程 暉
甘肅省城鄉(xiāng)工業(yè)設(shè)計(jì)院有限公司天水分公司,甘肅 天水 741000
應(yīng)急照明系統(tǒng)是現(xiàn)代化建筑工程中的主要功能系統(tǒng),該系統(tǒng)主要承擔(dān)疏散照明、安全照明和備用照明三項(xiàng)重要責(zé)任[1]。如果建筑發(fā)生火災(zāi)或電路故障等問題,正常照明系統(tǒng)會停止工作,應(yīng)急照明會隨即啟動,幫助人們疏散逃生[2]?,F(xiàn)階段,住宅建筑不斷向超高層發(fā)展,為了保證建筑內(nèi)部人員及建筑物的安全,相關(guān)人員應(yīng)探討住宅建筑消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略,在確保消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)科學(xué)性的基礎(chǔ)上,保證消防應(yīng)急照明功能的穩(wěn)定發(fā)揮。
消防系統(tǒng)在民用建筑中的重要功能是通過感應(yīng)火災(zāi)來實(shí)現(xiàn)火災(zāi)自動報(bào)警,在這個過程中,主要是通過火災(zāi)探測器、控制器和報(bào)警器所組成的系統(tǒng),使得民用建筑在發(fā)生火災(zāi)時(shí)能夠及時(shí)觸發(fā)警報(bào)系統(tǒng),同時(shí)配合樓宇內(nèi)的應(yīng)急照明系統(tǒng),為建筑內(nèi)部人員逃生提供重要幫助[3]。
消防系統(tǒng)與消防聯(lián)動系統(tǒng)共同作用,能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物內(nèi)的滅火功能,通過與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)進(jìn)行功能融合,能夠?qū)崿F(xiàn)逃生過程中必備的指示和照明功能;同時(shí),能夠利用消防通信設(shè)施幫助相關(guān)人員實(shí)施疏散工作,以此保障建筑物內(nèi)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。在民用建筑內(nèi)部電氣系統(tǒng)中,消防系統(tǒng)承擔(dān)著重要作用,除了能夠檢測火災(zāi)信息,還能夠?qū)⑾嚓P(guān)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]。
應(yīng)急照明系統(tǒng)的類型主要包括疏散照明系統(tǒng)、安全照明系統(tǒng)和備用照明系統(tǒng)。(1)疏散照明系統(tǒng)。利用疏散照明系統(tǒng)可及時(shí)識別疏散通道,確保人群得到安全、有序、及時(shí)的疏散。(2)安全照明系統(tǒng)。利用安全照明系統(tǒng)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(tǒng)不再運(yùn)行,可以立刻啟動安全照明系統(tǒng),降低逃生人員的恐慌心理。(3)備用照明系統(tǒng)。使用備用照明系統(tǒng)可以應(yīng)對突發(fā)事故,確保日常活動不會因照明系統(tǒng)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(fēng)機(jī)房和指揮中心等重要設(shè)備用房,均需設(shè)置完善的備用照明系統(tǒng)。
2.2.1 按功能分類
(1)出口標(biāo)志燈。需設(shè)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(biāo)志燈。(2)方向標(biāo)志燈。為了確保人員得到安全有序的疏散,使人們能夠及時(shí)識別疏散逃生方向,方向標(biāo)志燈的布置間距應(yīng)符合規(guī)范要求。(3)應(yīng)急照明燈。采用多點(diǎn)布置、均勻布置方式,普遍設(shè)置于逃生通道、重要房間、人密場所等火災(zāi)負(fù)載較大的場所。(4)樓層標(biāo)識燈。用以標(biāo)識人員所在樓層。(5)多信息復(fù)合標(biāo)識燈。用于區(qū)分多種疏散路徑,以供選擇。
2.2.2 按供電方式分類
(1)持續(xù)式應(yīng)急燈與非持續(xù)應(yīng)急燈。在應(yīng)用持續(xù)應(yīng)急燈時(shí),需確保燈具始終與電源接通;正常的照明光源突發(fā)故障時(shí),需要應(yīng)用非持續(xù)應(yīng)急燈實(shí)現(xiàn)應(yīng)急照明。(2)自帶電源型應(yīng)急燈。該類應(yīng)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(dú)立電源,主要由集中式供電系統(tǒng)負(fù)責(zé)供電。常見的光源有LED、熒光燈、節(jié)能燈等。在住宅建筑中,應(yīng)選擇采用節(jié)能光源的燈具,燈具色溫不應(yīng)低于2 700 K,也不應(yīng)采用蓄光型指示標(biāo)志代替消防應(yīng)急標(biāo)志燈。
為了滿足應(yīng)急照明系統(tǒng)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(dú)立于正常的電源,主要由不同區(qū)域的變電站供電,并與兩個回路的獨(dú)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(qiáng)的獨(dú)立性,可確保供電電源有較大的容量和較長的工作時(shí)間,滿足滅火救援時(shí)間要求。在高層住宅建筑中,通常做法是設(shè)置雙回路電源,以確保供電的可靠性。
