住宅建筑消防應急照明系統設計

程 暉

甘肅省城鄉工業設計院有限公司天水分公司，甘肅 天水 741000

0 引言

應急照明系統是現代化建筑工程中的主要功能系統，該系統主要承擔疏散照明、安全照明和備用照明三項重要責任[1]。如果建筑發生火災或電路故障等問題，正常照明系統會停止工作，應急照明會隨即啟動，幫助人們疏散逃生[2]?，F階段，住宅建筑不斷向超高層發展，為了保證建筑內部人員及建筑物的安全，相關人員應探討住宅建筑消防應急照明系統設計的優化策略，在確保消防應急照明系統設計科學性的基礎上，保證消防應急照明功能的穩定發揮。

1 消防系統概述

消防系統在民用建筑中的重要功能是通過感應火災來實現火災自動報警，在這個過程中，主要是通過火災探測器、控制器和報警器所組成的系統，使得民用建筑在發生火災時能夠及時觸發警報系統，同時配合樓宇內的應急照明系統，為建筑內部人員逃生提供重要幫助[3]。

消防系統與消防聯動系統共同作用，能夠實現建筑物內的滅火功能，通過與消防聯動控制系統進行功能融合，能夠實現逃生過程中必備的指示和照明功能；同時，能夠利用消防通信設施幫助相關人員實施疏散工作，以此保障建筑物內人員的生命財產安全。在民用建筑內部電氣系統中，消防系統承擔著重要作用，除了能夠檢測火災信息，還能夠將相關信息傳送到消防指揮中心，為民用建筑的防火安全性能提供有效的保障[4]。

2 應急照明系統和應急燈具的類型

2.1 應急照明系統的類型

應急照明系統的類型主要包括疏散照明系統、安全照明系統和備用照明系統。（1）疏散照明系統。利用疏散照明系統可及時識別疏散通道，確保人群得到安全、有序、及時的疏散。（2）安全照明系統。利用安全照明系統可確保疏散通道、樓梯間、前室等部位的照度，一旦正常的照明系統不再運行，可以立刻啟動安全照明系統，降低逃生人員的恐慌心理。（3）備用照明系統。使用備用照明系統可以應對突發事故，確保日?；顒硬粫蛘彰飨到y的突然罷工而停止，最大限度地減少不必要的損失。在建筑的配電室、消防控制室、水泵房、風機房和指揮中心等重要設備用房，均需設置完善的備用照明系統。

2.2 應急燈具的類型

2.2.1 按功能分類

（1）出口標志燈。需設置在醒目位置和出口位置，保證在疏散路徑上的任何位置都能看到出口標志燈。（2）方向標志燈。為了確保人員得到安全有序的疏散，使人們能夠及時識別疏散逃生方向，方向標志燈的布置間距應符合規范要求。（3）應急照明燈。采用多點布置、均勻布置方式，普遍設置于逃生通道、重要房間、人密場所等火災負載較大的場所。（4）樓層標識燈。用以標識人員所在樓層。（5）多信息復合標識燈。用于區分多種疏散路徑，以供選擇。

2.2.2 按供電方式分類

（1）持續式應急燈與非持續應急燈。在應用持續應急燈時，需確保燈具始終與電源接通；正常的照明光源突發故障時，需要應用非持續應急燈實現應急照明。（2）自帶電源型應急燈。該類應急燈通常自帶電源，以蓄電池為主。（3）集中供電型燈具。該類燈具不具備獨立電源，主要由集中式供電系統負責供電。常見的光源有LED、熒光燈、節能燈等。在住宅建筑中，應選擇采用節能光源的燈具，燈具色溫不應低于2 700 K，也不應采用蓄光型指示標志代替消防應急標志燈。

3 應急照明系統的主要供電方式

3.1 獨立的饋電線路供電

為了滿足應急照明系統對供電的需求，須采用專門的饋電線路供電。該類線路通常獨立于正常的電源，主要由不同區域的變電站供電，并與兩個回路的獨立高壓線路連接。此外，饋電線路可從不同的變壓器引出，具有極強的獨立性，可確保供電電源有較大的容量和較長的工作時間，滿足滅火救援時間要求。在高層住宅建筑中，通常做法是設置雙回路電源，以確保供電的可靠性。

