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1、1 浅析建筑应急照明的改造和设计摘要:从应急照明的概念着手,在学校老建筑电气改造中,采用了一种既能满足现有防火规范,又结合老建筑特点的设计方法,并用光致发光安全标志替代电致发光安全标志。关键词:疏散照明灯;疏散指示灯;电致发光;光致发光1 前言随着高层公共建筑的不断增加和涉外建筑物的出现,加之近年来国内几起火灾事故的发生,应急照明也引起了消防部门和广大设计单位的重视。在现行防火规范与民用电气设计规范中,关于应急照明,我国还缺乏完善而详细的规定。2 应急照明分类应急照明是当正常照明因故障、检修或紧急事故熄灭后提供使用的照明。应急照明分为疏散照明、安全照明、备用照明。2.1 疏散照明紧急情况下,将
2、人安全地从室内撤离所使用的应急照明。用以确保安全出口及通道能被有效地辨认和使用,使人们能安全地撤离建筑物。其照度不得小于 0.5 lx。2.2 安全照明是用来确保处于潜在危险之中人员的安全而设置的一种应急照明。正常照明发生故障时,保证操作人员或其他处于危险情况下人员的安全而设的应急照明。其照度值不应低于正常照度的 5 %。2.3 备用照明是在事故情况下确保照明功能持续进行活动的一种应急照明。每一类照明的定义、作用和设计方法各有所别,特别是疏散照明的作用。疏散照明应为疏散通道提供出口方向行走所必要的照度,使安全出口能有效地被识别,并在正常或应急的整个期间能被安全可靠地使用。根据功能不同,疏散照明
3、又可分为两类:一是疏散照明灯,它能为疏散通道提供必要的照度;二是疏散标志灯,为标志和指示出口方向用。3 学校原有老建筑新增应急照明设计随着几次消防大检查,学校原有老建筑的消防系统已经不能满足现有规范,应新增应急照明,以确保正常照明故障时人员的安全疏散。3.1 疏散照明灯设计疏散照明在疏散通道地面中心线上的平均照度应不低于 0.5 lx ,设计中常采用指向标志灯和出口标志灯作为疏散照明的一部分,当达不到照度要求时,与走道的正常照明相结合协调布置疏散照明灯。疏散照明灯的布置应安装于走道口、拐弯处、疏散楼梯间、防排烟楼梯间及前室、消防电梯前室、疏散走道等处。由于学校经常只是单纯改造消防设施,采用常规
4、设计手段就显得不太合适。为了既满足防火要求,又少损坏原有建筑装修,可采用自带蓄电池的应急照明灯安装于防火所要求设置的场所,为确保发生火灾或其他灾害时,这些应急照明灯处于点燃状态。对于夜间不需要整体熄灯的场所,比如图书馆、学生宿舍等,应采用二线制的自带蓄电池的应急照明灯接在一般正常照明线路上。而对于象教室等夜间需要整体熄灯的场所,可采用三线制自带蓄电池的应急照明灯,使应急灯内蓄电池经常处于充电状态。3.2 疏散标志灯设计包括安全出口及诱导灯。安全出口标志灯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各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。诱导灯安置在疏散
5、走道拐弯处;直线距离超过 20 m 的疏散走道的侧墙上,距离地面的高度小于 1 m。低位安装主要是防止烟雾遮挡,位置较低应考虑防止触电。对于学校内老建筑,由于建造年代早,许多建筑尤其是学生宿舍的走道比较窄,如果把诱导灯明放于走道内侧墙上,使得本已不宽的疏散走道更加窄了。随着新型材料的应用,一种新型的蓄光型自发光安全标志的出现,使这问题迎刃而解。既解决了存在的矛盾,又能满足消防的要求。蓄光型自发光安全标志在一般室光下自然吸光 1030 min ,即可在夜间暗处持续发光 12 h 以上,而且吸光发光过程可以永久反潮流复,既满足了在断电后应急照明的转换时间,又安全可靠。这给疏散标志灯的设计提出一个新
