9智能應急照明和疏散指示系統(tǒng)設計探討

  在建筑照明設計中，應急照明和疏散指示是一個重要的組成部分，它與人身、設備安全緊密相關。隨著經濟的快速發(fā)展，帶來了建筑領域的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)代建筑更趨于高層化、大型化和復雜化，這給建筑的消防帶來更高的要求。

    在一些人員密集場所的建筑，如醫(yī)院、大型商業(yè)等，內部疏散通道更長、更復雜，火災發(fā)生時的人員疏散難度更大。怎樣在火災發(fā)生時人員更安全、準確、迅速地逃生，最大限度地減少人員的傷亡是非常重要的，智能應急照明和疏散指示系統(tǒng)應運而生。本文僅論述該系統(tǒng)在設計應用中的一些設計思路和觀點。

智能應急照明和疏散指示系統(tǒng)是發(fā)展趨勢

   消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)是由各類消防應急燈具及相關裝置組成，為人員疏散、消防作業(yè)提供照明和疏散指示的系統(tǒng)。

   GB 50016 - 2014《建筑設計防火規(guī)范》（以下簡稱《建規(guī)》）第10. 3. 1條對疏散照明設置場所做了規(guī)定，然而部分規(guī)范對應急照明和疏散指示系統(tǒng)提出了更高的要求：

   JGJ 48 - 2014《商店建筑設計規(guī)范》第7. 3. 10條規(guī)定：“大型商店建筑的疏散通道、安全出口和營業(yè)廳應設置智能疏散照明系統(tǒng)；中型商店的疏散通道和安全出口應設置智能疏散照明系統(tǒng)”；

   JGJ 333 - 2014《會展建筑電氣設計規(guī)范》第9. 4. 2條規(guī)定：“特大型、大型會展建筑宜設置集中控制型應急照明和疏散指示系統(tǒng)”。

   為什么部分現(xiàn)行規(guī)范會要求某些空間復雜、人員密集的場所設置智能應急照明和疏散指示系統(tǒng)呢，因為傳統(tǒng)的應急照明和疏散指示標志在建筑物內作為單體存在，而其本身的特性存在著諸多不夠完善的地方：

a. 疏散方向固定，無法根據火災發(fā)生的位置來合理調整疏散方向，有可能把人員引向火場。

b. 燈具電壓為AC 220 V，火災時消防水四溢，雖然火災自動報警系統(tǒng)會強制切除非消防電源，但消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)作為火災時仍需要堅持工作的系統(tǒng)，不能被切除。水是電的優(yōu)良導體，對消防人員造成了潛在的危險。

c. 疏散指示燈無自動巡檢功能。傳統(tǒng)的應急照明和疏散指示系統(tǒng)在安裝完成后，一般由物業(yè)定期視覺檢查?，F(xiàn)代建筑規(guī)模大、功能復雜、燈具數量龐大，使得燈具檢查的工作量巨大且容易發(fā)生遺漏?？梢?，改進傳統(tǒng)的消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)，最大限度地減少人員傷亡和降低財產損失勢在必行。

智能應急照明和疏散指示系統(tǒng)（以下簡稱智能應急照明系統(tǒng)）采用集中監(jiān)控方式，通過信息技術、計算機技術和自動控制技術對建筑內消防安全通道進行實時監(jiān)控，以達到安全疏散智能化的目的。該系統(tǒng)24 h不間斷對設備進行巡檢，保證整個系統(tǒng)在最佳狀態(tài)；通過與火災自動報警系統(tǒng)聯(lián)動，獲悉現(xiàn)場火警信息，對疏散指示標志進行控制動態(tài)調整逃生方向，使逃生人員安全、準確、迅速地選擇安全通道逃生。

   雖然現(xiàn)行規(guī)范要求設置智能應急照明和疏散指示系統(tǒng)的場所并不多，但其諸多技術特點和優(yōu)勢彌補了現(xiàn)有應急照明和疏散指示系統(tǒng)的不足，將會在現(xiàn)代各類建筑逃生領域發(fā)揮至關重要的作用。

智能應急照明系統(tǒng)的方案選擇

   一是自帶蓄電池燈具組成的應急照明系統(tǒng)，即自帶電源集中控制型系統(tǒng)，DC 24 V蓄電池直接安裝在末端照明燈具內；

   二是采用集中蓄電池組的應急照明系統(tǒng)，即集中電源集中控制型系統(tǒng)，末端燈具不帶蓄電池，蓄電池組和分配電裝置在各個電氣豎井內部集中設置。

   兩種方式照明燈具均為DC 24 V，都能實現(xiàn)自動巡檢、應急轉換等功能，但有各自的缺點。采用燈具自帶蓄電池的應急照明系統(tǒng)，比集中蓄電池組成的應急照明系統(tǒng)有更高的可靠性，在電源線路故障的情況下，照明燈具仍能依靠蓄電池繼續(xù)工作；缺點是電池放置分散，電池事故點多，維護量大且復雜，而且在對應急照明和疏散指示標志的備用電源的連續(xù)供電時間有較高要求的場所，如《建規(guī)》10. 1. 5條規(guī)定：“1 建筑高度大于100 m的民用建筑，不應小于1. 5 h；2 醫(yī)療建筑、老年人建筑、總建筑面積大于100 000 m2的公共建筑不應少于1. 0 h。”

   應急照明燈具要滿足其備用電源供電時間的要求，單燈蓄電池體積就會增大（2 ~ 3倍），對燈具的制造和安裝都產生了很大的困難。采用集中蓄電池組的應急照明系統(tǒng)可較好地解決這個問題，它可較為方便地在配電間內增設蓄電池組，或者減少分配電裝置的供電回路，從而提高連續(xù)供電時間。

   此種方式蓄電池便于維護，但存在著消防線路故障或燒毀使整個照明失效的風險。設計人員可根據實際的工程情況選擇不同的設置方案。

應急照明疏散指示的平面設計

1 疏散指示標志在轉角處的設置

   《建規(guī)》10. 3. 5條要求：“燈光疏散指示標志…… 應設置在疏散走道及其轉角處距地面高度l. 0 m以下的墻面或地面上。燈光疏散指示標志的間距不應大于20 m；對于袋型走道，不應大于10 m；在走道轉角區(qū)，不應大于1. 0 m”。

   13J811 - 1《<建筑設計防火規(guī)范>圖示》（2015年版）P10 - 4給出了拐角處疏散指示標志安裝的示意圖，標志設置在走道拐角的陰角。

   此種情況是拐角設置疏散指示標志的最理想狀況，但實際施工圖設計中，時常遇見陰角的地方不是墻體，而是開門或玻璃等情況，無法安裝疏散指示標志，此情況也可采用在陽角裝設疏散指示標志，參照《民規(guī)》圖13. 8. 5，安裝間距同樣不大于1. 0 m，人員沿著第一個疏散指示標志走到拐角時便可看到第二個疏散指示標志，這種設置方式在地下室汽車庫的應急疏散設計中經常用到（見圖3）。

《建規(guī)》10. 3. 4條規(guī)定，樓梯間“安全出口”指示燈應設在疏散門的正上方，在實際工程設計中，絕大多數的樓梯間位于走道的側面，在走道上較難看到“安全出口”指示燈，因此福州相關消防部門就此情況做了規(guī)定：“在人員密集場所安全出口位于走道側面時，應懸掛設置垂直指向該安全出口的疏散指示燈”，這樣更易于人員在發(fā)生火警時，第一時間看到安全出口（見圖3）。

2 樓梯間應急照明和疏散指示系統(tǒng)的供電

   《民規(guī)》第13. 9. 12條還規(guī)定：“高層建筑樓梯間的應急照明，宜由應急電源提供專用回路，采用樹干式供電。”

   此條文主要是考慮到樓梯間在建筑防火疏散中的重要地位，采用專用回路樹干式配電，與其他樓層應急照明分開回路，一是可使樓梯間的應急照明不受各樓層的影響，二是樓梯間的應急照明單獨回路單獨控制，不論哪個樓層著火，樓梯間應急照明都應強制點亮。

針對第二點若采用智能應急照明系統(tǒng)，每個燈都具有地址碼可進行編程控制，即使與同層內應急照明共用回路，也可實現(xiàn)樓梯間應急照明燈單獨全部點亮。

   當然，現(xiàn)行GB 50116 - 2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》（以下簡稱《火規(guī)》）執(zhí)行以后，要求應急照明在火災確認以后應全樓點亮，全樓點亮時間不超過5 s，因此已不存在此類問題。

3 應急照明和疏散指示系統(tǒng)的平時狀態(tài)

   《民規(guī)》第13. 8. 5條第2款規(guī)定“除在假日、夜間無人工作而僅由值班或警衛(wèi)人員負責管理外，疏散照明平時宜處于點亮狀態(tài)。

”保持應急照明燈具全天24 h點亮狀態(tài)有一定優(yōu)點：

①由于燈始終是亮的，火災時不會影響人員疏散，還簡化了火災時的聯(lián)動；

②對于傳統(tǒng)的應急照明可使燈具在壞了的情況下較容易被發(fā)現(xiàn)，這種方式的缺點是耗電，對燈具的工作壽命也有影響。對于應急照明，有些位置可以不必常亮，如高層住宅步行樓梯間；對于疏散指示標志，除火災時指示疏散方向外，平時還有助于人們熟悉建筑格局、尋找通道出口等，所以疏散指示燈常亮還是需要的。而且現(xiàn)有的疏散指示標志多采用LED燈具，相對于傳統(tǒng)的熒光燈具有功率小、亮度高、壽命長等優(yōu)點，適合長期連續(xù)工作。

4 地面疏散指示標志的設置

    地面疏散指示標志主要有兩種，一種是電致發(fā)光的發(fā)光型疏散指示標志，另一種是光致發(fā)光的蓄光型疏散指示標志，《建規(guī)》10. 3. 6條對地面疏散指示標志的設置場所做了要求，但對選用發(fā)光型或蓄光型疏散指示標志無明確要求。

   地面疏散指示標志是作為輔助疏散指示標志，在原有燈光疏散指示標志已設置的前提下增設的，不能作為主要的疏散指示標志。

   但在部分場所，如體育場館、大型展廳、客運站等大空間場所，周圍空間沒有柱子和隔墻，疏散指示標志的安裝存在局限性，若場地中間擺放著設備或遮擋物，疏散方向就更不明顯，這時利用地面疏散指示標志作為連續(xù)的疏散指示導流就尤為重要。在燈具選擇上，建議在大型的人員密集場所優(yōu)先考慮更為可靠的燈光型疏散指示標志，因蓄光型疏散指示標志為有光的時候蓄光，沒有光亮的時候發(fā)光，存在著在某些無照明或正常照明照度較低的場所蓄光難以得到保證，以及自發(fā)光穿透性差等缺點。

    目前，對燈光型和蓄光型疏散指示標志的設置距離可參考的國家標準不多（見JGJ 48 - 2014《會展建筑電氣設計規(guī)范》第9. 4. 2條和GB 50098 - 2009《人民防空工程設計防火規(guī)范》第8. 2. 4條），各地區(qū)的要求和做法不一，設計人需根據工程項目所在地的相關地方規(guī)范標準執(zhí)行。