关于不同场所应急照明系统选用方法的探讨

2021-09-10 13:39陈勇
智能建筑与工程机械 2021年4期

摘  要:借助工业及民用建筑内的不同场景,对广大设计师在设计时常常容易混淆的疏散照明做法进行讨论,以方便大家了解规范对疏散照明的要求,以及各种不同场所适宜的疏散照明系统的做法,并根据《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB 51309-2018对疏散照明做法提出的要求进行补充。

关键词:应急照明;疏散照明;集中控制型疏散系统

中图分类号:TU113.668           文献标识码:A      文章编号:2096-6903(2021)04-0000-00

0 引言

近年来随着《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB51309-2018(以下简称“GB51309-2018.”)的实施[1],加速了集中控制型疏散系统使用的脚步。笔者通过近几年对工业与民用建筑内不同场所疏散照明的不同做法进行总结,针对于平时是否与应急兼用、是否带有消防强起、是否可控以及不同的供电电压这几个方面阐述各种疏散照明做法的适用场所,并简析其优缺点。此外,笔者还对在应用过程中发现的一些问题进行了阐述,例如此前在图审工作中发现的带有火灾自动报警系统的场所采用单路市电加自带蓄电池灯具的断电强起做法,以及非地址型疏散指示灯具与疏散照明灯具混接在同一回路中等问题。

1 疏散照明的定义

根据《建筑照明设计标准》GB 50034-2013 2.0.19条“应急照明是因正常电源的失效而启用的照明。应急照明包括疏散照明、安全照明、备用照明。”[2]本文仅探讨其中疏散照明的范畴。

疏散照明是指用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的应急照明,GB 51309-2018所述范畴与其相同。疏散照明又分为疏散用照明及疏散指示标志,负荷类型属于消防负荷。《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018版)中已明确各个场所对疏散用照明最低照度值[3],其中需要注意的是《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019(以下简称“民标”)对民用建筑物内疏散照明的切换时间做出了要求[4],不应大于5s(地下人员活动场所0.25s),若双电源为一路市电加柴油发电机,则尚应增加EPS后备电源保证切换时间满足规范要求。

2 不同场所疏散照明的做法

不同场所内的疏散照明系统做法并不相同,需具體问题具体分析。需要注意的是,GB 51309-2018 3.1.2中已明确集中控制型系统的选用原则,而除建筑内是否包含消防控制室以外,还有一点是容易忽略的,规范中规定了层高8m以下的场所须采用A型灯具,即DC 36V及以下的供电电压供电,因此在建筑单体内不包含火灾自动报警系统的情况下,依然需要选用集中控制型系统,仅在强启时采用消防控制室联络线控制(GB 51309-2018 3.7.4)。本文列举了如下几种较为常见场景的若干做法,并对各种做法分析其适用范围。

(1)不带有火灾自动报警系统及消防强启的场所,如装配车间、钣金车间等高大空间戊类厂房,此类场所层高一般都在8m以上,并且不带有消防排烟系统,对火灾自动报警系统没有相关要求,此类场所可采用220V供电的非集中控制型系统,平时与应急兼用。选取其中部分灯具作为应急照明灯,不接入正常照明回路中(具体接入百分比参见各行业标准及规范,或以照度值评判),在适合的位置设置正常照明配电箱及应急照明配电箱,控制方式均可采用箱面主令按钮开关或接触器控制,应急照明配电箱单路或双路进线,并配置集中式应急电源EPS作为备用电源,以保证切换时间满足规范要求。平时将正常照明灯具和应急照明灯具均点亮,消防时正常照明灯具通过分励脱扣附件在变配电间强切,备用照明灯具继续点亮。

需要特别指出的是,由于该类场所不设置火灾自动报警系统,因而不具备疏散照明灯具消防强启功能,因此此类场所的应急照明系统除包含疏散照明外,有时也兼具备用照明的功能。当作为备用照明时,需考虑该区域是否与消防相关,如果是,则属于消防用备用照明,即使不是该单体着火,只要单体内包含了与厂区其它单体相关的消防设备,也必须满足消防点亮时间,其中《建筑设计防火规范》中已对消防消防备用照明的持续点亮时间作出要求,总面积大于20000m2的地下、半地下建筑,不应少于1.0h,其它建筑不应少于0.5h。如果不涉及消防设备,则只需满足备用照明使用时间即可。