6、的方向。在学校改造工程中,采用蓄光型自发光安全标志,贴于安全出口及 1 m 以下的走道内,并配用专用应急照明灯,以满足消防的要求。4 结语随着技术不断地进步,建设部工程建设标准局部修订公告第 27 号,在对建筑设计防火规范局部修订条文及其条文说明中,对原规范第 101218 条的补充时,把原应设置灯光疏散指示标志改为设置发光疏散指示标志,并指出“发光疏散指示标志 ”包括电致发光型(如灯光型、电子显示型等) 和光致发光型( 如蓄光自发光型等) 。总之,随着新规范的实施 ,采用廉价耐用并绝对可靠的蓄光自发光型疏散指示标志,并配以专用应急照明灯,将是新老建筑应急照明设计中比较好的一种方案。 参考文献
7、: 1 天津消防 M120011 2 唐海 1 建筑电气设计与施工 M1 北京:中国建筑工业出版社,20001作者简介:赵晖(1969 - ) ,女,四川内江人,工程师,副院长,主要从事建筑电器设计,尤其对百年老校老建筑的电气改造有独特见解。 2 现代民用建筑应急照明解决方案【摘要】针对目前民用建筑中,应急照明系统存在的问题,从光源选择、供电方案、控制方式等方面,有针对性地提出解决方案。【关键词】应急照明;消防规范;疏散;应急电源;控制方式应急照明包括火灾事故照明和灯光疏散指示标志,其作用是:一是,在火灾发生时提供照明和疏散诱导,使人们安全撤离失火区域或建筑物。二是,在火灾发生过程中,在正常照
8、明停止工作后,提供应急照明,以确保一些重要场所的工作能够继续进行,如消防系统的控制中心及设备用房、重要的计算机房等等。应急照明的设置在建筑设计放火规范和高层民用建筑设计防火规范中均有明确规定。由于消防规范的约束是强制性的,所以,绝大多数工程设计都能符合规范的要求。这里要论述的是随着科学技术的发展以及新型产品的不断出现,过去的一些设计方案也应该不断更新,以适应新产品、新技术的发展。笔者从以下几方面谈谈个人的设计思想及观点。1 常用光源的合理选用1.1 以往使用较多的白炽灯,由于其寿命短、光效低,建议只在点燃时间短或频繁开关的场所,如不经常有人的消防设备用房和其他光源不能满足要求的场所采用。1.2
9、 日光灯作为寿命长、显色指数高及高效节能的光源,建议在不影响附近电子设备正常工作、满足环境要求及装修格调的前提下,作为首选光源。1.3 新型高效节能灯虽然寿命长、显色指数高,但价格也高,且市场上的产品质量参差不齐。建议在长期连续点燃的场所采用。 1.4 电致发光屏的特点是节能、寿命长,但亮度低,适合作为疏散指示标志灯。2 供电方案的选择消防规范要求:消防用电设备(包括应急照明 ) 应采用单独的供电回路。一、二级消防用电设备应采用双电源供电。由于供电部门行业管理的原因,绝大多数建筑物要想从市政获得两路可靠的独立电源几乎不可能,因此,一些大中型建筑物及重要建筑物因消防设备多、负荷大,通常需要设发电
10、机组作为自备应急电源。由于发电机从起动到送电有个滞后时间,必要时也可以同时采用蓄电池作辅助备用电源。消防负荷中只有应急照明的中小型建筑物,通常选用蓄电池作为应急电源,以往绝大多数采用在每套灯具内安装一套充电器、逆变器和蓄电池组,这种方式一次性投资相对较少,但应急电源放置分散,维护工作量及难度非常大,如果维护不当和不及时,将造成蓄电池寿命大大缩短,维护费用增加,同时,系统工作的可靠性也难以保证。最近一些生产厂家研制生产出一种新型集中供电的静态交流不间断应急电源。它是用一套集中的充电器、逆变器和蓄电池组及控制装置组成的电源装置,作为供电系统的备用应急电源。这种应急电源能实现可监视性,它可通过自身的
11、一个 RS - 232 接口,把信号送到计算机进行监视,根据正常电源的工作状态来控制应急电源的投入及切除,根据电池情况控制电池的充放电,当自身出现故障时,能发出警告信号。这种供电方式虽然一次性投资较高,但维护费用和工作量却大大降低,同时也保证了系统工作的可靠性,其供电系统见图 1a、1b.对于允许单电源供电的应急照明系统,可以采用图 1a 的供电系统,对于需要双电源供电的应急照明系统,可以采用图 1b 的供电系统。应急电源的供电时间应根据消防规范要求及负荷情况,通过选配蓄电池组来满足对供电时间的要求。3 应急照明的控制方式应急照明的控制方式比较多,例如有:长明灯;分散控制;集中控制;消防联动控
