建筑与照明——对当前照明安全的思考与实践

李炳华， 王 成， 朱心月， 常 昊， 岳云涛

(1.悉地(北京)国际建筑设计顾问有限公司，北京100013；2.北京建筑大学，北京100044)

0 序言

近年来，随着城市建设的快速发展，室外照明不仅是城市建设靓丽的风景线，也成为衡量城市价值的重要名片。2008年北京奥运会的召开使我国在国际上的影响力进一步提升，其中主要场馆的照明效果也引起国内外的关注，一定程度上引领我国室外照明的发展。图1所示为鸟巢和水立方的夜景图，其中鸟巢的灯光以红色和黄色为主要基调，而紧邻鸟巢的水立方以蓝色为主要基调。

以北京奥运会为开端，广州、厦门、杭州、成都、南昌、拉萨等主要城市也先后开始发展室外照明，“全国亮化”的趋势逐渐形成。除此之外，一些特殊场所、特殊时期的特殊照明效果也日益发展，城市逐渐出现了“灯光秀”的概念，某些情况下丰富了照明的内涵。但与此同时，也出现灯光秀泛滥的现象，应明确灯光秀并不等同于照明。

图1 鸟巢及水立方夜景照明图

随着对近年来我国室外照明发展的分析，可以看出我国的室外照明越来越向着舞台化方向发展，夜晚越来越亮，城市里难见繁星的暗天空。动辄投资数十亿、上百亿只为追求所谓“唯美”“繁华”的灯光效果，不禁让人思考，这样的照明是否理性?其安全性又是否有保证?

鉴于此，本文主要讨论室外照明安全性问题，主要通过对室外照明危险等级的概念和实际案例分析，提出相应措施和建议，以促使室外照明向安全性、理性化方向发展。

1 室外照明危险等级的概念

室外照明属于电气系统的一部分，由于室外环境的影响，室外照明系统曾多次发生安全事故，尤其电击伤亡事故屡有发生。室外照明危险等级(OLHL)是指评价室外照明系统对人身可能造成伤害程度的指标，危险等级从低到高主要分为五级，包括一般较低危险、一般性危险、较危险、危险性较高、很危险，分别用一星到五星进行描述。表1对危险等级进行了描述，并进行了举例说明。

2 室外照明危险等级案例

室外照明危险情况也时有发生，本章节将按室外照明危险等级由低到高进行分析。

2.1 灯具投射角不对

图2中灯具投射方向不对，影响到照明效果，同时造成眩光及光污染，对安全影响不大，但对人眼有一定的伤害，属于一般较低危险，危险等级为★级。

出现此种情况，建议重新调试，且要准确到位，物业管理要及时跟进。

危险等级描述及举例 表1

2.2 灯具锈蚀

灯具锈蚀、外观油漆脱落会影响美观，但对安全影响不大，如图3所示。如果不加强维护、处理，会影响灯具的寿命，加速灯具老化，安全隐患也会随之增加，属于一般较低危险。

建议选择灯具时要选择符合环境要求、质量好的产品；平时维护要加强，及时处理锈蚀部分和油漆脱落部分。

图2 灯具投射角不对实景图

2.3 灯具、线缆破损

灯具、线缆破损，一般不会造成危险，如图4所示。但不及时维修还是存在一定的触电危险性，尤其喷水池、水景中及其附近的照明设备更要及时维护。这种情况属于一般性危险，★★级危险等级，只要加强维护管理便能很好地解决。

图3 灯具锈蚀实景图

从运行维护角度看，及时发现问题，及时维修即可。

图4 灯具、线缆破损实景图

2.4 灯具没有固定安装

图5 中灯具没有固定或者固定不牢，轻者会造成灯具移位而影响照明效果，重者当遇到大风或震动时容易造成灯具跌落，若灯具在高处还有可能伤及他人。这种情形对人身安全具有一定风险，属于较危险的情况，危险等级为★★★级。

GB 50303-2015《建筑电气工程施工质量验收规范》中明确指出，灯具固定应符合下列规定。

(1)灯具固定应牢固可靠，在砌体和混凝土结构上严禁使用木楔、尼龙塞或塑料塞固定。

(2)质量大于10kg的灯具，固定装置及悬吊装置应按灯具重量的5倍恒定均布载荷做强度试验，且持续时间不得少于15min。

因此，施工单位应严格按照GB 50303-2015《建筑电气工程施工质量验收规范》、08D 8004《民用建筑电气设计与施工照明控制与灯具安装》、03D 702-3《特殊灯具安装》、96D 702-2《常用灯具安装》等标准精心施工，固定好灯具及灯具附件；同时要求物业单位加强运行维护，发现问题及时解决。

图5 灯具没有固定安装实景图

2.5 线缆没有穿管保护

室外照明的电缆由于环境的因素，若没有穿保护管容易造成机械损伤，如图6所示，另外，长时间风吹日晒、冷热交替会对电缆的护套、绝缘造成一定的影响，属于较危险情形，危险等级为★★★级。

这种情况要从设计源头上解决，严格按照规范设计，施工安装企业按图施工，且物业单位应按标准要求接线和安装灯具。另外根据最新规定，除塑料护套线外，电线应采取导管或槽盒保护。

图6 线缆没有穿管保护实景图

2.6 定制灯具

据报道，2017年在武汉某商业街广场上发生了一场悲剧:一名3岁女童因接触广场景观灯的不锈钢灯罩导致触电而不治身亡。定制产品属于某项目的个性化产品，用量少，研发、生产周期短，许多定制灯具试验、测试、认证不到位，容易出现问题。为防止此类悲剧再次发生，在当今“抢工期”时代应谨慎使用定制灯具!定制灯具及定型灯具案例如图7所示。

