高层住宅以及配套设施设备用房建筑中火灾应急照明的设计和应用

陈青松，李博闻

（中机中联工程有限公司，重庆 400039）

1 应急照明的定义与用途

应急照明指因正常照明的电源失效而启用的照明，包括安全照明、备用照明、疏散照明。疏散照明是用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明；安全照明是用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明；备用照明是用于确保正常活动继续进行的照明。

2 应急照明的设置场所

2.1 设置部位

2.1.1 备用照明的设置场所

火灾时有消防作业以及消防开展救援需要继续工作的场所应设置备用照明。《民用建筑电气设计规范》JGJ-16-2008中13.8.2条规定自备电源室、配电室、消防控制室、消防泵房、消防风机房、消防电梯机房、电话总机房等在火灾时仍需要继续工作的场所；通信机房、安防控制中心等重要技术用房；100m以上居住建筑的避难层、屋顶直升机停机坪等应设备用照明。

2.1.2 疏散照明的设置场所

为了人员安全疏散以及消防人员安全撤离火灾现场的场所都应该设置疏散指示标志和疏散通道照明。《民用建筑电气设计规范》JGJ-16-2008中13.8.3条规定高层住宅长度超过20m的内走道、疏散楼梯间、消防电梯间及其前室、合用前室应设置疏散照明，在各个安全出口处和疏散走道，应设置疏散指示标志和安全出口标志。

2.2 设置误区

2.2.1 二类高层住宅未设疏散指示标志

经调查发现，很多设计人员对二类高层住宅建筑并未设置疏散指示标志，究其原因，一是《民用建筑电气设计规范》JGJ-16-2008中13.8.3.6条规定二类高层居住建筑的疏散楼梯间可不设疏散指示标志；二是 《高层民用建筑设计防火规范》GB-50045-2005中9.2.3条规定二类居住建筑在疏散走道和安全出口处可不设灯光疏散指示标志。但是，《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011中9.3.2条规定10～18层的二类高层住宅建筑，宜沿疏散走道设置灯光疏散指示标志，并宜在安全出口和疏散门的正上方设置灯光“安全出口”标志，且条文解释已阐明9.3.2条款是根据即将执行的 《建筑设计防火规范》2010年征求意见稿第12.3.4条编写；甚至某些地方规范（如《重庆市住宅电气设计标准》DB50/T-147-2012第9.2.5条）明确规定高层住宅建筑应沿疏散走道及疏散楼梯间转角处设置灯光疏散指示标志，应在安全出口和疏散门的正上方设置灯光“安全出口”标志。综上条文，笔者认为，二类高层居住建筑跟一类高层居住建筑一样，地上部分的疏散都是从高层往一层出口疏散，疏散照明灯安装位置比较高，基本都是距地2m以上安装或者吸顶安装。火灾初期，烟气比较少，能见度还比较大，这个时候能起到疏散照明作用，但是火灾中后期，烟气上升弥漫不断增多，上部疏散照明灯光无法穿透层层烟气，这种情况下疏散照明就需要安装在低位的疏散指示装置，所以两者的作用在火灾的不同时期以及照明效果不完全一样，且在布满烟尘、能见度比较低的情况下，逃生人员弯腰低头疏散逃生，设置在低位的疏散指示标志就能发挥明显的作用。综上，笔者认为二类高层居住建筑同样应该在相关部位设置疏散指示标志。

2.2.2 设有气体灭火装置的设备用房未设疏散指示标志和安全出口标志

在很多设计实例中，设计人员对变电所、弱电机房、消防风机房、消防泵房等场所全部设置疏散指示灯具或者全部不设疏散指示灯具。笔者认为，全部设置当然不算错，但是缺乏一定的经济性和必要性。住宅建筑中上述设备房面积基本都在150m2以下，长度基本小于15m，所以多数设计人员并未设置疏散指示标志，但根据《气体灭火系统设计规范》（GB 50370-2005）第6.0.2条“防护区内的疏散通道及出口，应设应急照明与疏散指示标志。”在设有气体灭火装置的设备用房，火灾时气溶胶熔断后形成浓重的烟雾，能见度极低（约小于1m），影响了火场人员的逃生（实践证明，火场能见度小于3m时，逃生困难）。综上，笔者认为，在设有气体灭火系统的设备房应该设置疏散指示标志和安全出口标志。

3 应急照明的供电

《民用建筑电气设计规范》JGJ-16-2008中13.9.12.4条规定备用照明和疏散照明，不应由同一分支回路供电，更不应在应急照明电源输出回路中连接插座，很多设计人员在设计过程当中，为了减少系统，减少配电路径，将消防电梯机房、消防风机房中的备用照明灯具同附近的疏散照明灯具连在同一个回路中或者将走道疏散照明和电井备用照明接入到同一回路中。前文已阐述备用照明和疏散照明的作用和使用功能不同，其供电时间要求也不同，分别为30min和180min，所以备用照明和疏散照明灯不应同回路设计。

