- 火災應急照明與非火災應急照明的區(qū)別
- 火災應急照明的供電措施
- 火災應急照明導線的選擇與敷設
- 火災應急照明燈具的選擇
- 火災應急照明燈具的布置
應急照明是現(xiàn)代建筑物中安全保障體系的一個重要組成部分。本文所討論的火災應急照明是廣義的應急照明中與廣大人民群眾生命安全關系最密切、實際應用最廣泛、電氣設計最常涉及的一個重要門類。相關專業(yè)規(guī)范中約有20條被納入“強制性條文”中，足見其在電氣設計中所占的份量。
一個完善的火災應急照明設計，應在電源設置、系統(tǒng)組織、燈具控制方式、導線選型及敷設方式、燈具選擇及安裝位置、誘導指向、安全保護措施等，每個環(huán)節(jié)都嚴格執(zhí)行相關規(guī)范，才能保證其在火災緊急狀態(tài)下能發(fā)揮應有的作用。筆者近年來從事施工圖審查工作，不乏見到一些很好的設計，從中獲益非淺，但尚有相當部分工程設計質量不盡人意，雖然表面上大原則不違反“強條”規(guī)定，審查可以放行，但若仔細琢磨各個環(huán)節(jié)細部設計，以及消防部門反饋的信息表明，都或多或少存在這樣那樣的問題，令人堪憂。撇開設計者主觀因素外，客觀上也由于我國目前尚缺少一部火災應急照明設計的專門標準或規(guī)范(規(guī)程)，現(xiàn)有各規(guī)范所使用的名詞、術語、標準及其介釋亦未統(tǒng)一，給設計者帶來不少困惑，筆者也深有感受。本文僅根據(jù)個人對現(xiàn)有相關規(guī)范的理解，結合審查中常見問題，談談自己的見解與同行們交流。
一、火災應急照明與非火災應急照明的概念區(qū)別：
一提起應急照明，大部分人馬上聯(lián)想的是用于火災狀況，其實不然。1993年中國照明學會第1號技術文件《應急照明設計指南》出臺，它對廣義的應急照明的設計和實施起到一定的指導作用。《指南》對應急照明的定義是“在正常照明系統(tǒng)因電源發(fā)生故障熄滅的情況下，供人員疏散、保障安全或繼續(xù)工作用的照明”，按功能分為疏散照明、安全照明、備用照明?；馂膽闭彰魇瞧渲械囊粋€門類，但筆者認為火災應急照明與廣義的或非火災應急照明，從概念上有以下差異：
1、后者的前提均指在正常電源發(fā)生故障情況下，而火災應急照明則是指特定的發(fā)生火災情況下，與正常電源無必然聯(lián)系，也就是說火災時除了為避免電氣造成二次火災，保障撲救人員免于觸電而要切掉火場中的非消防負荷的電源(下面簡稱“切非”)外，火災應急照明電源仍以正常電源(或稱市電)為主電源，只有市電失去電源才要轉換由備用電源供電，也就是說火災時市電不一定會停電或要停電，審查發(fā)現(xiàn)許多設計這個基本概念不清，如EPS的應用就常見提及“火災時市電停電、轉換由EPS供電，”從而忽略了市電并未停電狀態(tài)下接通應急照明電源的措施。
2、對備用照明定義的區(qū)別：火災備用照明在相關防火規(guī)范中很明確是指消防控制室、消防水泵房、配電室、自備柴油發(fā)電機房、防排煙機房、通訊總機房以及發(fā)生火災時需堅持工作的房間的備用照明。而廣義的備用照明，《指南》中是指“正常照明電源發(fā)生故障時，為確保正?；顒永^續(xù)進行而設的應急照明部分。”這個活動可以是生產(chǎn)、營業(yè)、比賽、演出、會議、辦公等等。顯然兩個備用照明的概念有較大的差異，它們除了可以共用建筑物低配系統(tǒng)的備用電源外，是兩個獨立的配電體系，對線路、燈具、控制的要求等也不盡相同，例如非火災的備用照明，應屬于非消防負荷，而有的工程卻將其納入應急照明供電，必要時就無法實施“切非”，由于它無需在火災時堅持點亮，對燈具保護罩及線路的連續(xù)供電可靠性，無特殊要求時，就不必視同火災應急照明設計而提高標準等等，當然火災疏散照明可作為正常備用照明的一部分(或過渡照明)，設計?？蛇@樣處理。