图7 定制灯具及定型灯具实景图

在室外照明中，这类问题属于危险性较高的情况，危险等级为★★★★级。而定型产品需要经过反复试验、测试，成熟后才能大量生产，有的还要3C认证，产品质量相对较好。因此，相关部门应制定定制灯具的技术要求及验收标准，逐一核对、检测。

2.7 该接地的设备没有接地

大多数情况下室外灯具是I类灯具，带有接地端子或接地线。无论TN-S、TN-C-S系统还是TT系统，灯具都需要接地。I类灯具接地的意义在于当发生绝缘损坏而造成相对地短路，通过PE线构成故障回路，较大的故障电流使保护电器动作，切断故障回路，避免对人造成伤害。因此在安装灯具时要将其可靠接地。这类危险等级是最高级，★★★★★级，图8所示的接地设备即没有接地。

图8 接地设备没有接地实景图

GB 50303-2015《建筑电气工程施工质量验收规范》中明确指出，景观照明灯具安装应符合下列规定:金属构架及金属保护管应分别与保护导体采用焊接或螺栓连接，连接处应设置接地标识。

除此之外，JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》第12.3.1条第6款也指出，除另有规定外，下列电气装置的外露可导电部分均应接地：Ⅰ类照明灯具的金属外壳。

因此，I类灯具必须按照标准要求可靠接地。

2.8 不应接地的设备接地

不应接地的设备接地，这种情况在现实中时有发生。由于II类灯具和III类灯具没有接地端子或接地线，出现了部分项目在灯具外壳上焊出接地端子的错误现象。II类灯具依靠双重绝缘或者加强绝缘起到电击防护作用，不需要再接地。而III类灯具采用AC 50V及以下特低电压，对于人可进入的喷水池，其水下灯电压等级不得超过AC 12V，不需要另外接地。类似的，SELV系统、电气分隔保护措施、双重绝缘或加强绝缘等都不需要接地，图9所示情景为不应接地设备却进行接地，这类问题属于很危险等级，★★★★★级。

图9 不该接地的设备接地实景图

JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》第12.3.4条明确指出，下列部分严禁保护接地：在采用双重绝缘及加强绝缘保护方式中的绝缘外护物里面的可导电部分。

JGJ 354-2014《体育建筑电气设计规范》第7.2.1条也明确指出，跳水池、游泳池、戏水池、冲浪池及类似场所水下照明设备应选用防触电等级为Ⅲ类的灯具，其配电应采用安全特低电压(SELV)系统，标称电压不应超过12V，安全特低电压电源应设在2区以外的地方。

因此，设计人员要分清系统类型及灯具类型，严格按照规范及标准进行设计，切不可画蛇添足。

2.9 没有采用剩余电流动作保护

在实际应用中，有些情况应该设置RCD保护的场所没有设置，或者使用过程中拆除RCD，这些都是十分危险的，属于最高危险等级，★★★★★级。室外场所、潮湿场所、环境恶劣场所等的室外照明装置应该采用剩余电流动作保护，有多部标准、规范作出此要求。其中，JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》第7.7.10条第1款指出，下列设备的配电线路应设置剩余电流动作保护：(1)室外工作场所的用电设备；(2)环境特别恶劣或潮湿场所的电气设备；(3)由TT系统供电的用电设备。

设计部门及施工单位应按规范、标准设计、施工；维修人员及物业应按要求运行维护。

2.1 0水池水下灯具隐患多

游泳池、喷水池及类似场所中的灯具，无论水下是否有灯，只要在水池中，就要按照 GB/T 16895.19-2017《低压电气装置 第7-702部分:特殊装置或场所的要求 游泳池和喷泉》0区的要求实施。若灯具防水达不到要求、系统不合理，会存在很大的安全隐患，电击事故概率将大大增加，而且容易造成溺水等二次伤害，属于很危险等级，★★★★★级。

对于水池及水下灯具，安全是第一位的，应在设计、采购、施工及维护等方面严格执行，各环节缺一不可。其中，设计选型要严格，系统设置要合理，选择符合标准要求的产品；采购要按设计要求选购；施工安装要到位；维护要及时，遇到问题应及时解决。

值得指出的是，由于泳池系统复杂，水下照明系统一般要求为12V及以下的SELV系统。但此种系统可能会出现漏水、漏电等现象，对施工要求较高；维护工作量大；投资大；寿命短。另外，水下照明系统对灯具要求很高，防护等级要达到最严格的IP68。除以上原因，SELV系统经常会发生错误接地的情况，对用户人身安全有一定危险，因此，笔者建议泳池不推荐使用水下照明系统，图10所示为游泳池照明系统。

图10 游泳池照明系统实景图

对于泳池照明系统的设计，水立方的泳池是一个典型的成功案例，如图11所示。水立方泳池电击防护措施是综合性的，泳池采用局部等电位连接，泳池水处理系统运用阻隔用电设备的非金属水管，大大降低了泳池电击的风险；另外，不采用水下用电设备也进一步提高了系统的安全等级。其运行十余年的经验验证了这些措施是安全有效的。

图11 水立方泳池实景图

3 结束语

随着我国经济的飞速发展，越来越多的城市对室外照明提出了新的要求和想法。通过之前对室外照明危险等级的论述和实际案例分析，笔者提出了相应的应对措施和解决建议。希望本文能起到抛砖引玉的作用，让更多人关注室外照明的安全问题。