消防应急照明配电设计细节探讨

李秀丽

（煤炭工业太原设计研究院集团有限公司，山西 太原 030001）

0 引言

随着经济的高速发展与城市化发展进程的加快，城市人口呈现逐年上涨趋势，为了满足居住需求，各类住宅建筑、高层住宅建筑扩大了投资和建设规模，由于这些建筑物的建筑高度较高，这就对建筑的消防应急照明配电设计提出极高的要求。消防应急照明系统在住宅建筑中发挥着至关重要的作用，当火灾发生时，可以满足住宅建筑的各个场所区域所需的照明需求，不仅方便人员前期逃生和疏散，还能辅助消防作业，提高救援效率，最大限度减少人员伤亡和经济损失。由此可见，合理设计安装消防应急照明配电，注重设计细节就显得尤为重要，能够全面充分发挥出消防应急照明配电的应用优势。

1 消防应急照明配电设计的必要性

就目前住宅建筑的施工建设和实际应用情况来看，普遍表现出以下特征：①居住人员密集度高。随着城市化发展进程的加快，大量人口涌入城市中，住房需求缺口持续扩大，为了满足大量的住房需求，有效解决住房问题，高层住宅建筑应运而生。此种住宅建筑虽然功能多样化，但是人口密集，这就大大增加了疏散通道的复杂性，一旦发生自然火灾或者火灾事故时，疏散难度更大[1]。②住宅建筑结构复杂程度高。现代住宅建筑不断朝着智能化方向发展，整体结构形式也越发烦琐复杂。在建筑结构错综复杂的背景下，人们在日常生活中就离不开标志指示灯和指示牌的引导，在发生火灾时，如果无法准确判断自身所处的位置，就很难及时撤退逃离危险区域，也就难以有效保障自身生命安全。③传统应急照明疏散系统存在很多问题。在一些住宅建筑中仍旧使用传统的应急照明疏散系统，很多消防应急灯具无法根据火灾现场的变化情况来对疏散指示方向进行合理调整。而且缺乏有效的维修维护养护管理，很多应急灯具存在缺陷和不足，不仅无法发挥原本应有的作用，还会起到适得其反的效果，导致逃生疏散指示存在盲点或模糊点，无法高度匹配现代化住宅建筑的安全防护需求。

消防应急照明系统主要是指在火灾、地震等灾害发生情况下，正常电源遭到破坏，失去使用效用时，可以马上启动的照明系统。其主要作用是提供应急照明需求，为人们疏散提供有效指导，确保人们在较短时间内安全撤离危险建筑物，保证自身的人身安全。通过开展科学合理的消防应急照明配电设计工作，能够提高住宅建筑的消防能力，大大降低住宅建筑中的潜在安全隐患，充分保障建筑物使用安全和住户的生命财产安全，促进建筑行业的可持续发展。当然，不仅是住宅建筑，其他的工业建筑、公共建筑等也需要对消防应急照明配电进行科学设计，为人身安全、财产安全、设备安全提供强有力保障，将灾害的危害程度降到最低，也有利于经济社会稳定发展[2]。

2 消防应急照明配电设计种类

2.1 单电源+蓄电池

单电源+蓄电池的应急照明配电设计形式在一些小型住宅建筑中较为常见，而且适用性高。其配电方式主要是由单回路电源为配电箱进行供电，应急照明灯中则设置了蓄电池。当发生火灾时，能够对配电箱的进线电源进行及时切除，应急照明灯中的蓄电池就会自动发电照明。单电源+蓄电池的使用特点为平时消防应急照明灯属于不亮状态，一旦火灾发生，正常电源断电后，应急照明灯断电后就会自动点亮。

2.2 双电源

与单电源+蓄电池配电设计方式相比，双电源的适用范围存在较大差异，多常见于大中型建筑中。它的配电方式为，将应急照明配电箱合理设置在建筑物的每层楼层中，实施双电源供电模式，应急照明灯具中并没有配置蓄电池。在日常正常状态下，消防应急照明灯具也是保持不亮状态，当火灾发生时，不会切除应急照明配电箱的进线电源，确保照明灯具保持常亮。双电源配电方式跟消防新规要求的集中供电方式有着一定的相似性，但是并没有设置220V交流电转36V安全电压直流供电装置，也缺少集中蓄电池电源设置。