3、至于“安全照明”是指“正常照明電源發(fā)生故障時，為確保處于潛在危險中的人員的安全而設的應急照明部分。”如醫(yī)院的手術室，危重患者搶救室、特別危險的作業(yè)場所等有特定需要的場所，“安全照明”的電源及控制應有別于火災備用照明與正常備用照明系統(tǒng)，它應與裝設場所的設備，使用同一備用電源，設計切忌將其納入一般非消防電源，而不看時機予以切除，火災時應視實際情況處理，以免造成嚴重后果。
總之設計與審查都應注意不要混淆兩種應急照明的概念，而執(zhí)行不適合的標準或提出不適當?shù)囊庖姟?br />
二、火災應急照明的供電
火災應急照明的負荷分類與建筑物內(nèi)的消防設備同等，其供電可靠性要求也應是一樣的，但在很多設計人員的潛意識中往往降低其供電可靠性的標準，下面略舉幾例：
1.審查中常見某高層建筑低壓配電系統(tǒng)采用圖一的方案，表面上應急照明母干線接在市電與柴電切換供電的II段母線上，因“高規(guī)”未明確要求應急照明箱應雙電源末端切換供電，似乎已滿足一級負荷的要求，但仔細分析后，將發(fā)現(xiàn)一旦2B出故障，由于10KV側未失電，1DL不跳閘，柴電不會啟動，II段母線將失去電源，只能通過手動調整兩段母線的負荷后，才能投入母聯(lián)5QF，在這種情況下，應急照明母線的連續(xù)供電將沒保證。若是II段母線或6QF開關或應急母干線本身出故障，全樓的應急照明電源將全部癱瘓，所以存在很大的安全隱患?！ ?ldquo;高規(guī)”對9.1.2條的介釋是由于應急照明箱量多，布置分散，嚴格要求在每個應急箱處雙電源切換有困難……但這并不意味著電源可靠性可降低到不及一般的備用照明，“民規(guī)”11.8.7.2條規(guī)定，當設有自備發(fā)電機組時，備用照明的一路電源應接自發(fā)電機組專用回路供電，另一路可接自正常照明電源(如為兩臺以上變壓器供電時，應接自不同母干線上)。上海市2002年頒發(fā)的《民用建筑電線電纜防火設計規(guī)程》DGJ08-93-2002中就對不同防火級別的建筑，規(guī)定隔不同層次設雙電源自切箱的供電方式，“民規(guī)”第24.9.9，24.9.10條也有類似規(guī)定，這是很有必要的。圖一接線方案是不夠可靠的。
2.多層建筑內(nèi)部的消防水泵房，其應急照明屬火災備用照明，其連續(xù)供電時間應滿足消防水泵在火災時需堅持工作的時間，“強條”GBJ16-87第10.2.7條要求消防設備房的照明支線，應接在消防配電線路上，就是強調了其電源的可靠性與消防設備是同等的。審查中常發(fā)現(xiàn)消防泵房照明接自一般照明回路，只是燈具采用自帶蓄電池的應急燈，還注明“連續(xù)供電30分鐘”。問題是消防栓泵的工作時間大多數(shù)工程要求不少于2小時，而應急燈具的標準一半規(guī)定連續(xù)供電為90分鐘，不能滿足要求，仍違反了“強條”。有的設計不愿做較大的改動，就將應急燈改為連續(xù)工作120分鐘，這并不是一個好的解決方法。燈具是標準產(chǎn)品，增加供電時間，就要增大體積與重量，而做或非標，不切實際，只能應付審查，是不可取的。建議在沒有設應急照明箱的工程中可在消防泵動箱內(nèi)增設一小空開供電即可。應注意，應急燈具(自帶電池)一般只適用于火災疏散照明，而不適用作備用照明。[page]
