黄 荣 徐立骏
进入21世纪,我国高层住宅越来越多,建筑高度越高,对安全疏散的要求就越高。因此,对电气设计人员来说,应急照明的设计合理与否,关乎居住者的生命安全。
高层住宅按防火要求分为两类:
1)一类高层住宅,19层及19层以上的住宅;2)二类高层住宅,10层~18层的住宅。
江苏省针对住宅类建筑编写了专门的规范DGJ32/J 26-2006江苏省住宅设计标准,以下是规范中关于应急照明的设计要求。
1)高层一(二)类住宅中的应急照明应采用双电源(两路)供电,自动切换。2)高层住宅中的公共走道、楼梯间的照明应采用两路供电。3)消防用电设备应采用专用供电回路,其配电线路和控制回路宜按建筑物防火分区划分。4)应急照明中的疏散照明宜采用蓄电池作备用电源,当采用自带蓄电池应急照明灯具时,可直接接入楼中的公共照明电源回路。
1)高层住宅的楼梯间、防烟楼梯间前室、消防楼梯间及其前室、合用前室,居住建筑内走道长度超过20.00 m的内走道应设应急照明;2)19层及其以上的高层住宅的疏散走道和安全出口处,应设灯光疏散指示标志;3)应急照明系统中的疏散照明其地面最低照度不应低于0.5 Lx;4)公共部位除高层住宅电梯厅和应急照明外,均应采用节能自熄开关;当应急照明在采用节能自熄开关时,必须采取应急时自动点亮的措施。
下文就根据上述两条规范,浅谈江苏省高层住宅应急照明的设计。
1)要求应急照明采用双电源(两路)供电,自动切换,未要求末端切换。2)公共部位照明负荷等级不低于二级,其供电电源可以与应急照明电源共用。针对住宅项目的特殊性,规范允许住宅类建筑应急照明与平时照明共用电源。3)配电支路有两种设计方式,其一是消防负荷采用专用供电回路,其二是当采用自带蓄电池应急照明灯具时,可以与平时照明共用一配电回路。
虽然规范允许应急照明与平时照明共用电源,但设计者在做配电设计时,需考虑如下情况,平时照明回路若出现故障时,不应越级跳闸,即应保证上下级开关的选择性。因为在火灾发生时,平时照明回路并未切断电源,很有可能处于工作状态,由于该回路并未按消防状态下设计,极有可能发生故障,若因该回路故障而引起总电源跳闸,则应急照明回路必将停电,造成大楼内无应急照明,无法保障人员的疏散。因此,配电设计时须保证上下级断路器的选择性。一般情况下,末端配电回路的断路器为非选择性断路器,其上下级之间的选择性应按下述原则进行设计:
1)上一级保护断路器的长延时脱扣器整定电流,宜不小于下一级长延时脱扣器整定电流的2倍,即:
其中,I1(L1)为上级长延时脱扣器整定电流,A;I2(L1)为下级长延时脱扣器整定电流,A。
2)上一级保护断路器的瞬时脱扣器整定电流,宜不小于下一级瞬时脱扣器整定电流的1.4倍,即:
其中,I1(L3)为上级瞬时脱扣器整定电流,A;I2(L3)为下级瞬时脱扣器整定电流,A。
规范允许自带蓄电池应急照明灯具与平时照明共用一配电回路,笔者的理解是:当发生火灾时,若该回路未出现故障,应急照明灯按设计要求点亮,满足人员疏散;一旦该回路出现故障,则该回路断路器跳闸,该回路停电,蓄电池未检测到充电电源,马上进行放电,应急照明灯及时点亮,同样满足消防时人员疏散。
规范主要规定了如下几个方面:
1)应急照明的设置部位以及照度标准值。2)一类高层住宅的疏散走道和安全出口处,应设灯光疏散指示标志。3)应急照明灯的控制。应急照明既可以采用节能自熄开关控制,也可以采用普通的跷板开关控制。若采用节能自熄开关控制时,须采取应急时自动点亮的措施。
一般情况下,高层住宅公共部位仅楼梯间及电梯前室设应急照明,由于规范已明确规定电梯前室灯具(不管是正常照明灯还是应急照明灯)不需采用节能自熄开关,因此主要体现在楼梯间照明灯的设置与控制上。下面就对楼梯间照明灯的设置与控制进行分析。
楼梯间照明的设计有两种方式:1)应急照明与平时照明单独设置灯具的方式;2)应急照明与平时照明共用灯具的方式。
若采用应急照明与平时照明单独设置灯具的方式,平时照明采用节能自熄开关控制,应急照明灯的控制有两种方式:当楼内未设置火灾自动报警系统时,采用跷板开关就地控制;当楼内设有火灾自动报警系统时,采用火灾自动报警控制器集中控制。虽然此种方式增加了一组灯具,增加了开发商的初投资,但是配电系统简单明了,管理方便,且达到了节能的目的,弥补了初投资的增加。
若采用应急照明与平时照明共用灯具的方式,此灯具可以采用跷板开关就地控制,但是不利于节能,因为会出现灯具长明的现象。目前国家对节能方面很重视,《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇——电气》有要求:住宅建筑等的楼梯间、走道的照明,宜采用节能自熄开关,应急照明应有应急时强制点亮的措施。因此,采用共用灯具的方式,笔者建议采用节能自熄开关控制。由于采用节能自熄开关控制时,需有应急点亮的信号,即楼内火灾信号。因此,此种情况适应于设置火灾自动报警系统的建筑。
综合上述分析,设计者可根据项目的具体情况,按图1,图2进行应急照明的配电设计及应急照明灯的控制。
[1] DGJ32/J 26-2006,江苏省住宅设计标准[S].
[2] GB 50045-95,高层民用建筑设计防火规范[S].
[3] JGJ 16-2008,民用建筑电气设计规范[S].
[4] GB 50116-98,火灾自动报警系统设计规范[S].
[5] 白玉峰,黄守峰.浅谈应急照明设计[J].山西建筑,2008,34(24):187-188.