12、制;灯具自身控制(平时不点燃,停电时点燃) 等等。如果控制方式选择不当 ,或者虽然设计图纸的控制方式能满足消防规范的要求,但不能满足用户的需求(例如:设计图纸的控制方式是长明灯 ,而用户需要自然采光的效果,白天灯具不能点燃) ,使用户自行改变控制方式,结果导致不能满足消防规范要求(这种情况在实际工程中屡有发生) ,留下隐患。另外需要注意的是在非火灾情况下停电时,不要将仅用蓄电池作备用电源的应急照明投入使用,以免在蓄电池电量不足或耗尽,而正常电源尚未恢复供电时发生火灾,应急照明将不能保障人员的安全疏散。由此可见,合理选择应急照明的控制方式非常重要。谈谈如何合理选择应急照明的控制方式。3.1 长明
13、灯控制方式这种方式一般不需要控制,接线简单,但浪费能源,缩短光源使用寿命,适合小功率的灯光疏散指示标志和无自然采光,且经常有人停留或经过的场所及应急照明兼作值班照明的场所。应该注意,这种控制方式不适合仅用蓄电池作备用电源的供电系统。3.2 继电器控制方式图 3 为继电器控制方式的接线图,A 为跷板开关,作为正常时控制灯具使用,J 为小型继电器。在开关 A附近安装一个小型继电器(应注意继电器接点容量 ) ,也可将多个继电器编为一组 ,将继电器线圈并联,LN引自控制室或值班室,整幢建筑内的应急照明可以根据其楼层或防火分区、疏散区域编为若干组,集中到控制室或值班分别控制。这种控制方式的特点是造价低,
14、但线路不宜过长,编组不宜过多,一般适用于中小型建筑物。3.3 消防联动控制方式消防联动控制是通过火灾自动报警及联动控制系统,利用接在消防联动控制总线上的控制模块,根据火灾报警区域,自动强制接通火灾区域及相关区域的应急照明。消防联动控制方式又分为两种(1) 图 4 为将图 3 中的继电器换成消防控制模块。这种控制方式的优点是控制灵活,在大中型建筑物特别是智能建筑内,可以将一个防火分区内指向同一疏散通道或安全出口的灯光疏散指示标志编为一组,这样,在发生火警时,根据报警地址,强制接通应急照明和除指向火警区域以外的其他灯光疏散指示标志,防止将部分人流错误地引导至火警区域。设计时应注意合理选择消防控制模
15、块的电压、电流等级,如果负荷电流过大,应通过消防控制模块控制继电器或接触器来实现对灯具的控制。(2) 图 4 是另一种消防联动控制的电气系统简图。电源可以是单相,也可以是三相,ZK1 可以是总断路器或双电源切换装置,ZK2n 是出线双极断路器,C 是小型接触器,K 为消防控制模块,A 为双控跷板开关。它的控制方式是:正常时,接触器 C 断开,由双控开关 A 控制应急照明的关断与接通,当火警时,通过消防控制模块 K 将接触器 C 接通,从而强制接通应急照明。这种控制方式一个回路一般情况下控制的灯具数量较多,适合大中型建筑物采用。3.4 专用设备用房应急照明的控制消防设备用房火灾时应急照明照度不低
16、于正常照明的照度,因此,正常照明灯具在火灾情况下,一般全部作为应急照明使用。由于这些场所由专人负责管理,他们对房间的环境、开关位置都非常熟悉,因此,这些场所应急照明的控制方式可以采用普通房间的开关控制方式。 3.5 专用应急照明的控制以上讨论的应急照明均为正常照明兼作应急照明,在一些装修档次不高的场所,也可以采用专用的应急照明灯具,它们正常时不亮,火灾时接通,可以在应急照明配电箱的总开关或出线开关处进行手动控制或通过消防控制模块进行联动控制。由于它们平时很少接通,如有故障不能及时发现和排除,影响了系统工作的可靠性,因此,这种系统要求每隔一段时间要进行一次接通试验,检测系统的工作状态。以上几种控制方式在设计过程中,应根据建筑物的特点、功能、用户要求等合理选择,使之在满足消防规范要求的前提下,达到控制方便、节能、经济的目的。作者简介 山广智,男,1962 年生,山东省龙口