3.某多層建筑，消防用電為三級負荷，樓內(nèi)設有小容量的消防泵，設計從樓配電總箱引單獨的回路供電給消防泵房動力及其照明，似乎可以滿足“低規(guī)”10.1.3條專線供電的要求，但火災時仍存在總開關因“切非”而被拉閘的可能性，這樣泵房的動力與照明將失去電源，所以最可靠的辦法，仍應從小區(qū)配電室引專線供電，這里介紹一種便通的接線方案(見圖二)供參考。由于泵房照明動力引自從總開關前的電源線，再經(jīng)過箱內(nèi)獨立開關保護，應該是可以滿足要求的。如果消防用電為二級負荷，或小區(qū)內(nèi)設有柴電，此方案就不可取了。
4.柴油發(fā)電機房的應急照明設計，很多工程將柴電機房照明電源引自市電與柴電切換供電的應急照明箱，燈具全部用一般工廠燈，認為已十分可靠，其實不然。試想，一旦晚上發(fā)生火災，市電又突然故障停電，急需柴電啟動投入。而此時由于柴電電源尚未建立起來，雙電源箱沒有電源，柴電機房失去啟動操作的最基本照明。即使是自啟動的機組，也有可能自啟動失敗，而需要人工輔助操作，也就是說柴電機房的備用照明是為建立備用電源的特殊要求而設置，所以一定要設置自帶電源的燈具，作為過渡照明，按“民規(guī)”6.1.9.5條規(guī)定，應滿足連續(xù)供電時間不小于1小時，照度不低于35Lx的要求，這一點應引起足夠的重視。
三、火災應急照明導線的選擇與敷設：
火災應急照明的配電線路必須滿足火災時連續(xù)供電的需要，由于“高規(guī)”、“低規(guī)”在線纜的選型與敷設方式的配合上沒有具體規(guī)定，比較強調“防火保護措施”。筆者認為穿管暗敷確實是一種既經(jīng)濟又可靠的敷設方式，有可能的情況下應盡量采用。但是由于火災應急照明的燈具布置常隨裝修而變動，暗敷的方式往往難以適應，所以穿管或穿線槽的敷設還是較常用的方式。要保證線路的供電可靠性，靠金屬管或封閉金屬線槽的防火保護措施(即外刷防火涂料)在現(xiàn)實中很難湊效，主要是涂刷工藝復雜，需反復多道進行，又受管線場地以及天氣、人為因素等影響，質量很難保證，而且二、三年后還需重刷，根本無法落實，所以大多流于形式，自欺欺人，根本達不到耐火的效果，應盡量避免這種方式。所以筆者以為應側重解決線纜本身的耐火及阻燃性能，穿金屬管明敷時應采用耐火電線，穿金屬線槽、金屬橋架明敷時，應采用阻燃耐火線纜。
對于自帶蓄電池燈具，是否可以不考慮線路的供電可靠性?從理論上講燈具自身帶了備用電源，似乎與外部供電線路無關，但是應考慮到火災時若外部電源可靠，仍應以外電源為主，因為內(nèi)部蓄電池電源的可靠性與平時管理水平密切相關，若平時沒有經(jīng)常檢查、維護、一旦失去外電源，就難保能點亮或亮度不足，所以外電源線路的可靠性仍不能忽視。對于僅由EPS做為應急電源的工程中，由于沒有設置自帶蓄電池的燈具，EPS的引入及配出線路，如同應急照明的生命線，其選型及敷設方式更應萬無一失。
四、關于火災應急照明燈具的選擇：
1、應急照明特別是疏散照明的光源必須具備瞬時點啟的特性，如白熾燈，快速啟動的熒光燈、高頻熒光燈、小功率鹵鎢燈等，審查中發(fā)現(xiàn)一些高大空間的場所如體育場館、倉儲超市等為了將疏散應急照明燈作為備用照明的一部分，與正常燈具求得一致，而選擇金屬鹵化物燈為光源，是錯誤的。因為金鹵燈屬高強氣體放電燈，其燈絲從冷態(tài)到全輝度需要4~8分鐘，而突然停電則需4~5分鐘冷卻后才能再次起動，所以不能滿足瞬時點亮的要求，切勿選用。