3.2 專用應急發電機組供電

采用專用應急發電機組，可確保照明系統擁有更加穩定的供電，但是這一供電電源的轉換速度較慢，需經常對其進行維護，而且該發電機組會對環境造成一定程度的影響。因此，在具體設計時，需考慮電力負荷、消防和應急照明的融合，保證供電電源具有一定的綜合性能。

3.3 蓄電池組供電

將蓄電池組與應急照明系統結合，可發揮其性能穩定、使用靈活的優勢。但是蓄電池組的容量有限，因此在具體應用時，要考慮其工作時間。在備用應急照明系統中，蓄電池組主要分為兩種，一種是將集中蓄電池組與直流燈具結合，打造專門的應急照明系統。這種方式雖然能夠滿足應急照明需求，但在設計中要考慮造價與占地面積，并且需設置專門的直流供電線路，該類供電方式對燈具、設備和線路的運行要求較高，需定期對其進行維護。另一種以自帶電池的應急照明燈具為主，主要利用燈具內部的蓄電池實現照明。這一類型的蓄電池通常有一定的容量，可在正常電源無法工作的情況下暫時供電，發光時間保持在1 h左右。目前，根據住宅建筑的規模及消防控制室的設置情況，在單、多層住宅中，多選擇自帶蓄電池的燈具；在高層住宅中，多選擇以集中控制型為主的應急照明控制系統。

4 住宅建筑消防應急照明系統的設計要求

4.1 整體設計要求

以高層住宅為例，在設計應急照明系統時，要考慮以下內容。首先，要高度重視消防控制室、配電室和消防水泵房等火災時仍需工作的重要場所的備用照明系統的設計與完善，保證其照度合理。其次，設計疏散照明系統時，要保證建筑內部的疏散樓梯間、電梯間等部位具備該系統。設置疏散指示標志時，需考慮建筑的類型，通常不會在二類高層住宅中的疏散樓梯間內設置疏散指示標志，而是在安全出口和疏散走道中設置相應標志。需將疏散走道和豎向疏散樓梯間的最低照度保持在規范容許范圍內。再次，劃分住宅建筑時，可根據樓層將其劃分為相應的防火分區。由于每層的公共面積有限，若將應急照明配備箱設置在每一個防火分區中，資源可能無法充分利用。因此，在設置應急照明配電箱時，可將樓層作為設置的界限，每隔4層或6層設置1個配電箱。為了滿足應急照明系統的供電需求，可設置專門的回路?？紤]到備用照明系統和疏散照明系統的不同供電需求，采用不同的分支回路；考慮到配電室和消防水泵房等特殊場所的用電需求，需要避免將其與疏散通道的疏散照明系統供電統一設置；考慮到應急照明供電的特殊性，不可在其電源的輸出回路位置設置插座。最后，由于應急照明系統對光源的要求比較高，在設置光源時，要考慮光源能否迅速點亮。在設置備用照明系統的燈具時，可選擇燈具管徑較細、具備三基色的T5、T8熒光燈；在設置疏散照明系統的燈具時，可選擇LED燈具。作為一種先進的光源，LED光源的效率比較高，燈具的使用壽命長，具有明顯的節能降耗效果，可將LED燈具作為疏散指示標志燈的主要選擇。

4.2 應急照明控制系統的設計要求

以高層住宅建筑為例，在設計應急照明控制系統時，要考慮不同環節的需求?？刂齐娞輳d的照明系統時，要根據《住宅建筑電氣設計規范》（JGJ 242—2011）等相關要求設置人工照明系統，并應用先進的節能照明裝置與控制措施。使用節能自熄開關控制系統時，可搭配使用消防應急點亮措施。雖然目前的規范對電梯廳與樓梯間的控制未作出明確要求，但在實際設計中，為了凸顯節能功效，可使用節能自熄開關?，F階段，設計人員通常會通過聲光控制的方式滿足照明的控制需求，提高其節能效果。在第一層電梯間需設置值班照明系統，保障安全出口的特殊需要。若使用聲光控制開關，一旦發生火災，可以發揮強制點亮的功效。如果沒有設置火災自動報警系統，可通過手動控制的方式，控制應急照明集中點亮功能，并將配備箱的手動控制開關與強啟開關位置連接。此外，還可以在值班室中設置相應的控制裝置，以備不時之需。

