淺析應急疏散照明設計在高層建筑中的應用

【摘要】作為工程設計人員，對高層建筑的應急照明設計應有足夠的認識和重視，以保證在出現(xiàn)失火事件時，可以有效地引導建筑內(nèi)的人員安全逃離、正確疏散，這是建筑設計的*大價值所在。在設計應急照明時，應根據(jù)當?shù)氐那闆r選擇合適的設備，并科學地計算相關數(shù)據(jù)。同時，按照相關部門的規(guī)范和要求，認真負責地確定應急照明的安裝位置、供電方式和控制方式。文章將重點討論高層建筑應急照明設計的內(nèi)容。

【關鍵詞】高層建筑；應急照明；照明設計

0.引言

由于國民經(jīng)濟的發(fā)展，建筑的層高和容量也在逐年增多，高層、超高層建筑總量也愈來愈大，這也帶來了安全隱患，其中*重要的是發(fā)生火災時人員的安全疏散。由于高層、超高建筑的高度、建筑面積和體量都特別大，人口較為稠密，火災的危害遠超一般多層建筑，如若不采取有效的控制引導和預防措施，一旦出現(xiàn)火災，將會引起嚴重的安全事故，威脅人們的生命安全，造成經(jīng)濟損失?！督ㄖO計防火規(guī)范》（GB50016—2014）規(guī)定，高層建筑內(nèi)應設立應急照明燈具和疏散指示，以確保人員在火災發(fā)生時能夠安全疏散。應急照明是消防設施的組成部分，其設置正確可靠。文章將探討高層建筑應急照明設計的要點。

1.應急照明的重要性

當電源故障時，應急照明就會自動投入使用，以滿足疏散、安全和備用的需求。在建筑電氣設計中，應急照明設計是一個bu可或缺的組成部分，不僅要滿足國家規(guī)定，還要求在建筑的特殊部分設有應急照明。實踐表明，當建筑斷電或失火時，引起人員傷亡事故的原因是多種多樣的，其主要原因是應急照明的設計不恰當。因此，恰當?shù)膽闭彰髟O計是確保安全疏散的基礎。由于設計師對應急照明的理解存在差異，因此在實際工程設計中，應急照明的設計方案也會有所不同[1]。當火災發(fā)生時，為了避免工作人員觸電和火勢增大，消防控制室會按照給出的信息，先后切斷著火部位所在防火分區(qū)的正常電源。假如沒有設計應急照明，或是設計不恰當，再加之火災產(chǎn)生的有害煙霧（如硫化物和氰化wu）、光線不足、噪聲大的影響，將會增加人員撤離的困難，從而釀成嚴重的人身安全事故和經(jīng)濟損失。

(1)高層建筑的層數(shù)較多，垂直疏散間距較長，使得撤離到安全地點所需的時間大大增加，而且撤離通道內(nèi)煙霧含量很高，容易導致人員被困、受傷。

(2)高層建筑內(nèi)部存在許多設備的管道，如果防火分離管理不好，失火時管道會成為煙霧和明火的傳播渠道，影響平安撤離。

(3)隨著面積不斷擴大、功用復雜化，高層建筑的疏散通道較長，疏散路線復雜，極易導致?lián)矶潞筒忍?，從而加大人員傷亡和經(jīng)濟損失的風險。

(4)由于云梯消防車數(shù)量有限，而且能升高高度有限。因此，在高層建筑火災救援中，云梯消防車的使用存在不足，無法及時幫助高層被困人員獲得救援。

從上述四點可以看出，在高層建筑中合理設計應急照明是至關重要的。

2.應急照明的組成部分及設計原則

(1)備用照明?？梢源_保非消防斷電狀態(tài)下正常活動能夠順利進行。應在以下部分設置備用照明：

①消防控制室、自備供電室、供電室、消防水泵室、防排煙風機房、電話總設備機房，以及其他在失火時仍繼續(xù)工作的房間；

②重要設備機房，如通信設備機艙、大中型電子設備電腦房、BAS中控站、保安防范控制管理中心等，以及建筑層高大于100m的高層建筑的避難層和樓頂直升機停車坪。

(2)疏散照明：用于確保疏散通道被有效地辨認和使用的照明。疏散照明應該設置在以下部分：

①公共建筑群的疏散樓梯間、防煙樓層前室、疏散通道、消防電梯間及其前室、共用前室。

②高層公共建筑群中的觀眾廳、展示廳、功能廳、餐館、宴席廳、集會廳、候車（機）廳、營業(yè)廳、辦事大堂和避難層（間）等場地；

③建筑面積大于1500㎡的展館、營業(yè)廳及舞蹈娛樂、展示游藝廳等場地；

④人員密集且面積大于300㎡的地下建筑物和建筑面積大于200㎡的表演廳等；⑤高層建筑的疏散樓梯間、總長度大于20m的內(nèi)人行道、消防電梯間及其前室、共用前室，以及其他可能存在危險的部分。

