关于民用建筑应急照明系统设计与应用的探讨

摘要：消防应急照明系统是建筑中的重要消防安全设施，它与消防状态时人员疏散、消防救援工作紧密相关。本文从应急照明的分类、供电与控制方式、设计与应用的结合等方面进行了探讨和总结。

关键词：应急照明；供电系统；控制方式

应急照明系统作为建筑物安全保障体系的重要组成部分，是在突发灾难时建筑物中人员能否迅速安全撤离危险场所的关键，发挥着重要作用。但在实际应用中，因为各种各样的原因，很多建筑物的应急照明系统并不能发挥其应有的作用，原本重要的安全保障设施成了不为人关注的摆设。

一、 应急照明的概念与分类

根据《建筑照明设计标准》（GB 50034—2004）中3.1条说明，应急照明系

统包括备用照明、安全照明、疏散照明。

1.备用照明：正常照明因故障熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设置备用照明。备用照明切换时间一般不大于15S，金融商业交易场所不应大于1.5s，其应急电源一般来源于另一条电网电源或者备用电源，照度不低于正常照度的10%；

2.安全照明：正常照明因故障熄灭后，需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所，应设置安全照明，且要求切换时间不大于0.5S，提供照度不低于正常照明5%。因对切换时间要求较高，因而应急电源一般来源于双输入的双电源或蓄电池。安全照明主要设置于手术、急救室以及电梯内等。

3.疏散照明：正常照明因故障熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明。一般平面疏散区域≥0.5lx，竖向疏散区域≥5lx，人员密集流动疏散区域及地下疏散区域≥5lx，疏散照明切换时间不应大于5s，应急照明时间不宜小于30min。

二、 消防应急照明供电系统

消防应急照明照明的供电系统主要分为以下几个类型：

电网独立电源供电：电源来源于两个相对独立的电网，当其中一路发生故障时，另一路仍能继续供电，应急照明在供电线路末端用双电源开关实现常备切换。该供电方式不仅适用于应急照明系统，亦可用于其它负荷相对较大的普通或消防动力，但多数的双电源并不能称之为真正意义上的双电源，大多数的两路高压电源或是来源于同一变电站的两路线，或是来源于同一高压线路的两个分支，此种情况一般只适用于住宅或对用电量没有太大的需求，当一路发生故障可以暂时从另一路接电的情况。

发电机组供电：由于发电机组的启用需要一定的时间，因而该供电方式不符合切换时间相对较高的安全照明备用电源的要求，该供电方式一般作为疏散照明、备用照明以及消防动力系统的备用电源。

蓄电池供电：相较于第1、2种供电方式的不可靠或切换时间较长等缺点，蓄电池供电在应急照明系统中的应用有更大的优势，不仅切换迅速，而且具有经济、管理及维护较为方便等优点。该供电方式因为容量限制，不能用作消防动力设备的备用电源，而且作为应急照明系统备用电源也需要有时间限制。

实际的工程应用中，仅采用一种供电方式很难做到既经济合理又安全可靠，因此供电方式的确定需要结合消防动力负荷综合考虑，两种或两种以上供电方式结合使用以满足各分项系统对电源的要求。

三、 消防应急照明系统控制方式及应用中存在问题

消防应急照明控制方式按照常规分类方法主要分为两种：

1.自带蓄电池应急照明灯具。非消防状态下不启用，消防状态的强启通过在灯具末端供电配电箱内输入消防信号切断电源实现。

2.不带蓄电池的普通应急照明灯具。非消防状态下作为正常照明使用，通过单联双控开关控制，照明线路中增加一根消防应急电源线，在消防状态下，通过给末端配电箱输入消防信号，给消防应急线供电来实现应急照明的强启。

