摘 要:结合各类现行规范相关条文,总结出疏散照明的设置场所和部位,以及需满足的最低照度标准。利用点光源点照度的计算方法,通过配光曲线或发光强度表,借助插值法及Excel工具中的迭代计算,研究得出满足按中心线对称50%的疏散走道宽度的地面水平最低照度标准的疏散照明灯具安装间距方法。
关键词:疏散照明; 点照度计算; 发光强度; 配光曲线; 插值法
中图分类号: TU88文献标志码: A 文章编号: 1674-8417(2024)09-0052-06
DOI:10.16618/j.cnki.1674-8417.2024.09.010
0 引 言
目前,现行的各类规范均对消防应急照明和疏散指示系统设置的场所、部位和最低照度标准有要求,但规范之间却存在不一致或描述不够全面、完整的情况,这就造成了设计人员在进行疏散设计的时候容易漏设和选错了照度标准。由于规范仅提及了疏散照度的最低照度要求,却没有提及具体计算方法,再加之没有灯具的配光曲线或发光强度表,导致设计人员无法准确地确定灯具的安装间距,进而无从考证设计的照度是否达标。本文从点光源点照度计算的方法入手,通过Excel工具来计算疏散照明灯的安装间距,以此来为设计人员提供一种确定疏散照明灯安装间距的方法。
1 设置部位
消防应急照明灯具是指火灾时为建筑内部的人员顺利疏散到安全区域和为消防员消防救援工作提供必要的照明和指示标志的各种消防类灯具,一般包括消防应急照明灯具(以下称疏散照明灯)和消防应急标志灯具(以下称标志灯)[1]。必要的疏散照度是影响消防疏散的关键,因此疏散照明灯的设计首先要明确灯具的设置部位,即需要确定建(构)筑物的哪些场所或部位需要设置疏散照明灯[1],从而可以在火灾工况下通过提供相应的照度来保障人员的安全疏散,进而顺利开展灭火救援活动。各类现行规范对设置消防应急照明灯具的场所或部位均有描述,具体设置的部位可以从通用类的防火规范、电气专业类规范和针对某一特定建筑类别的设计规范中找到。虽然GB 55037—2022《建筑防火通用规范》已经实施并废止了对应原规范的强制性条文,但现行工程建设标准中的强制性条文并未及时修订,同时设计规范中的条文均为必须满足的最低要求,因此应以通规要求为主,当现行规范中规定高于通用规范时,也仍应视为一般性条文同时执行。结合以上相关规范,经对比、分析并整理出满足各类规范要求的疏散照明灯和标志灯的设置要求。
1.1 疏散照明灯设置部位
疏散照明灯主要指的是在发生火灾的情况下,可以为建筑内的人员疏散和消防救援工作提供必要照度的照明灯。其需要设置的场所或部位主要是按照GB 55037—2022《建筑防火通用规范》第10.1.9条、GB 50016—2014《建筑设计防火规范》(2018年版)第10.3.1条、GB 51348—2019《民用建筑电气设计标准》第13.2.3条和GB 51309—2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》第3.2.5条等执行。
1.2 标志灯设置部位
标志灯指的是通过图形、文字或其组合来提供疏散方向、所处楼层、安全出口位置等帮助识别疏散路径的灯具。它的设置依据参照的是GB 55037—2022《建筑防火通用规范》第10.1.8条、GB 50016—2014《建筑设计防火规范》(2018年版)第10.3.5条、GB 51348—2019《民用建筑电气设计标准》第13.2.3-2条和GB 51309—2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》第3.2.7~3.2.11条等条文。按照GB 51348—2019《民用建筑电气设计标准》第13.2.3条的要求,结合通用规范及防火规范的内容来看,标志灯的设置基本和疏散照明灯保持同步,即若民用建筑需要设置疏散照明,则也需要在疏散走道设置方向标志灯、安全出口和同一时间聚集人员较多的疏散门上设置出口标志灯。需要注意的是,对建筑高度小于27 m的单多层住宅建筑的安全出口、疏散楼梯间及其前室也应设置疏散照明灯和标志灯。对于一直存在争议的小商铺而言,无论是商业服务网点还是小型商店建筑,结合GB 55037—2022《建筑防火通用规范》第10.1.9条、GB 51348—2019《民用建筑电气设计标准》第13.2.3条和GB 51309—2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》第3.2.5、3.2.8条的要求均应设置疏散照明灯[2]。其中,商业步行街两侧的商铺,每间商铺内应设置安全(疏散)出口标志灯,商业服务网点等其他商铺,如果其房间内最远的一点距离疏散门大于15 m时应设置安全(疏散)出口标志灯,若安全出口视距超过20 m应同时设置疏散标志灯[3](参考《贵州省消防技术规范疑难问题技术指南》中要求,建议是否设置疏散标志灯的距离也按15 m考虑)。
2 照度标准
建筑内疏散照明的地面最低水平照度标准应按照GB 55037—2022《建筑防火通用规范》第10.1.10条、GB 50016—2014《建筑设计防火规范》(2018年版)第10.3.2条、GB 51348—2019《民用建筑电气设计标准》第13.6.6条和GB 51309—2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》第3.2.5条等确定。地面最低水平照度如表1所示[4-7]。
