王小紅

(福建省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司, 福州 350001)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種大型建筑、超高層建筑拔地而起，建筑高度及建筑規(guī)模屢創(chuàng)新高，建筑的形式多樣化、復(fù)雜化、綜合化，建筑內(nèi)部的疏散通道也四通八達(dá)，錯(cuò)綜復(fù)雜。疏散通道是指人員疏散至室外的安全通道，包括公共樓梯間、前室、走道、避難走道、室外連廊、地下室車道及上人屋面等。在非正常時(shí)，特別是對(duì)于人員密集型場(chǎng)所，保證可靠的疏散通道照明對(duì)于保障正常工作秩序和人員的安全具有重要的意義。疏散通道的照明包括正常照明與疏散照明，本文將結(jié)合GB 51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 (以下簡稱“《民標(biāo)》”)與GB 51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 (以下簡稱“《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》”)重點(diǎn)闡述走道、前室及所在樓層的敞開樓梯間、封閉樓梯間、防煙樓梯間等疏散通道上正常照明的設(shè)計(jì)。

1 負(fù)荷等級(jí)

根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在對(duì)人身安全、經(jīng)濟(jì)損失上所造成的影響程度，對(duì)疏散通道的供電負(fù)荷進(jìn)行分級(jí)，如表1所示。

根據(jù)《民標(biāo)》附錄A的規(guī)定，一類高層建筑的主要通道照明、大中型百貨商店通道照明為二級(jí)負(fù)荷，然而在JGJ 310-2013《教育建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的表4.2.2中關(guān)于教育建筑的主要用電負(fù)荷分級(jí)規(guī)定一類高層的建筑通道照明為一級(jí)負(fù)荷，JGJ 392-2016《商店建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的表3.3.2中規(guī)定大型商店建筑(總建筑面積大于20 000m2)的走道照明為一級(jí)負(fù)荷。且《民標(biāo)》中提到，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)附錄A中序號(hào)1～24各類建筑物與一類、二類高層建筑的用電負(fù)荷級(jí)別以及消防用電負(fù)荷級(jí)別不相同時(shí)，負(fù)荷級(jí)別應(yīng)按其中高者確定，故對(duì)于教育建筑中一類高層建筑通道照明、大型商店建筑的走道照明按照一級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)。

2 供配電系統(tǒng)

2.1 一級(jí)負(fù)荷

采用雙重電源供電,雙重電源一般指來自不同電網(wǎng)的兩個(gè)供電電源或是一個(gè)電網(wǎng)但聯(lián)系很弱或者距離很遠(yuǎn)的供電電源，可保證當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不會(huì)同時(shí)受到損壞。工程設(shè)計(jì)中，一般采用雙重10kV電源或雙回10kV電源加自備電源，低壓采用不同變壓器的兩個(gè)低壓回路在末端配電箱處切換供電。

疏散通道的供電負(fù)荷分級(jí) 表1

對(duì)于一類高層住宅建筑，根據(jù)GB 50368-2005《住宅建筑規(guī)范》條文解釋9.2.2條，對(duì)住宅建筑而言，建筑的耐火等級(jí)不同，建造層數(shù)的限制也不同?？紤]到住宅的分隔特點(diǎn)及其火災(zāi)特點(diǎn)，規(guī)范強(qiáng)調(diào)住宅建筑戶與戶之間、單元與單元之間的防火分隔要求，不再對(duì)防火分區(qū)做出規(guī)定，因此，住宅建筑可以多個(gè)樓層共用走道照明配電箱，采用雙電源互投樹干式供電，如圖1。

圖1 一類高層住宅走道照明配電干線示意圖

住宅建筑通常水平疏散通道每層設(shè)置一個(gè)照明回路即可滿足照明需求，采用多個(gè)樓層合用一個(gè)公共照明配電箱，既滿足負(fù)荷等級(jí)要求又節(jié)約造價(jià)。對(duì)于疏散通道照明為一級(jí)負(fù)荷的重要公共建筑，根據(jù)《民標(biāo)》13.4.8條的規(guī)定，火災(zāi)確認(rèn)后，應(yīng)能在消防控制室切斷火災(zāi)區(qū)域及相關(guān)區(qū)域的非消防電源，此處的火災(zāi)區(qū)域通常指著火點(diǎn)所在的區(qū)域，即防火分區(qū)，切除非消防電源以防火分區(qū)為單位，故其配電也應(yīng)按照防火分區(qū)供電，如圖2。

