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關鍵詞:應急照明概念 供電 線路 燈具選擇 安裝位置控制方式
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
引言
應急照明作為民用建筑照明設施的一個重要組成部分,當正常電源停電,特別是建筑物內發生火災或其他災害引起電源中斷時,應急照明對于人員疏散,保證人身安全,確保救災工作的繼續進行都具有特殊的地位。
所以安全可靠、技術先進、經濟合理的應急照明設計就十分重要。本文從應急照明的概念出發,闡述了火災應急照明與非火災應急照明的區別,對民用建筑物內的火災應急照明,從供電方式、燈具的選擇與設置、控制方式、導線的選擇與敷設這幾個方面進行了一下探討。
1、火災應急照明與非火災應急照明的區別:
應急照明是指因正常照明的電源失效而啟用的照明,應急照明按功能一般分為疏散照明、安全照明、備用照明。火災應急照明是其中的一個類別,包括疏散照明和備用照明兩部分。但筆者認為火災應急照明與非火災應急照明,從概念上有以下差異:
(1)投入工作的前提。非火災應急照明投入工作的前提是指在正常電源發生故障的情況下,而火災應急照明則是指在發生火災情況下,與正常電源無必然聯系。也就是說火災時,火災應急照明電源仍以正常電源(或稱市電)為主電源,只有市電失去電源才要轉換由備用電源供電,也就是說火災時市電不一定會停電,不能忽略了市電并未停電狀態下接通應急照明電源的措施。
(2)對備用照明定義的區別:火災備用照明是指,消防控制室、消防水泵房、配電室、自備柴油發電機房、防排煙機房以及發生火災時需正常工作的其他房間的應急照明。而廣義的備用照明是指,為確保正常活動繼續進行而設的應急照明部分。這個活動可以是生產、營業、比賽等等。非火災的備用照明,屬于非消防負荷,無需在火災時堅持點亮,對燈具保護罩及線路的連續供電可靠性無特殊要求時,就不必視同火災應急照明設計而提高標準。
2、火災應急照明系統的供電
火災應急照明的負荷等級與建筑物內的消防設備同等,其供電可靠性要求也應是一樣的
其供給電源除正常電源之外,必須設有備用電源。火災應急照明的供電方式一般有以下三種:
(1)由市政兩路獨立電源供電。兩路電源互為熱備用,確保一路電源發生故障時,另一路電源仍能繼續工作。在末端配電箱處設置雙電源自投開關。這種供電方式在轉換時間上易滿足要求、持續工作時間長、供電容量不受限制。
(2)由一路市電作為正常工作電源,并由柴油發電機組作為備用電源。
其特點是供電容量和供電時間基本不受限制,但由于機組投入運行需要較長時間,當采用自備柴油發電機作為備用電源時,宜采用10%~20%自帶蓄電池燈具,做柴油發電機未啟動前的過渡照明。
(3)采用蓄電池電源。當采用自帶蓄電池燈具,其優點是造價低、供電可靠性高、轉換迅速、增減方便、線路故障無影響、電池損壞影響面小。缺點是持續照明時間受容量大小的限制、運行管理及維護要求高。這種方式適用于應急照明燈數不多,裝設較分散,規模不大的建筑物。當采用集中或分區集中設置的蓄電池組供電方式時,其優點是供電可靠性高、轉換迅速,它與燈內自帶蓄電池方式相比管理及維護較方便、燈具可與正常照明采用同樣的燈具,選擇范圍大,形式多樣美觀,維修更換容易,缺點是需要專門的房間、電池故障影響面大,且線路要考慮防火問題。這種方式適用于應急照明種類較多、燈具較集中、規模較大的建筑物。
3、火災應急照明燈具的選擇
筆者認為火災應急照明燈具的選擇需注意以下幾點:
(1)火災應急照明燈具的光源必須具備瞬時啟動的特性,如白熾燈,快速啟動的熒光燈、高頻熒光燈、小功率鹵鎢燈等,不能選擇金屬鹵化物燈為光源。因為金鹵燈屬高強氣體放電燈,其燈絲從冷態到全輝度需要4~8分鐘,而突然停電則需4~5分鐘冷卻后才能再次起動,所以不能滿足瞬時點亮的要求,切勿選用。
(2)疏散指示燈,安全出口燈一般應選用專用燈具,火災時保證在煙霧下的可見度、清晰度。
(3)應急照明燈和疏散指示標志,應設玻璃或其他不燃燒材料制作的保護罩。
(4)燈具的容量選擇。要滿足《建筑設計防火規范》的要求,“消防控制室、消防水泵房、配電室、柴油發電機房等火災時仍需堅持正常工作的房間,應保證正常的照度。”公共場所的疏散走道等部位,其地面最低照度不應低于0.5LX。
4、火災應急照明的設置
火災應急照明設置的場所、位置、安裝高度,在各相關規范中都有較明確的規定,在設計中需要注意以下幾個方面的問題:
(1)火災疏散照明的設置 :
疏散照明燈應當設置在走廊交叉口、拐彎處、疏散樓梯間及前室、消防電梯前室、候梯廳、疏散通道及手動報警按鈕、消防設施的附近等公共場所的其他部位。疏散走道的疏散指示標志燈,宜設置在走道及轉角處離地面1.0m以下墻面上、柱上或地面上,且間距不應大于20m,吊裝的疏散指示燈, 安裝高度應控制在距地2.2m~2.5m。
(2)自動扶梯不能作為疏散出口,其出口標志燈及相關誘導燈或商場中引導購物的標志燈,都不能納入疏散照明系統。
(3)筆者認為在發生火災時,應該讓人們(含消防人員)知道自己所處的位置,以便作出行動的決定。所以將層號指示與疏散標志燈結合,確實是很有必要。
(4)大型的公共建筑面積大、平面復雜、防火分區多、出口多、防火卷簾多,疏散指示標志燈應該按防火分區設置,以指向本防火分區內最近疏散口為原則設置。如果將人員誤導至另一個防火分區的出口,一旦防火卷簾降落,逃生者將不知所措。
(5)地下車庫的行車指示燈不應納入火災疏散照明系統,但可以納入備用照明,因為火災時主要是解決人員疏散逃生。汽車坡道出口也不能作為人員的疏散出口,主要是不允許人車混流。
5、火災應急照明燈具的控制
火災應急照明的控制首先應該滿足消防控制要求,消防控制室在確認火災后,應能接通相關區域的火災應急照明燈和疏散指示標志燈。當應急照明采用節能自熄開關控制時,必須采取應急時自動點亮的措施。筆者認為關于強制點亮的要求,設計時應該注意以下幾點:
(1)需采用交流接觸器接通強啟電源線,且在一個三相電源照明配電箱內,需裝設一個三相交流接觸器,其后分回路配出單相斷路器(或熔斷器),按相序分控各強啟電源線。
(2)需要引入一個消防控制信號(為無源點),以控制接觸器的通斷。
(3)配電箱內需要加設一個24V變壓器及中間繼電器,將消防聯動模塊C經24V中間繼電器KA轉接,再控制~220V交流接觸器的通斷,以防220V交流接觸器的電壓串入24V消防聯動系統中。
(4)高層住宅樓梯間的應急照明,采用聲光控延時自熄開關時,應帶消防強啟端子。
6、火災應急照明導線的選擇與敷設
火災應急照明的配電線路必須滿足火災時連續供電的需要,作為消防負荷,應該選用耐火型銅芯電力電纜或導線。暗敷時,應穿鍍鋅鋼管敷設在不燃燒體結構內,且保護層厚度≥30mm,明敷時應穿金屬管或沿封閉式金屬線槽敷設,并外涂防火涂料保護;
對于自帶蓄電池燈具,火災時若外部電源可靠,仍應以外電源為主,因為內部蓄電池電源的可靠性與平時管理水平密切相關,若平時沒有經常檢查、維護、一旦失去外電源,就很難保證點亮或達不到照度要求,所以外電源線路的可靠性仍不能忽視。對于僅由EPS做為應急電源的工程中,由于沒有設置自帶蓄電池的燈具,EPS的引入及配出線路,如同應急照明的生命線,其選型及敷設方式更應萬無一失。
