【摘要】作為工程設(shè)計(jì)人員，對(duì)高層建筑的應(yīng)急照明設(shè)計(jì)應(yīng)有足夠的認(rèn)識(shí)和重視，以保證在出現(xiàn)失火事件時(shí)，可以有效地引導(dǎo)建筑內(nèi)的人員安全逃離、正確疏散，這是建筑設(shè)計(jì)的*大價(jià)值所在。在設(shè)計(jì)應(yīng)急照明時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r選擇合適的設(shè)備，并科學(xué)地計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)。同時(shí)，按照相關(guān)部門(mén)的規(guī)范和要求，認(rèn)真負(fù)責(zé)地確定應(yīng)急照明的安裝位置、供電方式和控制方式。文章將重點(diǎn)討論高層建筑應(yīng)急照明設(shè)計(jì)的內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】高層建筑；應(yīng)急照明；照明設(shè)計(jì)
0.引言
由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑的層高和容量也在逐年增多，高層、超高層建筑總量也愈來(lái)愈大，這也帶來(lái)了安全隱患，其中*重要的是發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員的安全疏散。由于高層、超高建筑的高度、建筑面積和體量都特別大，人口較為稠密，火災(zāi)的危害遠(yuǎn)超一般多層建筑，如若不采取有效的控制引導(dǎo)和預(yù)防措施，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，將會(huì)引起嚴(yán)重的安全事故，威脅人們的生命安全，造成經(jīng)濟(jì)損失。《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016—2014）規(guī)定，高層建筑內(nèi)應(yīng)設(shè)立應(yīng)急照明燈具和疏散指示，以確保人員在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠安全疏散。應(yīng)急照明是消防設(shè)施的組成部分，其設(shè)置正確可靠。文章將探討高層建筑應(yīng)急照明設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。
1.應(yīng)急照明的重要性
當(dāng)電源故障時(shí)，應(yīng)急照明就會(huì)自動(dòng)投入使用，以滿(mǎn)足疏散、安全和備用的需求。在建筑電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)急照明設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的組成部分，不僅要滿(mǎn)足國(guó)家規(guī)定，還要求在建筑的特殊部分設(shè)有應(yīng)急照明。實(shí)踐表明，當(dāng)建筑斷電或失火時(shí)，引起人員傷亡事故的原因是多種多樣的，其主要原因是應(yīng)急照明的設(shè)計(jì)不恰當(dāng)。因此，恰當(dāng)?shù)膽?yīng)急照明設(shè)計(jì)是確保安全疏散的基礎(chǔ)。由于設(shè)計(jì)師對(duì)應(yīng)急照明的理解存在差異，因此在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)急照明的設(shè)計(jì)方案也會(huì)有所不同[1]。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，為了避免工作人員觸電和火勢(shì)增大，消防控制室會(huì)按照給出的信息，先后切斷著火部位所在防火分區(qū)的正常電源。假如沒(méi)有設(shè)計(jì)應(yīng)急照明，或是設(shè)計(jì)不恰當(dāng)，再加之火災(zāi)產(chǎn)生的有害煙霧（如硫化物）、光線(xiàn)不足、噪聲大的影響，將會(huì)增加人員撤離的困難，從而釀成嚴(yán)重的人身安全事故和經(jīng)濟(jì)損失。
(1)高層建筑的層數(shù)較多，垂直疏散間距較長(zhǎng)，使得撤離到安全地點(diǎn)所需的時(shí)間大大增加，而且撤離通道內(nèi)煙霧含量很高，容易導(dǎo)致人員被困、受傷。
(2)高層建筑內(nèi)部存在許多設(shè)備的管道，如果防火分離管理不好，失火時(shí)管道會(huì)成為煙霧和明火的傳播渠道，影響平安撤離。
