火灾应急照明控制方式

曹 文(广州市设计院, 广东 广州 510620)

火灾应急照明控制方式

曹 文
(广州市设计院, 广东 广州 510620)

根据GB 50034—2013、GB 50016—2006、JGJ 16—2008等标准规范对火灾应急照明设计的要求,分析了火灾应急照明控制方式以及各种方式对消防联动控制、开关及灯具接线的要求,并就现行规范对火灾应急照明设计的要求,提出了一些建议,以供电气设计人员参考。

应急照明; 节能控制; 强制点亮; 双控开关; 节能自熄开关

0 引 言

目前,建筑工程中火灾应急照明的设计越来越普遍,但电气设计人员对控制方式及强制点亮措施的理解却各有不同。

本文结合这几年的实际工程,重点探讨火灾应急照明的控制以及发生火灾时强制点亮的措施,分析了各控制方式的优劣,并提出一些建议。

1 应急照明供电方式

火灾应急照明的负荷等级与建筑物的消防负荷等级是一致的,而消防负荷等级的划分可参见防火规范及其他相关规范。火灾应急照明的定义及设置场所,可参考GB 50034—2013《建筑照明设计规范》及GB 50016—2006《建筑设计防火规范》中相关条文。

目前,火灾应急照明的供电系统主要有以下几种方式:

(1) 一路市电供电,设置柴油发电机组,应急照明灯具自带蓄电池或由集中应急电源(Emergency Power Supply,EPS)电源供电。

(2) 两路市电供电,设置母联开关,手动或自动切换,考虑到各地供电部门的要求不同(有的要求中压母联开关不允许自动切换,则满足不了应急照明切换的时间),一般应急照明灯具都需自带蓄电池或由集中EPS供电。

2 应急照明控制方式及强制点亮措施

随着国家宏观政策的确定,越来越多节能法规的出台,设计人员也越来越重视节能设计,在保证安全且火灾时能强制点亮的前提下,要适当考虑应急照明的节能设计。因此,各种智能模块开关、消防节能自熄开关、双控开关得到了广泛的应用。JGJ 16—2008《民用建筑电气设计规范》第13.8.5条规定:除在假日、夜间无人工作而仅由值班或警卫人员负责管理外,疏散照明平时宜处于点亮状态;当采用蓄电池作为疏散照明的备用电源时,在非点亮状态下,不得中断蓄电池的充电电源。本文认为该规定不够严谨,因为疏散照明包括疏散照明灯和疏散指示标志,而疏散指示标志耗电量很小,通常设计为常亮,火灾时无需强制点亮;但疏散照明灯的情况就比较复杂,不一定需要采取常亮设计,应根据建筑性质是公建还是住宅、安装部位白天有无自然采光、末端节能控制装置的形式等,对设计时是否采取火灾时强制点亮措施进行分析。

从JGJ 16—2008第13.8.5条可知,疏散照明采取末端自带蓄电池时,火灾点亮状态下是可断掉充电电源的。因此,采取强制断电或市电正常电源故障断电的措施来点亮应急疏散照明也是允许的;疏散照明采取末端自带蓄电池时,没有必要采用耐火电线供电,采用阻燃电线即可满足要求。

有的电气设计人员认为:如果采取切断电源来点亮带蓄电池的应急照明灯具,切断市电后仅靠灯具所带蓄电池供电,就失去了应有的电源保证,不符合规范要求。

本文从消防人员救火安全的角度考虑,切断市电,应急照明仅由末端蓄电池供电,能有效地避免救火喷水时发生电击事故。有的地方消防局对此还有专门的规定。当然火灾发生时,市电并不一定是断掉的。

2.1 应急照明的常见控制方式

自带蓄电池火灾应急照明灯具接线如图1所示。其控制原理是:充电线及监视线L平时充电,一旦断电,应急照明灯具点亮;在充电线及监视线L有电的情况下,控制线L′有电时,灯具点亮。应当注意的是,自带蓄电池火灾应急照明灯具在非点亮状态下,不得中断蓄电池的充电电源。

图1 自带蓄电池火灾应急照明灯具接线

火灾应急照明包含备用照明和疏散照明,对于消防水泵房、防排烟机房等部位的备用照明供电应引自应急照明电源,其应急照明电源做法一般有两种:① 由各自场所的双电源切换箱设单独回路供电,但考虑到切换时间,一般灯具都需要自带蓄电池;② 由专门的应急照明电源箱设单独回路供电,灯具自带蓄电池或由集中EPS供电。这些场所基本都安装了照明控制开关,业主为了省电,平时大多会将其关闭,规范中对这些场所的火灾应急照明最少持续供电时间及最低照度有明确规定,但未明确是否要在火灾时强制点亮。

建议这些场所的火灾应急备用照明不必强制点亮,也无需设置疏散照明,而且备用照明的灯具也无需满足消防相关认证。因为如果这些场所发生火灾,再要求这些场所的灯具满足消防相关认证就已经没有意义。

