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，以保證在出現失火事件時(shí)，可以有效地引導建筑內的人員安全逃離、正確疏散，這是建筑設計的*大價(jià)值所在。在設計應急照明時(shí)，應根據當地的情況選擇合適的設備，并科學(xué)地計算相關(guān)數據。同時(shí)，按照相關(guān)部門(mén)的規范和要求，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(diǎn)討論高層建筑應急照明設計的內容。

【關(guān)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(lái)愈大，這也帶來(lái)了安全隱患，其中*重要的是發(fā)生火災時(shí)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，一旦出現火災，將會(huì )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計防火規范》（GB50016—2014）規定，高層建筑內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(shí)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(diǎn)。

1.應急照明的重要性

當電源故障時(shí)，應急照明就會(huì )自動(dòng)投入使用，以滿(mǎn)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(gè)重要的組成部分，不僅要滿(mǎn)足國家規定，還要求在建筑的特殊部分設有應急照明。實(shí)踐表明，當建筑斷電或失火時(shí)，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，恰當的應急照明設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(shí)際工程設計中，應急照明的設計方案也會(huì )有所不同[1]。當火災發(fā)生時(shí)，為了避免工作人員觸電和火勢增大，消防控制室會(huì )按照給出的信息，先后切斷著(zhù)火部位所在防火分區的正常電源。假如沒(méi)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）、光線(xiàn)不足、噪聲大的影響，將會(huì )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)高層建筑的層數較多，垂直疏散間距較長(cháng)，使得撤離到安全地點(diǎn)所需的時(shí)間大大增加，而且撤離通道內煙霧含量很高，容易導致人員被困、受傷。

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

(3)隨著(zhù)面積不斷擴大、功用復雜化，高層建筑的疏散通道較長(cháng)，疏散路線(xiàn)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(fēng)險。

(4)由于云梯消防車(chē)數量有限，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(chē)的使用存在不足，無(wú)法及時(shí)幫助高層被困人員獲得救援。

從上述四點(diǎn)可以看出，在高層建筑中合理設計應急照明是至關(guān)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?；顒?dòng)能夠順利進(jìn)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(fēng)機房、電話(huà)總設備機房，以及其他在失火時(shí)仍繼續工作的房間；

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(chē)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(guān)眾廳、展示廳、功能廳、餐館、宴席廳、集會(huì )廳、候車(chē)（機）廳、營(yíng)業(yè)廳、辦事大堂和避難層（間）等場(chǎng)地；

③建筑面積大于1500㎡的展館、營(yíng)業(yè)廳及舞蹈娛樂(lè )、展示游藝廳等場(chǎng)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(cháng)度大于20m的內人行道、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(lèi)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(shí)，應當遵循《消防應急照明和疏散指示系統》（GB17945—2010），以確保疏散指示系統的安全性。疏散通道照明燈具應該安裝在頂棚上，以確保燈具的統一性和美觀(guān)性，并且要合理調整布燈部位，以達到照度標準。在大空間場(chǎng)所，當疏散路線(xiàn)不明顯時(shí)，單獨安裝應急照明配電箱，并明確提出具體要求，以便后續裝修設計管理。此外，建議應增設地面疏散指示標志，保持視覺(jué)的連續性。根據《消防應急照明和疏散指示系統》（GB17945—2010）標準，應急照明燈具的保護級別不應低于規范規定的*低標準。在室外或地面設置時(shí)，應急照明和疏散指示標志的防護等級不低于IP67；在潮濕場(chǎng)所設置時(shí)，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(shí)，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(xiàn)*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(kāi)后15s內啟動(dòng)，在設計時(shí)要求配備自動(dòng)切換裝置，這種裝置具有三次啟動(dòng)功能，并且在市電修復后能夠自動(dòng)停機。為保證供電安全，汽輪機的啟動(dòng)都是手動(dòng)操作，即使是自動(dòng)操作，如果不定期檢查柴油發(fā)電機組并進(jìn)行維護，也無(wú)法保證汽輪機能夠自動(dòng)啟動(dòng)。

一般來(lái)說(shuō)，機組人員需要與土建和暖通專(zhuān)業(yè)人員合作處理出入風(fēng)和排煙管道問(wèn)題。如果出入風(fēng)管道問(wèn)題難以解決，可以將排風(fēng)機、散熱片管和發(fā)電機組主體分別安置在戶(hù)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(shí)，應該注意選擇能夠排出煙霧、節省燃油、通風(fēng)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(shù)干式供電系統，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(gè)分支回路，以確保安全。

在重要或人員密集場(chǎng)所，為了保證疏散順利進(jìn)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(dòng)以前，這些應急燈會(huì )點(diǎn)亮，以此來(lái)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(chǎng)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(guò)應急照明箱進(jìn)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)調一致，以保證視覺(jué)效果上的美觀(guān)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(diǎn)燃的，應當謹慎使用高壓氣體放電燈。常見(jiàn)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(mǎn)足節能需求，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(diǎn)亮，這會(huì )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(zhù)提升，是未來(lái)理想的應急照明光源。

現今，大多數疏散指示照明燈具都符合規范標準，但為了回應我國節能降耗政策措施，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光裝置，而且應當按照設備級別和備用電源轉換時(shí)限的規定，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(shí)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(chǎng)所等空間，供電切換時(shí)限不應超過(guò)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(shí)應特別注意這一點(diǎn)。照明燈具廠(chǎng)商應加強對應急照明燈具的設計，以達到規范要求，同時(shí)使其與常規照明燈具協(xié)調統一，使燈具品種和款式更加豐富多樣，從而減少設計選型時(shí)的困難。這樣一來(lái)，不僅可以為開(kāi)發(fā)商、建設單位和燈具廠(chǎng)家帶來(lái)更多的好處，也可以保障疏散照明、備用照明的使用。

3.3應急照明線(xiàn)路的敷設

應急照明線(xiàn)路敷設應當盡可能地保證在停電或失火情形下不會(huì )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(wú)火災危險的場(chǎng)所；還應當避免采用中性線(xiàn)，應急照明管線(xiàn)也不應與一般照明線(xiàn)路共同安裝，在同一個(gè)橋架內，應采用不燃隔板將兩端隔離開(kāi)。應急照明的配電線(xiàn)路應按防火分區劃定，不得超越防火分區；采用阻燃耐火的線(xiàn)纜，以確保其安全性。在暗敷時(shí)，應將線(xiàn)路安裝在非燃燒體內，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(xiàn)路應采取絕緣和護套，以防止線(xiàn)纜穿越墻面和地板時(shí)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(shí)應選用非燃材料填充管內。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(xiàn)路會(huì )變得脆弱，引發(fā)更多的電氣火災。為此，應該進(jìn)一步總結經(jīng)驗，研究應急照明方法，以提升應急照明質(zhì)量。

3.4控制系統的設計

在建筑設計中，應急備用照明控制系統和疏散照明控制系統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(wèn)題，這兩個(gè)系統應當設置為獨立的，并且不能使用同一個(gè)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(xiàn)能夠穿越防火分區而不受到破壞，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正常運行，保障人們的生命安全。在高層建筑中，公共區域照明和疏散照明應該分別設置。此外，應保證避難層滿(mǎn)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，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(jiàn)的聲光控開(kāi)關(guān)，這樣才能更好地保障照明系統在緊急情況下可靠、穩定地運行。

4.安科瑞選型產(chǎn)品

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

5.結束語(yǔ)

隨著(zhù)科技的進(jìn)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(guān)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(shù)，以提供更加可靠和高效的解決方案，還需要根據當地的實(shí)際情況，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。

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