消防应急照明设计的若干问题及对策

对目前常用的消防应急照明设计做法进行了归纳总结，针对不同的做法分析其优缺点，并结合消防应急照明的发展趋势，提出设计观点。

1 消防应急照明做法分类及分析

消防应急照明常见做法有：自带电源非集中控制系统、自带电源集中控制系统、集中电源非集中控制系统、集中电源集中控制系统。

1.1 电动风阀的设置

这是笔者从业之初，最普遍的传统做法。所有疏散照明、疏散指示灯等均自带蓄电池，单灯带工作状态指示，且经过消防检测认证（常见应急照明灯具如图1所示），采用市电充电或供电，平时不亮或常亮，火灾时通过切除市电电源，自动转换成灯具自带蓄电池放电，从而实现火灾强制点亮（应急照明灯具控制接线见图2）。

图1 应急照明灯具（自带电源非集中控制系统）

图2 应急照明控制接线（自带电源非集中控制型）

该做法最大的优点为采用了分布式电源（灯具自带电源），对市电供电线路防火要求不高、系统简单、可靠性较高、造价较低，但是缺点也很突出，由于每盏灯具自带蓄电池，平时检修工作量巨大，特别是蓄电池寿命到期后，更换工作量更大，维护检修的工作是否到位直将接影响系统的可靠性。此外，该做法最大的缺点是应急照明灯具的工作状态无法反馈至消控室，应急照明灯具如果处于故障状态得不到及时发现。

而且从现场情况看，一般疏散照明都采用双头应急灯，GB 17945-2010《消防应急照明和疏散指示系统》第6.3.1.4条规定“消防应急照明灯具应急状态光通量不应低于其标称的光通量，且不小于501m ”，该规范对单灯的光通量要求太低，很多厂家的应急照明灯具光通量都采用了最低标准，加上灯具质量参差不齐，现场疏散照明普遍偏暗，很难满足《建规》的照度要求，此外，此类应急照明灯具（包含疏散指示标志灯）现场经常发现电源线路采用插头插座连接方式，做法极其不规范。

1.2 集中电源非集中控制系统

除了上述传统做法外，采用EPS电源作为应急照明的备用电源也是比较常见的做法。设计一般集中或分区集中设置EPS电源柜（EPS电源柜如图3所示），所有疏散照明、疏散指示灯均不带蓄电池，平时EPS电源处在充电状态，火灾时通过报警信号切换为EPS电源放电，从而实现火灾强制点亮（应急照明灯具控制接线见图4）。

图3 EPS电源柜（集中电源非集中控制型）

EPS有交流及直流两种电源输出方式，可带配备电子镇流器的荧光灯（配备电感型镇流器的荧光灯只适用于交流电源输出方式）、LED灯等。由于EPS电源供电的上述特点，设计一般采用平消兼用应急照明灯具，平时作为普通照明的一部分可控点亮，火灾时强制切入到EPS电源放电点亮。由于应急照明平消兼用，控制线路较为复杂，且现场很多采购普通灯具作为应急照明的方式不符合消防应急照明的规范要求。

图4 应急照明控制接线（集中电源非集中控制型，AC 220V输出）

该做法电源相对集中，从而大大减少了维护检修的工作量。但EPS电源箱到应急照明灯具的这段供电线路防火要求很高，应按消防配电线路火灾时需要连续供电的要求进行设计施工。此外，由于其输出电压较高（AC 220V、DC 216V），在火灾现场喷水灭火等情况下，应急照明线路带上述电压，存在人员触电的安全隐患。此外，该做法同样无法反馈应急照明灯具的工作状态，不利于消控室工作人员及时发现灯具故障等情况。

1.3 自带电源集中控制系统

该做法相当于在第1种做法的基础上增加了应急照明控制器及相应的控制线路，从而实现了对应急照明灯具工作状态的监控，其余工作方式基本相同。其余优缺点也基本与第1种做法相同，不再赘述。

1.4 集中电源集中控制系统

该做法也称为“智能消防应急照明和疏散指示系统”，这些年主要由各生产厂家在进行推广。系统一般由应急照明控制器、应急照明集中电源、应急照明分配电装置、集中电源集中控制型消防应急照明灯具等组成（控制器、集中电源、配电装置应急照明灯具如图5~7所示）。

