淺析集中控制型消防應急照明和疏散指示系統在住宅項目中的設計和應用

摘要：結合相關規范和要求，分析住宅項目中消防應急照明設計的新舊差異，闡述應急照明和消防應急照明的相關定義

目前，消防應急照明與日常照明是否兼用，分析討論了消防應急照明和疏散指示系統在住宅項目中的設計和應用。

關鍵詞：消防應急照明；集中控制系統；非集中控制系統；應急照明控制*器；集中電源；應急照明配電箱

0引言GB51309-2018年3月1日實施的《消防應急照明與疏散指示系統技術標準》(以下簡稱《技術標準》)提出了消防應急照明與疏散系統(以下簡稱“消防應急照明系統")的新設計要求，采用了全新的思路和設計理念，與傳統的應急照明設計有很大的不同。本文通過新舊標準梳理，闡述了住宅建設項目消防應急照明設計、集中控制和非集中控制系統的選擇，消防應急照明可用于日常照明分析、住宅項目集中控制消防應急照明系統的設計和應用。

1應急照明和消防應急照明和疏散指示系統的定義

住房和城鄉建設GB50034-2013年《建筑照明設計標準》中應急照明的定義是：因正常照明電源故障而使用的照明。應急照明包括疏散照明、安/全照明和備用照明。當下列場所正常照明電源故障時，應設置應急照明：

①在需要保證正常工作或活動繼續進行的地方，應設置備用照明；

②在需要確保潛在危險人員安/全的地方，應設置安/全照明；

③疏散照明應設置在出口和通道中，以確保人員安/全疏散。

《技術標準》明確了幾個關鍵術語：

①消防應急照明和疏散指示系統是為人員疏散和火災時仍需工作的地方提供照明和疏散指示的系統。根據消防應急燈的控制模式，該系統分為集中控制系統和非集中控制系統。

②集中控制系統，系統配備應急照明控制*器，由應急照明控制*器集中控制，顯示應急照明集中電源或應急照明配電箱及其配備的消防應急照明系統。

③非集中控制系統，系統不需要設置應急照明控制*器，應急照明集中電源或應急照明配電箱分別控制配備消防應急燈工作狀態的消防應急照明系統。

④消防應急燈，為人員疏散、消防作業提供照明和指示標志的各種燈，包括消防應急照明燈和消防應急標志燈。消防應急燈根據使用地點和功能要求進行分類，如圖1所示。系統按照照明分類分為：疏散照明、疏散指示和消防備用照明。

2住宅項目中消防應急照明設計的更新換代

在住宅項目的設計當中，同時結合GB50016、GB51348、JGJ242-2011幾本國家規范和設計標準中的相關要求，在層住宅建筑的樓梯間及其前室、電梯間及其前室或合用前室和長度超過20m的內走道，應設置應急照明。過去*常規的做法是，選用平時照明與應急照明合用的自帶蓄電池的一體化燈具，非常亮的自帶蓄電池消防應急燈和常亮的疏散指示標志燈，由消防專用回路供電，

火災時由火災自動報*警及聯動控制系統聯動斷開正常電源，由燈具產品自帶的蓄電池為其供電以及應急點亮。當住宅小區交付使用后，消防燈具產品存在質量差異和一定的使用壽命，若要維持其可靠性，則需要物業管理人員經常巡查、維護和更換新產品。成為住宅小區物業管理的一項人力成本較大的投入。《技術標準》實施后，住宅建筑中的消防應急照明系統的設計與以往做法存在了很大的差異?！都夹g標準》明確了設置消防控制室的場所，其消防應急照明系統采用集中控制型；若設置了火災自動報*警系統但無需設置消控室的場所，則宜選擇設置集中控制型系統；其他場所，則可選擇設置非集中控制型系統。根據消防應急燈具蓄電池供電方式的不同，可分為燈具采用集中電源的供電方式和燈具采用自帶蓄電池的供電方式兩種。系統的兩種控制方式和燈具蓄電池電源供電的兩種方式，可兩兩組合成為不同的系統。如圖2所示。

3住宅項目中集中控制型與非集中控制型系統的選擇

一般情況下，住宅小區內設置火災自動報*警系統的場所一般包括：超100m層住宅建筑內所有部位；一類和二類層住宅建筑的公共部位（包括住宅塔樓的商業服務網點、配套用房）；設置了機械防排煙系統等與火災自動報*警系統連鎖動作的地下室汽車庫建筑；任一層建筑面積超過1500平方米或總建筑面積超過3000平方米的商業建筑配套；大、中型幼兒園的兒童用房等場所；老年人照料設施等，按規范要求應在住宅小區內設置消防控制室。因此以上消防控制室所服務的住宅小區內設有火災自動報*警系統的區域所設置的消防應急照明系統則應采用集中控制型。無需設置火災自動報*警系統的公共建筑內的疏散走道、建筑面積超過200平方米的餐廳、營業廳，建筑面積超過400平方米的會議室、辦公大廳等人員密集場所的消防應急照明系統則可采用非集中控制型系統。