对于疏散走道、楼梯间及其前室等场所的疏散照明供电应引自应急照明电源,由应急照明电源箱设单独回路供电,灯具自带蓄电池或由集中EPS供电。这些场所从节能控制方面考虑,一般都由消防节能自熄开关、双控开关等控制,但当发生火灾时,应采取强制点亮。自带蓄电池火灾应急照明灯具控制接线(一)、(二)如图2、图3所示。

EPS集中供电应急照明灯具控制接线(一)如图4所示。

2.2 应急照明的智能控制方式

在功能复杂、照明环境要求较高的建筑物设计中,可以采用专用的智能照明控制系统。该系统一般具有相对的独立性,可作为BA系统的子系统,与BA系统有接口。从节能角度出发,平时使用的应急照明也可采取智能照明控制系统控制,在火灾时采取强制点亮措施。智能照明控制系统最基本的控制开关设备是开关模块、调光模块。开关模块控制应急照明的基本原理是由继电器输出节点控制电源的开关,从而控制光源的通断。智能照明控制系统开关模块示意图如图5所示。

火灾应急照明的灯具平时通过开关模块来控制,可加入时钟控制器等,以减少人员管理疏忽带来的长明灯现象,达到节能效果;火灾时,消防联动信号通过CPU编程确定其优先于智能照明控制系统总线的控制,强制接通开关模块中的继电器,点亮应急照明回路。EPS集中供电应急照明灯具控制接线(二)如图6所示。自带蓄电池火灾应急照明灯具控制接线(三)如图7所示。

图2 自带蓄电池火灾应急照明灯具控制接线(一)

图3 自带蓄电池火灾应急照明灯具控制接线(二)

图4 EPS集中供电应急照明灯具控制接线(一)

图5 智能照明控制系统开关模块示意图

3 应急照明设计标准规范

应急照明系统设计主要可参照的规范有GB 17945—2010《消防应急照明和疏散指示系统》、JGJ 16—2008、GB 50016—2006、GB 50034—2013。

从对系统的要求、试验、检验规则来看,GB 17945—2010是针对成套、定型的系统产品而制定的。按照JGJ 16—2008有关条文,采用断路器、接触器、双控开关、智能模块开关、消防节能自熄开关等元器件组成,在火灾时由火灾报警输出模块联动控制点亮的消防应急照明系统(以下称常规系统设计方案),是无法完全满足GB 17945—2010条文规定的(如第6.2.7条规定的系统自检功能)。所以,GB 17945—2010条文不全部适用于采用上述设计方案的消防应急照明系统,仅对灯具物理特性要求的内容适用。

图6 EPS集中供电应急照明灯具控制接线(二)

图7 自带蓄电池火灾应急照明灯具控制接线(三)

对于GB 17945—2010第11.3.6条,本文认同江苏省有关审图机构的解释:由于规范编制、修订的时间先后问题,且原编号GB 17945的规范名称为《消防应急灯具》,目前不能要求所有工程均按GB 17945—2010执行;GB 17945—2010如何执行,是国家相关部门及规范组亟需解决的问题。目前消防应急照明系统按成套、定型的系统产品设计,或沿用常规系统设计方案,都是可行的。

建议目前在做了火灾自动报警系统工程且有实际需求、投资条件许可的情况下,可采用满足GB 17945—2010规定的消防应急照明和疏散指示系统。这与GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》第4.9条规定相吻合,也是火灾应急照明设计的发展趋势。

4 结 语

对火灾应急照明的控制关系到火灾时其能否起到应有的作用。本文仅就应急照明控制的几种方式进行了简单的分析,对现有相关规范标准提出了一些建议。

良好的应急照明系统是保障建筑物内人员安全、及时疏散的前提,有利于救援工作的顺利进行,从而最大限度地减少人员的伤亡和降低财产的损失。

在应急照明设计时,应分析建筑物的使用特点、火灾危险程度等多方面因素,严格遵守相关设计规范,选择合理的控制方式,以实现火灾应急照明的最佳控制。

[1] JGJ 16—2008 民用建筑电气设计规范[S].

[2] GB 50016—2006 建筑设计防火规范[S].

[3] GB 50034—2013 建筑照明设计标准[S].

[4] GB 17945—2010 消防应急照明和疏散指示系统[S].

[5] 龚晓.智能型消防应急照明和疏散指示系统[J].现代建筑电气,2013,4(5):50-53.

[6] 黄敏明.应急照明设计探讨[J].建筑电气,2013,32(1):44-46.

Control Mode of Fire Emergency Lighting

CAO Wen

(Guangzhou Design Institute, Guangzhou 510620, China)

According to the GB 50034—2013、GB50016—2006、JGJ 16—2008 et al. of fire emergency lighting design requirements,this paper analyzed the control modes and the requirements of fire linkage control,switch,and lamp connection for control mode of fire emergency lighting. Based on the current codes for fire emergency lighting design requirements,some suggestions are put forward.It could provide

for electrical designers.

emergency lighting; energy-saving controlling; forced lightening; double-control switch; energy-saving self-extinguishing switch

曹 文(1984—),男,工程师,从事建筑电气设计工作。

TU 892

B

1674-8417(2015)05-0013-05

2015-03-16