以上两种为比较常见的控制方式，随着各种新型应急照明灯具的出现，应急照明系统的控制方式也不尽相同，在具体工作中，设计人员如未能制定合理的应急照明方案，灯具的功能描述不准确，建设单位招标过程中灯具使用方法、功能与设计不符，施工单位线路敷设灯具安装方式方法与设计或灯具功能不符，都有可能导致应急照明灯具不能及时点亮，由于消防系统验收中一般只对消防联动报警重点关注，应急照明系统能否作用并不做实际检测，因而很多形同虚设的应急照明系统并不能得到很好的控制，下面根据工程中实际应用案例做进一步分析：

（一）常规应急照明系统应用案例

1.双电源箱后火线、消防电源线、零线布线至不带蓄电池的应急照明灯具。此种设计方式在普通住宅、综合楼等应用较多，开关要求是单联双控开关或带消防触点的延时自闭开关，正常状态下消防电源线不带电，开关与消防电源线联通时灯灭，与火线接通时灯亮，当消防状态时，消防电源线带电，不管开关在何位置，应急照明均强制点亮。

2.双电源箱后输出电源鉴别线、消防电源线、火线、零线至带蓄电池的应急照明灯具，主要工作原理同1项，增加了双电源不工作时蓄电池供电的内容。

3.双电源箱内增加应急电源EPS，输出线路及工作方式同1项，这种设计方式属于比较理想也比较可靠的一种供电方式，特别是采用延时自闭开关的应急照明系统，不仅降低电能耗费，也减少了自带蓄电池灯具的投资和灯具维护的工作量，这种设计方式在要求较高的一类建筑的应急照明系统中应用较多。

（二）其它应急照明设计典型案例

1.双电源箱后火线、电源鉴别线、零线至带蓄电池的应急照明灯，开关用普通开关或声光控开关控制。非消防状态，火线带电，开关直接控制灯具的亮灭。当消防状态时，市电断电，电源鉴别线失电，应急灯自动点亮。该设计方式在普通住宅或综合楼中比较多见，此种设计虽然可以实现应急照明灯的自动点亮，但与《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）中“6.3.1.8 消防控制室在确认火灾后，应能切断有关部位的非消防电源，并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯”一条相矛盾，如果电源不切断，则无法实现应急灯的强制点亮。针对此种情况，可以采用（一）-1方式解决或将电源鉴别线改为消防信号线，应急灯内部增加相应的控制模块，只要保证双电源输出线路有电，接收到消防信号便可以实现灯具的强制点亮，这需要相关的厂家加紧这方面产品的研发工作了。同时该设计中双电源开关也只能做配电室至分配电箱其中一路发生故障时的切换之用了。

2.普通配电箱后输出充电线、零线至自带蓄电池的双头灯。该设计中双头灯在正常状态下不点亮，充电电源来源于正常照明线路，当消防状态时，正常照明电源被切断，应急灯不充电，自动点亮。

3.正常照明灯具内加装应急照明灯，与普通灯具不同的地方是灯罩需要换成阻燃耐火灯罩，在普通照明进线火线上并线接出一组带蓄电池的应急灯，正常状态下普通照明通过开关控制点亮，开关只能控制普通照明，当消防状态时正常照明电源被切断，蓄电池充电线失电，应急照明灯开始工作。

2项、3项虽然都能实现消防应急自动点亮功能，但原理与规范要求相违背，简易在实际设计、施工过程中尽量避免以上几种情况。

四、结语

应急照明在建筑物中的地位举足轻重，在具体的工作中，设计人员应根结合建筑物的特点、负荷性质及外电线路情况，制定合理的应急照明方案，以便在灾难发生时发挥其应有的作用，最大程度的降低财产损失，减少人员伤亡。

参考文献：

[1]《消防应急灯和疏散指示系统》（GB17945-2010），中国标准出版社，2010

[2]《民用建筑电气设计规范》（JGJ16—2008），中国建筑工业出版社，2008

[3]《建筑照明设计标准》（GB 50034—2004），中国建筑工业出版社，2004

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