张 光 薇
(山西省建筑设计研究院,山西 太原 030013)
随着国家发展的不断强大,城市的发展速度越来越快,大中型城市越来越多,人口越来越密集,大型的商场、宾馆、饭店、娱乐场所层出不穷,火灾时人员安全疏散和消防的救援工作显得尤为重要,应急照明作为消防系统中的重要组成部分应予以高度重视。
应急照明是由于故障或消防救援需要切断正常照明电源,为保证人员安全疏散或继续进行正常的工作而提供的照明。
根据GB 50034—2013建筑照明设计标准第3.1.2条:应急照明由安全照明、疏散照明、备用照明组成。
安全照明是切断正常照明的供电电源后,为了确保处于潜在危险之中的人员的安全而设置的照明,一般在手术室、抢救室、特殊的实验室、高危工作区域等场所设置。疏散照明是切断正常照明的供电电源后,为确保人们能疏散到安全区域而设置的照明,一般在疏散走道、楼梯间、人员密集的展览厅、多功能厅等场所设置。备用照明是切断正常照明的供电电源后,为了确保人们还能进行正常的工作或者活动而设置的照明,一般在一些消防设备用房、重要的辅助设备用房、金融服务场所及医疗场所设置。
切断正常照明的供电电源包括两种情况:平时的故障停电和火灾时的事故停电。在这两种情况之下都需要确保人们能够继续进行正常的工作或活动,而两者从供电的本质上来看有很大的差别。火灾时的事故停电所提供的应急照明属于火灾应急照明,而平时的故障停电所提供的应急照明属于事故照明,而非火灾应急照明。
根据GB 50016—2014建筑设计防火规范(以下简称《建规》)第10.3条的相关规定:火灾应急照明有两种:疏散照明和备用照明。本文主要介绍火灾应急照明,安全照明不属于火灾应急照明,不再进行探讨。
备用照明包括有非火灾应急备用照明和火灾应急备用照明,两者有着本质上的不同。
1)使用场所不同。
非火灾应急备用照明:用于大中型公共建筑、高层建筑、人员密集场所及金融服务场所等。
火灾应急备用照明:用于消防时需要正常工作的区域、一些重要的技术用房及建筑高度超过100 m的民用建筑的避难层和停机坪。
2)用电性质不同。
非火灾应急备用照明:属于正常用电设备,不能代替火灾应急照明。对于负荷等级为一级、二级的非火灾应急备用照明,其配电系统应与消防配电系统完全分开独立设置,火灾时不需要强行点亮,而应切除其电源。
火灾应急备用照明:属于消防用电设备,应按消防用电性质设计,火灾时需要强行点亮。
3)照度标准要求不同。
非火灾应急备用照明:按GB 50034—2013建筑照明设计标准第5.5.2条规定:对于医院的手术室、抢救室、重症监护室等重要用房,照度值与正常照明的照度值一样;对于其他场所,其照度值不低于正常照明照度值的10%。而在实际的设计中,对于一些大型场馆(如国际赛事体育场馆、国际会议中心),非火灾应急备用照明可能会达到50%,甚至100%。
火灾应急备用照明:因其设置在火灾时需要工作人员坚持工作的消防工作区域,按照《建规》第10.3.3条规定:其照度值与正常照明的照度值一样。
4)灯具选型不同。
非火灾应急备用照明:按照普通照明灯具选型即可。
火灾应急备用照明:灯具选型应符合GB 17945—2010消防应急照明和疏散指示系统的有关规定。
5)连续供电时间不同。
非火灾应急备用照明:规范中未设置时间限定,完全取决于设置场所的需要。
火灾应急备用照明:结合《建规》和《民规》,各类民用建筑中,对于配电室、水泵房、机房等消防工作区域,应急照明连续供电时间不能小于180 min;对于建筑高度超过100 m的民用建筑,应急照明连续供电时间不能小于90 min;对于老年人建筑、医院类建筑、一些大型公共建筑等,应急照明的供电时间不能小于60 min。