另外，备用照明的供电方式采用一路市电加蓄电池的供电方式也是不妥的，一是蓄电池要达到180min的持续供电时间非常困难，二是蓄电池不断衰弱使用寿命较短。所以不建议对备用照明仅仅采用一路市电加蓄电池的方式。

4 灯具的选择与控制

4.1 灯具的选择

选择应急照明灯具除了应设玻璃或其他不燃烧的材料制作的保护罩外，还应注意以下两点：

（1）火灾应急照明必须采用能瞬时点亮的光源。LED灯、高频荧光灯、快速启动的荧光灯等光源都可以瞬时点亮。类似于金属卤化物灯严禁作为应急照明灯具，因为金属卤化物灯启动需要经过触发阶段→着火阶段→正常发光阶段这三个过程，整个过程至少需要持续一分多钟，所以不能满足瞬时点亮的要求。

（2）应急照明灯具应该具有较长的使用寿命。目前，很多物业公司管理混乱，责任心缺失，对消防装置没有定期巡查，安装寿命较短的灯具甚至劣质灯具，都致使应急灯具极易损坏且损坏后不能得到及时修复，一旦发生火灾便不能投入使用，这给安全疏散和及时救援带来严重的不利和阻碍。目前市场上已经有低光衰的长寿高亮LED灯，虽然价格比较昂贵，但其能耗、发光效率、寿命都较之于普通灯具有明显优势，单个LED灯的工作电压在3V以下，使用直流电流小于20mA，非常安全，并且绝无频闪，理论平均使用寿命可达到50000h。笔者认为，LED灯是作为应急照明的理想光源。

4.2 灯具控制

住宅公共部位应急照明为了节能一般采用节能延时开关控制，通常选用的普通节能灯或是圆形灯管需要有专门的驱动电路，它的波形要求是，输入220V50Hz的完整波形，但如果采用普通的延时开关，只有半个波形进入驱动电路，灯就会出问题，虽然这样也能发光，但是效果并不好，频繁开关节能灯，不但影响节能灯的寿命，还会消耗更多的电能。而专用延时开关把可控硅开关部分换成继电器，或者重新设计可控硅的导通角来满足节能灯点亮的波形要求。笔者认为，当采用节能灯作为应急灯具时，必须采用专用节能延时开关。

5 应急照明导线选择与线路敷设

应急照明导线选择与线路敷设直接影响到灯具供电的可靠性，除了合理选择灯具，还应该合理选择导线及线路敷设。关于这一点规范只是强调必须采用防火保护措施，具体措施包含应急照明箱箱体以及明敷设金属线管、线槽刷防火涂料、线路穿管暗敷设于不燃烧结构内且保护层厚度不应小于30mm等措施。对于高层住宅而言，应急照明线路穿管暗敷设于不燃烧结构内且保护层厚度不应小于30mm这项措施既经济又可靠。但是，在很多设计案例或者施工过程中存在很多错误做法、比如住宅走道应急照明跟走道一般照明、入户照明箱进线共用金属线槽，虽然设计说明中交代应急照明与普通照明间加防火隔板、施工完后刷防火漆来满足规范要求，但在施工过程中很难落实。

除了需要选择合理的敷设方式，还应保证线缆本身的耐火及阻燃性能，《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011中6.4.4条规定：“建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑，用于消防设施的供电干线应采用矿物绝缘电缆；建筑高度为50～100m且19～34层的一类高层住宅建筑，用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火线缆，宜采用矿物绝缘电缆；10～18层的二类高层住宅建筑，用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火类线缆。”；6.4.5条规定：“19层及以上的一类高层住宅建筑，公共疏散通道的应急照明应采用低烟无卤阻燃的线缆。10～18层的二类高层住宅建筑，公共疏散通道的应急照明宜采用低烟无卤阻燃的线缆。”据此，笔者认为，对于应急照明干线的选择并结合建设成本，超高层住宅应采用矿物绝缘电缆；一类高层住宅应采用低烟无卤阻燃耐火电缆；二类高层住宅宜采用低烟无卤阻燃耐火电缆。

6 结语

综上所述，在高层火灾应急照明设计过程当中，设计人员必须对住宅火灾应急照明设计认真思考、细心谨慎，一要合理选择应急照明的设置部位，二要在灯具的选择、控制和线缆选择、敷设方面保证其迅速、安全、可靠的运行。“千里之堤毁于蚁穴”，一个小小的设计漏洞，可能造成整个建筑应急照明系统的瘫痪，火灾时将带来难以挽回的损失。

[1]中国建筑东北设计研究院.JCJ16-2008民用建筑电气设计规范，北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2]中华人民共和国公安部.GB-50045-2005高层民用建筑设计防火规范，北京：中国计划出版社，2005.

[3]中国建筑标准设计研究院.JGJ242-2011住宅建筑电气设计规范，北京：中国建筑工业出版社，2011.

[4]中国建筑设计研究院.GB 50096-2011住宅设计规范，北京：中国建筑工业出版社，2011.

[5]公安部天津消防研究所.GB 50370-2005气体灭火系统设计规范，北京：中国计划出版社，2006.