結束語
火災應急照明作為現代建筑物中安全保障體系的一個重要組成部分,設計人員應該嚴格執行現行的國家規范和標準,保證火災應急照明能在緊急情況下發揮應有的作用。
筆者水平有限,本文不當之處,期待同行的批評、指正。
參論文獻:
1、《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008。
2、《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95
關鍵詞:火災應急照明;供電源;線路選擇;燈具選擇;安裝位置
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
0前言
應急照明是建筑物中安全保障體系的一個重要組成部分。火災應急照明對于發生火災初期的人員疏散有著極為重要的意義,一個完善的火災應急照明設計能夠準確、及時、有效的引導火災時人員的疏散,為人員順利疏散提供了條件,同時也為救援工作的順利進行提供條件。本文僅根據個人對現有相關規范的理解,結合工作實踐及審查過程中遇到問題,談談自己的見解與同行們交流。
1、火災應急照明的分類及設置原則
火災應急照明包括備用照明和疏散照明。備用照明是供消防作業及救援人員繼續工作的場所設置的照明,疏散照明是火災時供人員疏散,并為消防人員撤離火災現場設置的疏散指示標志燈和疏散通道照明。
火災應急照明的設置原則應滿足《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)第11.3.1條~11.3.6條規定、《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95)第9.2.1條~9.2.6條規定、《民用建筑電氣設計規范》(JGJ16-2008)第13.8.1~13.8.6條規定,規范部分此處不再贅述。此處需要強調在平時設計過程中經常疏忽的一個問題:GB50016-2006第11.3.4條2款中規定“沿疏散走道設置的燈光疏散指示標志,應設置在疏散走道及其轉角處距地面高度1.0m以下的墻面上,且燈光疏散指示標志間距不應大于20m;對于袋形走道,不應大于10m;在走道轉角區,不應大于1.0m……”。很多設計人員平時設計過程中,往往忽略袋形走道疏散指示標志燈的間距,仍然按20m考慮是不對的,除了距離走道盡頭不大于10m外,間距也不應大于10m。
2、火災應急照明的供電
GB50016-2006第11.1.4條規定“消防用電設備應采用專用的供電回路,當生產、生活用電被切斷時,應仍能保證消防用電。其配電設備應有明顯標志。”應急照明作為消防用電設備的一部分,同樣應該滿足以上規定。規范條文說明對“專用供電回路”做了詳細的解釋,值得注意。JGJ16-2008第7.2.1條1款要求“照明、電力、消防及其他防災用電負荷,應分別自成供電系統”,結合兩條規范規定,應急照明的供電設計首先應保證單獨回路供電,且切斷總電源開關時,不應該影響到應急照明燈具的正常充電。帶蓄電池應急燈具的充電線任何情況下不應被拉閘,我們知道充電線功能除了對蓄電池充電(正常時浮充)外,充電線失去電源是燈具轉換由內部電源供電的信號,一旦被誤操作拉閘,燈具就會耗盡蓄電池的能量,又不能及時再充電,此時若發生火情,燈具就無法點亮,這是不允許的;其次,對于多層公共建筑,應急照明應自成供電系統,可設專用應急照明配電箱并有明顯消防標志,對于較小型工程,也可將配電箱做成一箱兩室,應急照明獨占一室,且該室應有明顯消防標志。對于消防用電負荷為一級和二級的建筑物,應滿足JGJ16-2008第13.9.12條1款和2款的規定。JGJ16-2008第13.8.6條對應急照明最少持續供電時間及最低照度做了規定,這個也是平時設計中容易疏忽的問題,常常誤把消防工作區域最少持續供電時間也定為不少于30min是嚴重違規的,也不能忽略了該類場所照度的特殊要求。應注意,應急燈具(自帶蓄電池)一般只適用于火災疏散照明,而不適用作備用照明,對于消防用電負荷為三級的建筑物,備用照明燈具可選用兩用型燈具,既可以滿足最低照度的要求,同時也能滿足最少持續供電時間的要求。
3、火災應急照明導線的選擇與敷設
火災應急照明的配電線路必須滿足火災時連續供電的需要,GB50016-2006第11.1.6條規定:“暗敷設時,應穿管并應敷設在不燃燒體結構內且保護層厚度不應小于30mm。明敷設時(包括敷設在吊頂內),應穿金屬管或封閉式金屬線槽,并應采取防火保護措施(外刷防火涂料)”。其實實際工程中,金屬管或封閉金屬線槽的防火保護措施(即外刷防火涂料)在現實中很難湊效,主要是涂刷工藝復雜,需反復多道進行,又受管線場地以及天氣、人為因素等的影響,質量很難保證,而且二、三年后還需重刷,根本無法落實,所以大多流于形式,很多工程難以達到耐火的效果,應盡量避免這種方式,其次應側重解決線纜本身的耐火及阻燃性能,穿金屬管明敷時應采用耐火電線,穿金屬線槽、金屬橋架明敷時,應采用阻燃耐火線纜。
4、關于火災應急照明燈具的選擇
4.1應急照明特別是疏散照明的光源必須具備瞬時點啟特性,如白熾燈,快速啟動的熒光燈、高頻熒光燈等,金鹵燈屬高強氣體放電燈,其燈絲從冷態到全輝度需4~8分鐘,突然停電則需4~5分鐘冷卻后才能再次起動,所以不能滿足瞬時點亮的要求,切勿選用。
4.2“應急照明燈和燈光疏散指示標志,應設玻璃或其他不燃燒的材料制作的保護罩”是“強條”的規定。疏散標志燈選用專用燈具,其制造標準已滿足要求。但當疏散照明燈作為正常照明的一部分時,為了達到裝修效果,常選用與正常照明一樣的燈型,如筒燈、吸頂燈、格柵熒光燈、線槽燈等,這些燈具的保護罩材質往往不是不燃材料,就造成違反“強條”了,所以設計中應加以說明。
5、火災應急照明燈具的布置
5.1封閉樓梯間、防煙樓梯間或疏散走道常常只設誘導燈、出口燈,而未設置疏散照明燈,雖然可以利用誘導燈、出口標志燈作為疏散照明的一部分,但往往照度達不到要求。
5.2自動扶梯不能作為疏散出口,其出口標志燈及相關誘導燈或商場中引導購物的標志燈,機場、車站等各種功能標志燈都不能納入疏散照明系統,但可作為正常的備用照明供電對象。
5.3疏散通道或前室內的火災報警按鈕、消火栓按鈕、消防電話插孔及其它消防設施的附近,應設置應急照明燈,這點常被忽視。
5.4大型的公共建筑面積大、平面復雜、防火分區多、出口多、防火卷簾多,有的設計人員沒有先弄清防火分區的區界線以及每個安全出口所屬的防火分區,布置火災疏散誘導燈比較隨意,甚至將人員誤導至另一個防火分區的出口,一旦防火卷簾降落,逃生者將不知所措,這一點應該值得注意。
綜上所述,一個完善的火災應急照明設計,應在電源選擇、系統供電、導線選型及敷設方式、燈具選擇及安裝位置、誘導指向、安全保護措施等方面下功夫,每個環節都要嚴格執行相關規范,才能保證其在火災緊急狀態下能發揮應有的作用。作為設計人員,我們要以高度的責任感去面對每個工程設計,對社會負責,對用戶負責,也對我們自己負責。本文不當之處,期待同行的批評、指正。
參考文獻:
[1]建筑設計防火規范.GB50016-2006.