2.3 双电源+蓄电池

双电源+蓄电池配电设计方式的适用范围也是多适用于大中型建筑，主要是在双电源配电设计方式的基础上额外增加了蓄电池。它的配电方式为建筑物的每层楼层中都会设计一个由双电源供电的应急照明配电箱，同时应急照明灯具中会配置蓄电池。无论是平时正常状态下还是火灾发生时，应急照明灯都保持常亮状态。与双电源配电设计方式相比，此种配电方式的供电可靠性更高。

2.4 单电源+EPS

单电源+EPS配电设计方式主要适用于配备火灾自动报警系统的大中型建筑中。其配电方式与单电源配电方式是一样的，即为建筑物每个楼层中配备一个应急照明配电箱，应急照明灯具中并没有设置蓄电池。单电源+EPS的应急照明配电方式在一些保存大量重要数据的机房中或者消防控制室中较为常见，一些单路市电供电缺乏可靠性的建筑工程中也会使用此种配电方式。

2.5 双电源+接触器

双电源+接触器的配电设计方式为将由双回路电源供电的应急电箱安装在建筑物的每个楼层中，并且将常开型接触器设置在应急照明配电箱中，同时有效连接消防控制型号，每个楼层中的应急照明灯不自带蓄电池。当火灾发生时，不需要对应急照明配电箱的进线电源进行切除处理，直接由火灾自动报警系统联动控制装置对常开型接触器实施接通处理。由此可以看出，建筑物中设有火灾自动报警系统的情况下，才能使用双电源+接触器配电设计方式。

3 消防应急照明配电设计细节

3.1 消防灯具

（1）应急照明灯具的选择要求。在住宅建筑中，应急照明灯具需要具备节能环保性和快速点燃性，这样可以确保人们快速撤离建筑物的危险区域。灯具的色温要在2700k以上，确保在环境昏暗的情况下，人们还能清楚看到图形指示方向，有效引导人群疏散。地面上的标志灯以集中电源的A型灯具为主，标志灯具需要具备持续性性质，这样平时可以起到节能点亮作用，火灾发生是起到应急照亮作用。需要注意的是，除了地面上的标志灯面板可以采用钢化玻璃保护罩，其他顶棚、疏散方向等位置处的标志灯面板都不适合使用玻璃保护罩，否则当火灾或地震发生时，就会遭到严重破坏，无法起到疏散照明的作用[3]。

具体来说，在消防应急照明灯具类型选择上，如果住宅建筑设置了消防控制室，且灯具距离地面的位置不超过8m，就需要以A型消防应急灯具为首选；集中电源A型灯具适合使用在地面标志灯中；如果住宅建筑中没有设置消防控制室，楼梯、疏散走道等位置就需要使用B型灯具，此种灯具需要自带蓄电池，防护等级在IP34以上。在选择应急照明标志灯具规格时，需要室内高度在4.5m以上，标志灯就需要选择大型或者特大型规格；如果室内高度在3.5m以下，标志灯规格就需要选择中型或小型；如果室内高度介于两者之间（3.5～4.5m），标志灯具规格就适合使用中型或大型。此外，针对住宅建筑中的车库标志灯选择，一般以中型或小型规格为主。

（2）消防应急灯具设置方式。从《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》中可以看到，当住宅建筑的建筑高度在27m以下，应急照明系统可以不用设置；如果建筑高度在27m以上，建筑物的封闭楼梯间、避难走道、避难间等位置必须设置应急照明系统[4]。楼层应急标志灯需要设置在每层楼梯间面向梯面的墙体上，这样可以确保楼梯内的人员对楼层信息进行准确识别判断。针对建筑物车库区域，如果住宅建筑车库车位没有任何遮挡，就可以在疏散通道的墙面1m以下的设置应急照明方向标注灯。如果疏散通道两旁没有墙体，或者墙面上的标志灯容易被遮挡，就需要在疏散通道上方吊装应急照明灯具。如果中小型的应急照明标志灯平行于疏散方向，标志灯的间距需要控制在10m以内；当应急照明标志灯垂直于疏散方向时，标志灯的间距则需要控制在20m以内。