二類高層建筑的疏散樓梯間可以不設置疏散照明。

3.應急照明設計措施

在選用應急照明燈具時，應當遵循《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)》（GB17945—2010），以確保疏散指示系統(tǒng)的安全性。疏散通道照明燈具應該安裝在頂棚上，以確保燈具的統(tǒng)一性和美觀性，并且要合理調(diào)整布燈部位，以達到照度標準。在大空間場所，當疏散路線不明顯時，單獨安裝應急照明配電箱，并明確提出具體要求，以便后續(xù)裝修設計管理。此外，建議應增設地面疏散指示標志，保持視覺的連續(xù)性。根據(jù)《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)》（GB17945—2010）標準，應急照明燈具的保護級別不應低于規(guī)范規(guī)定的*低標準。在室外或地面設置時，應急照明和疏散指示標志的防護等級不低于IP67；在潮濕場所設置時，防護等級不應低于IP65；B型燈具的防護等級不應低于IP34。為了保證安全性，照明供電安全可靠，以防止觸電事件的產(chǎn)生。在設計時，應當特別注意火災疏散指示標志的合理性和明顯性，而且各樓層疏散方向應確保流線*短。

3.1備用電源的設置

在我國建筑中，柴油機組通常被用作備用電源。機組能夠在市電斷開后15s內(nèi)啟動，在設計時要求配備自動切換裝置，這種裝置具有三次啟動功能，并且在市電修復后能夠自動停機。為保證供電安全，汽輪機的啟動都是手動操作，即使是自動操作，如果不定期檢查柴油發(fā)電機組并進行維護，也無法保證汽輪機能夠自動啟動。

一般來說，機組人員需要與土建和暖通專業(yè)人員合作處理出入風和排煙管道問題。如果出入風管道問題難以解決，可以將排風機、散熱片管和發(fā)電機組主體分別安置在戶外，并使用管道將散熱片管與計算機連接。但是，針對北方建筑，這種方法并不適用。在選擇產(chǎn)品時，應該注意選擇能夠排出煙霧、節(jié)省燃油、通風良好的產(chǎn)品。備用電源是建筑電氣間的重要設施，應采取樹干式供電系統(tǒng)，并設有應急照明配電箱，以便在樓層中間配送電力。備用燈具和疏散燈具不應在同一個分支回路，以確保安全。

在重要或人員密集場所，為了保證疏散順利進行，應當使用帶有集中電源的應急照明燈，在柴油發(fā)電機組啟動以前，這些應急燈會點亮，以此來安定滯留人員的心情，減少混亂，并降低經(jīng)濟損失。在變電所、柴油機房、消防控制管理中心等場合，應急照明集中電源的容量應該適當增加，以保證在市電電源中斷，發(fā)電機正常運行后可以通過應急照明箱進行照明，從而保證消防設備的正常運行。在工程設計中，應該確保應急燈具與其他照明燈協(xié)調(diào)一致，以保證視覺效果上的美觀性。

3.2光源及燈具的選擇

應急照明燈具應選擇能夠迅速點燃的，應當謹慎使用高壓氣體放電燈。常見的照明燈為白熾燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、熒光燈、LED燈具。白熾燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈和熒光燈不能滿足節(jié)能需求，因此已經(jīng)被淘汰。其中，氣體放電燈（金屬鹵化物燈、高壓鈉燈）通常需要4～8min才能點亮，這會影響撤離和滯留人員的安全，因此不提議采用。相比之下，LED燈具在光效、亮度和體積方面有了顯著提升，是未來理想的應急照明光源。

現(xiàn)今，大多數(shù)疏散指示照明燈具都符合規(guī)范標準，但為了回應我國節(jié)能降耗政策措施，提議采用LED光源指示燈，以確保安全性和環(huán)境友好性。應急照明燈具應當避免使用調(diào)光裝置，而且應當按照設備級別和備用電源轉(zhuǎn)換時限的規(guī)定，采取合理的供電方式，以確?；馂膽眰溆谜彰骱褪枭⒄彰鞯挠行н\行。為了確保應急照明的安全性，蓄電池組應該被用作備用電源，其供電時間針對于備用照明不低于180min，疏散照明不低于90min。在金融機構商品交易場所等空間，供電切換時限不應超過1.5s，特別是在收銀臺、金銀珠寶、名貴物品等處。