圖2 一級(jí)負(fù)荷的重要公共建筑的疏散通道照明配電干線示意圖

2.2 二級(jí)負(fù)荷

根據(jù)《民標(biāo)》3.2.11條二級(jí)負(fù)荷的供電的規(guī)定，二級(jí)負(fù)荷的外部電源進(jìn)線宜由35kV、20kV或10kV雙回線路供電；當(dāng)負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一回35kV、20kV或10kV專用的架空線路供電。而部分省市地標(biāo)如福建省地方標(biāo)準(zhǔn)DB35/T 1036-2019對(duì)二級(jí)負(fù)荷的要求更為嚴(yán)格，要求“二級(jí)負(fù)荷的供電應(yīng)由雙回路(公共電網(wǎng))供電，每回線路應(yīng)能承受100%的負(fù)荷”。建筑物由雙重電源供電時(shí)，二級(jí)負(fù)荷從設(shè)有母聯(lián)開關(guān)的變壓器低壓側(cè)任一段低壓母線單回路供電即可滿足要求。對(duì)于僅有二、三級(jí)負(fù)荷的建筑，當(dāng)僅有一路高壓電源供電時(shí)，由兩臺(tái)變壓器各引一路低壓回路在負(fù)荷端配電箱處切換供電。

2.3 三級(jí)負(fù)荷

三級(jí)負(fù)荷使用單電源單回路供電。

3 公共建筑走道、前室、樓梯間的照明設(shè)計(jì)

樓梯間可分為敞開樓梯間、封閉樓梯間、防煙樓梯間。規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)公共建筑樓梯間正常照明的負(fù)荷等級(jí)、照度標(biāo)準(zhǔn)有明確規(guī)定，但對(duì)供電要求沒有明確規(guī)定，即：(1)同一樓梯間正常照明是否與樓層走道、前室共用配電回路；(2)同一樓梯間相鄰平臺(tái)的正常照明是否為同一配電回路等。疏散通道的照明分為正常照明和疏散照明，而《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)疏散照明的配電設(shè)計(jì)有嚴(yán)格的規(guī)定，當(dāng)市電停電或故障停電時(shí)，要求所在區(qū)域的疏散照明應(yīng)自動(dòng)點(diǎn)亮。因此，正常照明與疏散照明的供電是有內(nèi)在聯(lián)系的，不是相互獨(dú)立的。下文所有的應(yīng)急照明燈具均采用A型燈具(電壓不大于DC36V)。

3.1 公共建筑走道、敞開樓梯間的照明設(shè)計(jì)

(1)未設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的多層辦公樓為整棟樓一個(gè)防火分區(qū)

其樓梯間一般為敞開樓梯間，負(fù)荷等級(jí)為三級(jí)負(fù)荷。根據(jù)《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.4條第2點(diǎn)“敞開樓梯間內(nèi)設(shè)置的燈具應(yīng)由燈具所在樓層或就近樓層的配電回路供電”，因此樓梯間正常照明不應(yīng)采用專用回路，而應(yīng)與所在樓層走道正常照明共用同一回路。實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)，常見的供電方案有兩種，第一種方案是各層樓梯間、走道正常照明與疏散照明共用各自的配電箱和應(yīng)急照明配電箱，如圖3，其正常照明及應(yīng)急照明平面示意圖如圖4～5。另一種方案是各層走道、樓梯間正常照明由層配電箱專路供電，疏散照明由各層應(yīng)集照明配電箱供電，如圖6。

圖3 多層辦公建筑的配電干線系統(tǒng)示意圖(一)

圖4 多層辦公建筑的二層正常照明平面示意圖

圖5 多層辦公建筑的二層應(yīng)急照明平面示意圖

圖6 多層辦公建筑的配電干線系統(tǒng)示意圖(二)