3.2 应急照明控制系统

根据《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》规定，需要以建筑物是否设有火灾自动报警系统和消防控制室来对应急照明控制系统的控制方式进行确定。集中控制型系统适宜使用装有火灾集中报警系统和消防控制室的建筑物；如果建筑物仅仅设置了火灾控制中心报警系统，也需要选择集中控制型系统；反之，非集中控制型系统则适用于未设置火灾自动报警系统和消防控制室的住宅建筑。

就目前住宅建筑的实际情况来看，由于建筑种类多样化，结构形式存在差异，所以需要具体问题具体分析。同一个住宅建筑中，住宅上部和地下室的应急照明系统控制方式就存在差异性。比如，针对二类高层住宅建筑，如果建筑高度在30m左右且采取的是敞开式楼梯间设置方式，由于火灾自动报警系统设置在地下室中，所以应急照明控制系统就需要采用集中控制型；与此同时，根据建筑物相关规范规定要求，此类住宅建筑物上部可以不用配备火灾自动报警系统，此种情况下，非集中控制型系统就适合使用在住宅建筑上部[5]。

3.3 应急照明控制器

进行应急照明控制器设计时，需要注意以下设计要点：①如果住宅建筑中设置了消防控制室或火灾自动报警系统，在设计选择应急照明控制器时，以集中控制型的应急照明及疏散指示系统为主。②当直接控制的灯具总数量在3200个以下，就需要设置任意1台应急照明控制器即可；反之，2台或以上的应急照明控制器适用于控制总数量超过3200个的灯具，需要在消防控制室内合理布设其中1台具有集中控制功能的应急照明控制器，发挥其作为主控制器的作用。③集中控制型的应急照明控制器不仅需要具备手动控制其他灯具的使用操作，还需要及时接收其他灯具的使用状态并进行直观展示。④当住宅建筑发生火宅时，沿着最先发生火灾的区域，依次按顺序对整个建筑物的应急照明系统进行启动操作。应急照明系统全部投入应急状态的应急切换时间需要控制在5s内；针对高危险区域，应急切换时间不能超过0.25s，这样才能最大化发挥出应急照明系统的作用和价值。⑤当接收到火灾报警控制器的联动报警信号后，应急照明控制器能够自动将主电源断电信号发送到应急照明集中电源或者应急照明配电箱中，由主电源输出方式自动转换为蓄电池电源输出方式，提高整体操作响应的及时性和高效性。

3.4 应急照明配电箱

进行消防应急照明配电箱的设计工作时，需要将其的安装位置合理设置在设备室、值班室或者配电间场所。应急照明配电箱的设置数量需要结合各个场所区域的人员密集度进行合理设计，如果处于建筑物内人员疏散区域，多个防火分区可以只需要共同设置1个配电箱；如果是封闭楼梯间或者人员密集度高的建筑区域，每个防火分区都需要设置单独的一对一配电箱，提高建筑安全系数[6]。当配电箱属于A型且供电输入电压在DC36V以下，此配电箱的输出回路不能超过8路；当B型的配电箱供电输入电压在DC36V或AC36V以上，它的输出回路就不能超过12路。住宅建筑位置不同，应急照明配电箱的防护等级也就存在差异，比如，室外和地上的应急照明配电箱防护等级为IP67，电气竖井内的应急照明配电箱防护等级则需要达到IP33，而且箱体下部的配电箱还需要采取进出线分开设置方式。

4 结语

综上所述，消防应急照明配电设计是住宅建筑设计中不可或缺的组成部分，通过对消防应急照明配电进行科学合理设计，当住宅建筑发生火灾事故或者其他紧急情况，而正常照明系统无法提供照明需求时，此种情况下就可以为照明灯、标志等提供应急供电，以此来确保人们安全撤离住宅建筑，并为消防人员开展救援工作提供重要帮助，也能大大减少人员恐慌、疏散撤离毫无秩序引发的踩踏事件，将事故伤害损失降到最低。因此，住宅建筑的设计人员需要全面研究消防应急照明配电设计，明确各种设计细节，提高各个设计环节的科学性和合理性，提高住宅建筑的安全系数，确保人们使用居住安全。