此外,上述区域也可采用自带蓄电池灯具,同时在GB 51309-2018规范3.1.6规定,在住宅建筑中,当灯具采用自带蓄电池供电方式时,消防应急照明可以兼用日常照明。因此住宅建筑适用于此做法。如选用自带蓄电池灯具,可不设EPS后备电源,在灯开关上口接入一根充电线至灯具充电接口,选取其中部分灯具作为应急照明灯。但与集中蓄电池不同的是,应急照明灯可接入正常照明回路中,当市电切断时激发电池放电,使灯具点亮(灯具正常关闭时蓄电池不放电)。灯具带有主电、充电接口,当充电接口得电时,视为非消防状态,此时主电接口得电,灯具点亮,主电接口失电,灯具熄灭;当充电接口失电时(非灯具正常关闭状态),则视为消防状态,蓄电池启动点亮灯具。当然,自带蓄电池灯具理论上也可作为强启系统中使用,但就其本身来说,蓄电池点亮功能基本处于闲置,其功能可视为在普通双电源强启应急灯具的系统之上,为防止双路电源同时失电的情况下,灯具自带蓄电池作为第三电源使用,但由于设计中一般不考虑双路电源同时失电的情况,因此,自带蓄电池的断电强启功能基本使用不到。

自带蓄电池灯具缺点有二:首先,自带蓄电池灯具较为分散,电池在长期使用过程中不便于维护;第二,由于该场所不带有消防强启设施,系统在非消防断电时可能会点亮,且无法控制其关闭,若火灾来临时对消防工作非常不利。

此外还需提出的是,GB 51309-2018自执行以后,带有火灾自动报警消防强启设施的区域已不能使用自带蓄电池灯具,其核心原因是设置火灾自动报警的区域往往都采用双电源供电,消防时消防负荷持续供电,非消防负荷被切断,此类场所的疏散照明应采用消防联动强启,而并不是切蓄电池灯具充电电源激发蓄电池放电。虽然灯具自带蓄电池可视为应急电源,但由于自带蓄电池灯具最根本的原理是断电启动,与消防强启模式相违背,且该模式本身不可控,因此自带蓄电池灯具其实更适用于小范围内的应急照明,或需要的灯具数量较少或较为分散,亦或改造项目等不适用于集中式蓄电池的场所。

(2)在带有火灾自动报警系统及消防强启的场所,如办公楼、医院等民用建筑,一般均带有消防控制室(GB 51309-2018 3.1.2中为应使用)或火灾自动报警系统(GB 51309-2018 3.1.2中为宜使用),须采用24V/36V供电的集中控制型系统,平时与应急不兼用。选用适合DC 24V或36V供电的疏散照明灯具,如消防型嵌入式筒灯或壁灯,灯具独立配置,不与正常照明灯具混用,仅在消防时通过消防控制模块强制点亮,疏散照明灯具平时处于关闭状态,应急照明配电箱双路进线,并配置集中式EPS作为备用电源,以保证切换时间满足规范要求(如灯具自带蓄电池可不设,但自带蓄电池灯具不便于维护)。此外,还需设置智能疏散控制分机(分配电装置),灯具配线时,除电源总线外,还需要设置通讯总线。

3 目前疏散照明已不适用的做法

由于GB 51309-2018的实施,以下做法已不适用于新项目的使用,下文仅进行讨论使用,便于大家进行区分。在GB 51309-2018执行前,疏散照明可采用220V供电的非集中控制型平时与应急兼用疏散模式,也可采用220V供电的非集中控制型平时与应急不兼用疏散模式。

(1)平时与应急兼用,且带有火灾自动报警系统及消防强启,采用220V供电的非集中控制型疏散模式时(如民用建筑内对智能要求相对较低的公共走廊以及地下车库等场所):选取其中部分灯具作为应急照明灯具,不接入正常照明回路中,在适合的位置设置正常照明配电箱及应急照明配电箱,控制方式均可采用箱面主令按钮开关或接触器控制。应急照明配电箱双路进线,并配置集中式应急电源EPS作为备用电源,可保证切换时间满足规范要求(如灯具自带蓄电池可不设),应急照明回路在配电箱内设置双控主令开关或在应急照明配电箱外适当位置设置双控开关(二进一出),平时将正常照明灯具与备用照明燈具均点亮,消防时正常照明灯具强切,应急照明灯具可继续点亮。当平时应急兼用照明灯具主令开关或双控开关处于关闭状态时,通过关闭档回路的消防强启模块将应急灯具点亮。该种做法适用于正常照明传统开关式控制方式的情况,不适用于正常照明采用智能照明的控制模式。

(2)平时与应急不兼用,且带有消防强启,采用220V供电的非集中控制型疏散模式时(如洁净厂房、食品加工车间等工业环境),选用AC 220V电源输入的应急照明灯具,如消防型嵌入式筒灯或壁灯,灯具独立配置,不与正常照明灯具混用,仅在消防时通过消防控制模块强制点亮,平时处于关闭状态,应急照明配电箱双路进线,并配置集中式EPS作为备用电源,以保证切换时间满足规范要求。