2、疏散標志燈一般應選用專用燈具，但設計往往設有正確選用光源的容量以及外型尺寸，有的甚至只在圖例中寫上“出口燈”、“誘導燈”字樣了事。要知道在火災狀態(tài)下，為保證標志燈在煙霧下的可見度、清晰度，與燈具選型密切相關。我們在公共場所常見到若大的商場，卻配置了很小尺寸的誘導燈、出口燈，這必然會影響誘導的效果。“民規(guī)”附錄c.3.11及c.3.13表提供了方便選擇的方案，應結合工程予以采用。
3、“應急照明燈和燈光疏散指示標志，應設玻璃或其他不燃燒的材料制作的保護罩”是“強條”的規(guī)定。疏散標志燈選用專用燈具，其制造標準已滿足要求。但當疏散照明燈作為正常照明的一部分時，為了達到裝修效果，常選用與正常照明一樣的燈型，如筒燈、吸頂燈、格柵熒光燈、線槽燈等，這些燈具的保護罩材質往往不是不燃材料，設計未加說明，圖面圖形與正常燈具沒有區(qū)別，就造成違反“強條”了。
4、燈具的容量選擇不當，也常造成違反“強條”，如消防水泵房、配電房、柴電機房等火災時仍需堅持工作的房間，“高規(guī)”要求“應保證正常的照度，”其“解釋”是要與該部位平時工作面上正常工作照明最低照度一樣，主要參照《工業(yè)企業(yè)照明設計規(guī)范》規(guī)定。經(jīng)查泵房為20Lx，配電室30Lx,控制室75Lx，柴電機房參照“民規(guī)”6.1.9.5條為35~40Lx，連續(xù)1小時。“低規(guī)”本無規(guī)定，即將出臺的“新低規(guī)”已規(guī)定為“不應比正常照明照度低10%。”這就要求設計不能隨意掛上1~2盞雙頭應急燈，或布置幾盞工廠燈，而至少應查表選擇，如高度為3~4米，面積30~50㎡的機房，若選擇配照型工廠燈，其單位面積標準為10~12W/㎡，帶反射罩的熒光燈為3W/㎡左右，節(jié)能燈另當別論。
五、火災應急照明燈具的布置：
中國照明網(wǎng)技術論文·照明設計與工程 火災應急照明燈具設置的場所、位置、裝高，在“高規(guī)”及各相關建筑的規(guī)范中都有較明確的規(guī)定，但審查中仍發(fā)現(xiàn)有些不當?shù)淖龇ǎ?br />
1、封閉樓梯間、防煙樓梯間或疏散走道常常只設誘導燈、出口燈，而未設置疏散照明燈，雖然可以利用誘導燈、出口標志燈作為疏散照明的一部分，但往往照度達不到要求。疏散照明燈一般設于墻上或頂棚下，位置比較高，主要在火災初期，疏散人員多的情況下起作用，當火災發(fā)展后，煙氣上升彌漫，往往先被遮檔，這時靠低位的誘導燈，兩者作用時間、效果不完全一樣，不能替代，更不能只取其一?！度嗣穹揽展こ淘O計防火規(guī)范》的條文“說明”對此有很好的分析。
2、自動扶梯不能作為疏散出口，其出口標志燈及相關誘導燈或商場中引導購物的標志燈，機場、車站等各種功能標志燈都不能納入疏散照明系統(tǒng)，但可作為正常的備用照明供電對象。
3、疏散通道或前室內(nèi)的火災報警按鈕、消火栓按鈕、消防電話插孔以及其它消防設施的附近，應設置應急照明燈，這一點常被忽視。
4、即將出臺的“低規(guī)”還規(guī)定建筑層數(shù)超過四層的疏散樓梯均應在每層樓梯平臺處的明顯位置標明所在樓層層樓，且當門開關時均不應被遮擋。“民規(guī)”JGJ/T16-92附錄C.3.6條中也規(guī)定“樓梯間內(nèi)的疏散標志燈宜安裝在休息板上方的墻角處或壁裝，并應用箭頭及阿拉伯數(shù)字清楚標明上、下層層號”筆者理解這些規(guī)定的用意，就是在發(fā)生火災時，讓人們(含消防人員)知道自己所處的位置，以便作出行動的決定，所以將層號指示與疏散標志燈結合，確實是很有必要，設計大都未注意做到。
