淺談消防應急照明和疏散指示標志系統(tǒng)在圖書館建筑中的應用

劉丹

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要 本文結合圖書館建筑裝修的實際工程案例，指出建筑設計中消防應急照明和疏散指示標志系統(tǒng)存在的問題，并對此提出一些改進的建議。

關鍵詞 應急照明疏散指示消防強切

1. 問題的提出

圖書館等民用建筑中消防應急照明和消防疏散指示標志的設計和設置是建筑安全的重中之重。在（GB 50045-95）（2005版）《高層民用建筑設計防火規(guī)范》、（GB 50016-2006）《建筑設計防火規(guī)范》.（GB50067-97）《汽車庫.修車庫.停車場設計防火規(guī)范》.（JGJ16-2008）《民用建筑電氣設計規(guī)范》等現(xiàn)行規(guī)范中對消防應急照明和疏散指示標志的用電負荷等級設置場所及安裝距離等都做出了較為詳細的規(guī)定而對這兩者中的供電方式燈具控制方式與后續(xù)裝修的關系及燈具布置的指導原則等敘述比較籠統(tǒng)語言不詳或根本沒有涉及。設計人員多憑主觀認識和經驗來從事設計工作導致建筑設計中的應急照明和疏散指示標志的設計和設置處于混亂不堪的狀態(tài)。

本文將從工程實際出發(fā)剖析設計中存在的問題，向廣大電氣設計師介紹較為合理的設計方案以供探討。

2. 與裝修設計的關系

對圖書館等建筑來說除了地下車庫等場所展示廳、會議室報告室及辦公室等場所不但有當初的一次設計還要進行多次裝修設計。一次設計是為滿足消防和竣工驗收的要求，由于維修改造，功能調整等原因，每5-10年內部空間還將進行裝修。與商業(yè)建筑辦公建筑一樣，多數(shù)圖書館工程的應急照明和疏散指示標志系統(tǒng)在設計時沒有考慮與二次裝修的結合，導致建筑驗收通過的同時也宣告著原系統(tǒng)壽命的終結。裝修設計另起爐灶重新設計末端配電布置新的應急照明燈具和疏散指示標志燈具都會造成不必要的浪費和驗收的形式主義。由于功能調整主題更換以及裝修部位的分割不可能一致或同時進行，同一棟建筑內應急照明和疏散指示標志的設置經常存在不同的設計風格布置形式供電方式和控制方式，非常混亂，存在大的安全隱患。

建議廣大電氣設計人員要細致認真地思考這個問題，采用合理適用的供電方式和控制方式，讓自己的設計能在裝修設計中得到延續(xù)能夠為建筑提供的長壽命的安全覆蓋。

3. 消防應急照明和疏散指示標志的配電形式和控制方式

上文提到的各規(guī)范對建筑物的消防電源負荷等級做出了詳細規(guī)定，應急照明和疏散指示標志屬于消防用電負荷供電等級屬高等級。規(guī)范規(guī)定消防用電設備應采用的供電回路；備用電源的連續(xù)供電時間≥30min（或20min）。但是應急照明和疏散指示標志的燈具分布具有范圍廣覆蓋整個建筑空間及負荷容量小的特點因此采用何種供電方式供電是一個值得商榷的技術問題。

在已有的設計方案中供電方式有以下幾種：

(1) 雙外電源供電；

(2) 雙外電源+蓄電池安全低電壓供電；

(3) 雙外電源+終端蓄電池供電；

(4) 單外電源+終端蓄電池供電；

(5) 雙外電源供電；

(6) 非回路電源+終端蓄電池供電。

在高層建筑等供電負荷等級為級的建筑中，應急照明主要采用(1)(2)(3)供電方式：在多層建筑中，主要采用(3)(4)(5)供電方式；供電方式(6)是不符合規(guī)范要求的但在一些供電負荷等級較低的單層或多層建筑老建筑中也比較常見，這種方式直接從日常照明箱取出一個供電回路給各終端燈具供電系統(tǒng)比較簡單。

從裝修的角度看，絕大多數(shù)建筑在經過多次裝修之后采用的都是終端蓄電池供電這種模式，也就是方式(3)(4)(6)模式。采用方式(1)供電時即使能夠全壽命使用，后也和終端蓄電池重復;采用方式(2)供電時，由于備用電源設、線路及燈具等自成一個系統(tǒng)而行業(yè)內暫時還沒有的標準若裝修時不采購原系統(tǒng)原設備則只能棄之不用后要采用(3)方式甚至方式(6)；采用方式(5)供電時，裝修時都會配置終端蓄電池。

因此建議大家應急照明系統(tǒng)盡量采用外電源終端蓄電池供電方式，與裝修相一致。后來采用(3)(4)(6)中哪種供電方式應根據(jù)建筑本身對消防負荷等級的要求來定，不能貪圖簡單而采用(6)。

