浅谈消防应急照明和疏散指示标志系统在图书馆建筑中的应用

刘细凤

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

 

摘要 本文结合图书馆建筑装修的实际工程案例，指出建筑设计中消防应急照明和疏散指示标志系统存在的问题，并对此提出一些改进的建议。

关键词 应急照明疏散指示消防强切

 

1. 问题的提出

图书馆等民用建筑中消防应急照明和消防疏散指示标志的设计和设置是建筑安全的重中之重。在（GB 50045-95）（2005版）《高层民用建筑设计防火规范》、（GB 50016-2006）《建筑设计防火规范》.（GB50067-97）《汽车库.修车库.停车场设计防火规范》.（JGJ16-2008）《民用建筑电气设计规范》等现行规范中对消防应急照明和疏散指示标志的用电负荷等级设置场所及安装距离等都做出了较为详细的规定而对这两者中的供电方式灯具控制方式与后续装修的关系及灯具布置的指导原则等叙述比较笼统语言不详或根本没有涉及。设计人员多凭主观认识和经验来从事设计工作导致建筑设计中的应急照明和疏散指示标志的设计和设置处于混乱不堪的状态。

本文将从工程实际出发剖析设计中存在的问题，向广大电气设计师介绍较为合理的设计方案以供探讨。

 

2. 与装修设计的关系

对图书馆等建筑来说除了地下车库等场所展示厅、会议室报告室及办公室等场所不但有当初的一次设计还要进行多次装修设计。一次设计是为满足消防和竣工验收的要求，由于维修改造，功能调整等原因，每5-10年内部空间还将进行装修。与商业建筑办公建筑一样，多数图书馆工程的应急照明和疏散指示标志系统在设计时没有考虑与二次装修的结合，导致建筑验收通过的同时也宣告着原系统寿命的终结。装修设计另起炉灶重新设计末端配电布置新的应急照明灯具和疏散指示标志灯具都会造成不必要的浪费和验收的形式主义。由于功能调整主题更换以及装修部位的分割不可能一致或同时进行，同一栋建筑内应急照明和疏散指示标志的设置经常存在不同的设计风格布置形式供电方式和控制方式，非常混乱，存在大的安全隐患。

建议广大电气设计人员要细致认真地思考这个问题，采用合理适用的供电方式和控制方式，让自己的设计能在装修设计中得到延续能够为建筑提供的长寿命的安全覆盖。

 

3. 消防应急照明和疏散指示标志的配电形式和控制方式

上文提到的各规范对建筑物的消防电源负荷等级做出了详细规定，应急照明和疏散指示标志属于消防用电负荷供电等级属高等级。规范规定消防用电设备应采用专用的供电回路；备用电源的连续供电时间≥30min（或20min）。但是应急照明和疏散指示标志的灯具分布具有范围广覆盖整个建筑空间及负荷容量小的特点因此采用何种供电方式供电是一个值得商榷的技术问题。

在已有的设计方案中供电方式有以下几种：

(1) 双外电源供电；

(2) 双外电源+蓄电池安全低电压供电；

(3) 双外电源+终端蓄电池供电；

(4) 单外电源+终端蓄电池供电；

(5) 双外电源供电；

(6) 非专用回路电源+终端蓄电池供电。

在高层建筑等供电负荷等级为级的建筑中，应急照明主要采用(1)(2)(3)供电方式：在多层建筑中，主要采用(3)(4)(5)供电方式；供电方式(6)是不符合规范要求的但在一些供电负荷等级较低的单层或多层建筑老建筑中也比较常见，这种方式直接从日常照明箱取出一个供电回路给各终端灯具供电系统比较简单。

从装修的角度看，绝大多数建筑在经过多次装修之后采用的都是终端蓄电池供电这种模式，也就是方式(3)(4)(6)模式。采用方式(1)供电时即使能够全寿命使用，后也和终端蓄电池重复;采用方式(2)供电时，由于备用电源设、线路及灯具等自成一个系统而行业内暂时还没有统一的标准若装修时不采购原系统原设备则只能弃之不用后要采用(3)方式甚至方式(6)；采用方式(5)供电时，装修时都会配置终端蓄电池。

因此建议大家应急照明系统尽量采用外电源终端蓄电池供电方式，与装修相一致。后来采用(3)(4)(6)中哪种供电方式应根据建筑本身对消防负荷等级的要求来定，不能贪图简单而采用(6)。

 