關鍵詞:民用建筑;應急照明;設計;措施
中圖分類號:TS958 文獻標識碼: A
應急照明在民用建筑中的作用十分重要,因此建筑設計中一定考慮其安全可靠性,還應該考慮到實際可操作性;所以在具體的工作中,設計人員應具體情況具體分析,根據環境要求正確的設置應急照明系統,還要注意到供電方式與控制方式的匹配選擇,保證應急照明系統能在災害發生時,為減少人員的傷亡,降低財產的損失發揮出它應有的作用。
一、 應急照明的概念與分類
應急照明是指在正常照明系統因電源發生故障,不再提供照明的情況下,供人員疏散、保障安全或繼續工作的照明。
1、 疏散照明
當民用建筑正常電路出現故障發生斷路,為了讓在場人員能及時撤離建筑物而啟動的照明系統。根據我國建筑照明設計標準,人員疏散通道所提供的照度不應該低于0.5Ix,人員密集場所內的照度不應低于1Ix,樓梯間內的地面照度不應低于5Ix。從使用功能方面,又要注意人員疏散指導標示的照明,這個設置有利于人們在撤離現場時能夠辨明方向,及時通過障礙,到達安全地帶。
2、 安全照明
電源故障導致正常照明因突然切斷時,在一些特殊場合要保證在場人員安全而設置照明,存在潛在危險場合,如醫院手術間、住宅電梯內等;當突然斷電時,應急安全照明應在0.5s 內及時啟動,并保證不小于正常5%的照度。
3、 備用照明
當正常照明發生事故時,為了確保正常工作繼續進行的照明。《建筑照明設計標準》規定:備用照明由一部分或全部由正常照明燈具提供,它的應急電源主要應來自兩個級別的電源:電網電源和白備電源(發電機或集中蓄電池),照度一般不低于正常照度的10%。
二、民用建筑中應急照明設計的措施
1、應急照明的供電
(1) 由電網獨立電源供電
要求由外部引來兩路獨立電源供電,確保一路故障時,另一路仍能繼續工作。該電源具有易滿足轉換時間要求、持續工作時間長、供電容量不受限制的特點。但在大部分情況下,供電部門不能提供完全獨立的兩路高壓電源,或雖然能提供,但因投資過大而被建設方否決。
(2) 由柴油發電機組供電
該電源的特點是供電容量和供電時間基本不受限制,但由于機組投入運行需較長時間,經常處于后備狀態的機組停電時自起動時間按規范要求小于30s,因此只能作為疏散照明和備用照明,而不完全適用于安全照明及某些對轉換時間要求較高的場所的備用照明。這種電源在高層建筑中常為滿足消防用電要求而設置,專門為應急照明設置是不經濟的。
(3)采用蓄電池電源
燈內自帶蓄電池即自帶電源型應急燈,其優點是供電可靠性高、轉換迅速、增減方便、線路故障無影響、電池損壞影響面小,缺點是投資大、持續照明時間受容量大小的限制、運行管理及維護要求高。這種方式適用于應急照明燈數不多、裝設較分散、規模不大的建筑物;集中或分區集中設置的蓄電池組EPS 供電方式,其優點是供電可靠性高、轉換迅速,它與燈內自帶蓄電池方式相比,投資較少、管理及維護方便,缺點是需要專門的房間、電池故障影響面大,且線路要考慮防火問題。這種方式適用于應急照明種類較多、燈具較集中、規模較大的建筑物。在實際工程的設計過程中,由于對系統的要求和應用范圍不相同,僅選擇上述某一種電源形式有時很難滿足要求,也很難做到安全可靠,經濟合理。因此供電方式的確定要結合消防動力負荷綜合考慮,同時選擇兩種及兩種以上的應急照明電源。應急照明燈數不多,規模小的建筑物選用自帶蓄電池的供電方式,規模較大的高層建筑和一些特殊、重要的建筑采用電網獨立電源供電,配以發電機組或蓄電池組,或者采用由發電機組與自帶蓄電池EPS 相結合的供電方式。
(4)組合電源
即由以上任意兩種或兩種以上電源組合的供電方式。由于上述幾種電源的結構、可靠程度都不同,對系統的要求和應用范圍也不同,所以在實際當中只選擇某一種應急照明電源有時是很難滿足要求的,也很難做到安全可靠、經濟合理。這時就有必要選擇兩種或兩種以上的應急照明電源。
當應急照明電源是取自電網的獨立電源時,要求由外部引來兩路獨立電源供電,確保一路故障時,另一路仍繼續工作。應急照明配電系統應自成體系,保證在火災情況下,切除非消防負荷后,系統仍可供電。此種方式供電容量和供電時間不受限制,轉換時間容易滿足要求。但是在重大災害時,其供電可靠性可能遭到破壞。因此,對于規模較大的高層建筑和一些特別重要的建筑僅采用此種方式做應急照明電源是不夠的,這時就有必要配以發電機組或蓄電池做為應急照明電源的必要補充和加強。發電機組供電方式的優點是供電容量和供電時間基本不受限制,不足之處是轉換時間較長,不能用于安全照明及某些對轉換時間要求較高場所的備用照明。需要用于這種場所時,應采用由蓄電池組供電的應急照明燈具做為過渡照明。高層建筑及一些特別重要的大型建筑,宜采用這種由發電機組與蓄電池組合作為應急照明電源的供電方式。
2、應急照明的線路敷設
應急照明線路的敷設不但要防潮、防止機械損傷,而且還要考慮火災高溫對消防設備配電線路的影響。許多電氣設計消防線路采用穿塑料管(PVC)保護,并從吊頂內走線。有的在設計說明中可使用金屬軟管,而“民用建筑電氣設計規范”規定:消防聯動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播等線路,應穿金屬管保護,并暗敷在非燃燒體結構內,其保護層厚度不應小于30mm。當必需明敷時,應在金屬管上采取防火措施。在布線上要求與“民用建筑電氣設計規范”、“火災自動警系統設計規范”基本一致,只是根據“火災自動警系統設計規范”線路在暗敷時可采用金屬管或經阻燃的硬質塑料管保護。從實際情況可以看出,很多設計人員對這一條有所疏忽。敷設在吊頂內的電氣線路,在發生火災時并不安全,而且吊頂內下可燃物較多也是火災多發地段。設計人員應對規范條文應有足夠的重視,在實際操作中,凡是新設計的建筑,對該條文規定的線路,一律穿金屬管或阻燃PVC 管保護并在現澆板內、墻內等處暗敷走線。而在一些裝修改造工程中,由于條件限制不能暗敷時,應對保護鋼管或金屬線槽采取防火措施,如刷防火涂料等。需要注意的是,應急照明線路的接線、控制和敷設要求都比正常照明復雜、嚴格,在設計和施工過程都應引起足夠的重視。
3、應急照明的燈具
《照標》中規定:應急照明應選用能快速點燃的光源。其條文說明中解釋:應急照明采用白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈,因在正常照明斷電時可在幾秒內達到標準流明值;對于疏散標志燈還可采用發光二極管(LED),而采用高強度氣體放電燈達不到上述的要求。若選用不能快速點燃的光源(如氣體放電燈),一旦發生事故,會因其啟動時間長而不能起到事故照明的作用。
此外,應急照明用燈具靠近可燃物時,應采取隔熱、散熱等防火措施。當采用白熾燈、鹵鎢燈、熒光高壓汞燈(包括鎮流器)等光源時,不應直接安裝在可燃裝修或可燃構件上。應急照明燈具還應符合有關部門制訂的安全技術要求。
作為消防應急標志燈具,還應滿足以下兩點:
(1)安全出口標志燈相疏散指示標志燈應裝有玻璃或非燃材料的保護罩。
(2)標志的圖案、字體尺寸、顏色等電氣參數應符合有關國家制造標準。
4、應急照明控制方式的確定
(1) 應急照明燈具保證全天24 小時工作狀態。火災發生時,由于燈始終是亮的,不會影響人員疏散,也不必由消防控制中心控制。這種方式的缺點是耗費電能,對燈具的工作壽命也有影響。
(2) 應急照明燈具全部自帶蓄電池,未發生災害時,由現場的蹺板開關就地控制開閉,意外發生時由消防控制中心控制,切斷外部供電電源,由燈具蓄電池供電,保證燈具的正常工作。這種方式的缺點是一次性投資大(燈具必須自帶蓄電池),燈具維護工作量也很大。
(3) 應急照明作為正常照明的一部分并與其同時使用,當正常照明因故失電時,無論應急照明的控制開關處于何種狀態(開/閉),都應自動點亮。這種方式是比較理想的控制方式,但要求布線時必須增加一根控制線。
5、應急照明的回路組織和控制
(1)火災應急照明設備應采用專用的供電回路; 每個防火分區應有獨立的應急照明回路。集中供電式燈具(無論持續或非持續運行)和組合式應急燈應按建筑防火分區劃分控制區域,不宜跨越分區,同時應與正常照明部分分別控制與保護。
(2)在采用分散供電時,在各層(或最多不超過3~4層)應設置專用火災應急照明配電箱或專用消防配電箱; 并應在配電箱處實現二個獨立電源(或雙回線路)的自動切換。
(3)疏散照明采用帶蓄電池的應急照明燈時, 正常供電電源可接自本層(或本區)的分配電箱的專用回路, 或接自本層(或本區)的專用消防配電箱。
(4)火災應急照明應能在火災確認后,切斷有關部位的非消防電源同時自動投入。在火災事故中, 正常照明電源的切斷方式有內部全切和局部分區切斷方式。與此相對應, 消防應急照明電源的啟動方式亦有全部啟動和部分啟動方式。根據工程不同要求可采用消防值班室控制的應急照明的模式, 也可采用分散就地控制的模式。
(5 )平時不使用的疏散照明應在消防值班室, 或配電室集中控制。
總之,完整的應急照明系統可為突然停電時消除建筑物內人員的恐懼感和有序的疏散贏得寶貴的時間。
參考文獻:
[1] 王靜.芻論寫字樓建筑防火應急照明系統[J].知識經濟,2011(8)
[2] 范鳴.民用建筑應急照明設計[J].現代建筑期刊,2010,01(7)
關鍵詞:疏散;應急照明;蓄電池
Abstract: with the rapid development of China's national economy, the state to the safety of the lives and property of the people pay more and more attention to, emphasize it is with the person this, as much as possible in the people's life and state guarantee the security of the property. In civil building in the sudden disaster, emergency lighting, evacuation indicator lighting are especially important. In the external power supply disruptions, structures within the crews immediately evacuated disaster area, in the building's emergency lighting system played a major role.
