国内外应急照明标准解析及国际工程应用.pdf

年 月第 卷 第 期照明工程学报 .国内外应急照明标准解析及国际工程应用李 鹏(中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司 上海 同济大学 电子与信息工程学院 上海)摘 要:随着我国新版应急照明规范的深入人心 当照明工程师面对国际项目时 将会发现设计理念和具体方案差别很大 由于国际项目应急照明设计从配电箱端到末端灯具整体性很强 如果不能从整体上把握设计思路 那么整个项目的应急照明将会设计失败 本文从国内外应急照明规范对比出发 介绍了国际项目应急照明设计的难点 而后提供了 个难点设计的电路原理图 并给出了不同设计方案 最后通过实际项目中的应用 从经济性角度对比了不同设计方案的优劣关键词:应急照明 国际项目 五星级酒店 电路原理图中图分类号:文献标识码:(.):.:通信作者:李鹏:引言应急照明关系到人的生命安全 是建筑物的重要保障设施 历来受到社会各界的关注 自 消防应急照明和疏散指示系统技术标准()和 民用建筑电气设计标准()的先后执行 我国建筑物的应急照明设计已经越来越实现智能化和安全电压方案 然而 当我国基建走出去 照明工程师面对国际项目仅能通第 卷第 期李鹏:国内外应急照明标准解析及国际工程应用 过电路设计来实现应急照明的切换方案时 则面临了完全不一样的设计理念 将必然存在一个设计思路转变的过程我国当前应急照明设计以智能化为主导 使应急照明设计变得简单而应急照明工程变得容易 文献 分析了 和配套的国家图集:应急照明设计与安装实施以来出现的诸多误解 并提供了解决方案 文献 讨论了新标准实施之前的应急照明供电电压问题类似的讨论为新标准采用安全电压供电提供了助力文献 分析了新标准实施后 设计师容易理解错误的一些细节 文献 探讨了新标准实行后住宅应急照明设计的具体思路 文献 介绍了新标准根据 建筑设计防火规范(年版)()实际应用的案例 阐述了具体照明设计 包括照度、供电、控制等设计理念 文献 提出了一种集中型应急照明电源 该电源采用蓄电池管理单元 用于实施新标准后的应急照明系统 有效提高了消防应急设备的安全性和稳定性 文献 讨论了新标准实施后 配电距离对应急照明线路的限制 文献 提出了一种直流供电照明系统 该系统与新标准实施后应急照明系统的思路一致 是有益的借鉴 文献 提出了高层建筑应急照明智能控制设计方法 该方法集中照明电气设计、数学模型仿真、智能控制算法提出了一揽子智能控制方案 解决了高层建筑应急照明系统能耗较高的问题 文献 从宏观层面介绍了照明工程评价原则 其中应急照明作为照明工程的组成部分着重考虑适用性 文献 介绍了新标准实施后体育场馆的应急照明设计 提出许多具体的设计方案 文献 介绍了采用新标准设计的某大型体育场馆照明设计 其中涉及了应急照明内容 可供照明工程师参考 文献 从酒店业当前遇到的困境谈起 提出了应急照明系统是酒店经营者和顾客共同关心的几个重要问题之一 值得酒店项目照明设计师引起重视 文献 介绍了某大型交通站厅的照明设计 该类建筑室内空间较大 对应急照明设计要求较高 文献 结合英标应急照明规范介绍了国外应急照明设计的基本理念 同时对国内外设计差异展开了讨论 文献 和文献 发表于应急照明新标准执行之前 介绍了我国照明工程师通过执行 民用建筑电气设计规范()和 建筑照明设计标准()等规范开展应急照明设计时采取的技术手段 该技术手段与现有国际项目要求较为接近 具有参考价值从国内外现有文献可以看出 集中型应急照明设计得到了各方关注 在项目中已经取得了很好的应用 但国际项目 尤其是要求较高的高端项目应急照明设计尚无文献提及 根据笔者经验 国际项目应急照明设计通常不采用智能控制系统实现智能照明灯具的控制 而是采用复杂的电路设计来实现考验着照明工程师的电路功底 若没有一定的经验恐怕难以胜任该类项目的设计工作设计思路开展国际项目应急照明设计 应首先熟悉相关规范 了解设计内容 并分析各类规定下的设计方法 国际规范讨论目前 国际项目参考较多的应急照明设计规范为 应急照明(:()/:)该 规 范 由 国 际 照 明 委 员 会(简称)编制 另外 各国为了与国际规范保持一致 通常会根据本国语言和行文习惯重新表达该规范 比如照明应用应急照明(/:)便是该规范的欧标版本 