3 照度计算
根据所使用的光源类型、应用场所的不同,照度计算可以分为点光源的点照度计算、线光源的点照度计算、面光源的点照度计算、平均照度计算、平均球面照度与平均柱面照度计算等[8]。与平均照度不同,疏散照明的照度需要计算的是点照度,即划定的疏散检测区域内任何一点的水平照度都不可以低于规范中所要求的最低值。所以需要计算或校验的是疏散区域内任意一点的点照度应高于规范对应的照度值才能满足消防照度的要求。对于吸顶灯样式的疏散照明灯而言,可以把它看成是点光源,进而来计算最不利点的点照度。
3.1 疏散照明灯的照度计算
点光源在水平面上某个点产生的照度分为水平照度、垂直照度和任意方向上的照度。当照度的方向与水平面垂直时,称之为水平照度[8]。点光源点照度的基本计算公式如下:
3.2 灯具安装间距
3.3 Excel辅助计算
3.4 实际案例计算
以某型号为A-ZFJC-E3W-A803的应急吸顶灯为例,其标称功率为3 W,额定电压为DC 36 V,额定光通量为368.16 lm,该灯为对称配光,配光长轴A-A和短轴B-B光强值相同,发光强度值如表4所示。
4 结 语
本文通过对现行规范的梳理和总结,得出工
程设计中需要设置疏散照明灯和疏散指示标志
灯的场所或部位,并借助Excel工具计算出疏散照明灯在规范所要求的照度下的安装间距。通过Excel中的公式来简化计算,为设计人员布置疏散照明灯提供参考。受限于灯具配光曲线或发光强度等资料,本文仅提供照度计算的一般方法,具体灯具安装间距仍需根据不同的灯具参数进行具体计算。
[1] 消防应急照明和疏散指示系统编委会.消防应急照明和疏散指示系统[M].成都:四川科学技术出版社,2019.
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.民用建筑电气设计标准:GB 51348—2019[S].北京:中国建筑工业出版社,2019.
[3] 中国建筑标准设计研究院.应急照明设计与安装:19D702-7[S].北京:中国计划出版社,2019.
[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑设计防火规范:GB 50016—2014(2018年版)[S].北京:中国计划出版社,2018.
[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑防火通用规范:GB 55037—2022[S].北京:中国计划出版社,2022.
[6] 四川省公安消防总队.酒厂设计防火规范:GB 50694—2011[S].北京:中国计划出版社,2011.
[7] 应急管理部沈阳消防研究所.消防应急照明和疏散指示系统技术标准:GB 51309—2018[S].北京:中国计划出版社,2018.
[8] 北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册[M].3版.北京:中国电力出版社,2016.
收稿日期: 20240314
Discussion on Illumination Calculation of Evacuation Lighting
LIU Wei
(GuiZhou University Institute of Engineering Investigation amp; Design Co., Ltd., Guiyang 550025, China) Abstract:
Combined with the relevant provisions of various current codes,the setting places and locations of evacuation lighting and the minimum illumination standards to be met are summarized.Using the method of calculating the point illuminance of a point light source,through the light distribution curve or the luminous intensity table,with the help of the interpolation method and the iterative calculation in the Excel Tool,the method of installing distance of evacuation lighting lamps which can meet the minimum illumination standard of the ground level according to the Central line symmetry 50% evacuation corridor width is obtained.Key words:
escapelighting; point illumination calculation; light intensity; light distribution curve; interpolation