1)使用场所:设于各类民用建筑的疏散走道,楼梯间,前室,避难层,观众厅,多功能厅,餐厅等人员密集场所,建筑面积较大的一些地下、半地下公共活动场所。
2)用电性质:疏散照明顾名思义就是为人员疏散到安全场所而配备的设施,属于消防用电设备。应与火灾应急备用照明分开两个回路设置,且火灾时需要强行点亮。
3)照度值:按《建规》第10.3.2条规定:楼梯间、前室等不小于5 lx,疏散通道不小于1 lx,避难层、人员密集场所不小于3 lx;医疗建筑的避难间不小于10 lx。
4)灯具选型:灯具选型应符合GB 17945—2010消防应急照明和疏散指示系统的有关规定。
5)连续供电时间:不能小于30 min。
1)电源选择依据。
火灾应急照明供电电源需要根据其负荷等级、负荷容量、允许中断的供电时间、供电电源的转换时间等几个方面来选择。
2)备用电源类别。
备用电源除了可以采用市电外,还可以根据工程的实际情况采用柴油发电机组、蓄电池或者这三种电源的任意两种或三种电源组合的方式。
3)供电方式。
火灾应急照明的重要性决定了其应该至少由两路电源供电,主用电源采用市电,而备用电源应优先采用市电、然后考虑柴油发电机组,当这两种都不能满足要求时,才考虑采用蓄电池。
对于负荷等级为一级的建筑,两路电源为相互独立的,当由于火灾或故障切断主用电源后,备用电源不能同时受到损坏。一级负荷中还有很多特别重要的负荷,如一些大型公共建筑(国家级的会议中心、体育比赛场馆、展览馆、博物馆等)中的计算机系统用电、消防用电、安防系统用电、照明用电等,除了两路相互独立的电源供电外,还应该增设应急电源,一般采用柴油发电机组或蓄电池组作为应急电源。
对于负荷等级为二级的建筑,两路电源由同一个变电站的两段母线分别引来即可,如只有一路市电电源供电,可以根据备用负荷的容量选择蓄电池组或柴油发电机组作为第二路电源。
当采用柴油发电机组作为备用电源时,由于柴油发电机组的电源转换时间为30 s,为满足火灾应急照明的切换时间不大于5 s的要求,还应辅以蓄电池电源。
火灾应急照明的光源应能瞬时点亮,一般选用荧光灯或LED,考虑到节能问题,目前大多选择LED光源。火灾应急照明灯具的选择应符合GB 17945—2010消防应急照明和疏散指示系统的规定。
以某剧院的火灾应急照明布置为例:
本剧院总建筑面积约73 706 m2,主体建筑高约51 m,长约180 m,主要功能有1个1 326座主剧场,1个580座小剧场、群艺馆各功能用房及配套设施和展览大厅等公共活动空间。
在变配电所、消防控制室、消防水泵房、空调机房等重要的辅助用房设备用照明,按100%的应急照明设计。在一层展览大厅、三层入口大厅、观众厅及疏散走道设疏散照明,按正常照明的30%设计。其他场所的应急照明按正常照明的10%设计。应急照明灯具吸顶安装,兼做正常照明,在装修阶段需要合理调整灯具位置,与正常照明灯具协调并统一风格,而且要满足照度要求。
在每层各个疏散门的正上方设置安全出口指示标志,在入口大厅、展览大厅、楼梯间、走道设置疏散指示标志。按照《建规》的规定疏散指示标志的间距不大于20 m,但鉴于该剧院人员较为密集,为防止人员在疏散时遮挡疏散指示标志,故疏散指示标志的间距按不大于10 m考虑,特别是在袋形走道拐角处,疏散指示标志灯不大于1.0 m。由于各入口大厅及一层的开放式展览厅等处空间较大,人们在火灾时很难看清墙上的疏散指示标志,故在此类大空间的地面增设蓄光型疏散指示标志,作为辅助疏散指示标志,以确保视觉的连续型,其间距不超过1 m。疏散指示标志的设置要导向合理,而且要设在明显的地方使人一眼能看到,各楼层应以最短距离指向疏散楼梯间。
由于火灾应急照明在火灾发生后能够有效的减少人员伤亡,故在火灾应急照明的设计中,要严格按照规范执行,以人为本,合理设计疏散路线,以确保人员能够快速有效的撤离。