其内容实际上与前者基本一致 事实上 我国也已经将该规范开展了本地化工作 笔者便有幸参与了这项工作事实上 除了 :()/:规范的本地化外 各国也有适应本国国情的应急照明规范 比如我国的 而英标采用的是 应急照明场所应急照明操作守则(:)除了国家规范 很多大型国际建筑设计事务所还会通过技术规格书的形式规定应急照明的系统组成 尤其是在规范系统不甚严格的第三世界国家中 这些技术规格书通过引用英标或欧标 搭建起类似的应急照明系统 应急照明设计解析可以认为 :()/:是各国应急照明设计的总纲 研究该规范可以获得应急照明设计的主要轮廓 根据 照明工程学报 年 月:()/:规定 应急照明具体可分为 种情况 具体如图 所示图 应急照明术语分类 如图 所示 应急照明分为疏散照明和备用照明 其中疏散照明又分为疏散路径照明、开阔区域照明和高危险工作区域照明 疏散路径照明的目的是辨认疏散通道内的障碍物 开阔区域照明是为了停电时避免开阔区域人们的恐慌而设置的应急照明高危险工作区域照明是为了使处于高危险工作条件下人们合适地终止工作而提供的应急照明 备用照明则是为了确保正常活动持续进行疏散照明包含的 种情况 都需要应急照明设计师完成疏散标志灯和疏散路径上提供照度的应急灯具设计 而备用照明设计 则通常属于特定房间的应急照明设计 了解了各类照明的设计需求 便容易讨论具体设计方案了控制方案国际项目中 应急照明通常兼做普通照明 其控制就必须与普通照明联动 同时 国际项目应急照明控制通常不采用集中控制方式 这就导致必须采用复杂的电路变换来实现控制功能 因此 执行国际项目应急照明设计任务时 有必要分析不同情况的控制任务 提供相应的电路原理图 应急照明任务分析从应急照明控制的角度来看 疏散标志灯的控制比较简单 不论国内规范还是国际规范 仅需保证其常亮即可 需要区分的情况在于提供照度的应急灯具 这些灯具使用场合多样 不同的使用场合控制方式不同 必须提供相应的电气线路、结合产品功能 才能实现各类场合下的控制要求从控制要求的角度来看 应急照明灯具有中央控制和就地控制之分 其中 中央控制常用于公共区域 而就地控制常用于独立房间 中央控制即智能控制 是建筑物智能化的标志之一 也是现代建筑常见的控制方式 应急照明在非火灾状态下用作普通照明时 为了保证照明效果的统一 应急照明也必须与普通照明联动 同时开关、同时调光中央控制还可分为开关控制和调光控制两类 通过分析控制功能可以提供符合要求的电路原理图 便于为实际案例提供依据 开关控制开关控制可以通过定时功能实现 也可以通过就地安装移动传感器实现 应急照明开关控制的具体控制方案有两种 一种是灯具末端联络方案 一种是配电箱端联络方案()末端联络 如图 所示 带智能控制模块的普通照明箱为普通灯具配电 可自动开关灯具应急照明灯具采用专用的驱动器 与普通灯具驱动不同 该驱动器除了供给应急灯具电源 还通过应急联络线连接到普通灯具上 可获得普通灯具的带电信号 开关应急灯具 与中国规范一样 国际规范也要求断电时应急灯具自动点亮 应急照明箱通过箱间通信线获得普通照明箱是否通电的信息一旦普通照明箱断电 应急驱动可自动点亮应急灯具图 应急照明灯具末端联络电路原理图 ()箱端联络 如图 所示 普通照明箱为普通灯具供电时 应急照明箱通过控制信号线连接到普通照明箱的配电回路出线端 获得普通灯具的带电信号 随同普通灯具开关应急灯具 同时 应急照明箱通过箱间通信线获得普通照明箱是否通电的信息 消防状态时通过应急驱动自动点亮应急灯具 调光控制与开关控制一样 调光控制也可以通过定时功能和安装移动传感器实现如图 所示 带智能控制模块的普通照明箱分第 卷第 期李鹏:国内外应急照明标准解析及国际工程应用 图 应急照明箱端联络电路原理图 图 应急照明调光控制电路原理图 别通过配电线路和控制线路用于调光灯具的配电和控制 其中控制线路需采用调光控制器实现 应急调光灯具采用的应急驱动器除了供给应急调光灯具电源 还通过应急联络线连接到普通调光灯具上获得普通调光灯具的调光信号 实现应急调光灯具的调光控制 应急照明箱通过箱间通信线获得普通照明箱是否通电的信息 当消防状态时普通照明箱断电 应急调光驱动自动点亮应急调光灯具 就地控制在我国规范中 对达到一定面积指标的房间必须设置应急照明做了具体规定 