為了確保應急照明的安全性，應設置玻璃或其他非燃材質(zhì)制成的防護罩，設計師在燈具選型時應特別注意這一點。照明燈具廠商應加強對應急照明燈具的設計，以達到規(guī)范要求，同時使其與常規(guī)照明燈具協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使燈具品種和款式更加豐富多樣，從而減少設計選型時的困難。這樣一來，不僅可以為開發(fā)商、建設單位和燈具廠家?guī)砀嗟暮锰?，也可以保障疏散照明、備用照明的使用?/p>

3.3應急照明線路的敷設

應急照明線路敷設應當盡可能地保證在停電或失火情形下不會干擾正常用途，應急照明配電箱應當與一般照明配電箱分別設計，并且應當將它們安裝在無火災危險的場所；還應當避免采用中性線，應急照明管線也不應與一般照明線路共同安裝，在同一個橋架內(nèi)，應采用不燃隔板將兩端隔離開。應急照明的配電線路應按防火分區(qū)劃定，不得超越防火分區(qū)；采用阻燃耐火的線纜，以確保其安全性。在暗敷時，應將線路安裝在非燃燒體內(nèi)，并在其外壁涂抹AA乳膠等耐火涂層，并保證涂層厚度不低于30mm。

應急照明線路應采取絕緣和護套，以防止線纜穿越墻面和地板時發(fā)生火災，并且應采取各種金屬管防護，以保證管與墻面、地板相互之間的密封性，同時應選用非燃材料填充管內(nèi)。應急照明控制原理圖，如圖1所示。

圖1應急控制原理圖

目前，高層建筑的應急照明質(zhì)量參差不齊，一旦發(fā)生火災，線路會變得脆弱，引發(fā)更多的電氣火災。為此，應該進一步總結(jié)經(jīng)驗，研究應急照明方法，以提升應急照明質(zhì)量。

3.4控制系統(tǒng)的設計

在建筑設計中，應急備用照明控制系統(tǒng)和疏散照明控制系統(tǒng)是非常重要的安全設備。為了保證其正常運行和避免潛在的電力問題，這兩個系統(tǒng)應當設置為wan全獨立的，并且不能使用同一個分支輸出回路供電。此外，在出口電路上是禁止接入電源插座的，以確保安全。為了確保分支干線能夠穿越防火分區(qū)而不受到破壞，采取耐火密封保護措施，這樣即便發(fā)生火災，也能夠保證照明系統(tǒng)正常運行，保障人們的生命安全。在高層建筑中，公共區(qū)域照明和疏散照明應該分別設置。此外，應保證避難層滿足避難應急照明的需要，以提供足夠的照明亮度，確保人們能夠迅速、安全地疏散。對于高層建筑樓梯間的應急照明控制系統(tǒng)，應該選擇具備強啟控制功能的應急照明控制器，而不是使用常見的聲光控開關，這樣才能更好地保障照明系統(tǒng)在緊急情況下可靠、穩(wěn)定地運行。

4.安科瑞選型產(chǎn)品

為方便對系統(tǒng)的監(jiān)控和管理，以及之后的維護和檢修，使用集中電源集中控制型系統(tǒng)，我司疏散照明和指示產(chǎn)品選型如下：

5.結(jié)束語

隨著科技的進步，應急照明在建筑電氣設計中的重要性日益凸顯，并受到普遍關注。在建筑應急照明設計中，為了確保*大限度地減少人員傷亡和財產(chǎn)損失，需要充分了解和研究各種應急照明設備和技術，以提供更加可靠和高效的解決方案，還需要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，選擇合適的應急照明設備和管材，確保能提供充足的照明和正確的逃生引導，讓人們迅速且安全地逃離危險。

參考文獻

[1]權向科,消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)設計要點探討[J],光源與

照明,2023(2):31-33

[2]鐘易,大型住宅小區(qū)的應急照明系統(tǒng)設計分析[J],廣西城鎮(zhèn)建設,

2021(9):89-92

[3]劉霄,白志艷,超高層建筑消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)設計探

討[J],智能建筑電氣技術,2019.13(3):15-19

[4]廖衛(wèi)超,智能消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)的應用[J],光源與照

[5]高層建筑應急照明設計分析,王歡，司鎮(zhèn),李明進

[6]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版