(2)未設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的多層教學(xué)樓為每層一個(gè)防火分區(qū)且為敞開樓梯間

由于《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》要求敞開式樓梯間疏散照明由所在樓層走道供電，但因樓層走道正常照明為二級(jí)負(fù)荷，其配電干線可設(shè)置樓層公共配電箱供電，如圖7，其正常照明及應(yīng)急照明平面示意圖如圖8～9。

圖7 樓層公共配電箱供電示意圖

圖8 多層教學(xué)樓的二層正常照明平面示意圖

圖9 多層教學(xué)樓的二層應(yīng)急照明平面示意圖

3.2 公共建筑走道、前室及封閉樓梯間、防煙樓梯間的照明設(shè)計(jì)

(1)公共建筑走道、前室及封閉樓梯間、防煙樓梯間的正常照明與應(yīng)急照明供電方式應(yīng)一致

根據(jù)GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 (2018年版)第5.5.13條，對(duì)防煙樓梯間與封閉樓梯間的設(shè)置如表2。

對(duì)防煙樓梯間與封閉樓梯間的設(shè)置 表2

根據(jù)《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，防煙樓梯間的前室及合用前室內(nèi)的應(yīng)急照明燈具其供電回路可以與所在樓層走道共用同一回路，而防煙樓梯間、封閉樓梯間的應(yīng)急照明燈具應(yīng)單獨(dú)設(shè)置配電回路。樓梯間應(yīng)急照明回路均由同一樓層集中電源供電時(shí)，樓梯間正常照明不可與樓層走道、前室共用配電回路，此時(shí)樓梯間正常照明也由同一樓層公共照明配電箱垂直方向?yàn)椴煌瑯菍庸╇?，如圖10。

圖10 走道、前室及封閉樓梯間、防煙樓梯間正常照明和應(yīng)急照明的配電干線示意圖

此方案供電簡單可靠，且僅需從同一樓層公共照明配電箱引一路檢測(cè)電源信號(hào)至本層集中電源，即可實(shí)現(xiàn)集中電源連鎖控制其配接的燈具應(yīng)急點(diǎn)亮，既節(jié)約造價(jià)又控制方便。

(2)高層公共建筑樓梯間相鄰平臺(tái)的正常照明宜由不同的配電回路供電

同一樓梯間相鄰平臺(tái)的正常照明按照不同的配電回路供電就是為了提高樓梯間正常照明供電的可靠性。若同一區(qū)段(幾層)樓梯間的正常照明只有一路配電回路供電，一旦配電回路故障，將造成幾層內(nèi)的樓梯間照明不亮，影響疏散。當(dāng)然，不同的配電回路若是引自不同的配電箱，雖然可靠性更高，但是勢(shì)必會(huì)增加造價(jià)，因此實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)很少使用。

同理，為了保證樓梯間疏散照明的可靠性，根據(jù)國標(biāo)圖集19D702-7《應(yīng)急照明與設(shè)計(jì)安裝》第57.58頁，同一樓梯間相鄰平臺(tái)的應(yīng)急照明由不同的配電回路供電。而且為了減少集中電源的輸出回路，由于《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》僅規(guī)定封閉樓梯、防煙樓梯間、室外疏散樓梯應(yīng)單獨(dú)設(shè)置配電回路，而沒有條文明確說明同一建筑的不同封閉樓梯間、防煙樓梯間不可共用同一供電回路，因此共用同一供電回路也是可以的，但是為了供電簡單可靠，一般還是選擇不同封閉樓梯間不同回路供電，其走道、樓梯間正常照明及應(yīng)急照明平面示意圖如圖11～12。

圖11 走道正常照明和應(yīng)急照明平面示意圖

圖12 樓梯間正常照明和應(yīng)急照明平面示意圖

綜上所述，疏散通道正常照明與應(yīng)急照明存在聯(lián)動(dòng)關(guān)系，在設(shè)計(jì)供電方案時(shí)需要結(jié)合應(yīng)急照明，選擇可靠節(jié)省的供電方案。

4 結(jié)束語