民用建筑应急照明设计论文

民用建筑应急照明设计论文
【摘要】应急照明在现代建筑中起着十分重要的作用，在实际工程设计中应根据建筑物的使用特点、火灾危险程度等多方面因素，严格遵守相关设计规范，选择安全可靠、经济合理的供电方式和控制方式。

应急照明是民用建筑的重要安全措施，跟人身安全和建筑物安全密切相关。

随着科技的进步和社会发展的需要，单体建筑的面积越来越大，建筑高度越来越高，聚集的人员越来越多，当建筑物内部发生火灾时，造成人员伤亡的危险性也越来越大，因此可靠的应急照明系统是一项非常重要的安全设施，它对发生火灾或故障停电时的人员疏散、消防救援工作、保障人身安全、以及维持工作的持续进行有着重要的作用，有助于减少人员的伤亡和降低财产的损失。

一、应急照明的定义及分类
应急照明按《建筑照明设计标准》GB50034-2013的定义是：因正常照明的电源失效而启用的照明，包括疏散照明、安全照明、备用照明。

1.疏散照明
疏散照明是在正常照明因电源失效后，为了避免发生意外事故而需要对人员进行安全疏散时，在出口和通道设置的指示出口位置及方向的疏散标志灯和为照亮疏散通道而设置的照明。

2.安全照明
安全照明是在正常照明因电源失效后，为确保处于潜在危险状态下的人员安全而设置的照明，如使用圆盘锯等作业场所。

3.备用照明
备用照明是在当正常照明因电源失效后，可能会造成爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故的场所，或停止工作将造成很大影响或经济损失的场所而设的继续工作用的照明，或在发生火灾时为了保证消防作用能正常进行而设置的照明。

二、应急照明的设计要求
1.应急照明的持续照明时间及照度要求
在《建筑设计防火规范》GB50016-2006第11.1.3条中规定，消防应急照明灯具和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间不
应少于30min。

在《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95第9.2.6条中规定，应急照明和疏散指示标志，可采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不应少于20min；高度超过100m的高层建筑连续供电时间不应少于30min。

在《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.8.6条中规定，疏散照明的持续供电时间不应少于30min，照度要求为一般平面疏散
区域不低于0.5 lx，竖向疏散楼梯间区域、人员密集流动疏散区域及地下疏散区域不低于5 lx；避难层备用照明的持续供电时间不应少于60min，照度要求为不低于正常照明照度；火灾时继续工作场所（如消防控制室、电话总机房、配电室、发电站、水泵房、风机房等）的备用照明的持续供电时间不应少于180min，照度要求为不低于正常照明照度。

2.应急照明的转换时间
根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.8.5条规定，应急电源在正常供电电源停止供电后，其应急电源供电转换时间应满足：
1）疏散照明不应大于5s；
2）安全照明0.25s；
3）备用照明不应大于5s，金融商业交易场所不应大于1.5s；
3.应急照明的供电
作为应急照明的电源，主要有以下几类：
1）接至电力网有效地独立于正常照明电源的线路；
2）蓄电池组，包括灯内自带蓄电池、集中设置或分区集中设置的蓄电池装置；
3）应急发电机组；
4）以上任意两种方式的组合。

应急照明的供电方式，应根据应急照明的种类、持续工作时间、转换时间、各种电源的特点以及实际工程的要求等因素进行选择，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

1）由电网独立电源供电（双电源切换箱供电）。

要求由外部引来两路独立电源供电，确保一路故障时，另一路仍能继续工作，双电源在末端切换。

这种供电方式具有持续工作时间长、供电容量不受限制的特点；缺点是对供电电源和线路的可靠性要求较高，而且在发生重大灾害时，其供电可靠性可能会遭到破坏，失去应急照明供电的作用，此外，在目前的城市供电条件下，要得到两路完全独立的高压电源的可能性较小，在大部分情况下，供电部门不能提供完全独立的两路高压电源，或者虽然能够提供但因为投资过大而被建设方否决。