4. 應急照明和疏散指示標志的控制方式

近20年來由于技術的進步規(guī)范的不斷完善及不同年代建筑的累積，在應急照明系統(tǒng)的設計中存在以下幾種控制方式：

(1) 消防強切點燃。按《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》第6.3,1.8的規(guī)定，在應急照明箱內設置照明接觸器，并連接到消防報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)的總線上。末端開關采用單聯(lián)雙控的雙接點開關或聲控雙接點開關。控制原理如圖1所示。需要注意消控接觸器應采用照明接觸器（如ABB公司的ESB系列）。這是由于節(jié)能燈等燈具的電子鎮(zhèn)流器在工作時會產生大量的高次諧波即使接觸器在工頻下沒有過載也能導致普通接觸器的觸頭過熱發(fā)生熔焊。

圖1應急照明消防強切點燃控制原理圖

(2) 智能總線控制。這種方式常見于蓄電池安全低電壓供電的應急照明系統(tǒng)中整個應急照明及疏散指示系統(tǒng)的備用電源燈具線路及控制系統(tǒng)等自成一體并在消防控制室設控制盤可以接入消防報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)該系統(tǒng)功能較多，如消防強切功能更改疏散指示燈的指示方向等。

(3) 斷電控制。這種控制方式常見于供電負荷等級為三級的建筑中，這種控制方式一般不設的應急照明箱，消防狀態(tài)下正常電源被切斷后燈具立即點亮僅靠燈具自帶的蓄電池可維持的供電。典型的應用有貓眼燈等。

(4) 長明。在地下空間等封閉場所中應急照明同時兼做值班照明應急照明和疏散指示燈具長明不滅。

(5) 手控。這種方式常見于不設消防報警及聯(lián)動控制的單層多層建筑或老舊建筑中。燈具的控制*由人操作。消防狀態(tài)下也由被疏散區(qū)域的人員去操作。

結合前一章節(jié)的分析我們可以認定采用控制方式進行設計是不可取的這種方式不能兼顧后期的裝修，屬于超前設計有待于行業(yè)標準的和設計規(guī)范的跟進。

根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范我們提出建議：開敞的有自然采光的樓梯間前室疏散走道等需要設置應急照明和疏散指示標志燈具的場所應采用雙控開關加消防強切控制設計；高層建筑的樓梯間由于平時人流少，應采用聲控開關加強切控制設計以便于節(jié)能。地下空間由于實際需要，應急照明燈具常常兼做值班照明燈具可以采取長明設計除了設置必要的保護和檢修開關外能夠省去不必要的控制開關等元器件和節(jié)點，系統(tǒng)簡單可靠且由于開關次數(shù)少因而能夠充分利用燈具的自然壽命。封閉無自然采光的電梯前室疏散走道等也可以按長明設計。

5. 疏散指示標志燈設計要點

在現(xiàn)行規(guī)范中，GB 50016-2006《建筑防火設計規(guī)范》對疏散指示標志設置的敘述是詳細的如11.3.4條第2小節(jié)”沿疏散走道設置的燈光疏散指示標志，應設置在疏散走道及其轉角處距地面高度1.0m以下墻面上且燈光疏散指示標志間距不大于20m;對于袋型走道不應大于10m；在走道轉角區(qū)不應大于1.0m”。

然而，不少設計人員雖對這些規(guī)范條文耳熟能詳卻對消防疏散指示燈具布置應該遵循的一些基本原則知之甚少，導致設計工作中燈具的布置混亂。在布置消防疏散指示燈具時，應遵循以下原則：

(1) 快速疏散原則疏散指示燈應指向就近和快捷的安全疏散出口。

(2) 消防疏散指示標志應保持視覺上的連續(xù)性和可視性，緊急狀態(tài)下人們根據(jù)疏散指示標志燈的指示能夠順利而且迅速地疏散到安全區(qū)域。

如圖2所示為左端為T型的走道應在轉角的兩側布置疏散指示燈，讓兩個方向疏散來的人在前進方向上都能看清指示的方向并具有連續(xù)性。如果僅布置其中一個那么同一側疏散過來的人員因為前方視野內無指示燈而有可能直行向前耽誤了疏散。

圖2走道疏散指示燈的布置

(3)疏散方向需具有確定性或確定性不應設置需要人做出判斷的燈具（如設置雙向疏散指示燈），這樣會造成緊急疏散的時候疏散人員不必要的猶疑和耽擱。

如圖2所示的走道中間位置不宜設置雙向的疏散指示燈，應分開距離設置兩個疏散指示燈。

(4)要綜合考慮疏散通道的疏散能力離安全出口的遠近及可能的人流量等來布置疏散指示燈具。

如圖3所示為某圖書館首層，應設置疏散指示燈e.f把人流引導到旋轉門兩側的出口b.c疏散以便于充分利用建筑首層出口寬度，而不應將樓梯2的人流引導到小走道通過出口a來疏散。