Keywords: evacuation; Emergency lighting; battery
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
1 應急照明系統主要分為三類,疏散照明、安全照明和備用照明。作為應急照明的一部分,其中,疏散照明用于確保疏散通道被有效地辨認而使用的照明;安全照明用于確保處于潛在危險之中的人員安全的照明;備用照明用于確保正常活動正常進行的照明。2 國家對應急照明設計的有關規定根據《建筑設計防火規范》GB50016-2006、《高層民用建筑防火設計規范》GB50045-2005、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》GB50067-97、《民用建筑電氣設計規范》 JGJ16-2008、《火災自動報警系統設計規范》GB50116-98、《建筑照明設計標準》GB50034-2004、《全國民用建筑工程設計技術措施電氣分冊》(2003年3月1日起執行)、《應急照明設計指南》(1993年中國照明學會技術文件)及其他有關規范的規定,下列場所應設應急照明。2.1 建筑物的下列部位應裝設疏散照明電影院、體育館、多功能廳、禮堂、醫院、病房樓以及裝有備用照明的展覽廳、演播室、地下室、地下停車庫、多層停車庫等的疏散樓梯口、廳室出口和疏散通道、建筑物(二類建筑的住宅除外)的疏散走道和公共出入口處均應設疏散照明。2.2 建筑物下列部位應裝設備用照明2.2.1多層建筑的觀眾廳、旅館的重要廳室、每層面積超過1500m2的展覽廳、營業廳,建筑面積超過200m2的演播室,人員密集且面積超過300m2的地下室以及汽車庫等;2.2.2高層民用建筑的觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳和商業營業廳等人員密集的場所和疏散走道以及病房樓、旅館,居住建筑內長度超過20m的內走道,劇場觀眾廳及出入口、疏散通道轉折處以及疏散通道每隔20m長處、臺倉及出口處、后臺演職員出口處等;2.2.3公共建筑的封閉樓梯間防煙樓梯間及其前室,消防電梯間及前室、合用前室和避難層(間),消防控制室、發電機房、消防水泵房、變電室、電梯機房、防排煙機房、重要的空調機房、通訊機房、大中型電子計算機房及建筑物的各管理房間及控制室等。2.3 突然斷電將導致人員傷亡的場所應設有安全照明凡在火災時因正常電源突然中斷,將導致人員傷亡的潛在危險場所(如醫院內重要手術室、急救室等),應設安全照明。 3 應急照明電源的種類根據應急照明的設置,其應急電源的性質可分為四種:3.1 來自電力網有效地與正常電源分開的饋電線路3.2 發電機組3.3 蓄電池組蓄電池組的設置可分為三種方式:3.3.1 燈內自帶的蓄電池組,即自帶電源型應急燈;3.3.2 集中設置的蓄電池組;3.3.3 分區設置的蓄電池組。3.4 組合電源由以上任意兩種至三種電源的組合供電方式。4 蓄電池組組成的應急照明系統的控制對應急照明燈的控制,規范中有明確要求:消防控制室在確認火災后,應能接通火災應急照明燈和疏散標志燈。應急照明燈附近不得裝設就地通斷應急燈的任何開關。究竟如何滿足規范要求呢?筆者結合實踐,對蓄電池組應急照明燈控制的三種方案談幾點體會。4.1 燈具內自帶的蓄電池組形成的應急照明系統的控制方案。目前,市面上大多數自帶膠質蓄電池組的應急照明燈有兩種形式:其一是平時燈不亮,電池處在自動浮充狀態,市電停電時,自動轉換為應急狀態,燈亮;其二是燈具平時作正常照明使用,燈具由市電供電,市電停電時,自動轉換為電池供電。此種燈具一般就地設開關控制,但電源箱內設置消防強制點亮接觸器,配合消防信號能強制轉為點亮狀態。雖然此類應急照明燈在火災時能滿足應急照明的要求,但是,燈具的工作狀態在消防控制室難于了解,消防控制室對應急燈也難進行有效的控制。在設計中,我們往往忽視了“在火災時應能接通火災應急照明和疏散標志燈”的要求,若不采取其他措施,很顯然是不能滿足有關規范要求的。若想使此類應急燈能在消防控制室中進行控制,則需在每個分散的燈具內加裝小型繼電器,再通過消防控制模塊進行控制。如果工程規模比較大,控制點較多,就會增加工程造價,且燈具比較分散,也不便于維護和管理,因此,此方案適合于疏散照明燈具,其他應急照明燈具不宜采用此種控制方案;4.2 采用集中蓄電池組方案,大樓所有應急照明燈電源由蓄電池組提供。此種方式控制十分方便,設計時可按功能及分區要求,設置多個供電回路,采用交流接觸器控制,并通過消防控制模塊進行聯動控制,這樣可滿足規范的要求。但若整棟大樓采用此方案,其一,可靠性相對要差些;其二,大樓所需蓄電池容量較大,而且需要一配套的蓄電池間,給建筑大大增加了失火隱患,蓄電池的維護費用也較高。一旦發生故障,勢必影響整棟大樓的應急照明系統,嚴重的可能使大樓應急照明系統處于癱瘓狀態。此方案一般不宜采用;4.3 采用區域設置蓄電池組的供電方案,大樓應急照明燈具根據防火分區及功能要求進行分組,分別配置區域蓄電池組供電。各區域蓄電池組深入負荷中心,這樣相對集中,便于管理和維護。此種方案有效地解決了系統可靠性問題,并可滿足有關規范的要求。筆者認為此方案比較合理,宜推廣應用。筆者于2007年在某國賓館的應急照明系統設計中,就是采用了以柴油發電機組為主,部分區域設置蓄電池組或EPS為輔的供電方案。所有應急燈具平時均作為正常照明使用,并通過現場單聯雙控開關進行就地控制,停電及火災事故時由EPS應急電源供電。此系統得到了外審部門和甲方的滿意。應急照明配電系統示意圖如圖1所示。
圖1根據有關要求,應急燈是不應設開關控制的。主要原因是,當發生火災事故時,如果應急照明燈具的開關此時正好斷開了,人們在慌亂中難以找到應急照明燈的控制開關開啟燈具,這樣應急燈便起不到應有的作用。而在實際生活中,大樓應急照明燈具往往需要兼作正常照明燈具用,平時可以開斷。為解決此矛盾,筆者在采用就地控制開關時,采用了帶指示燈的單聯雙控開關,應急照明回路中接入三根線:一根為正常電源線;另一根為中性線(N線);第三根為應急電源線。如圖2所示,平時雙控開關開斷時可控制應急照明燈,一旦發生火災,通過消防聯動控制,使燈具中應急電源線和正常電源線均有應急電源,因此不管雙控開關此時處在何種狀態,應急燈具及疏散燈具均會被點亮,并且通過消防控制模塊將信號反饋到消防控制室中。
圖2由于此工程規模比較大,應急燈具數量較多,在實際設計中,為了簡化二次線路,直接采用了施耐德公司生產的CT接觸器輔件ACTc,并通過它來控制各出線回路上的接觸器CT。同時,ACTc上還帶有手動控制按鈕接線端子,將手動控制按鈕設在消防控制室內,可以在發生火災事故時直接對應急照明燈進行手動控制。5 結束語通過在若干工程中的應用檢驗,以柴油發電機組為主,部分區域設置蓄電池組為輔的應急照明方案的優越性得到了實際驗證,最終覺得此方案最為安全可靠,并能有效地滿足各類規范的要求。
參考文獻
1 建設部工程質量安全監督與行業發展司、中國建筑標準設計研究所編 《全國民用建筑工程設計技術措施電氣分冊》 中國計劃出版社出版社,2003.2
關鍵詞:建筑電氣,火災,應急照明,設計
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A