4. 应急照明和疏散指示标志的控制方式

近20年来由于技术的进步规范的不断完善及不同年代建筑的累积，在应急照明系统的设计中存在以下几种控制方式：

(1) 消防强切点燃。按《火灾自动报警系统设计规范》第6.3,1.8的规定，在应急照明箱内设置照明接触器，并连接到消防报警及联动控制系统的总线上。末端开关采用单联双控的双接点开关或声控双接点开关。控制原理如图1所示。需要注意消控接触器应采用照明专用接触器（如ABB公司的ESB系列）。这是由于节能灯等灯具的电子镇流器在工作时会产生大量的高次谐波即使接触器在工频下没有过载也能导致普通接触器的触头过热发生熔焊。

 

图1应急照明消防强切点燃控制原理图

(2) 智能总线控制。这种方式常见于蓄电池安全低电压供电的应急照明系统中整个应急照明及疏散指示系统的备用电源灯具线路及控制系统等自成一体并在消防控制室设控制盘可以接入消防报警及联动控制系统该系统功能较多，如消防强切功能更改疏散指示灯的指示方向等。

(3) 断电控制。这种控制方式常见于供电负荷等级为三级的建筑中，这种控制方式一般不设专用的应急照明箱，消防状态下正常电源被切断后灯具立即点亮仅靠灯具自带的蓄电池可维持的供电。典型的应用有猫眼灯等。

(4) 长明。在地下空间等封闭场所中应急照明同时兼做值班照明应急照明和疏散指示灯具长明不灭。

(5) 手控。这种方式常见于不设消防报警及联动控制的单层多层建筑或老旧建筑中。灯具的控制完全由人操作。消防状态下也由被疏散区域的人员去操作。

结合前一章节的分析我们可以认定采用控制方式进行设计是不可取的这种方式不能兼顾后期的装修，属于超前设计有待于行业标准的统一和设计规范的跟进。

根据现行规范我们提出建议：开敞的有自然采光的楼梯间前室疏散走道等需要设置应急照明和疏散指示标志灯具的场所应采用双控开关加消防强切控制设计；高层建筑的楼梯间由于平时人流少，应采用声控开关加强切控制设计以便于节能。地下空间由于实际需要，应急照明灯具常常兼做值班照明灯具可以采取长明设计除了设置必要的保护和检修开关外能够省去不必要的控制开关等元器件和节点，系统简单可靠且由于开关次数少因而能够充分利用灯具的自然寿命。封闭无自然采光的电梯前室疏散走道等也可以按长明设计。

 

5. 疏散指示标志灯设计要点

在现行规范中，GB 50016-2006《建筑防火设计规范》对疏散指示标志设置的叙述是详细的如11.3.4条第2小节”沿疏散走道设置的灯光疏散指示标志，应设置在疏散走道及其转角处距地面高度1.0m以下墙面上且灯光疏散指示标志间距不大于20m;对于袋型走道不应大于10m；在走道转角区不应大于1.0m”。

然而，不少设计人员虽对这些规范条文耳熟能详却对消防疏散指示灯具布置应该遵循的一些基本原则知之甚少，导致设计工作中灯具的布置混乱。在布置消防疏散指示灯具时，应遵循以下原则：

(1) 快速疏散原则疏散指示灯应指向就近和快捷的安全疏散出口。

(2) 消防疏散指示标志应保持视觉上的连续性和可视性，紧急状态下人们根据疏散指示标志灯的指示能够顺利而且迅速地疏散到安全区域。

如图2所示为左端为T型的走道应在转角的两侧布置疏散指示灯，让两个方向疏散来的人在前进方向上都能看清指示的方向并具有连续性。如果仅布置其中一个那么同一侧疏散过来的人员因为前方视野内无指示灯而有可能直行向前耽误了疏散。

 

图2走道疏散指示灯的布置

(3)疏散方向需具有确定性或确定性不应设置需要人做出判断的灯具（如设置双向疏散指示灯），这样会造成紧急疏散的时候疏散人员不必要的犹疑和耽搁。

如图2所示的走道中间位置不宜设置双向的疏散指示灯，应分开距离设置两个疏散指示灯。

(4)要综合考虑疏散通道的疏散能力离安全出口的远近及可能的人流量等来布置疏散指示灯具。

如图3所示为某图书馆首层，应设置疏散指示灯e.f把人流引导到旋转门两侧的出口b.c疏散以便于充分利用建筑首层出口宽度，而不应将楼梯2的人流引导到小走道通过出口a来疏散。