(3)隨著面積不斷擴(kuò)大、功用復(fù)雜化，高層建筑的疏散通道較長(zhǎng)，疏散路線(xiàn)復(fù)雜，極易導(dǎo)致?lián)矶潞筒忍ぃ瑥亩哟笕藛T傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的風(fēng)險(xiǎn)。
(4)由于云梯消防車(chē)數(shù)量有限，而且能升高高度有限。因此，在高層建筑火災(zāi)救援中，云梯消防車(chē)的使用存在不足，無(wú)法及時(shí)幫助高層被困人員獲得救援。
從上述四點(diǎn)可以看出，在高層建筑中合理設(shè)計(jì)應(yīng)急照明是至關(guān)重要的。
2.應(yīng)急照明的組成部分及設(shè)計(jì)原則
(1)備用照明。可以確保非消防斷電狀態(tài)下正常活動(dòng)能夠順利進(jìn)行。應(yīng)在以下部分設(shè)置備用照明：
①消防控制室、自備供電室、供電室、消防水泵室、防排煙風(fēng)機(jī)房、電話(huà)總設(shè)備機(jī)房，以及其他在失火時(shí)仍繼續(xù)工作的房間；
②重要設(shè)備機(jī)房，如通信設(shè)備機(jī)艙、大中型電子設(shè)備電腦房、BAS中控站、保安防范控制管理中心等，以及建筑層高大于100m的高層建筑的避難層和樓頂直升機(jī)停車(chē)坪。
(2)疏散照明：用于確保疏散通道被有效地辨認(rèn)和使用的照明。疏散照明應(yīng)該設(shè)置在以下部分：
①公共建筑群的疏散樓梯間、防煙樓層前室、疏散通道、消防電梯間及其前室、共用前室。
②高層公共建筑群中的觀眾廳、展示廳、功能廳、餐館、宴席廳、集會(huì)廳、候車(chē)（機(jī)）廳、營(yíng)業(yè)廳、辦事大堂和避難層（間）等場(chǎng)地；
③建筑面積大于1500㎡的展館、營(yíng)業(yè)廳及舞蹈娛樂(lè)、展示游藝廳等場(chǎng)地；
④人員密集且面積大于300㎡的地下建筑物和建筑面積大于200㎡的表演廳等；⑤高層建筑的疏散樓梯間、總長(zhǎng)度大于20m的內(nèi)人行道、消防電梯間及其前室、共用前室，以及其他可能存在危險(xiǎn)的部分。
二類(lèi)高層建筑的疏散樓梯間可以不設(shè)置疏散照明。
3.應(yīng)急照明設(shè)計(jì)措施
在選用應(yīng)急照明燈具時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》（GB17945—2010），以確保疏散指示系統(tǒng)的安全性。疏散通道照明燈具應(yīng)該安裝在頂棚上，以確保燈具的統(tǒng)一性和美觀性，并且要合理調(diào)整布燈部位，以達(dá)到照度標(biāo)準(zhǔn)。在大空間場(chǎng)所，當(dāng)疏散路線(xiàn)不明顯時(shí)，單獨(dú)安裝應(yīng)急照明配電箱，并明確提出具體要求，以便后續(xù)裝修設(shè)計(jì)管理。此外，建議應(yīng)增設(shè)地面疏散指示標(biāo)志，保持視覺(jué)的連續(xù)性。根據(jù)《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》（GB17945—2010）標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)急照明燈具的保護(hù)級(jí)別不應(yīng)低于規(guī)范規(guī)定的*低標(biāo)準(zhǔn)。在室外或地面設(shè)置時(shí)，應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志的防護(hù)等級(jí)不低于IP67；在潮濕場(chǎng)所設(shè)置時(shí)，防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP65；B型燈具的防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP34。為了保證安全性，照明供電安全可靠，以防止觸電事件的產(chǎn)生。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)特別注意火災(zāi)疏散指示標(biāo)志的合理性和明顯性，而且各樓層疏散方向應(yīng)確保流線(xiàn)*短。
3.1備用電源的設(shè)置
在我國(guó)建筑中，柴油機(jī)組通常被用作備用電源。機(jī)組能夠在市電斷開(kāi)后15s內(nèi)啟動(dòng)，在設(shè)計(jì)時(shí)要求配備自動(dòng)切換裝置，這種裝置具有三次啟動(dòng)功能，并且在市電修復(fù)后能夠自動(dòng)停機(jī)。為保證供電安全，汽輪機(jī)的啟動(dòng)都是手動(dòng)操作，即使是自動(dòng)操作，如果不定期檢查柴油發(fā)電機(jī)組并進(jìn)行維護(hù)，也無(wú)法保證汽輪機(jī)能夠自動(dòng)啟動(dòng)。
一般來(lái)說(shuō)，機(jī)組人員需要與土建和暖通專(zhuān)業(yè)人員合作處理出入風(fēng)和排煙管道問(wèn)題。如果出入風(fēng)管道問(wèn)題難以解決，可以將排風(fēng)機(jī)、散熱片管和發(fā)電機(jī)組主體分別安置在戶(hù)外，并使用管道將散熱片管與計(jì)算機(jī)連接。但是，針對(duì)北方建筑，這種方法并不適用。在選擇產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)該注意選擇能夠排出煙霧、節(jié)省燃油、通風(fēng)良好的產(chǎn)品。備用電源是建筑電氣間的重要設(shè)施，應(yīng)采取樹(shù)干式供電系統(tǒng)，并設(shè)有應(yīng)急照明配電箱，以便在樓層中間配送電力。備用燈具和疏散燈具不應(yīng)在同一個(gè)分支回路，以確保安全。
在重要或人員密集場(chǎng)所，為了保證疏散順利進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)使用帶有集中電源的應(yīng)急照明燈，在柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)以前，這些應(yīng)急燈會(huì)點(diǎn)亮，以此來(lái)安定滯留人員的心情，減少混亂，并降低經(jīng)濟(jì)損失。在變電所、柴油機(jī)房、消防控制管理中心等場(chǎng)合，應(yīng)急照明集中電源的容量應(yīng)該適當(dāng)增加，以保證在市電電源中斷，發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行后可以通過(guò)應(yīng)急照明箱進(jìn)行照明，從而保證消防設(shè)備的正常運(yùn)行。在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)該確保應(yīng)急燈具與其他照明燈協(xié)調(diào)一致，以保證視覺(jué)效果上的美觀性。
3.2光源及燈具的選擇
應(yīng)急照明燈具應(yīng)選擇能夠迅速點(diǎn)燃的，應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎使用高壓氣體放電燈。常見(jiàn)的照明燈為白熾燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、熒光燈、LED燈具。白熾燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈和熒光燈不能滿(mǎn)足節(jié)能需求，因此已經(jīng)被淘汰。其中，氣體放電燈（金屬鹵化物燈、高壓鈉燈）通常需要4～8min才能點(diǎn)亮，這會(huì)影響撤離和滯留人員的安全，因此不提議采用。相比之下，LED燈具在光效、亮度和體積方面有了顯著提升，是未來(lái)理想的應(yīng)急照明光源。
現(xiàn)今，大多數(shù)疏散指示照明燈具都符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，但為了回應(yīng)我國(guó)節(jié)能降耗政策措施，提議采用LED光源指示燈，以確保安全性和環(huán)境友好性。應(yīng)急照明燈具應(yīng)當(dāng)避免使用調(diào)光裝置，而且應(yīng)當(dāng)按照設(shè)備級(jí)別和備用電源轉(zhuǎn)換時(shí)限的規(guī)定，采取合理的供電方式，以確保火災(zāi)應(yīng)急備用照明和疏散照明的有效運(yùn)行。為了確保應(yīng)急照明的安全性，蓄電池組應(yīng)該被用作備用電源，其供電時(shí)間針對(duì)于備用照明不低于180min，疏散照明不低于90min。在金融機(jī)構(gòu)商品交易場(chǎng)所等空間，供電切換時(shí)限不應(yīng)超過(guò)1.5s，特別是在收銀臺(tái)、金銀珠寶、名貴物品等處。
為了確保應(yīng)急照明的安全性，應(yīng)設(shè)置玻璃或其他非燃材質(zhì)制成的防護(hù)罩，設(shè)計(jì)師在燈具選型時(shí)應(yīng)特別注意這一點(diǎn)。照明燈具廠(chǎng)商應(yīng)加強(qiáng)對(duì)應(yīng)急照明燈具的設(shè)計(jì)，以達(dá)到規(guī)范要求，同時(shí)使其與常規(guī)照明燈具協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使燈具品種和款式更加豐富多樣，從而減少設(shè)計(jì)選型時(shí)的困難。這樣一來(lái)，不僅可以為開(kāi)發(fā)商、建設(shè)單位和燈具廠(chǎng)家?guī)?lái)更多的好處，也可以保障疏散照明、備用照明的使用。
3.3應(yīng)急照明線(xiàn)路的敷設(shè)
應(yīng)急照明線(xiàn)路敷設(shè)應(yīng)當(dāng)盡可能地保證在停電或失火情形下不會(huì)干擾正常用途，應(yīng)急照明配電箱應(yīng)當(dāng)與一般照明配電箱分別設(shè)計(jì)，并且應(yīng)當(dāng)將它們安裝在無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所；還應(yīng)當(dāng)避免采用中性線(xiàn)，應(yīng)急照明管線(xiàn)也不應(yīng)與一般照明線(xiàn)路共同安裝，在同一個(gè)橋架內(nèi)，應(yīng)采用不燃隔板將兩端隔離開(kāi)。應(yīng)急照明的配電線(xiàn)路應(yīng)按防火分區(qū)劃定，不得超越防火分區(qū)；采用阻燃耐火的線(xiàn)纜，以確保其安全性。在暗敷時(shí)，應(yīng)將線(xiàn)路安裝在非燃燒體內(nèi)，并在其外壁涂抹AA乳膠等耐火涂層，并保證涂層厚度不低于30mm。
應(yīng)急照明線(xiàn)路應(yīng)采取絕緣和護(hù)套，以防止線(xiàn)纜穿越墻面和地板時(shí)發(fā)生火災(zāi)，并且應(yīng)采取各種金屬管防護(hù)，以保證管與墻面、地板相互之間的密封性，同時(shí)應(yīng)選用非燃材料填充管內(nèi)。應(yīng)急照明控制原理圖，如圖1所示。
圖1應(yīng)急控制原理圖
目前，高層建筑的應(yīng)急照明質(zhì)量參差不齊，一旦發(fā)生火災(zāi)，線(xiàn)路會(huì)變得脆弱，引發(fā)更多的電氣火災(zāi)。為此，應(yīng)該進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，研究應(yīng)急照明方法，以提升應(yīng)急照明質(zhì)量。
3.4控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
在建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)急備用照明控制系統(tǒng)和疏散照明控制系統(tǒng)是非常重要的安全設(shè)備。為了保證其正常運(yùn)行和避免潛在的電力問(wèn)題，這兩個(gè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)設(shè)置為獨(dú)立的，并且不能使用同一個(gè)分支輸出回路供電。此外，在出口電路上是禁止接入電源插座的，以確保安全。為了確保分支干線(xiàn)能夠穿越防火分區(qū)而不受到破壞，采取耐火密封保護(hù)措施，這樣即便發(fā)生火災(zāi)，也能夠保證照明系統(tǒng)正常運(yùn)行，保障人們的生命安全。在高層建筑中，公共區(qū)域照明和疏散照明應(yīng)該分別設(shè)置。此外，應(yīng)保證避難層滿(mǎn)足避難應(yīng)急照明的需要，以提供足夠的照明亮度，確保人們能夠迅速、安全地疏散。對(duì)于高層建筑樓梯間的應(yīng)急照明控制系統(tǒng)，應(yīng)該選擇具備強(qiáng)啟控制功能的應(yīng)急照明控制器，而不是使用常見(jiàn)的聲光控開(kāi)關(guān)，這樣才能更好地保障照明系統(tǒng)在緊急情況下可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行。
4.安科瑞選型產(chǎn)品
為方便對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控和管理，以及之后的維護(hù)和檢修，使用集中電源集中控制型系統(tǒng)，我司疏散照明和指示產(chǎn)品選型如下：
5.結(jié)束語(yǔ)
隨著科技的進(jìn)步，應(yīng)急照明在建筑電氣設(shè)計(jì)中的重要性日益凸顯，并受到普遍關(guān)注。在建筑應(yīng)急照明設(shè)計(jì)中，為了確保*大限度地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，需要充分了解和研究各種應(yīng)急照明設(shè)備和技術(shù)，以提供更加可靠和高效的解決方案，還需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，選擇合適的應(yīng)急照明設(shè)備和管材，確保能提供充足的照明和正確的逃生引導(dǎo)，讓人們迅速且安全地逃離危險(xiǎn)。
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