4.3 導線與電纜的選擇要求

為了保證應急照明系統的正常運行，需合理選擇導線與電纜，保證其質量，規范操作行為，科學敷設。在設計應急照明線路時，要考慮線路材料是否有較高的熔點與良好的耐火性，可選擇銅芯線纜作為導線、電纜的材料。要根據建筑的不同高度和類別，選擇相應的電纜，若住宅建筑屬于一類建筑（其高度不低于54 m，建筑層數在18層以上），需將應急照明系統的供電干線的材料選擇作為重點；要考慮電纜的絕緣性能是否良好，是否有出色的耐火性和阻燃性。若建筑屬于二類建筑（層數在10層以上、19層以下），需選擇具有優越的阻燃性和耐火性的線纜。對于前兩類建筑，還需考慮線纜設置的共性要求，在公共疏散通道的應急照明系統中，明敷回路的線纜材料統一設置為阻燃性良好、具有低煙低毒功能的無鹵線纜，并保證導線具有出色的絕緣性，滿足電壓要求。

敷設照明系統電路時，要根據具體的電纜類型選擇相應的敷設方式。若使用礦物絕緣電纜，可通過明敷的方式保證電纜的安全；若使用有機絕緣耐火電纜，電纜需通過電氣豎井時，可不對其進行特殊保護，但需將其與不用于消防的電纜隔離。使用明敷、吊頂內敷設等方式時，需用穿金屬導管對電纜進行保護，并采取相應的防火涂料，進一步提高其防火功能；若采用暗敷的方式，需采用專門的導管進行保護，將線路敷設于不燃燒結構中，并合理控制保護層厚度。

5 住宅建筑消防應急照明系統設計的優化策略

5.1 合理選擇燈具

想要保證消防應急照明系統正常運行，燈具的選擇是關鍵。燈具應該與疏散標志相結合，以正確指引居民逃出火災現場。消防應急照明系統的燈具必須能夠瞬時點亮和遠程操控，LED燈具是最佳選擇。消防應急照明系統的光源應該選擇綠色光源，且燈具的表面亮度需要控制在80～300 cd/m2。對于消防應急照明系統中的嵌墻式和地埋式標志燈，需要使用專業廠家生產的預埋盒。其中，嵌地式燈具需要具有很強的防水性，其防護等級應不小于IP54。在選擇燈具時，燈具的容量也很重要。消防應急照明系統的疏散燈主要有照明燈和指示燈兩種類型，兩種燈具的安全電壓一般是直流電36 V，而照明燈和指示燈的功率分別為5～10 W和1～3 W，這樣才能夠保證燈具的低耗高效。

5.2 優化系統電路設計

在建筑應急照明系統設計中，電路設計是最重要的環節，其對應急照明系統的效果有決定性影響。如果在電路設計中出現問題，將會為應急照明系統的正常運行帶來不利影響，進而妨礙人員疏散工作的開展。在電路設計中，設計師應針對建筑布局、規模、性質、造價、后期維護等因素來合理設計系統的分類與組成，并確定是否采用集中電源、集中控制等，在滿足建筑特點的情況下落實施工工作。

5.3 發揮系統通信功能

應急照明系統的通信功能是聯系應急照明系統與報警系統的重要功能。如果發生火災，報警系統會立刻發出報警信號，信號應該在應急照明系統中得到及時響應；針對正常工作狀態，也要開展實時監測，以保障救火工作的有效開展。

6 結束語

隨著人們安全意識的不斷提升和消防安全知識的普及，人們愈發意識到完善住宅建筑應急照明系統的必要性。在設計應急照明系統時，要選擇合理的供電方式，確保系統得到有效控制，從而進一步提高住宅建筑的防火能力。隨著技術的不斷進步，在后續的設計與施工中，要了解更多的新技術與新產品，結合建筑的實際情況，保證應急照明系統符合各項標準，從而真正發揮系統的作用，為人員疏散和火災救援提供保障。