5、大型的公共建筑面積大、平面復雜、防火分區(qū)多、出口多、防火卷簾多，有的設計人員沒有先弄清防火分區(qū)的區(qū)界線以及每個安全出口所屬的防火分區(qū)，布置火災疏散誘導燈比較隨意，甚至將人員誤導至另一個防火分區(qū)的出口，一旦防火卷簾降落，逃生者將不知所措，另外有的場所如商場的誘導燈低位安裝比較困難，因為周圍都是柜臺，只好懸吊，此時高度也不能太隨意，應控制在2.20~2.50m，若安裝過高，易受火災煙霧的遮擋而影響可見度。
6、對于較大的人防地下室，有若干個人防單元，及若干個防火分區(qū)，并有所交叉疏散照明設計難度較大，因為戰(zhàn)時的出口與平時出口不完全一致，常常是平時的安全出口，戰(zhàn)時要封堵，而戰(zhàn)時口部出口有的平時要關閉，戰(zhàn)時與平時誘導燈間距要求不同，指向也不同，很多設計混合表達在一張圖上，圖例沒有區(qū)別，圖面沒有加“注”，所以應提倡戰(zhàn)時、平時照明分別出圖，在吃透建筑專業(yè)分區(qū)圖前提下，明確表示人防、單元、防火分區(qū)的區(qū)界線，這樣設計、審查、施工、監(jiān)理各方都能明白，可大大減少差錯，也便于臨戰(zhàn)時的轉換安裝。當然比較簡單的人防地下室，能用圖例、圖注表達清楚也可不分圖。
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另外，地下車庫用于誘導汽車的出口標志燈、誘導燈、應有別于引導人員的圖例及選型。有一點必須十分清醒，火災時主要是解決人員疏散逃生。汽車的誘導標志燈，不應納入火災應急照明系統(tǒng)，但可以納入備用照明。汽車坡道出口不能作為人員的疏散出口。主要是不允許人車混流。還有相鄰的人防單元，設有一個雙向開啟的密閉門互為疏散出口，門兩側均應設戰(zhàn)時出口標志燈，但應急供電電源應分別引自各單元的照明回路六、關于應急照明燈具的控制：
有了可靠的電源、線路、燈具，如果在火災時不能及時點亮，一切都是徒然。對于不同性質的建筑物，或同一建筑物的不同場所，燈具控制可能有多種方式，關鍵是設計者必須有清晰的設計思路。首先應明確各種場所燈具的常態(tài)，其次是控制點，有的由現(xiàn)場開關面板控制，有的在配電箱集中控制，有消控中心的還應有消控中心強制接通(注意一定不能只有消控接通而無就地控制點，以防消控失靈)，并應將設計意圖用控制接線圖表達并與配電系統(tǒng)回路對應表示。審查中發(fā)現(xiàn)很多工程沒有做到這一點，且平面圖中配線芯數(shù)標注混亂，以致審查師或消防審核看圖如墜入云里霧里，無法讀懂圖紙，難以準確判斷其正確與否，更談不上施工安裝人員如何正確接線，管理人員如何正確操作，在有火情時如何及時點亮就更是問題。所以應引起足夠的重視。
應急照明燈具的控制接線，近年來不少論文介紹了很多很好的控制方案，本文不再鰲述。以下僅提示一些常被忽視的問題。
1、帶蓄電池應急燈具的充電線任何情況下不應被拉閘，我們知道充電線功能除了對蓄電池充電(正常時浮充)外，充電線失去電源是燈具轉換由內(nèi)部電源供電的信號，一旦被誤操作拉閘，燈具就會耗盡蓄電池的能量，又不能及時再充電，此時若發(fā)生火情，燈具就無法點亮，這是不允許的，所以設計應注明哪個是充電線開關，并注明“不得拉閘”。配電箱標志框也應明確標明。
2、充電線或接觸器的回路都應有線路保護開關。
3、裝設低于2.4米的應急燈具應配給PE線，這3點是任何控制接線方案都必須遵循的基本要求。
另外，“民規(guī)”附錄C.3.2條規(guī)定疏散照明平時應處于點亮狀態(tài)，筆者理解安全出口燈，疏散誘導燈，在外部光線不足以識別時應點亮或稱為“常亮，”所謂“常亮”并不排除在無人活動的夜間、節(jié)假日或有足夠自然采光的白天可以拉閘。所以沒有火災自動報警系統(tǒng)的工程中對于在配電箱集中控制且回路中帶有蓄電池燈具的，應采用三線(即配出充電線)二開關(充電線獨立開關保護)，有低位燈再加PE線，以確保任何情況下，關斷電源開關時充電線路不被拉閘。
在配電箱集中操作方案一般適合于日常有人管理而且管理比較到位的公共建筑，而對于一般的無專人管理的場所，如出租的辦公樓、店面、住宅等，也可考慮設就地開關，此時配電系統(tǒng)可采用二線一開關的接線，但電源開關必須常閉(設計應注明)且回路中的自帶蓄電池燈具的充電線應引自就地開關前，防止充電線被就地開關關斷，但不能將集中控制的燈具納入該回路。為了讓火災中逃生的人員或是消防人員在火場中能迅速識別、方便操作開關面板，應急照明的就地開關應選擇帶電源指示燈型號，從某種意義上說，此開關即是消防設備，應有明顯標志。
對于設有消防控制室的工程，強制接通應急照明是火災自動報警的一項功能，應急照明箱配電系統(tǒng)及其燈具接線方案應與其相配合?；居袃纱竽Ｊ剑阂皇窃谂潆娤渑c消控中心兩地集中控制，另一種是由就地面板開關與消防中心強制接通。兩種不同控制方式的燈具不應混接在同一回路。平時必須常暗，只有火災時才接通的燈具，不應與平時常亮的共回路，一般應各自獨立回路。審查中就發(fā)現(xiàn)不少類似這樣的原則錯誤，例如某舞臺上方的應急照明燈，由于舞臺特殊功能，不能讓其常亮，而設計卻將其接入帶疏散誘導燈、出口標志燈的集中控制的回路，由于后者必須常亮，就產(chǎn)生矛盾，無法控制。又如某圖書館閱覽室內(nèi)用雙頭應急燈作為應急照明燈，此燈具不可能作為正常照明的一部分，只能火災時強制點亮，但接在走廊安全出口燈的回路上，也就會出現(xiàn)同樣的失誤。
對于用聲光控制面板開關作為接通應急照明的開關，是有爭議的做法。筆者認為一些特定的場所，還是可以采用的，如高層住宅樓的防煙或封閉樓梯間內(nèi)的應急照明，由于平時無人行走，不必常亮，同時人們對環(huán)境比較熟悉，懂的用聲響來接通照明，尤其火災時聲響較大，容易自點亮。而公共場所就不適合，如某中級法院，各層走道全部用此種開關，顯然會時亮時暗，根本不合適，所以應十分謹慎，不能濫用。
關于用“切非”來實現(xiàn)強制接通的控制，也頗有爭議，筆者有時也感到難以定奪，下面有幾點想法提請注意：
1、“切非”與強制接通在時間上不一定能保證同步。“切非”一般由消控室確認火災后，視現(xiàn)場需要才實施“切非”操作。在沒有火災自動報警系統(tǒng)的工程中，一般要等消防人員到場后，在開關箱處切除。
2、要用“切非”的辦法點亮應急照明，則所有燈具必須自帶蓄電池，造價較高，且燈具應是常暗狀態(tài)。
3、燈具電源不是引自應急照明箱，而必須接在非消防照明箱內(nèi)。
4、“切非”前該場所的正常照明必須處于點亮狀態(tài)，為“切非”前提供火災最早期的的疏散照明。
鑒于這四點，其適用場所受到較大的限制。但不排除有的具體工程具體部位的火災應急照明，在考慮了以上四個因素后采用“切非”措施，可以解決強制點亮，滿足消防要求?？傊畱局唧w問題、具體分析、實事求是的原則。
綜上所述，可見火災應急照明設計是一項“功夫活”、“細活”，必須認真思考，細致作圖。雖然有些差錯不一定違反“強條”但一個小小的疏忽，在火災時也可能釀成嚴重后果。“火場如戰(zhàn)場，時間就是生命”，一個完善的應急照明，可能為逃生者贏得寶貴的時間，相反也可能失去獲救的機會，這絕不是危言聳聽之說，無數(shù)慘痛的事實和教訓警示我們要以高度的責任感去面對每個工程設計。我們也期盼著能盡早有一部專門規(guī)范來更好指導火災應急照明設計。本文不當之處，期待同行的批評、指正。