圖3某圖書館首層疏散圖布置

(5)位置顯眼無遮擋,有些場所（如閱覽室等）的疏散指示標志燈安裝在高0.8m處，在桌椅等家具到位后會造成遮擋。

這些疏散指示燈具布置的原則其實比規(guī)范條文更重要更基本。照明設計師應予以牢記并做到爛熟于心從而在設計時得心應手。

6.安科瑞智能照明及疏散系統(tǒng)功能及選型

6.1系統(tǒng)簡介

消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)配合火災報警控制器的使用，在火災時刻，能夠準確給出好的疏散路徑指示，智能打開消防應急標志燈的指示方向以及應急照明燈，幫助建筑內的人群選擇逃生疏散路線，指引逃生方向，保障群眾的人身安全，為各商家擔心的安全問題解決了后顧之憂。該系統(tǒng)主要應用于機場、軌道交通、隧道、客運樞紐、醫(yī)院、學校、體育館、展覽館、酒店、好的商業(yè)樓盤等場所。

消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)由控制器（主機）、集中電源（供電）和燈具（疏散指示燈、應急照明燈）等幾部分組成。如下圖：

 系統(tǒng)組成

6.2系統(tǒng)功能

①　聯(lián)動報警功能——控制器能與火災自動報警系統(tǒng)聯(lián)動，發(fā)生火災時，自動接收火災報警系統(tǒng)的信息，并發(fā)出聲光報警信號，同時顯示屏指示報警地點，記錄報警時間，聲音報警將一直保持，直至點擊“消音”按鈕實現(xiàn)消音。

②　系統(tǒng)監(jiān)控功能——控制器可對系統(tǒng)內部的所有組件工作狀態(tài)進行24小時監(jiān)控，實時檢測其工作狀態(tài)是否正常，包括集中電源、燈具。

③　故障報警功能——當系統(tǒng)組件之間的通訊線或電源線發(fā)生短路、斷路故障時，控制器會發(fā)出聲光報警信號，并在顯示屏上指示故障發(fā)生時間、故障設備、故障類型以及故障區(qū)域。

④　自檢功能——自動檢查控制器中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭、打印機是否正常。自檢功能分為常規(guī)自檢、月檢和年檢，定期檢查電路故障，去掉隱患。常規(guī)自檢方式為所有指示燈閃亮、顯示器、音響器件發(fā)聲；月檢方式為上電48h后，每隔30天應急工作30~180秒；年檢方式為每年應急工作時間不少于30min。

⑤　備電功能——內置備用電源，主電源供電不足時，備電源自動切換，切換過程中系統(tǒng)保持平穩(wěn)運行狀態(tài)，可以保證系統(tǒng)可靠運行，且備用電源至少保證應急照明控制器正常工作3h。

⑥　記錄存儲與查詢功能——當系統(tǒng)發(fā)生應急啟動、故障等事件時，控制器能自動記錄事件類型，事件發(fā)生時間，事件發(fā)生區(qū)域以及事件的詳細信息，可在日志記錄中自定義查詢日期及范圍，控制器能存儲事件記錄超過10000條。

⑦　導光流功能——控制器可通過軟件界面設置燈具順序閃亮的頻率，2～32Hz可設。

⑧　權限控制功能——為確保系統(tǒng)的運行，操作權限分為“管理員級別”、“操作員級別”和“值班員級別”三個級別，不同級別的操作員具有不同的操作權限。日常用戶級：實時狀態(tài)監(jiān)視及操作、事件記錄查詢、監(jiān)控模塊遠程復位；監(jiān)控操作級：實時狀態(tài)監(jiān)視及操作、事件記錄查詢、監(jiān)控模塊遠程復位、設備自檢；系統(tǒng)管理級：實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、終端遠程復位、設備自檢，控制器系統(tǒng)參數(shù)查詢、控制器各模塊單獨檢測、普通用戶添加與刪除。

6.3產品選型表

①　控制器和集中電源選型表

②　燈具選型表

7.結束語

消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)設計是否合理直接關系到消防狀態(tài)下人員的安全。各位電氣工程師要用心盡力使自己的設計能夠合乎規(guī)范要求好用具有較長的使用壽命：布置的疏散系統(tǒng)具有快捷連續(xù)明確統(tǒng)籌及明顯的特點能夠盡量地保證人員安全。

以上內容僅供大家探討歡迎指正。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國建設部.GB 50016-2006建筑設計防火規(guī)范[S]北京：中國計劃出版社2006.

[2] 徐四元、李娟。圖書館建筑消防應急照明和疏散指示標志系統(tǒng)設計體會.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2019.11月版.

[4]安科瑞消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)/防火門監(jiān)控系統(tǒng)/消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)/電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)選型手冊.2019.7月版.

作者簡介：劉丹，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能應急照明及疏散系統(tǒng)。