图5 应急照明控制器及集中电源柜

图6 配电装置、带集中电源配电装置

 图7 疏散指示标志及疏散照明灯具

控制器主机设于消控室并与火灾自动报警系统联动，集中电源视容量大小可设于消控室或分区设于各配电小间，分配电装置一般设于各配电小间，应急照明灯具均为消防专用。平时，系统主机可以监控应急照明灯具的工作状态，火灾时，由火灾自动报警系统提供信号给应急照明控制器，强制点亮应急照明（应急照明灯具控制接线见图8~9）。

图8 应急照明控制接线（集中电源设于消控室）

图9 应急照明控制接线（集中电源分散设于各配电小间）

该做法的优点是应急照明灯具的工作状态能够反馈至消控室并能实现远程集中控制，采用DC 24V安全电压供电，系统各部件均通过消防检测认证，从而降低了检修维护的工作量，并避免了意外触电事故，提高了应急照明的可靠性。同时，根据该系统的特点，通过与火灾自动报警系统的联动，可以实现系统主机根据着火点的位置信息控制疏散指示标志灯的指向。该做法的缺点是对系统主机及集中电源到应急照明灯具的控制线及电源线的防火要求很高，应按消防配电线路火灾时需要连续供电的要求进行设计施工，另外，由于采用DC24V供电，线路带载能力相对有限，应急照明灯具的功率不能太大，此外，与其他做法相比，造价相对较高。

1.5 JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》特殊做法

在JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》（以下简称“《民规》”）发布实施后，根据规范要求，全国各地普遍采用了一种特殊的应急照明做法。《民规》第13.9.12条规定（以消防用电为一级负荷举例）“当建筑物消防用电负荷为一级，且采用交流电源供电时，宜由主电源和应急电源提供双电源，并以树干式或放射式供电。应按防火分区设置末端双电源自动切换应急照明配电箱，提供该分区内的备用照明和疏散照明电源。当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时，宜由双电源中的应急电源提供专用回路采用树干式供电，并按防火分区设置应急照明配电箱。”。按其规定，应急照明采用了类似消防风机水泵的供电方式，由市电提供主电源和备用电源，在此基础上可以不设蓄电池作为备用电源。也可以采用一路市电加蓄电池作为备用电源的供电方式。

该做法火灾时不切除市电电源，由应急照明箱配出一根充电线路及一根强启控制线，火灾时通过报警信号控制接触器等方式使强启控制线带电，从而实现应急照明强制点亮（应急照明灯具控制接线见图10）。该接线需注意接触器（AC220V）应通过中间继电器（DC24V）才能接入火灾自动报警系统。

图10 应急照明控制接线（《民规》做法）

该做法存在很多问题，上述第1、2种做法的很多缺点在本做法中都有体现，如无法监控应急照明灯具的工作状态、输出电压较高（AC220V）、控制线路较为复杂、供电线路防火要求较高、灯具若自带蓄电池检修工作量大等。此外，若纯粹采用市电作为主电源和备用电源，电源可靠性很低，不带蓄电池的做法是否合适值得商榷，而且多地的消防部门也不认可此做法。

消防应急照明应用对策

1.1 自带电源非集中控制系统

自带电源非集中控制型系统由自带电源非集中控制型消防应急标志灯、消防应急照明灯和应急照明配电箱组成。

系统中的消防应急标志灯和消防应急照明灯均内置蓄电池，常时有应急照明配电箱供电，消防应急标志灯点亮，消防应急照明灯灭灯，同时为灯具内部电池进行充电，应急时由灯具内部蓄电池供电，消防应急标志灯和消防应急照明灯均点亮工作。

该做法适用于无消控室的小型规模建筑，且该建筑属于《建规》第10.1.5条第3款规定的“其他建筑”，其消防应急照明灯具备用电源的连续供电时间为应≥0.5h。

由于此类场所的应急照明灯具数量较少，工作人员可以通过定期巡检应急照明灯具自带的工作状态指示灯，维护应急照明的正常工作。随着社会经济的不断发展，该做法也将逐渐被集中控制型系统所取代，适用的场所范围也越来越受限制。