但国际规范并无相应规定 因此很多国际项目中 面积很小的房间也要求设置应急照明 当面对各类房间的照明设计时 如何使应急照明在满足普通照明要求的情况下达到消防时应急点亮的效果 有单控开关控制法和双控开关控制法两种电路设计方法()单控开关控制 采用单控开关控制房间的灯具是最便捷的方式 如图 所示 普通照明箱为房间内的普通灯具供电时 就地开关采用了单控开关 应急照明灯具的驱动器通过应急联络线连接到普通灯具上 获得普通灯具的带电信号 随同普通灯具开关应急灯具 同时 应急照明箱通过箱间通信线获得是否通电的信息 消防状态时自动点亮应急灯具图 应急照明单控开关控制电路原理图 ()双控开关控制 如图 所示 普通照明箱为房间内的普通灯具供电时 就地开关采用了双控开关 应急照明灯具的驱动器通过应急联络线连接到双控开关一端 普通灯具配电线连接到双控开关另一端 当双控开关打在普通灯具端时 普通灯具点亮 而应急灯具通过应急联络线探知后根据控制逻辑自动点亮 反之则都不点亮 同时 应急照明箱通过箱间通信线获得是否通电的信息 消防状态时自动点亮应急灯具图 应急照明双控开关控制电路原理图 实施案例电路原理图表达了照明灯具的配电方案 但具体到实际案例中 图纸的表达方式则不甚相同 一方面 电路原理图无法直观表达各类线路在多个空间内的布置关系 另一方面 能达到相同目的的几类电路原理图 具体案例中还要经过经济性比选 照明工程学报 年 月 项目介绍本文以埃及新首都 项目中区酒店为例 介绍其应急照明设计方法 并举例具体设计内容 以此管中窥豹 讨论典型国际项目应急照明设计思路埃及新首都 项目采用了以技术规格书来规定应急照明的形式 而其引用的规范为 中央安全供电系统(/:)和 紧急疏散照明系统(/:)等欧标 以及相应的产品规范中区酒店建筑面积约 建筑高度约 地上 层 地下 层 建筑功能包括客房、大堂、健身、餐饮、娱乐、停车、后勤等 中区酒店为五星级酒店 其照明设计具备常见的开关控制、调光控制、就地控制等 中区酒店夜景效果图如图 所示图 中区酒店夜景效果图 照明平面设计根据前章所述电路原理图 完成酒店照明平面设计 其中开关控制和就地控制分别采用 种电路连接 如图 和图 所示走廊 照明灯具采用调光控制 电路接线方式仅 种 因此图 和图 中走廊 的设计相同 走廊 和走廊 照明灯具采用开关控制 其中图 采用了末端联络方式 图 采用了箱端联络方式 个办公室采用就地控制方式 其中图 采用了单控开关控制方式 图 采用了双控开关控制方式 经济成本验算实际案例的设计中 除了完成功能性 还要对比设计的经济性 应急照明所涉及的控制方式中开关控制和就地控制都有不同设计方案 需根据实图 照明平面设计 图 照明平面设计 际情况对比经济性 假设各关键对比项见表 除如表 所示的各关键对比项外 末端联络和箱端联络其余各项均相同 则有:()()()()对比开关控制采用末端联络还是箱端联络 有:()()()()()即对比 为正还是为负 通常情况下 应急联络线可就近连接普通灯具 故 数量不会很大 而驱动是否带应急联络 费用差别并不很大 即()数据不会很大 因此 为正还是为负取决于和 在图 和图 的例子中 应急照明箱和普通照明箱安装在相同的竖井中 因此 很小 但五第 卷第 期李鹏:国内外应急照明标准解析及国际工程应用 星级酒店项目中 楼层平面布置复杂 一个应急照明箱会对应数个普通照明箱 各箱分布在距离很远的竖井中 致使 很大 这种情况宜采用末端联络方式 比如 中区酒店项目便采用了末端联络方式即在图 和图 的例子中 选用了图 中走廊设计方案表 经济性关键对比项表 对比类别控制方式关键对比项代号数量开关控制()末端联络()应急联络线 管材元/带应急联络的驱动元/个 个箱端联络()控制信号线 管材元/不带应急联络的驱动元/个 个就地控制()单控开关控制()应急联络线 管材元/单控开关元/个 个双控开关控制()应急联络线 管材元/双控开关元/个 个 对比就地控制采用单控开关控制还是双控开关控制 有:()()()()()即对比 为正还是为负 由于两种就地控制采用相同的应急联络线和管材 故 通常情况下 房间内应急灯具会就近连至普通灯具 也会就近连至控制开关 故可认为 因此式()可写为:()()即 取决于双控开关和单控开关的单价 一个工程中 还应注意采购品类的数量 