火灾应急照明设计研究.doc

中国矿业大学信电学院
2008年科技文化节自然科学学术论文竞赛

学 院： 信电学院
班 级： 电气06-4班
姓 名： 李帅 陈程 段金亮
论文题目： 火灾应急照明设计研究

火灾应急照明设计研究
摘 要：火灾应急照明系统是建筑物安全保障体系的一个重要组成部分。完善的火灾应急照明设计，应在电源设置、导线选型与敷设、灯具选择及布置、灯具控制方式、疏散指示等各个环节严格执行相关规范，保证在火灾紧急状态下发挥应有的作用。

关键词：火灾应急照明；供电；可靠性；灯具；安装位置控制方式；疏散指示；

随着改革开放的不断深入和发展，各行各业正在发生着日新月异的变化，建筑行业的崛起和变化更是来势迅猛、内容纷繁，现代化的建筑千姿百态、造型各异，并逐步呈现出高、大、全、新的特点。现代建筑的层数越来越高，占地面积越来越大，内部设施越来越完善，功能越来越齐全，所用设备和材料越来越新。一座建筑里面包括水平交通、垂直交通的内部流量也越来越大。我们希望这些建筑（包括地下部分）不间断供电，而事实上各种灾害也是有可能发生的。如：火灾、爆炸和地震等灾害。发生这些灾害时，正常电源往往发生故障或必须断开电源，这时正常照明全部熄灭。为了保障人员及财产的安全，并对进行着的生产、工作及时操作和处理，有效地制止灾害或事故的蔓延，这时应随即投入应急照明。
近年来我国建设了很多高层公共建筑和涉外建筑，应急照明的作用日益突出，引起了消防部门、设计单位的高度重视。但是我国还缺乏完善而详尽的标准、规范，《民用建筑照明设计标准》（以下称《民标》）和《工业企业照明设计标准》（以下称《工标》）都只有很原则的规定。
现就应急照明设计的几个问题谈谈自己的认识。
1. 应急照明的分类
应急照明是在正常照明系统因电源发生故障，不再提供正常照明的情况下，供人员疏散、保障安全或继续工作的照明。应急照明不同于普通照明，它包括：疏散照明、安全照明、备用照明三种。
1.1． 疏散照明：当正常照明因电源故障熄灭后，在事故情况下为确保人员安全地从室内撤离而设置的照明。从使用功能角度看，它可分为诱导指示标志照明和疏散一般照明。诱导指示标志灯用于辨认安全出口的方向和安全出口的位置；疏散一般照明则使人们能够看清楚通道上的任何阻碍物，并能安全通过。使人们能容易找到沿疏散路线设置的手动报警器、呼叫通讯装置和灭火设备等。
1.2． 安全照明：在正常照明电源发生故障时，为确保处于潜在危险人员的安全而设置的照明。如医院的手术室，电梯内，以及在黑暗中可能造成挫伤、灼伤或摔伤的危险场所例如冶金车间等。
1.3． 备用照明：在正常照明电源发生故障时，为确保正常工作或活动继续进行而设置的照明。
2. 应急照明电源的分类
应急照明电源是当正常电源不再提供正常照明需要的最低亮度的状态，即正常照明电源电压降为额定电压60％以下时，转换到应急照明电源供电。应急照明电源大致可以分为以下几种类型：
(1)来自电力网有效地与正常电源分开的馈电线路。
(2)柴油发电机组。
(3)蓄电池组：又分为以下几种情况：
1灯内自带蓄电池，即自带电源型应急灯。
2集中设置的蓄电池组。
3分区集中设置的蓄电池组。
(4)组合电源：即由以上任意两种以至三种电源组合供电方式
3. 持续照明时间的确定
从应急照明电源的种类及转换时间的要求，不难看出应急照明持续工作时间是受到一定条件限制的。在《高层民用建筑设计防火规范》GB50045－95和《建筑设计防火规范》GBJ16－87修订本中规定：应急照明和疏散指示标志，可采用蓄电池作为备用电源，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。避难层应急照明供电时间不应少于1.00h。在《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16－92附录C.3.12条规定：疏散指示标志灯的持续工作时间：高层建筑≥30min，超高层建筑≥60min，备用照明的持续工作时间>120min；可见，两种规范所规定的持续供电时间是不同的，设计时宜掌握行业标准服从国家标准的原则。对于接自电网或发电机组的应急照明系统其持续工作时间是容易满足要求的，对于蓄电池供电的应急照明系统，其工作时间受到容量大小的限制。因此对于要求持续工作时间较长的场所不宜单独使用蓄电池组，应考虑与发电机组配合使用。在这种情况下，由蓄电池组供电，仅作为应急照明的备用电源。
4. 应急照明供电方式的确定
应急照明供电方式的选择确定，应考虑应急照明的种类、转换时间、持续工作时间，各种电源的特点及实际工程的要求等多种因素，做到安全可靠，技术先进，经济合理。