采用專用應(yīng)急發(fā)電機(jī)組,可確保照明系統(tǒng)擁有更加穩(wěn)定的供電,但是這一供電電源的轉(zhuǎn)換速度較慢,需經(jīng)常對其進(jìn)行維護(hù),而且該發(fā)電機(jī)組會對環(huán)境造成一定程度的影響。因此,在具體設(shè)計(jì)時(shí),需考慮電力負(fù)荷、消防和應(yīng)急照明的融合,保證供電電源具有一定的綜合性能。
將蓄電池組與應(yīng)急照明系統(tǒng)結(jié)合,可發(fā)揮其性能穩(wěn)定、使用靈活的優(yōu)勢。但是蓄電池組的容量有限,因此在具體應(yīng)用時(shí),要考慮其工作時(shí)間。在備用應(yīng)急照明系統(tǒng)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(jié)合,打造專門的應(yīng)急照明系統(tǒng)。這種方式雖然能夠滿足應(yīng)急照明需求,但在設(shè)計(jì)中要考慮造價(jià)與占地面積,并且需設(shè)置專門的直流供電線路,該類供電方式對燈具、設(shè)備和線路的運(yùn)行要求較高,需定期對其進(jìn)行維護(hù)。另一種以自帶電池的應(yīng)急照明燈具為主,主要利用燈具內(nèi)部的蓄電池實(shí)現(xiàn)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(shí)供電,發(fā)光時(shí)間保持在1 h左右。目前,根據(jù)住宅建筑的規(guī)模及消防控制室的設(shè)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(yīng)急照明控制系統(tǒng)。
以高層住宅為例,在設(shè)計(jì)應(yīng)急照明系統(tǒng)時(shí),要考慮以下內(nèi)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(zāi)時(shí)仍需工作的重要場所的備用照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與完善,保證其照度合理。其次,設(shè)計(jì)疏散照明系統(tǒng)時(shí),要保證建筑內(nèi)部的疏散樓梯間、電梯間等部位具備該系統(tǒng)。設(shè)置疏散指示標(biāo)志時(shí),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(nèi)設(shè)置疏散指示標(biāo)志,而是在安全出口和疏散走道中設(shè)置相應(yīng)標(biāo)志。需將疏散走道和豎向疏散樓梯間的最低照度保持在規(guī)范容許范圍內(nèi)。再次,劃分住宅建筑時(shí),可根據(jù)樓層將其劃分為相應(yīng)的防火分區(qū)。由于每層的公共面積有限,若將應(yīng)急照明配備箱設(shè)置在每一個防火分區(qū)中,資源可能無法充分利用。因此,在設(shè)置應(yīng)急照明配電箱時(shí),可將樓層作為設(shè)置的界限,每隔4層或6層設(shè)置1個配電箱。為了滿足應(yīng)急照明系統(tǒng)的供電需求,可設(shè)置專門的回路??紤]到備用照明系統(tǒng)和疏散照明系統(tǒng)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(tǒng)供電統(tǒng)一設(shè)置;考慮到應(yīng)急照明供電的特殊性,不可在其電源的輸出回路位置設(shè)置插座。最后,由于應(yīng)急照明系統(tǒng)對光源的要求比較高,在設(shè)置光源時(shí),要考慮光源能否迅速點(diǎn)亮。在設(shè)置備用照明系統(tǒng)的燈具時(shí),可選擇燈具管徑較細(xì)、具備三基色的T5、T8熒光燈;在設(shè)置疏散照明系統(tǒng)的燈具時(shí),可選擇LED燈具。作為一種先進(jìn)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(jié)能降耗效果,可將LED燈具作為疏散指示標(biāo)志燈的主要選擇。
以高層住宅建筑為例,在設(shè)計(jì)應(yīng)急照明控制系統(tǒng)時(shí),要考慮不同環(huán)節(jié)的需求??刂齐娞輳d的照明系統(tǒng)時(shí),要根據(jù)《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 242—2011)等相關(guān)要求設(shè)置人工照明系統(tǒng),并應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能照明裝置與控制措施。使用節(jié)能自熄開關(guān)控制系統(tǒng)時(shí),可搭配使用消防應(yīng)急點(diǎn)亮措施。雖然目前的規(guī)范對電梯廳與樓梯間的控制未作出明確要求,但在實(shí)際設(shè)計(jì)中,為了凸顯節(jié)能功效,可使用節(jié)能自熄開關(guān)?,F(xiàn)階段,設(shè)計(jì)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(jié)能效果。在第一層電梯間需設(shè)置值班照明系統(tǒng),保障安全出口的特殊需要。若使用聲光控制開關(guān),一旦發(fā)生火災(zāi),可以發(fā)揮強(qiáng)制點(diǎn)亮的功效。如果沒有設(shè)置火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng),可通過手動控制的方式,控制應(yīng)急照明集中點(diǎn)亮功能,并將配備箱的手動控制開關(guān)與強(qiáng)啟開關(guān)位置連接。此外,還可以在值班室中設(shè)置相應(yīng)的控制裝置,以備不時(shí)之需。
為了保證應(yīng)急照明系統(tǒng)的正常運(yùn)行,需合理選擇導(dǎo)線與電纜,保證其質(zhì)量,規(guī)范操作行為,科學(xué)敷設(shè)。在設(shè)計(jì)應(yīng)急照明線路時(shí),要考慮線路材料是否有較高的熔點(diǎn)與良好的耐火性,可選擇銅芯線纜作為導(dǎo)線、電纜的材料。要根據(jù)建筑的不同高度和類別,選擇相應(yīng)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(shù)在18層以上),需將應(yīng)急照明系統(tǒng)的供電干線的材料選擇作為重點(diǎn);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(shù)在10層以上、19層以下),需選擇具有優(yōu)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(shè)置的共性要求,在公共疏散通道的應(yīng)急照明系統(tǒng)中,明敷回路的線纜材料統(tǒng)一設(shè)置為阻燃性良好、具有低煙低毒功能的無鹵線纜,并保證導(dǎo)線具有出色的絕緣性,滿足電壓要求。
敷設(shè)照明系統(tǒng)電路時(shí),要根據(jù)具體的電纜類型選擇相應(yīng)的敷設(shè)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(jī)絕緣耐火電纜,電纜需通過電氣豎井時(shí),可不對其進(jìn)行特殊保護(hù),但需將其與不用于消防的電纜隔離。使用明敷、吊頂內(nèi)敷設(shè)等方式時(shí),需用穿金屬導(dǎo)管對電纜進(jìn)行保護(hù),并采取相應(yīng)的防火涂料,進(jìn)一步提高其防火功能;若采用暗敷的方式,需采用專門的導(dǎo)管進(jìn)行保護(hù),將線路敷設(shè)于不燃燒結(jié)構(gòu)中,并合理控制保護(hù)層厚度。
想要保證消防應(yīng)急照明系統(tǒng)正常運(yùn)行,燈具的選擇是關(guān)鍵。燈具應(yīng)該與疏散標(biāo)志相結(jié)合,以正確指引居民逃出火災(zāi)現(xiàn)場。消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的燈具必須能夠瞬時(shí)點(diǎn)亮和遠(yuǎn)程操控,LED燈具是最佳選擇。消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的光源應(yīng)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(yīng)急照明系統(tǒng)中的嵌墻式和地埋式標(biāo)志燈,需要使用專業(yè)廠家生產(chǎn)的預(yù)埋盒。其中,嵌地式燈具需要具有很強(qiáng)的防水性,其防護(hù)等級應(yīng)不小于IP54。在選擇燈具時(shí),燈具的容量也很重要。消防應(yīng)急照明系統(tǒng)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。
在建筑應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,電路設(shè)計(jì)是最重要的環(huán)節(jié),其對應(yīng)急照明系統(tǒng)的效果有決定性影響。如果在電路設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問題,將會為應(yīng)急照明系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來不利影響,進(jìn)而妨礙人員疏散工作的開展。在電路設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師應(yīng)針對建筑布局、規(guī)模、性質(zhì)、造價(jià)、后期維護(hù)等因素來合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)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(diǎn)的情況下落實(shí)施工工作。
應(yīng)急照明系統(tǒng)的通信功能是聯(lián)系應(yīng)急照明系統(tǒng)與報(bào)警系統(tǒng)的重要功能。如果發(fā)生火災(zāi),報(bào)警系統(tǒng)會立刻發(fā)出報(bào)警信號,信號應(yīng)該在應(yīng)急照明系統(tǒng)中得到及時(shí)響應(yīng);針對正常工作狀態(tài),也要開展實(shí)時(shí)監(jiān)測,以保障救火工作的有效開展。
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(fā)意識到完善住宅建筑應(yīng)急照明系統(tǒng)的必要性。在設(shè)計(jì)應(yīng)急照明系統(tǒng)時(shí),要選擇合理的供電方式,確保系統(tǒng)得到有效控制,從而進(jìn)一步提高住宅建筑的防火能力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,在后續(xù)的設(shè)計(jì)與施工中,要了解更多的新技術(shù)與新產(chǎn)品,結(jié)合建筑的實(shí)際情況,保證應(yīng)急照明系統(tǒng)符合各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),從而真正發(fā)揮系統(tǒng)的作用,為人員疏散和火災(zāi)救援提供保障。