双控开关使用场合有限 应避免单独采购以防占用库存 同时双控开关接线难度高于单控开关 提高了人工成本综合而言 就地控制建议采用单控开关控制方式即图 中办公室的设计方案结论本文提出了国际项目应急照明设计中通常采用的电路原理图 通过在实际案例中的应用 对比了不同设计方案的经济性 并提出了相应建议 本文首先讨论了国际项目的规范引用 指出了重点讨论方向 随后分析了 类重点控制场景 提出了对应的 个技术方案 并绘制了具体电路原理图 最后通过实际案例 讨论了 个技术方案的平面设计方法 还提供了 类场景的经济性对比建议 得到以下结论:()年我国新版应急照明规范颁布后 应急照明设计越来越智能化 设计方案简洁 但国际项目应急照明设计多数采用 供电 且兼做普通照明 设计方案复杂()国际项目应急照明设计的难点在于 类控制场景的电路设计 即开关控制、调光控制和就地控制 本文提供了 个开关控制方案、个调光控制方案和 个就地控制方案 分别绘制了电路原理图和平面设计图 以此展示了具体设计方法()不同控制方案在不同项目中的经济性有区别 开关控制场景中 如果应急照明箱和普通照明箱距离很远 则末端联络方案优于箱端联络方案反之 则箱端联络方案更好 就地控制场景中 大多数情况下单控开关控制方案优于双控开关控制方案应急照明设计体现了照明工程师很高的综合素养 包括对国际规范的把控、照明产品的熟悉、实际项目经验的运用、设计效果的预测等 国际项目应急照明设计从箱端到末端具有很高的整体性 如果不是设计之初便对整个系统清晰把握后续的设计将会错误百出 我们未来将致力于更多国际规范的整理和分析 为我国基建走出去做出应有的贡献参 考 文 献 消防应急照明和疏散指示系统技术标准:.北京:中国计划出版社.民用建筑电气设计标准:.北京:中国建筑工业出版社.刘丽伟.浅谈消防应急照明新规及图集.商品与质量 ():.中国建筑标准设计研究院.:应急照明设计 照明工程学报 年 月与安装.北京:中国计划出版社.鞠永健.消防应急照明系统若干问题的思考.照明工程学报 ():.梁志超.应急照明设计中应注意的问题分析.智能建筑电气技术 ():.张根龙.民用建筑应急照明系统设计简析.广西城镇建设 ():.黄文东 周勤.浅谈消防应急照明设计理念.化工设计 ():.建筑设计防火规范(年版):.北京:中国建筑工业出版社.田智嘉 刘凯 陈宇弘.基于蓄电池电源管理单元的应急照明集中电源.建筑电气 ():.王东萍 胡忠魁.消防应急照明配电设计细节探讨.消防科学与技术 ():.赵建平 高雅春 陈琪 等.直流照明系统技术规程 技术要点解析.照明工程学报 ():.:():.包瑞 周晖 刘姝.照明工程方案的综合评价.照明工程学报 ():.徐华.体育场馆应急照明设计探讨.照明工程学报 ():.王猛 刘轩 李海正 等.年杭州亚运会主要体育场馆照明设计.照明工程学报 ():.:.:.吴建云.长沙西站照明设计.照明工程学报 ():.苑岩岩 王辉.关于英标应急照明设计的浅析.甘肃科技 ():.:/:.李鹏 柳春 柯语文.应急疏散照明的配电与控制研究.光源与照明 ():.江豫新 肖辉.应急照明.上海:同济大学出版社.民用建筑电气设计规范:.北京:中国建筑工业出版社.建筑照明设计标准:.北京:中国建筑工业出版社.:()/:.:.:.肖辉.电气照明技术.版.北京:机械工业出版社.火灾自动报警系统设计规范:.北京:中国计划出版社.:/:.:/:.关于征集和举办照明领域“年全国科普日活动”的通知 近日 中国科协等 部门印发 关于举办 年全国科普日活动的通知(科协发普字 号)将于 月 日 日在全国各地集中开展全国科普日活动 主题为:提升全民科学素质 助力科技自立自强 中国照明学会将围绕全国科普日主题组织开展照明领域科普活动请各单位仔细阅读通知内容 并根据全国科普日活动主题 结合自身工作实际情况拟定科普活动方案 积极开展相关活动 请于 年 月 日前将 全国科普日活动登记表、月 日前将科普活动总结材料发送至中国照明学会邮箱:学会将按照通知要求于 年 月 日前对照明领域全国科普日活动情况进行总结 并通过全国科普日网站完成优秀组织单位和优秀活动推荐工作 全国科普日联合主办单位将对活动组织有序、服务基层有效的单位和影响大、关注多、反映好的活动予以表扬联系人:刘佳豪 联系电话:电子邮箱: