑的行业规范有要求(可见《商店建筑设计规范》[2]JGJ 48-2014第7.3.10条和《会展建筑电气设计规范》[3]JGJ 333-2014第9.4.2条)。《民用建筑电气设计规范》[4](送审稿)(以下简称《民规送审稿》)第13.6.1条(内容为：大中型民用建筑及人员密集场所的消防疏散照明系统，应采用集中电源集中控制型或自带电源集中控制型；小型民用建筑宜采用非集中控制型消防疏散照明系统。)指出系统选型需根据建筑的类型来确定，大型民用建筑和人员密集场所建筑规模大、功能复杂、消防灯具数量多，采用传统的非集中控制型应急照明系统控制维护困难，可靠性难以保证，集中控制型的应急照明系统具有集中监控、设备自动巡检、计算机自动控制等优点，更适合现代化大型民用建筑。

1.3 主电和应急工作状态的转换

根据《消防控制室通用技术要求》GB25506-2010第5.6条和《消防应急照明和疏散指示系统》GB17945-2010第6.3.5.2条，消防应急照明和疏散指示系统的应能实现从主电到应急工作状态的切换[1]。集中控制型的应急照明系统，应急照明控制器可实现以上功能，但对于非集中控制型的应急照明系统，消防联动控制功能除了强制点亮应急照明外，还要求能控制其主电源和应急工作状态的转换。做法可在应急照明配电箱增设带有电动操作机构的断路器，通过火灾报警系统联动断路器的通断来实现，如图5所示。

图5 带电动操作断路器的应急照明配电箱

2 消防疏散应急照明系统的供电要求

2.1 应急照明配电箱应按防火分区供电

根据《建筑设计防火规范》[5]GB50016-2014(以下简称《建规》)第10.1.7条和《民用建筑电气设计规范》[4]JGJ 16-2008(以下简称《民规》)第13.9.12条，应急照明配电箱或应急照明分配电装置应按防火分区设置并供电，且消防应急照明配电线路不宜穿越防火分区。

2.2 应急照明配电箱双电源末端互投

根据《建规》第10.1.8条及其条文解释，消防用电设备应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。常规设计中各防火分区内应急照明配电箱通常为为最末一级配电箱，故其配电箱应双电源末端互投[5]。

2.3 应急照明配电箱应设置在配电间内

现行规范对应急照明配电箱的设置场所没有详细规定，但《民规送审稿》要求配电箱应设置在配电间内(详见第13.7.14条：疏散照明用的双电源切换箱、配电箱应安装于防火分区的配电小间或电气竖井内。第13.7.13条：除防火卷帘的控制箱外，消防用电设备的配电箱和控制箱应安装在机房或配电间内与火灾现场隔离)。应急照明配电箱本身无防火保护，若设置在开敞的公共区域，当分区内着火蔓延到配电箱处，配电箱可能在短时间烧毁从而导致应急照明不能保证其供电时间。配电箱设置在配电间内，规范要求配电间的隔墙耐火极限为不低于1.0h，至少可以保护配电箱在火灾初期免受大火的威胁。

2.4 应急照明启动时间要求

根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第4.9.2条，消防应急照明在火灾时须全部按顺序点亮[6]。但在平时突然停电，导致疏散走道等公共场所失去照明时，应急照明也需要自动及时点亮，以避免突然黑暗引起的人员恐慌。采用集中控制型的应急照明系统，除了接收火警信号外，市电停电时还需要利用各层或分区的用电箱电压状态作为市电检测点来启动应急照明的箱的电压状态，但当分区内有较大人员密集场所且单独设置配电箱时，如报告厅、宴会厅等，若此箱出现故障断电，应急照明是无法自动点亮的。

2.5 疏散指示标志平时常亮

根据《民规》第13.8.5条和《民规送审稿》第13.6.3条(内容为：疏散标志灯平时应处于点亮状态，疏散照明灯可工作在非点亮状态)，疏散指示标志平时应为常亮，这样既有助于人们平时熟悉建筑布局、找寻路线出入口，火灾时还简化了消防联动控制；对于传统的应急照明系统，可使灯具在故障情况下易于发现。现今标志灯多为小功率、高亮度、长寿命的LED灯具，可满足长期连续工作的要求。

3 应急照明系统的备用电源

3.1 备用电源的连续供电时间

现行《民规》要求应急照明连续供电时间为不小于30min[4]，《建规》第10.1.5条则对不同建筑应急照明备用电源连续供电时间有不同的要求，其条文解释指出备用电源为需要在主电源断电后能立即自动投入，故备用电源供电时间应为自带电源型的灯具自带蓄电池或集中电源型的集中电源装置的供电时间。

备用电源连续供电时间要求1h以上的，不建议采用自带电源型系统，因灯具要满足其备用电源供电时间要求，蓄电池体积就会增大，对灯具的制造和安装都产生困难。若采用集中电源型系统可较好地解决这个问题，它可较为方便地在配电间内增设蓄电池组，或者减少分配电装置的供电灯具数量，从而提高连续供电时间。

3.2 备用电源蓄电池的初装容量

疏散应急照明系统备用电源连续供电时间指蓄电池在使用寿命内的任何时期所能保证的连续供电时间。根据《民规》第6.2.2条，要求备用电源持续供电时间为不小于30min，当采用EPS作为备用电源初装容量保证备用时间为不小于90min[4]，是考虑到因蓄电池的衰减以及维护不周等因素导致应急时达不到连续供电时间。基于同样的原理，自带电源的应急照明灯具蓄电池也应考虑初装容量，可参考EPS为3倍。

4 疏散应急照明的平面设计

4.1 应急照明的照度要求

相对于《建筑照明设计标准》，《建规》第10.3.2条的规定中，部分场所应急照明的照度要求有所提高，还应注意部分类型建筑疏散走道的应急照明照度有特殊的要求，照度高于现行《建规》，如中小学和幼儿园的疏散场所，体育馆的出口、通道、疏散平台，博物馆的展厅、疏散通道等场所疏散照明照度要求不低于5lx，详见《教育建筑电气设计规范》第8.6.2条、《体育建筑电气设计规范》第9.1.4条、《博物馆建筑设计规范》第10.4.16条。

4.2 楼梯间应急照明专路供电，宜上下平台分回路供电

鉴于疏散楼梯间在消防疏散的重要性，《民规》第13.9.12条要求楼梯间应急照明宜专用回路供电。根据《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011第9.3.3条，为了提高应急照明的可靠性，高层住宅建筑楼梯间还要求应急照明宜分为两个回路供电。对于为人员密集场所的其他高层建筑，楼梯间应急照明通常是按每个平台设置的，规范虽无规定需分开回路供电，建议可参照高层住宅建筑分两个回路供电，以提高可靠性。

4.3 疏散指示标志的间距

《建规》第10.3.5条对疏散指示标志的安装间距做了规定，容易忽略的是疏散指示标志到安全出口灯的距离应≤10m，袋形走道内疏散指示标志间距应≤10m，拐角处应≤ 1m，如图6所示[5]。同时应注意根据《人民防空工程设计防火规范》GB50098-2009第8.2.3条，对于人防工程标志灯间距应≤15m[7]。

图6 疏散指示标志的平面布置

4.4 人员密集场所悬挂垂直指向安全出口的疏散指示灯

楼梯间“安全出口”指示灯是悬挂在出口的正上方，在楼梯间位于走道的侧面时，人员在走道上较难发现“安全出口”指示灯，若增设垂直指向该安全出口的指示标志则易于发现。为了人员密集场所的人员能够在发生火警的第一时间看到安全出口，福州地区消防部门的“消控〔2014〕169号文”第九点规定：“在人员密集场所安全出口位于走道侧面时，应悬挂设置垂直指向该安全出口的疏散指示灯”，如图6所示。

4.5 首层楼梯间疏散应急照明供电划分

建筑内疏散楼梯间是无防火分区之分的，根据《建规》第6.4.4条：第3款，地下室至一层的楼梯间和上部楼梯间建筑应完全分隔，故应急照明和疏散指示宜以分隔的防火门为界分开回路设置，分别由地下室和上部供电[5]。疏散指示的安装应参照《建筑设计防火规范》图示(2015年修改版)第6页～第18页做法执行[8]。

5 地面疏散指示标志的设置

5.1 设置场所

地面疏散指示标志的类型主要有两种，一种是灯光型疏散指示标志，另一种是蓄光型疏散指示标志。《建规》第10.3.6条对地面疏散指示标志的设置场所做了规定，但对选用何种类型无明确要求。建议在大型的人员密集场所优先考虑更为可靠的灯光型疏散指示标志，因为蓄光型疏散指示标志在某些无照明或正常照明照度较低的场所，蓄光难以得到保证，且存在自发光穿透性差等缺点。应注意的是，地面疏散指示标志是辅助指示标志，为应在原有墙面疏散指示标志已设置的前提下增设的，不能作为主要的疏散指示标志。

5.2 地面疏散指示标志的间距

《会展建筑电气设计规范》JGJ333-2014第9.4.2条、《人民防空工程设计防火规范》GB50098-2009第8.2.3条、《民规送审稿》第13.6.6条(内容为：第3款设置在地面上的疏散指示标志灯具间距，140mm直径的灯具不宜大于3m，240mm直径的间距不宜大于5m。第5款装设在地面的疏散指示标志灯，应防止被重物或受外力损坏，其防水、防尘性能应达到IP65。地面标志灯不宜采用内置蓄电池灯具。)对地面疏散指示标志的间距做了规定，福建省也出台了部分关于灯光型和蓄光型疏散指示标志的设置间距的条文法规，如：《福建省火灾高危单位消防安全管理规定》(2013年版)第二十一条：医院和公众聚集场所应在内疏散走道及主要疏散路线的地面上设置能保持视觉连续的蓄光型疏散指示标志(或设置连续性蓄光型指示标线)，标志间距不应大于3m，拐角处间距不应大于 1.5 m。《福建省高层建筑防火设计指导意见》(2011年版)第6.6条：地面上设置保持视觉连续的灯光疏散指示标志的间距不应大于5m，蓄光型标志的间距不应大于2m。设计师应根据工程项目的实际情况和相关地方标准执行，同时应注意装设在地面的灯光型疏散指示标志要有一定的防护等级，且不宜采用自带蓄电池灯具。

6 结语

消防应急照明和疏散指示系统的设计是一项严谨的工作，设计师应根据建筑的类型确定应急照明和疏散指示的系统形式，选择适当的应急照明灯具和备用电源供电时间。在系统设计中严格按防火分区设置和采用双电源供电，在平面设计中着重注意各典型场所的设置要求，以确保应急照明设计的各个环节均能满足规范要求，使之成为完整、可靠、合理的系统。

参 考 文 献：

[1] GB 17945-2010 消防应急照明和疏散指示系统[S]. 北京:中国标准出版社,2010.

[2] JGJ 48-2014 商店建筑设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2014.

[3] JGJ 333-2014 会展建筑电气设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2014.

[4] JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2008.

[5] GB 50016-2014 建筑设计防火规范[S]. 北京:中国计划出版社,2014.

[6] GB 50116-2013 火灾自动报警系统设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,2013.

[7] GB 50098-2009 人民防空工程设计防火规范[S]. 北京:中国计划出版社,2009.

[8] 13J811-1 建筑设计防火规范[S]. 北京:中国计划出版社,2015.

Discuss the design of the fire emergency lighting and evacuate indicating

HUANG Jianxiong

(Fujian Provincial Institute of Architectural Design and Research,Fuzhou 350001)

Abstract：Based on the current clauses of code, this paper analyzed and discussed the system types, power supply’s requirement, standby power supply, graphic design, etc of fire emergency lighting and evacuate indicating system, pointed out some basic principles and focus points in the actual design.

Keywords：Fire emergency lighting and evacuate indicating system; System type; Power supply’s requirement; Ggraphic design; Evacuation indicator on the ground

作者简介：黄剑雄(1979.11- )，男，高级工程师。

E-mail:[e-mail]

收稿日期：2017-02-20

中图分类号：TU88

文献标识码：A

文章编号：1004-6135(2017)05-0092-04