前言:當建筑物發生火災時, 為確保火災時建筑物內的人員安全撤離, 救援人員能及時有效地撲救火災而設置的火災應急照明, 在建筑火發生災時起著十分重要的作用。下面從幾個方面分別介紹一下火災應急照明。
1.建筑電氣中的火災應急照明概述
1.1應急照明的名稱和分類
GB 50034―2004《建筑照明設計標準》 中規定應急照明分為三類:(1) 備用照明。正常照明因故熄滅后, 為需確保正常工作或活動繼續進行的場所而設置的照明。(2) 安全照明。正常照明因故熄滅后, 為需確保處于潛在危險中的人員安全的場所而設置的照明。(3) 疏散照明。正常照明因故熄滅后, 為需確保人員安全疏散的出口和通道而設置的照明。
1. 2 應急照明的照度
根據 GB 50034―2004 中第 5. 4. 2 條規定:(1) 備用照明的照度值除另有規定外, 不應低于該場所一般照明照度值的 10%。(2) 安全照明的照度值不應低于該場所一般照明照度值的 5%。(3) 疏散通道的疏散照明的照度值不低于0. 5 lx。
2 火災應急照明的定義及其使用
場所備用照明是指為需要著火時消防作業的場所, 以及消防救援人員持續工作的場所提供的照明。常見的需要備用照明的場所有各類機房, 如變配電室、 柴油發電機房、 UPS 或 UCS 備用電源室、 消防控制室、 防排煙風機房、 消防水泵房及電話總機房等。疏散照明是指著火時為人員能及時快速地撤離而設置的照明, 又包括疏散照明和疏散指示標志兩部分。疏散照明的具體設置應根據建筑的等級、 使用功能以及構造等具體環境而定,JGJ 16- 2008 民用建筑電氣設計規范中詳細地規定了公共建筑、 居住建筑中應設置疏散照明的部位。一般在設計過程中對應場所按規定設置相應的應急照明。需要注意的是規范中指出二類高層居住建筑的疏散樓梯是可以不設疏散指示標志, 只在安全出口處設置安全出口標志。GB 50045- 95 高層建筑防火規范(2005 年版)以及 GB 50016- 2006 建筑設計防火規范中也規定了設置備用照明和疏散照明的場所及具置, 設計時應根據建筑條件具體確定。
3 火災應急照明的照度要求及安裝
各種應急照明的安裝及照度要求規范中也有詳細的規定。一般應設置備用照明的場所均要求備用照明的照度不低于正常照明的照度, 所以在電氣應急照明設計時一般是將該類場所的全部照明燈具既作為平時使用, 消防時也作為消防備用照明使用。該類場所多為機房等, 其燈具宜設置在墻面或頂棚上。疏散照明的照度, 對于一般疏散區域, 像防煙樓梯間前室、 消防電梯間前室及疏散通道等, 要求其疏散照明照度不小于0.5 lx;而對于人員密集流動疏散區域、 地下疏散區域以及豎向疏散樓梯其疏散照明照度不小于 5 lx。對于要求照度不小于 0. 5 lx 的場所, 一個或少數幾個燈加上安全出口指示即疏散走道的疏散指示標志的燈具就可以滿足要求。安全出口標志燈具一般是距地不低于2 m 設置在安全出口的頂部。疏散指示標志的燈具設置在 1 m 以下的墻面上, 或者設置在 1 m 以下的柱子上或地面上, 一般為暗裝。隨著技術的不斷進步及燈具外型的不斷改進, 疏散標志燈具現在多為薄型, 所以多為明裝即可。對于照度不小于 5 lx 的場所, 設計中經常是將該類場所的部分燈具作為應急照明以滿足要求, 或者設置專用消防燈具。但這類場所一般都是開闊空間, 單獨設置專用消防燈具, 該空間內除了正常用燈具還有專用消防燈具, 對于對裝修風格要求不高的場所, 從性價比來說還是比較適宜的。但是, 對于對裝修規格要求較高的場所就比較不適宜, 這類場所就采用部分正常照明作為消防應急照明。
4 火災應急照明的最少持續供電時間
疏散照明中包括一般平面疏散區域、 豎向疏散區域、 各類人員密集流動的疏散區域及地下疏散區域, 其最少持續供電時間均為不少于30 min;作為航空疏散場所(如屋頂消防救護用直升機停機坪)、 避難疏散區域(如避難層)的應急照明, 其最少持續供電時間均為不少于60 min;作為著火時消防救火需要堅持工作的區域,就是前面所說的備用照明的最少持續供電時間應不少于180 min。
5 火災應急照明的供電及應急電源供電轉換時間
現有的供電電源無非是采用交流電源供電、 柴油發電機組供電以及采用集中蓄電池或燈具內自帶電池組這幾種供電電源形式。火災應急照明的供電電源與消防用電負荷的按等級供電電源要求一致, 一級負荷火災應急照明采用交流雙電源供電, 二級負荷火災應急照明采用交流雙回路供電。由交流電源供電時無論一級負荷還是二級負荷火災應急照明配電箱, 均按防火分區設置帶自動切換裝置的應急照明配電箱。一級負荷采用樹干式或放射式供電, 二級負荷采用樹干式供電。當采用蓄電池供電時, 無論是集中蓄電池還是燈具自帶蓄電池組, 無論是一級負荷還是二級負荷均按防火分區設置應急照明配電箱, 當然, 該配電箱就無雙電源自動切換裝置。不同的是該類電源供電形式, 對于一級負荷火災應急照明要求宜由雙電源的應急電源采用專用回路樹干式供電, 強調要從應急電源出回路。對于二級負荷火災應急照明就由單回路也是按樹干式供電。對于供電轉換時間, 要求當正常供電電源停電后, 點亮備用照明和疏散照明的時間均不應大于 5 s。對于一些供電連續性時間要求較高的一些場所, 例如金融商業交易場所等, 其應急照明轉換時間要求不應大于 1. 5 s。為了滿足對供電轉換時間的要求, 結合項目的供電條件, 在實際設計時采用相應經濟合理的供電電源形式。
6 火災應急照明的控制方式
根據新的 GB 50116- 2013 火災自動報警設計規范, 應急照明按控制方式分為集中控制型系統、 集中電源非集中控制系統、 自帶電源非集中控制系統。集中控制型系統與傳統的應急照明系統不同, 采用智能應急照明系統, 由應急照明集中控制器集中控制各消防燈具的具體狀態。這類系統在現代的新技術的不斷完善, 也已逐漸地應用于各類實際的工程案例中。集中電源非集中控制系統和自帶電源非集中控制系統, 就是我們傳統的應急照明系統, 綜合了以上所有非智能應急照明系統, 包含了以上的所有供電電源及配電形式。這兩種均由火災自動報警系統消防聯動控制器火災時聯動相應模塊進行火災應急照明的控制, 以滿足規范中的各項火災應急照明控制要求。新的規范中還明確提出火災時應急照明的點亮區域, 不再是著火層及其相鄰層應急照明, 而是啟動全樓所有疏散通道上的應急照明。
結束語:應急照明在實際的工程應用中越來越廣泛, 應急照明系統及產品也隨著技術的不斷提高而不斷改進。只有更好的應急照明產品、 更安全可靠的應急照明系統才能更迅速、 有效地挽救生命, 最大限度地降低損失, 這要求我們每一個設計者不斷地為之努力。以上是我對建筑電氣火災應急照明和相關規范的一些理解以及自己在多年的實際設計中總結的一些經驗看法與大家共享。
參考文獻:
[ 1] GB 50116- 2013, 火災自動報警設計規范[ S] .
關鍵詞:應急照明 蓄電池電源柜 集中控制 就地開關
應急照明是現代建筑物中安全保障體系的一個重要組成部分。一個完善的應急照明設計,應在電源設置、系統設計、燈具控制方式、導線選型及敷設方式、燈具選擇及安裝位置等,每個環節都嚴格執行相關規范,才能保證其在火災緊急狀態下能發揮應有的作用。筆者就應急照明的供電及控制方式提出一些個人看法.
根據《民用建筑電氣設計規范》可知,應急照明的供電條件應具備兩路獨立電源或兩回線路,當不具備這樣的條件時則宜采用蓄電池組或帶有蓄電池的應急照明燈。該規范13.8.4規定:應急照明在正常電源斷電后,其應急電源轉換時間應滿足:備用照明不應大于5秒;金融交易場所不應大于1.5秒;疏散照明不應大于0.5秒。由此看來,要滿足應急照明在正常電源斷電后的電源轉換時間,在應急照明的供電具備兩路獨立電源(市電)或兩回線路的條件下,同時設置蓄電池組作備用電源或采用帶有蓄電池的應急照明燈作最有利于保障切換時間。
帶有蓄電池的應急照明燈,這種方式供電可靠性較高,轉換迅速設置靈活,線路故障影響較小,電池損壞影響面較小,缺點是持續照明時間受容量大小的限制,運行管理及維護要求較高。這種方式適用于應急照明燈數不多,裝設較分散,規模不大的建筑物。集中或分區集中設置的蓄電池組(即集中應急照明電源柜),優點是供電可靠性高、轉換迅速,與自帶蓄電池方式相比管理及維護較方便。缺點是需要專門房間,電池故障影響面積大,且線路的防火問題也要考慮。這種方式適用于應急照明燈數較多,燈具較集中,規模較大的建筑物。
集中應急照明電源柜對燈具的控制方式一般分為兩種,一是在配電柜集中控制,二是在現場設就地開關.集中控制適用于日常有人管理且管理比較到位的公共建筑,而對于一般無專人管理的場所,則考慮設置就地開關.另長亮及僅火災時亮兩種情況平時采用的不多,圖一為集中應急照明電源柜的四種控制方式的接線圖:
根據《火災自動報警系統設計規范》6.3.1.8所述:消防控制室在確認火災后,應能切斷有關部位的非消防電源,并接通警報裝置及火災應急照明燈和疏散標志等。圖一中,平時KM斷開,蓄電池充電,正常電源供電;火災時KM合上,照明回路通過正常電源或蓄電池供電,正常和應急相線上均帶電,實現強制點亮。集中應急電源柜對應急照明的控制原理各廠家做法大同小異,本文列舉了較為典型的一種。
自帶蓄電池的應急照明燈的光源配置通常有三種類型,一是只設事故電源,無正常照明光源;二是設正常與事故兩個光源,此時由于兩個光源可采用不同電壓等級的燈泡,所以造價較低,缺點是事故電源長期不用,損壞后不易被發現;三是正常與事故合用電源,由于應急燈蓄電池輸出電壓通常為低壓(24VDC,12VDC等),與正常電源電壓~220V相差甚遠,為了合用光源,將正常電壓降至蓄電池輸出電壓值或是將蓄電池輸出電壓生至正常電源電壓,從而使應急燈成本增高,優點是光源長期處于使用狀態,便于發現損壞情況,應急燈的造型不再受到限制,利于做到建筑內部裝飾的整體美觀、協調。
分散式應急燈的控制關鍵有兩點要求:一是向其供電的配電箱內的接線應具備火災時自動投切功能;二是應急燈具內應具備停電后自動點燃的功能以及能加入應急線及正常線的接口。
自帶蓄電池的應急照明燈其接線方式通常有圖二的這幾種形式,圖中列舉了四種照明控制方式:火災時亮;長亮;平時和火災時均亮,集中控制;平時和火災時均亮,就地控制。
在圖二中,KM平時斷開,正常電源供電,火災時合上,正常及應急相線上均帶電,實現強制點亮。
本文以平時和火災時均亮的方式為例簡要分析一下。平時和火災時均亮當采取集中控制時,如圖所示,平時充電線有電,繼電器J得電,J1合,J2斷開,燈具可由配電箱處的開關控制;當停電或發生火災正常電源失電,柴油發電機未投入運行前,充電線及控制線失電,繼電器J失電,J1斷開,J2合,蓄電池自動放電,柴油發電機投入運行后,J得電,J1合上,J2斷開,燈具此時又由配電箱處開關來控制。
當采取就地控制的方式時,如圖所示,控制原理與采取集中控制的控制原理大致相同。
由上述可知,所示的四種情況中,無論是正常電源斷電或者火災時,蓄電池僅在柴油機組在投入正常運行前或者充電線路損壞的情況下放電。
無論是采取何種供電方式,均要求應急照明在火災發生或正常照明電源中斷的時候能自動投入工作。采用自帶蓄電池應急照明燈或集中應急電源柜這兩種形式,在火災時強制點亮應急照明一般有兩種方式控制.一是集中控制,即消控室通過一個模塊控制來強制點亮該配電箱或集中應急電源柜的所有供電回路的應急照明燈具;二是分散控制,火災時,消控室可通過多個模塊控制來分層分區強制點亮相關部位的應急照明燈具.
關鍵詞:應急照明;蓄電池; 電網獨立供電;控制方式
中圖分類號:U665.12文獻標識碼:A 文章編號:
引言
應急照明在GB50034-2004《建筑照明設計標準》中的定義是:因為正常照明的電源失效后啟用的照明。其中應急照明包括疏散照明、安全照明、備用照明。其中疏散照明是在正常照明發生狀況時,用來引導現場人員找到出口的應急照明的一部分,一般適用于人員較多,密集的公共場所,大中型酒店、餐廳等多層或者高層建筑;安全照明是在正常電源發生故障時,確保潛在危險人員安全的應急照明的一部分,通常在工業廠房,地鐵、電梯等容易引起安全事故的地方設置安全照明;備用照明是指在正常照明發生故障時確保活動正常進行的照明,對于照明熄滅將造成重大政治影響或者嚴重經濟損失,以及失去照明無法正常工作的地下建筑比較實用。應急照明廣泛應用于現代各種建筑形式,如學校、機場、地鐵等一些人員密集的公共建筑,是建筑安全保障的重要設施之一,當照明電源被迫因非正常因素如火災,地震等人為或者自然災害等特殊情況切斷時,為保證現場人員安全撤離以及救援人員順利展開救援工作,應急照明在高層建筑中顯得極為重要。
1 燈具安裝分析
1.1 燈具的選擇
應急照明燈具的選擇也是電氣工程設計中的一個重要方面,應急照明燈具可以選擇普通燈具或者應急照明燈具。應急照明燈具按光源分類:
(1) 持續型應急照明燈:無論在正常照明或應急照明情況下,應急照明的光源始終接通電源;
(2) 非持續性應急照明燈:只在正常照明電源中斷時,應急照明的光源才工作;
(3) 組合式應急照明燈:內置兩個或兩個以上光源,至少有一個由應急照明電源供電,其他光源可由正常照明電源供電。
工程設計中考慮經濟因素,應急照明系統不會全部選擇應急照明燈具,以減少工程造價。
對于工程中的各種情況,應視重要程度,確定是否安裝應急發電機組。部分燈具選擇持續式或者組合式應急照明燈具作為過渡照明,其他選用一般燈具。這樣既可以滿足要求,又可降低工程造價。
1.2 燈具的設置
(1) 燈具的位置設置
應急照明燈通常距地2.5m,安裝在墻上,燈具為應急燈。疏散指示燈具體應安裝在安全出口的頂部及疏散通道中以及各個轉角處,并且安裝在較明顯的1m以下的墻面上。
疏散走道,安全出口與大面積公共場合等處應設置應急照明燈和安全出口指示燈,在電梯前室、樓梯間、地下車庫等公共場所設置用于疏散的應急照明燈,其中地面最低水平照度不低于0.5x,樓梯間不應低于5.01x。在觀眾廳,休息廳,多功能休息廳等設置備用應急照明,其照度不應低于正常照明度的10%,不小于1.01x。在疏散通道上的應急照明燈間距應小于20m,并且疏散指示燈距離通道應小于10m。
(2) 燈具的方向設置
疏散指示燈的方向若與通道出口方向相反,會造成不必要誤解,給疏散或救援帶來不利影響。因此,在保證人員流量均勻疏散前提下,合理設置指示燈的指向。
2 應急照明的供電分析
應急照明電源是當正常電源不能繼續提供電源時,切換到應急狀態時使用的電源。應急照明電源的確定應根據照明用電負荷、使用場所,應急電源轉換時間、持續工作時間、電源的電氣特性等多種因素綜合考慮。一般應急電源可分為以下三類:
(1) 電網獨立供電
該方式由外部引來兩路電源獨立供電,一路故障時,另一路可以正常供電,保證應急照明電路正常工作。這種電源轉換時間短,持續工作時間長,且供電容量不受限制,因此應用較為廣泛。由于此種供電方式屬于集中式控制,備用疏散照明燈具不需自帶電源,燈具外殼采用玻璃或者非可燃材料即可。
(2) 柴油發電機組
該種電源供電方式的特點是供電時間一般不受限制,但機組投入運行需較長時間,處于備用狀態的電源一般啟動需15s時間,轉換時間較長。此種電源常用于疏散、備用照明,對于安全照明和一些對轉換時間要求較高的場所并不適用。
(3) 蓄電池池組
蓄電池電源分為:燈內自帶蓄電池,集中式設置的電源,分區設置的電源。燈內自帶蓄電池即是自帶電源型應急燈,此種電源供電方式轉換時間短,可靠性較高,電路故障對其影響較小,缺點是投資大,持續照明時間受容量限制,且運行管理及維護成本高。因此此種電源方式適用于應急照明燈等不多,分散的小型場所。采用集中式或者分區式設置的電源供電時具有可靠性高,持續時間長,轉換時間短,運行維護成本低等優點,但是需要專門的房間,電池故障影響面較大。一般對于燈具種類多,較集中,規模大的建筑物比較適用。
3 應急照明的控制方式
3.1 集中式控制
采用集中式控制時不能絕對地按照圖紙施工,施工期間還需對設計圖紙進行相應優化,應保證應急照明箱在失電的時才觸發電源放電,點亮應急燈。
下圖1、圖2 分別為某工程設計的原圖紙與二次設計圖紙。在具體施工時應按照二次設計圖紙進行施工,當然還可以繼續進行修改。這樣即使配電箱內部斷路器斷電,因為應急燈蓄電池組的浮充電源線并沒有斷開,處于充電狀態,就不會放電點亮。
圖1 工程原設計圖紙
圖 2 工程二次設計圖紙
對于應急照明設計圖紙正確了解,不能局限于原理圖紙中導線的數量,必要時需對圖紙再次修改設計。
3.2 非集中式控制
在非集中式控制中,采用單聯雙控開關控制時,應與火災自動報警系統聯動。非火災狀態與火災狀態要嚴格分開,在非火災狀態下開關行使正常的開關燈功能,在火災狀態下強行啟動切換模式,不論在何種位置,應急燈都應點亮。實際施工中,工作人員還需對原理圖進行二次優化設計。圖3、圖4 分別為某工程應急照明原設計圖紙和二次修改設計圖紙。
圖 3 工程原設計圖紙
圖 4 工程二次設計圖紙
通過圖4的優化設計,可使應急配電箱的設置更加完善,且能夠保證供應商加工出符合設計要求的應急配電箱。施工時按照二次設計圖紙中應急配電箱原理,保證單雙聯開關正確接線。
4 應急照明配線問題分析
供電系統的配線對系統可靠性影響較大,配電干線采用耐火導火線。在重要工程分支線路中應采用耐火導線,一般工程可適當選用阻燃導線。所有導線應敷設剛性導管,嚴格按照GB533《建筑電氣工程施工質量驗收規范》的標準執行,暗敷層厚度應大于30mm。明敷層為金屬管,還需刷防火性涂料。
配電線路保護一般采用熔斷器,設計時整個系統采用的熔斷器的保護特性應該保持一致,且要嚴格按照電路負荷計算整定容的額定電流。
依照國家標準GB7000.1-2002《燈具一般安全要求與試驗》要求,應急燈任何時候都應該連接地線(PE)或者保護零線(PEN)。
5 應急照明的施工設計
應急照明實際施工需考慮實際的電流負荷以及供電方式,合理設計,施工設計根據用電負荷可分為以下三個等級:
(1) 負荷等級為三級的應急照明設計
對于自帶蓄電池的應急照明燈,使用普通照明配電箱的應急照明回路為其供電,疏散照明燈常亮,備用照明燈平時關閉,火災發生時,切斷配電箱電源,硬啟動應急照明等自帶的蓄電池實現供電。
(2) 負荷等級為二級的應急照明設計
若建筑規模較小,應急照明燈不多,且沒有火災自動報警聯動時,采用獨立式蓄電池供電,應急照明的配電箱使用單回路線路供電。火災發生時,切斷照明配電箱電源,硬啟動燈具自帶的蓄電池實現供電。若建筑規模較大,應急照明燈數量多,且有自動報警聯動時,一般采用集中式供電,并按照防火分區設置配電箱。燈具不需要自帶蓄電池,疏散照明燈常亮,備用照明燈采用單聯雙控開關、消防聲控或者光控開關控制,平時作為普通照明使用,當火災發生時,消防控制中心通過啟動消防控制模塊,帶動應急照明箱觸發器觸發,這時若開關關閉也能點亮備用照明燈。
(3) 負荷等級為一級的應急照明設計
一級應急照明通常設置火災自動報警系統。按防火分區設置照明配電箱,使用雙電源交流供電末端自動切換的配電箱,也可以采用應急電源給蓄電池供電的應急照明配電箱。但是燈具不自帶蓄電池,疏散照明燈常亮,備用照明由單聯雙控開關、消防聲控或者光控開關控制,火災發生時,啟動消防控制模塊,從而觸發應急照明箱動作,點亮備用照明燈。
6 總結
應急照明設施能否正常運轉關系到人民群眾的生命財產安全,以及公共活動能否正常進行。因此,施工單位和技術人員應按照規范合理設計方案,并根據實際情況進一步深化設計,保證緊急情況發生后應急照明設施功能的有效實現。
參考文獻
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關鍵詞:市政工程,應急照明
中圖分類號: TU99 文獻標識碼: A
應急照明在停電事故時保證工作的正常進行及火災事故時保障人員的人身安全及疏散起著極為重要的作用。隨著以人為本的指導思想不斷深化,人們對應急照明的重要性越來越重視,圖紙審查中對應急照明的安裝位置、供電電源及線路敷設等也提出了更嚴格的要求。
一、應急照明的內容
1、應急照明的種類
應急照明是指因正常照明的電源失效而啟用的照明,包括疏散照明、安全照明和備用照明。《建筑照明設計標準》(GB50034-2004)第3.1.2的條文說明對應急照明的種類和設計要求有以下說明。
(1)備用照明是在當正常照明因故障熄滅后,可能會造成爆炸、火災和人身傷亡等嚴重事故的場所,或停止工作將造成很大影響或經濟損失的場所而設的繼續工作用的照明,或在發生火災時為了保證消防能正常進行而設置的照明。
(2)安全照明是在正常照明發生故障,為確保處于潛在危險狀態下的人員安全而設置的照明,如使用圓盤鋸等作業場所。
(3)疏散照明是在正常照明因故障熄滅后,為了避免發生意外事故,而需要對人員進行安全疏散時,在出口和通道設置的指示出口位置及方向的疏散標志燈和照亮疏散通道而設置的照明。
《泵站設計規范》(GB 50265-2010)第10.10.1條規定,泵站應設置正常工作照明、事故照明以及必要的安全照明裝置。
根據以上規范要求,市政給排水項目中的泵站、綜合樓及配電中心等重要場所應考慮設置疏散照明、安全照明及事故備用照明。
2、應急照明的照度要求
根據《建筑照明設計標準》(GB50034-2004)的要求,應急照明的照度標準值宜符合下列規定:
(1)備用照明的照度值除另有規定外,不低于該場所一般照明照度值的10%;
(2)安全照明的照度值不低于該場所一般照明照度值的5%;
(3)疏散通道的疏散照明的照度值不低于0.5lx。
表1 火災應急照明最低照度
區域類別 場所舉例 照度(Ix)
備用照明 疏散照明
一般平面疏散區域 公共建筑的疏散樓梯間、防煙樓梯間前室、疏散通道、消防電梯間及其前室、合用前室等場所 ---- ≥0.5
豎向疏散區域 疏散樓梯 ---- ≥5
人員密集流動疏散區
域及地下疏散區域 高層公共建筑中的觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳、宴會廳、會議廳、候車(機)廳、營業廳、辦公大廳和避難層(間) ---- ≥5
消防工作區域 消防控制室、電話總機房 ≥正常照明照度 ----
配電室、發電站 ≥正常照明照度 ----
水泵房、風機房 ≥正常照明照度 ----
泵站各種場種的最低照度標準值,應按《泵站設計規范》(GB 50265-2010)規定執行。
二、應急照明的設置
1、綜合樓的應急照明設置
在市政給排水廠區的綜合樓及配電中心等的疏散樓梯間及疏散走廊等應設置疏散照明,對上述場所,除應設置疏散走道照明外,并應在各安全出口處和疏散走道,分別設置安全出口標志和疏散走道指示標志。
以某污水處理廠的綜合樓為例,一層應急照明燈具的設置如圖1所示。
圖1 綜合樓應急照明燈具設置圖例
根據規范,綜合樓應急照明應滿足以下要求:
(1)安全出口標志燈具宜設置在安全出口的頂部,底邊距地不宜低于2.0m。
(2)疏散走道的疏散指示標志燈具,宜設置在走道及轉角處離地面1.0 m以下墻面上、柱上或地面上,且間距不應大于20m。
(3)當廳室面積較大,必須裝設在頂棚上時,燈具應明裝,且距地不宜大于2.5m.。
(4)首層疏散樓梯的安全出口標志燈,應安裝在樓梯口的內側上方。
(5)備用照明燈具宜設置在墻面或頂棚上。
對消防要求較高的建筑物的消防控制室、自備電源室、配電室及消防水泵房等場所也應設置備用照明。
2、配電中心的應急照明設置
廠內配電中心應根據建筑形式考慮設置疏散照明,以及配電間控制室等場所的事故備用照明。
圖2 配電中心應急照明燈具設置圖例
3、泵站的應急照明設置
以可能有人員工作的干式泵房為例,應考慮設置必要的安全照明燈具。
圖3 泵房應急照明燈具設置圖例
三、應急照明的供電
《建筑照明設計標準》(GB50034-2004)中規定應急照明的電源可采用下列方式之一:
(1)接自電力網有效地獨立于正常照明電源的線路;
(2)蓄電池組,包括燈內自帶蓄電池、集中設置或分區集中設置的蓄電池裝置;
(3)應急發電機組;
(4)以上任意兩種方式的組合。
實際設計時應根據建筑物的使用要求和實際電源條件選取。在具備有接自電網的第二電源時,優先采用此方式,比較經濟,且持續時間長;當為消防或生產需要設置應急發電機組時,宜采用此電源,持續時間可以較長,但轉換時間較長,不能作為安全照明電源;當不具備以上兩種電源條件時,應采用蓄電池組,其可靠性高,轉換快,但持續時間較短。疏散照明的出口標志燈和指向標志燈宜用蓄電池電源。
《泵站設計規范》(GB 50265-2010)要求事故照明電源應由蓄電池或其它固定可靠電源供電。因此對于市政行業里面的應急照明建議采用蓄電池電源。
備用照明及疏散照明的最少持續供電時間,應符合表2的規定。
表2 火災應急照明最少持續供電時間
區域類別 場所舉例 最少持續供電時間(min)
備用照明 疏散照明
一般平面疏散區域 公共建筑的疏散樓梯間、防煙樓梯間前室、疏散通道、消防電梯間及其前室、合用前室等場所 ---- ≥30
豎向疏散區域 疏散樓梯 ---- ≥30
人員密集流動疏散區
域及地下疏散區域 高層公共建筑中的觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳、宴會廳、會議廳、候車(機)廳、營業廳、辦公大廳和避難層(間) ---- ≥30
消防工作區域 消防控制室、電話總機房 ≥180 ----
配電室、發電站 ≥180 ----
水泵房、風機房 ≥180 ----
綜述:根據工程實際設計出最為安全、可靠的應急照明,對幫助人員在緊急情況下最大限度的減小事故影響,及準確迅速的撤離危險場所,消除安全隱患非常重要。因此如何正確合理的設置應急照明是電氣工程師工作中不可忽視的一項重要內容。
參考文獻:
1. 《建筑照明設計手冊》 中國建筑工業出版社,P360
關鍵詞:高層建筑;智能疏散照明系統;設計
1.合理設置火災應急照明的重要性
當火災發生時,為了防止人員出電機電器設備和線路,防止火勢擴大,消防控制中心會根據模塊的信號將起火部位及該防火分區的正常電源切斷。如果不設置火災應急照明,或者設計不合理,再加上有毒煙氣(如硫化物和氰化物)作用,必然引起混亂,加上疏散的難度,造成人身傷亡及財產損失。對于高層建筑,安全疏散存在如下諸多不利的因素。
1.1由于高層建筑層數多,垂直疏散距離長。疏散到安全場所所需要的時間相應增長。加之疏散通道煙氣濃度過高容易造成被困人員傷亡。
1.2有些規模大、功能復雜的高層建筑,疏散通道彎道多,加之寬度不等,容易造成混亂擁擠或踩踏現象,影響安全疏散,增加人身傷亡和財產損失的幾率。
1.3高層內各種豎向管井較多,防火間隔處理不當,火災時拔煙、拔火作用大,蔓延快,給安全疏散增加了困難。
2.智能應急照明和疏散指示系統組成
智能型消防應急照明與疏散指示系統大體分為應急照明控制器、消防應急燈具專用電源、應急照明分配電裝置和消防應急燈具四大部分。
2.1應急照明控制器
應急照明控制器的作用是整個系統的設置中心,同時對所有監控到的信息能夠進行顯示、控制、儲存以及打印,應急照明控制器控制功能相對較多,其內部監控主機監控建筑物各個可能發生火災的位置、消防聯動控制能夠根據起火點位置啟動相應程序,返回信號轉換箱能夠將相應信號進行轉換,計算機監視器與通訊模塊輔助火災啟動程序順利完成。同時,每一個應急照明控制器能夠監視與控制應急照明系統內所有設備,自診斷功能強大;
2.2消防應急燈具專用電源
消防應急燈具專用電源是備用電源與電池電源中心,負責供給建筑物每一部分防火分區的控制器分機電源;
2.3應急照明分配電裝置
應急照明分配電裝置屬于通訊與配電設備,一般設置于防火分區內,其主要作用是給集中電源是控制型燈具提供電源,同時對其供電控制;
2.4消防應急燈具
消防應急燈具能夠根據現場火災具體狀況,按自動或手動程序控制和改變疏散指示標志/照明燈的顯示狀態,準確、安全、迅速地指示逃生線路,集中電源式點式監控性標志燈、照明燈的每個輸出支路均應單獨保護,且任一支路故障不應影響其他支路的正常工作,同時,其傳輸電壓適應AC/DCO~220V,即當電網無電壓時系統通訊仍正常。
3.高層建筑消防安全疏散設計必須注意的一系列問題
3.1樓梯、安全出口設計應該注意的問題
針對樓梯與安全出口設計時,需要重視其寬度、數量以及人口流動量。在具體設計過程中,需要將安全出口的數量設計到位,以保障在火災發生時,不會出現人員擁擠、踩踏的情況,進而導致心理恐慌造成影響疏散工作的開展。尤其是一些商業寫字樓、醫院等等人員特別密集的場所,針對這類地方需要設置兩個甚至以上不同方向的安全出口。另外,寬度問題要需要考慮進去,而設計寬度時,要根據實際的人數以及疏散指標來做好相關計算,才能對于的滿足不同的需求;安全出口人口流動量,也就是暢通程度也需要考慮進去,進而最大限度保障能向兩個安全疏散出口進行疏散。具體設計時,最好靠近主體建筑標準層,若是條件允許的情況下,樓梯間最好設置在前廳位置,一般是靠外墻的地方,這樣的設計可以在火災發生時,將產生煙氣通過對應的窗戶進行排放,也是為人員疏散提供了有利的條件。若是條件不允許的情況下,不能將樓梯位置設計到外墻位置,可以推薦采用機械來實現加速送風,提高疏散質量。
3.2安全疏散路線的設計問題
匆忙中逃生的人們是經不住復雜的疏散路線的, 要便于尋找和識別。疏散路線盡量減少曲折的程度,避免逃生人員因為各種未知的阻礙而折回, 并且疏散的通道上決不能放置各種易燃易爆的物品,造成不必要的傷亡。如有必要,可在疏散線路上設置一定數量的自動噴水滅火系統。疏散路線應當避免出現各種臺階等不利于逃生的道路狀況, 不得不的情況下可采用緩坡的設計,能為逃生人員爭取一定的逃生時間。在當今功能需求如此多的情況下,建筑中情況會相當復雜,在建筑內部的中間位置設置疏散通道是比較合理的。可考慮將疏散樓梯能靠近人們平時習慣使用的電梯, 這樣人們可以更好的結合自己平時使用的路線和火災發生時所需采用的路線。只有在注意以上這些事項,人們在緊急逃生的過程中,安全性隨著逃生的時間越來越高,有利于安全疏散和消防的撲救,盡量減少了人員傷亡和財產損失。
3.3高層建筑避難所設計應該注意的問題
在高層建筑消防安全疏散具體設計過程中,尤其是高度已經超過100m 的建筑物時,一定要嚴格根據相關規范的要求來對避難層進行設計。通常選擇10D15 層的地方設計第一個避難場所,以這個規律在各層再進行避難層的設置。設計避難層的過程中,一般采取三種方法:封閉式避難層、半敞開式避難層、全敞開式避難層。通常全敞開式的避難層,不會設計維護結構而是全部敞開的空間,這種避難層一般在建筑頂層較多。半敞開式避難層設計,通常在四周設計高低大約在1.2m 左右的防護墻,而且需要在頂端設計可以開啟的封閉窗,并保持這個場所可以自然通風,確保在火災發生時人員疏散之后不受到煙氣的侵害。封閉式避難層的設計首先要有非常耐火的防火墻,另外,獨立的照明設備、獨立空調以及排煙系統必不可少,最大限度保障人員不會受到煙氣的影響。
3.4安全距離的規劃問題
一般情況下,安全距離都是有規定的,但在特殊情況下,只能根據當時的建筑情況作出相應的調整。但在各種情況下,都要遵守一定的規則, 以保證在火災發生的情況下能全力保護財產和人員的安全和完整。例如對于丁字型的通道,從疏散出口到安全出口的疏散距離中, 作為雙向通道的袋形通道必須折算成兩倍的距離;對于房間來說,從房間到安全出口或者疏散出口的最適當距離是小于30m;對于套房來說,在計算距離的時候應對選擇房間最遠的某一點作為起點, 從起點到疏散通道的距離要在安全的范圍內, 才能保證火災發生時不會因為缺少考慮而影響逃生;更特殊的情況下,對于有阻礙物或隔閡的情況下,不能直接計算其直線距離,要充分考慮繞過阻礙物或隔閡情況下所需要的距離。因為火災發生時,在建筑物種的人數很難統計確定。需要逃生的人數越多,逃生的困難將會加大。更嚴重的是,當建筑中的人數如若超過當初設計時額定人數時, 大量的逃生人員可能會堵塞安全出口, 導致傷亡人數更多。所以在設計的時候,一定要盡量思考全面,設想出最壞的情況,以保證火災發生時沒有意料之外的危險降臨。
結語:隨著科技的發展,智能疏散照明系統為當今社會的人身安全提供了一個更可靠的保障。可引導人們到達安全區域,保證人們的生命安全。
參考文獻: