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摘要:应急照明系统的可靠性与稳定性,是保障人员安全疏散及保障继续工作的重要前提。本文在参考相关资料的基础上,重点从应急照明电源、线路敷设以及控制方式三方面,就个人在设计工作和工程实践中的一些体会和看法进行分析探讨,以供参考。
关键词:民用建筑;应急照明;设计
应急照明系统是民用建筑电气设计的重要组成元素,当建筑物发生火灾或其它险情灾难等突发情况时,应急照明系统的可靠性与稳定性,是保障人员安全疏散及保障继续工作的重要前提。近年来,随着我国民用建筑越来越朝着结构更复杂、更高、更大型化和功能多样化等方向发展,重特大火灾暴露出的消防安全问题越来越多,如何做好应急照明系统设计工作,保证系统的相对科学、合理、完善、可靠,成为房地产开发前期电气管理工作的重要内容。实践中,民营建筑应急照明系统设计虽然有系列规范可依,但鉴于执行时设计人员对规范的认识和理解程度不一,导致设计质量参差不齐,使得应急照明系统存在一定的不稳定性,若同时加上施工单位技术力量不足,则势必会影响到应急照明系统的安全可靠运行,从而给整个建筑物埋下巨大的安全隐患。鉴于篇幅问题,现本文结合有关规范要求及多年工作经验,重点从应急照明电源、线路敷设以及控制方式三方面,就相关设计进行分析探讨。
1应急照明电源设计要点
应急照明电源的作用是为负载灯具提供不受电网干扰的特定大小电力,是保证应急照明系统安全可靠运行的重要基础,因此电源选择的合理性、可靠性尤为重要。实践中,常用的应急照明电源结构主要包括三种形式:①双路进线均由电网独立电源供电;②一路由电网引来的电源,一路自备柴油发电机组;③采用蓄电池组、不间断电源(UPS)及应急电源(EPS)。以上几种电源结构的适用范围、可靠程度以及对系统的要求均有较大差异,实际工程中若采用某单一方案,往往很难保证电源的安全可靠和经济合理,因此设计中多采用两种或两种以上方案的配置形式,在满足《民规》《消防应急照明及疏散指示系统》《建规》《高规》等国家规范要求的前提下,结合建筑消防负荷等级、照明种类、转换时间、持续工作时间要求、节能要求以及当地供电条件情况等多方面因素进行科学配置。如规模不大的建筑,对于消防水泵房、防排烟机房等部位的备用照明可采用集中设置的蓄电池组供电方式,但若作为疏散走道、楼梯间及其前室等场所的疏散照明供电电源时需自带蓄电池或由集中EPS供电。而对于规模较大的高层建筑和一些特殊重要的建筑,采用电网独立电源供电,配以发电机组或蓄电池组,或采用由发电机组与自带蓄电池相结合用的供电方式。需要特别指出的是,当前随着民用建筑朝着结构更复杂、更高、更大型化和功能多样化方向发展,很多建筑公共走道照明及应急照明均为一级负荷,使得公共走道需要相应地设置不同的正常照明配电箱和应急照明配电箱,配电箱台数的增加既进一步占用了电井空间,又提高了造价。此外部分设计人员则干脆将走廊内灯具全部采用自带蓄电池型,此方案下灯具供电的可靠性和稳定性虽能得到更好的保证,但从经济方面考虑存在一定欠缺。对此,可从设计优化上入手加以改进,如从两台配电箱改为由一台应急照明配电箱承担走道照明及应急照明,消防时强制点亮应急照明满足规范要求,或是各层按防火分区设置应急照明配电箱,隔几层(或最多不超过3~4层)设置一级负荷普通照明双电源箱,走廊照明所用的一级负荷照明箱在合适的地方设置双电源互投,各层走廊照明放射式由双电源箱供电,如此能大大减少双电源配电箱的设置,从而实现空间和投资的较大节省。
2应急照明线路敷设设计要点
应急照明线路敷设虽然由施工单位承担,但作为消防用电,应急照明线路在线路的选择、敷设及保护上均有很高的要求,需要在设计时依据相关规范给予明确说明,具体设计要点如下:①线路选择。普通电线电缆在老化、过载运行等情况下极易引发火灾,而应急照明消防用电的性质,决定了在线路选择上比普通电线电缆更加严格,设计时应围绕“安全、经济、合理”的原则尽可能做如下选择:选用合格的电线电缆、优先选用铜线芯电线电缆、优先选用交联聚乙烯绝缘电线电缆、选用阻燃电线电缆、选用耐火电线电缆、选用低卤低烟阻燃电线电缆或无卤低烟阻燃电缆、优先选用矿物绝缘耐火电缆。②线路敷设。应急照明线路敷设对于明敷、暗敷均有不同的严格要求,不同敷设方式下线路的特殊处理、敷设要求以及防火保护等问题皆为常识性设计,在此不在赘叙,目前比较困扰设计人员的一个问题,是应急照明配电干线线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内,若确有困难不能达到以上设计要求时需分别设置在电缆井、沟两侧,且用电线路采用矿物绝缘不燃性电缆。实践中鉴于建筑平面的限制,电井设置较困难,电井空间很难满足规范要求的间距,常用的做法是为消防线路另行设置专门的消防专用井道,如此既额外占用了空间,且消防设备大部分由变配电室出来的线路均通过电缆沟敷设,此情况下所有的消防用电线路均要采用矿物绝缘不燃性电缆,大大增加了工程造价,此问题希望规范修订时能加以解释说明。
3应急照明控制方式设计要点
要保证火灾等突发事故发生时应急照明系统充分发挥应有性能,火灾应急照明的控制以及发生火灾时恰时点亮是关键。实践中,应急照明的控制方式具体可分为集中控制型和非集中控制型两种,设计人员应在保障系统电源、线路、灯具稳定的基础上,结合建筑性质、不同场所的用途、各场所平时与发生火灾时的特点以及蓄电池位置的不同等进行综合考虑,选择合理的控制方式,以EPS集中供电应急照明灯具为例,控制接线如图1所示。此外,鉴于近年来国家越多节能法规的相继出台,节能设计成为设计领域普遍关注的一个重要问题,因此在急照明控制方式设计中还应尽可能地考虑节能问题。如《民规》13.8.5条规定:“除在假日、夜间无人工作而仅由值班或警卫人员负责管理外,疏散照明平时宜处于点亮状态;当采用蓄电池作为疏散照明的备用电源时,在非点亮状态下,不得中断蓄电池的充电电源。”但从节能角度考虑,笔者认为此规定缺乏一定的严谨性,因为应急照明中疏散指示标志在耗电上并不明显,故基本上设计为常亮,火灾时无需强制点亮;而疏散照明灯的分布、数量以及重要性等情况往往较为复杂,不一定需要采取常亮设计。以疏散楼梯间、走道、走廊,电梯间及其前室、合用前室等场所的疏散照明灯为例,以上场所正常情况下处于无人状态,故而不一定需要采取常亮设计,而另一方面这些场所虽然空间相对较小,灯具数量少,但确实火灾发生时人员及时疏散的重要安全通道,故而从功能的重压性以及节能性方面双重考虑,控制开关可采用消防节能自熄开关、双控开关等方式,但当发生火灾时应采取强制点亮。
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图1 EPS集中供电应急照明灯具控制线接路
总之,应急照明系统作为民用建筑工程中的一个重要安全设施,随着当前大众对建筑使用的安全性、灵活性、舒适性等要求的越来越高,其在衡量建筑水准中的地位越发显著,实践中应急照明系统设计内容包含诸多方面及细节问题,本文仅在参考相关资料的基础上,就个人在设计工作和工程实践中的一些体会和看法进行粗浅探讨,不足之处敬请批评指正。
参考文献:
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