4 对不同场所使用疏散照明做法的总结

(1)对于集中系统和非集中系统的选择:1)当建筑单体内带有消防控制室或火灾自动报警及联动系统时,应采用集中控制型系统;2)整个项目设置有消防控制室,单体建筑内没有消防联动系统,仅配套基本的火灾自动报警系统,则优先选择集中型系统;3)整个项目设置有消防控制室,而建筑单体内没有火灾自动报警系统但层高小于8m,由于须使用A型灯具,因此也需采用集中控制型系统。4)整个项目有消防控制室,没有火灾自动报警系统的层高高于8m的单体建筑可以选用AC 220V供电的非集中控制型系统(尽量不要将消防控制室设置在没有火灾自动报警系统的单体建筑内);5)未设置消防控制室的住宅可以采用非集中控制系统的。

(2)在满足非集中控制型系统的使用条件下(不带有消防控制室或火灾自动报警系统,且层高大于8m的单体建筑),当正常照明采用智能照明系统时,则不宜使用平时与应急兼用型应急照明系统。疏散照明除使用220V供电的非集中控制型系统外,也可使用DC24V/36V、DC216V供电的集中控制型系统(消防控制室通过系统联络线远程控制),以DC24V/36V供电的集中控制型系统为宜,虽然该系统在造价上没有优势,但其产品本身优势明显。首先,其最大的特点体现在安全方面,DC24V/36V属于本安电源,在消防时不会发生二次触电事故;其次,在智能监控系统的加持下,可检测到灯具的故障以便于管理和寻找故障点;再次,可根据防火分区及着火点的位置,计算最佳逃生路线,并使疏散指示标志进行闪烁显示,极大地提高了安全系数。

(3)当满足非集中控制型系统的使用条件时(不带有消防控制室或火灾自动报警系统,且层高大于8m的单体建筑),集中蓄电池或自带蓄电池灯具采用强制启动而非断电启动的原因为部分地区电能质量不佳,或经常出现限电情况,导致灯具自带蓄电池或EPS在非消防情况下放电,若此时火灾出现,电池内的电量不足导致无法满足消防时点亮的时间,因此此类场所的应急照明尽量采用双路市电供电或一路市电加柴油发电机方式,并设置EPS不间断电源以满足切换时间要求。

(4)此外还需注意的是,以上仅适用于各建筑物内的疏散照明灯具,不包含疏散指示灯具的应用,正常情况下,疏散指示灯具在是否为消防的情况下均应保持常亮状态。此外,如采用非地址型灯具的系统时,疏散照明灯具不得与疏散指示灯具混接在同一回路中,非兼用型疏散照明灯具应在消防时点亮,兼用型应急照明灯具的应急电源也只是在消防时启用,而疏散指示灯具为24h常亮,二者具有本质区别。

5 结语

通过上述讨论可以发现,应急照明从定义及各个场所的做法上都有很多值得研究和讨论的部分,在设计的过程中也有很多陷阱和容易忽略的地方,这些地方由于均与消防相关,在图审过程中一般会着重提出,因此需要引起特别重视。筆者根据这几年对工业及民用建筑项目的设计经验,向广大供配电专业青年设计师及初学者,分享了些许应急照明系统的设计经验,谨供大家进行参考借鉴,如有不妥之处,恳请批评指正。

参考文献

[1] 中华人民共和国住房与城乡建设部、国家市场监督管理总局.GB51309-2018,消防应急照明和疏散指示系统技术标准[S].北京:中国计划出版社,2018.

[2] 中华人民共和国住房与城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50034-2013,建筑照明设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[3] 中华人民共和国住房与城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50016-2014(2018年版),建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2018.

[4] 中华人民共和国住房与城乡建设部、国家市场监督管理总局.GB51348-2019,民用建筑电气设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2019.

收稿日期:2021-03-12

作者简介:陈勇(1987—),男,北京人,本科,工程师,研究方向:建筑电气设计。

Discussion on the Select Method of Emergency Lighting System in Different Places

CHEN Yong

(The third Institute of Architecture of China IPPR International Engineering Co., Ltd.Beijng 100089)

Absrtact:With the help of different scenes in industrial and civil buildings, discuss the select method of emergency lighting system which confused by designers when designing so that facilitate everyone to understand the requirements of evacuation lighting and the appropriate practices of evacuation lighting system in various places. According to "Technical Standards for Fire Emergency Lighting and Evacuation Indication System" GB 51309-2018, supple the requirements of the practices of the evacuation lighting system.

Keywords:Emergency lighting; Evacuation lighting;Centralized control evacuation system