 

图3某图书馆首层疏散图布置

(5)位置显眼无遮挡,有些场所（如阅览室等）的疏散指示标志灯安装在高0.8m处，在桌椅等家具到位后会造成遮挡。

这些疏散指示灯具布置的原则其实比规范条文更重要更基本。照明设计师应予以牢记并做到烂熟于心从而在设计时得心应手。

 

6.安科瑞智能照明及疏散系统功能及选型

6.1系统简介

消防应急照明和疏散指示系统配合火灾报警控制器的使用，在火灾时刻，能够准确给出好的疏散路径指示，智能打开消防应急标志灯的指示方向以及应急照明灯，帮助建筑内的人群选择逃生疏散路线，指引逃生方向，保障群众的人身安全，为各商家担心的安全问题解决了后顾之忧。该系统主要应用于机场、轨道交通、隧道、客运枢纽、医院、学校、体育馆、展览馆、酒店、好的商业楼盘等场所。

消防应急照明和疏散指示系统由控制器（主机）、集中电源（供电）和灯具（疏散指示灯、应急照明灯）等几部分组成。如下图：

 

 系统组成

6.2系统功能

①　联动报警功能——控制器能与火灾自动报警系统联动，发生火灾时，自动接收火灾报警系统的信息，并发出声光报警信号，同时显示屏指示报警地点，记录报警时间，声音报警将一直保持，直至点击“消音”按钮实现消音。

②　系统监控功能——控制器可对系统内部的所有组件工作状态进行24小时监控，实时检测其工作状态是否正常，包括集中电源、灯具。

③　故障报警功能——当系统组件之间的通讯线或电源线发生短路、断路故障时，控制器会发出声光报警信号，并在显示屏上指示故障发生时间、故障设备、故障类型以及故障区域。

④　自检功能——自动检查控制器中所有状态指示灯、显示屏、喇叭、打印机是否正常。自检功能分为常规自检、月检和年检，定期检查电路故障，去掉隐患。常规自检方式为所有指示灯闪亮、显示器、音响器件发声；月检方式为上电48h后，每隔30天应急工作30~180秒；年检方式为每年应急工作时间不少于30min。

⑤　备电功能——内置备用电源，主电源供电不足时，备电源自动切换，切换过程中系统保持平稳运行状态，可以保证系统可靠运行，且备用电源至少保证应急照明控制器正常工作3h。

⑥　记录存储与查询功能——当系统发生应急启动、故障等事件时，控制器能自动记录事件类型，事件发生时间，事件发生区域以及事件的详细信息，可在日志记录中自定义查询日期及范围，控制器能存储事件记录超过10000条。

⑦　导光流功能——控制器可通过软件界面设置灯具顺序闪亮的频率，2～32Hz可设。

⑧　权限控制功能——为确保系统的运行，操作权限分为“管理员级别”、“操作员级别”和“值班员级别”三个级别，不同级别的操作员具有不同的操作权限。日常用户级：实时状态监视及操作、事件记录查询、监控模块远程复位；监控操作级：实时状态监视及操作、事件记录查询、监控模块远程复位、设备自检；系统管理级：实时状态监视、事件记录查询、终端远程复位、设备自检，控制器系统参数查询、控制器各模块单独检测、普通用户添加与删除。

6.3产品选型表

①　控制器和集中电源选型表

 

②　灯具选型表

 

7.结束语

消防应急照明和疏散指示系统设计是否合理直接关系到消防状态下人员的安全。各位电气工程师要用心尽力使自己的设计能够合乎规范要求好用具有较长的使用寿命：布置的疏散系统具有快捷连续明确统筹及明显的特点能够尽量地保证人员安全。

以上内容仅供大家探讨欢迎指正。

 

参考文献：

[1] 中华人民共和国建设部.GB 50016-2006建筑设计防火规范[S]北京：中国计划出版社2006.

[2] 徐四元、李娟。图书馆建筑消防应急照明和疏散指示标志系统设计体会.

[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2019.11月版.

[4]安科瑞消防应急照明和疏散指示系统/防火门监控系统/消防设备电源监控系统/电气火灾监控系统选型手册.2019.7月版.

 

作者简介：刘细凤，女，本科  安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能应急照明及疏散系统。Email：2880157866@qq.com；手机：18702111750；QQ：2880157866.