2）采用蓄电池供电。

当采用灯内自带蓄电池（即自带电源型应急灯）时，其优点是应急灯之间相互独立，互不干扰，可以不用双电源供电，在市电失电时实现不间断照明，供电可靠性高、线路故障无影响、电池故障影响面小，缺点是投资大、持续照明时间受容量大小的限制、维修保养工作量较大、维护成本高、使用寿命相对较短，这种方式适用于应急照明灯具数量不多、装设较分散且规模较小的建筑物；当采用集中或分区集中设置的蓄电池组供电时，其优点是供电可靠性高、转换迅速，与灯内自带蓄电池方式相比投资较少、管理及维
护较方便，缺点是电池故障影响面大，线路要考虑防火问题，这种方式适用于应急照明种类较多、灯具较集中且规模较大的建筑物。

3）由柴油发电机组供电。

其特点是供电容量和供电时间基本不受限制，但由于机组投入运行需要较长时间，经常处于后备状态的机组，停电时自启动时间规范只要求小于15s，应急照明的转换时间得不到保证，一般与其它供电方式组合使用。

在实际工程设计过程中，由于对系统的要求和应用范围不相同，所以仅仅选择上述某一种供电方式有时是很难满足要求的，也很难做到安全可靠、经济合理。

因此供电方式的确定要结合消防动力负荷综合考虑，可同时选择两种或两种以上的应急照明电源。

应急照明灯数不多，规模小的建筑物选用自带蓄电池的供电方式，规模较大的高层建筑和一些重要的建筑采用电网独立电源供电，配以发电机组或蓄电池组，或者采用由发电机组与蓄电池供电相结合的供电方式。

4.应急照明的线路敷设和注意事项
1）应急照明分支线路应按防火分区划分，不得跨越，配电干线需跨越时，应采取隔热和防火措施；
2）应急照明线路（包括配电干线和支线）与正常照明线路不得共管、共槽敷设，自带蓄电池应急灯具的支线除外；
3）应急照明线路穿阻燃PVC电线管暗敷时应敷设在非燃烧体内且其保护层厚度不小于30mm；明敷时应穿金属管并在金属管外壁采取防火保护措施，如刷防火涂料等；
4）备用照明和疏散照明，不应由同一分支回路供电，严禁在应急照明电源输出回路中连接插座；
5）火灾应急照明电源不应装设漏电保护。

5.应急照明的控制
应急照明在实际工程设计中比较常用的有两种方案：一是应急照明处于常闭状态，只在正常照明失电时才自动点亮；二是应急照明作为正常照明的一部分并与正常照明同时使用，当正常照明因故失电时，无论应急照明的控制开关处于何种状态（开或关），都应自动点亮。

两种方案各有千秋，应根据实际，综合经济、节能及功能等各方面因素进行选择。

方案2应急照明的控制方式主要有两种：分散就地控制方式和集中控制方式。

分散就地控制方式一般适用于走道、楼梯间等场所的应急照明，接线图见图1；在一些公共建筑中，如商场、车库等公共场所的应急照明往往需要采用集中控制管理，接线图见图2a，而随着现代大型建筑不断涌现，照明控制系统出现了总线制集中控制照明控制系统，接线图见图2b。

以上控制方式的原理基本上是相同的，都是采用接触器控制应急照明强制点亮。

1）应急照明就地控制原理：控制箱上按启动按钮SB1，SB1接通，线圈KM带电，KM触头闭合，应急照明强制点亮，线圈KA3带电且开灯信号灯HW点亮，KA3触点断开且关灯信号灯HG熄灭；控制箱上按关闭按钮SBS1，SBS1断开，线圈KM断电，KM触头断开，应急照明熄灭（恢复为平时照明，开或关），线圈KA3断电且开灯信号灯HW 熄灭，KA3触点闭合且关灯信号灯HG点亮。

2）应急照明FAS控制原理：发生火灾时，FAS控制触点闭合，线圈KA1带电，触点KA1闭合，线圈KM带电，KM触头闭合（实现自锁，必须手动复位），应急照明强制点亮，线圈KA3带电且开灯信号灯HW点亮，KA3触点断开且关灯信号灯HG熄灭，同时反馈信号至消防控制室。

三、结语
应急照明在现代建筑中起着十分重要的作用，在实际工程设计中应根据建筑物的使用特点、火灾危险程度等多方面因素，严格遵守相关设计规范，选择安全可靠、经济合理的供电方式和控制方式。

参考文献：
1.《建筑照明设计标准》GB50034-2013
2.《建筑设计防火规范》GB50016-2006
3.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）
4.《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008。