由于2中几种电源的结构，可靠程度都不同，对系统的要求和应用范围也不同，所以在实际工程中只选择某一种电源形式是很难满足要求的，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，同时选择两种及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特殊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自带蓄电池相结合用的供电方式。
5 应急照明线路的敷设
5.1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。自带蓄电池灯具的支线除外。　
5.2应急照明配电箱应与正常照明配电箱分开设置，自带蓄电池灯具的配电箱除外，并设在无火灾危险场所。
5.3特级与一级建筑的照明主干线宜采用阻燃型电缆，应急照明支线宜采用耐火型电线和电缆。
5.4火灾应急照明的配电线路应穿金属管保护，当暗敷时应敷设在保护层大于30mm的非燃烧体内，明敷时在保护管外壁采取防火保护措施。如在金属管上涂丙烯酸乳胶防火涂料，　采用绝缘和护套为非延燃性材料的电缆时，可不穿金属管保护，但应敷设在电缆竖井内。
5.5应急照明应按防火分区划分，不得跨越防火分区。
6 6.1疏散照明的设置
疏散照明应根据建筑物的层数、规模大小、复杂程度、建筑物内铁路和活动的人员多少、建筑物的功能、生产或使用特点等因素确定。我认为应突出考虑以下情况：第一是高层或多层的公共建筑；第二是在建筑物内活动的人员不熟悉建筑物内的情况；第三是建筑物内人员众多。根据这些原则，应设置疏散照明的建筑主要有：人员众多的公共建筑，如大会堂、剧场、影院、文化宫、体育场所、展览馆、博物馆、旅馆、候机楼、大中型候车厅、大中型商场等；地下建筑，如地铁站、地下商场、旅馆、娱乐场所等；特别重要的人员众多的大型工业厂房。对于一般办公楼。9层以下的普通住宅楼，一般工业厂房，考虑到我国当前经济状况，可暂不设置。
6.2疏散照明的布置
疏散照明按功能分为两个类别：一是指示出口方向的疏散标志灯；二是照亮疏散通道的疏散照明灯。下面分别说明其布置和安装要求。
（1）、疏散标志灯的布置及安装
在需要设疏散照明的建筑内，应按以下原则布置：即在建筑物内疏散走道上或公共厅堂内任何位置的人员，都能看到疏散标志，以指示疏散方向，直至到达出口。
以下分别说明出口标志和指向标志的布置要求
（a）、出口标志的布置及安装
应布置在通向室外的出口和应急出口；多层建筑内各楼层通向疏散楼梯间或防烟楼梯间前室的门上；大面积厅、堂、馆通向室外或疏散通道的出口处。
出口标志应安装在出口门内侧，不应装在楼梯间侧，其标志面应朝向疏散通道，并尽量与走道轴线垂直。通常安装在门上方，也可在门侧或门上方顶棚下，距地高度为2.0-2.5m为宜。过低对安全不利，也不便远处看清；过高则在火灾时烟雾可能避光线而看不见。可以明装或嵌墙暗装，按建筑装饰要求而定。当出口门位于疏散走道的侧面时，则不能嵌墙暗装，因为标志面要与走道方向垂直，故应伸出墙面或挂在门上方的顶棚下。当出口门内两侧都有疏散走道时，应装设双面都有图形或文字标志的出口标志。
（b）、指向标志的布置和安装
指向标志布置在：疏散走道拐弯处；疏散走道直线段离出口标志20m以上时，恐看不清出口标志，应加指向标志。也就是说，在疏散走道任何段能看到出口标志或指向标志，视线距离不超过20m。
指向标志通常用“箭头”表示疏散方向，其标志面应尽量与走道方向垂直，以便疏散走道上的人们能看清标志面。
（2）、疏散照明灯的布置和安装
疏散照明灯应沿疏散走道均匀布置，注意走道拐弯处，交叉处、地面高度变化处以及火灾报警按钮等消防设施处有必要；还有疏散楼梯间、防烟楼梯间及其前室、电梯候梯间等处；人员众多的会堂、剧场、体育馆、博物馆、大中商场等。
疏散照明灯通常是利用正常照明的一部分，如1/2或1/3,其间距不宜太大，并选用沿走道纵向具有宽配光的灯具，以提高均匀度。
7. 结束语
总之，火灾应急照明设计是一项重要的工作，必须周密考虑，细致作图。虽然个别问题 不一定违反“强条”，但一个小小的疏忽，在火灾时就可能造成严重后果。“火场如战场，时间就是生命”。应急照明系统可能为逃生者赢得宝贵的时间，相反也可能使之失去获救的机会。无数惨痛的事实告诉我们，要以高度的责任心去对待每一项设计。笔者也希望国家能早日出台一部专门的规范，更好地指导火灾应急照明设计工作。