1.2 自带电源集中控制系统

自带电源集中控制型系统有应急照明控制器、应急照明配电箱、消防应急标志灯和消防应急照明灯具组成，系统中连接的灯具均自带电源。

在正常工作状态时，应急照明控制器通过实时检测消防应急灯具的工作状态，实现灯具的集中监测和管理。

发生火灾时，应急照明控制器接收到消防联动信号后，下发控制命令至消防应急灯具，控制应急照明配电箱和消防应急灯具转入应急状态，为建筑内不同地点的人群指示最佳逃生路线，最大限度的避免伤亡，是人群生命的导航，也是建筑的安全保障。

该做法适用于有消控室的中小型规模建筑或对疏散指示方向有控制要求的场所（如隧道），且该建筑属于《建规》第10.1.5条第3款规定的“其他建筑”，消防应急照明灯具备用电源的连续供电时间应≥0.5h。

此类场所对应急照明的集中控制要求有所提高，需要消控室工作人员能够及时发现应急照明灯具的异常工作状态，但考虑到经济性且应急照明灯具蓄电池等维护工作量相对可以接受时，该做法具有一定的适用空间。但对于大型规模的建筑来说，该做法已经严重不能满足消防安全及管理上的需要。

1.3 集中电源非集中控制系统

集中电源非集中控制型系统由集中电源型消防应急标志灯、消防应急照明灯、应急照明集中电源和应急照明分配电装置组成。

系统中应急标志灯和应急照明灯均无蓄电池，由应急照明集中电源经应急照明分配电装置分配后供电，常时消防应急标志灯点亮工作，应急照明灯灭灯，应急时应急标志灯和应急照明灯均点亮工作。

该做法基本可以用集中电源集中控制型系统取代，在应急照明灯具需要AC220V等较高电压供电的部分场合，如果能纳入到集中控制型系统，且应急照明灯具带工作状态监控功能，也可以与集中电源集中控制型系统混合使用。

1.4 集中电源集中控制系统

集中电源集中控制型系统由应急照明控制器、应急照明集中电源、应急照明分配电装置、消防应急标志灯和消防应急照明灯组成。集中电源集中控制型系统按系统中集中电源的设置，分为：分布式供电系统和集中式供电系统。

分布式供电系统采用多台分散设置，每台应急照明集中电源为本楼层/本防火分区，或多个楼层/多个防火分区供电的系统。适用于单个防火分区面积不大、分散较多，建筑空间不大需要应急照明功率较小，应急灯具数量较多的公共建筑场所，如：大型商业及综合体、医院、酒店办公建筑、轨道交通车站、隧道等。

集中式供电系统中应急照明集中电源设置为单台，为整个系统提供应急供电的系统。适用于单个防火分区面积大、距离远，高大空间需要较大功率应急照明的公共建筑场所。如，会展中心、文化体育场馆、影剧院、机场航站楼及车站候车楼等。

该做法适用于绝大多数建筑，特别是大型规模建筑或对疏散指示方向有控制要求的场所（如隧道）。此外，根据《建规》第10.1.5条第1、2款的规定，应急照明灯具备用电源的连续供电时间在1h、1.5h及以上的场所，由于灯具自带蓄电池过于庞大，也适合采用本系统。

由于体量越大的建筑，火灾时人员疏散出现混乱的可能性更大，应急照明的可靠性要求更高，应急照明灯具的集中控制要求也更为迫切。该做法通过集中电源和集中控制，有效地减少了维护检修的工作量。另外，该做法也是《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013推广的应急照明设计方案。虽然该系统也存在一些缺点，但与集中电源和集中控制的诸多优点相比，应该说集中电源集中控制型系统是以后应急照明设计发展的趋势。

这里需要注意的是，针对该系统电源线路和供电线路的较高防火要求，对于如大型综合体项目，集中电源的供电范围不应过大，需考虑按防火分区或楼层分散布置集中电源，从而提高集中电源的可靠性。

1.5 JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》特殊做法

该做法适用于消防备用照明，即火灾时仍需坚持工作的场所（如消防水泵房、消防风机房、消防控制室等）的备用照明。不建议疏散照明及疏散指示标志系统采用该做法进行设计，如果必须要做，也不应纯粹采用市电作为主电源和备用电源，应设置集中电源或应急照明灯具自带蓄电池。

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