并非所有的公共場所都需要考慮設置應急照明，如：

①建筑度小于27m的住宅建筑疏散走道、樓梯間；

②無需設置火災自動報*警系統的公共建筑建筑面積小于200平方米的餐廳、營業廳，建筑面積超過400平方米的會議室、辦公大廳等；

③建筑面積不超過100平方米的地下或半地下公共活動場所；④停車數量不超過50輛的汽車庫等。

4住宅項目中消防應急照明可兼用與日常照明的情況分析

住宅項目中，無需設置應急照明的場所，均不涉及消防應急照明能否兼用于日常照明的問題。對于此問題，則可在住宅項目設置了應急照明的場所中，展開分析：《技術標準》第3.1.6條要求，住宅建筑中，當燈具采用自帶蓄電池供電方式時，消防應急照明于日常照明兼用。同時《技術標準》第3.2.1條提到，未設置消防控制室的住宅建筑，疏散通道和樓梯間等場所可選擇自帶電源B型燈具。若是采用集中控制型系統，若燈具均距地面8m及以下安裝，選用A型燈具。若消防照明兼用于日常照明，采用安/全電壓（36V及以下）供電的消防應急燈具，雖然能滿足應急照明地面水平*低照度值的要求，但日常照明的照度標準值若要滿足規范要求則比較困難，見表1。

按《技術標準》規定，采用非集中控制型系統，在非火災狀態下，非持續型照明燈在主電源供電時可由人體感應或聲控感應等方式感應點亮。而在火災狀態下，采用自帶蓄電池供電方式的非集中控制型系統應能以手動控制系統的應急啟動，應能手動操作切斷應急照明配電箱的主電源輸出，同時控制其配接的所有非持續型照明燈的光源應急點亮、持續性燈具的光源由節電點亮模式轉入應急點亮模式。具體實施如下，在二類層住宅建筑中，若不設置火災自動報*警系統，在其小于20m的疏散走道、敞開樓梯間以及電梯廳設置B型自帶蓄電池的應急燈具，與日常照明兼用，并由非集中控制型B型應急照明配電箱供電，每個B型應急照明配電箱設置按不超過12路輸出回路，在電氣豎井內沿垂直方向為不同樓層的照明燈具供電的每個輸出回路供電范圍按不超過18層設計。非集中控制型B型應急照明配電箱，則由該棟塔樓的正常照明配電箱供電，且無需設置通信功能和消防聯動功能，與一般配電箱的做法相類似。除以上情況以外，住宅項目中大部分區域均不允許消防應急照明兼用于日常照明。

5住宅項目中集中控制型消防應急照明和疏散指示系統的設計和應用

住宅項目中，由一類層住宅群、配套公共建筑和I類地下汽車庫組成比較常見。此類型住宅項目，由于設置了火災自動報*警系統而設置了消控室，則消防應急照明系統應采用集中控制型系統。

5.1燈具設計

前面分析已有結論，若選用自帶蓄電池A型燈具很難滿足日常照明照度標準值的要求，則疏散照明燈為非持續型照明燈。經房地產企業對物業管理公司的調查以及投資成本測算情況，對消防應急燈具蓄電池電源供電方式均偏向采用集中電源供電方式。因此在大多數層住宅小區項目中，采用集中電源供電方式的集中控制型系統，配置A型燈具。由于住宅建筑中標志燈的安裝度多數小于3.5m，則可選擇中型或者小型標志燈。燈具光源的應急點亮響應均不大于5s的時間。建筑度大于100m的住宅，燈具應急啟動后，在蓄電池電源供電時的持續工作時間不應少于1.5h；建筑度小于100m的住宅，燈具應急啟動后，在蓄電池電源供電時的持續工作時間不應少于0.5h。層住宅建筑內應急照明燈的設置應保證為人員相關區域的疏散以及在疏散路徑提供*基本的照度，具體設置的部位或場所及其*低水平照度應符合《技術標準》第3.2.5條的要求。標志燈的設置應保證人員能夠清晰準確辨認疏散路徑和方向、安/全出口的位置、以及位于所在的樓層位置，應設在醒目位置，應保證人員逃生時在其疏散路徑的任何位置都能看清標志燈而避免恐慌。對于居住在住宅建筑的人們，是非常熟悉身處的居住環境的，出于人性自我意識，若遇到火災發生，必定是沿著住宅建筑的地上樓梯間往下跑逃生，因此筆者認為，在住宅塔樓地上的樓梯間內可不裝設方向標志燈，但是為了降低逃生著的恐慌情緒，則有必要設置樓層指示燈，對此觀點國標圖集19D702-7《應急照明設計與安裝》第35頁亦有明確。

5.2系統配電設計

燈具采用集中電源供電，集中電源為燈具的主電源和蓄電池電源供電，在集中電源內部為燈具主電源與蓄電池電源實現輸出轉換后，由同一配電回路為燈具供電。集中電源的輸入及輸出回路中，均不裝設剩余電流動作保護器，輸出回路嚴禁接入系統以外的插座、開關裝置以及其他負載。燈具配電回路設計應符合《技術標準》第3.3.3~3.3.6條的相關要求。住宅建筑的地上樓梯間，設置剪刀樓梯作為其兩個單獨的疏散樓梯很常見。剪刀樓梯內的應急照明配電方式，筆者認為，可由兩個配電回路為兩個樓梯間交錯供電（以下簡稱“方式一"）。每一回路的配電管線均沿兩則墻體豎直方向暗敷設，比每個樓梯一個單獨回路沿樓梯斜樓板暗敷設的方式（以下簡稱方式二），更容易施工和更節省工程量?！都夹g標準》第3.3.4條1款的要求，防煙樓梯間、封閉樓梯間應單獨設置配電回路，初衷為樓梯間內應急照明免受其他區域影響，增加應急照明的可靠性。但是筆者提出的方式一，則均為剪刀樓梯內兩個單獨樓梯間提供雙回路供電，比方式二更可靠，哪怕其中一個回路有故障，每個單獨樓梯間內均能保證50%的原設計照度，而方式二只有一個回路發生故障，則該樓梯間供電回路服務區域則失去了應急照明。（圖3）集中電源、應急照明控制*器、集中控制型系統的控制以及系統線路設計，從《技術標準》實施至今，已形成了符合大多數住宅項目的設計原則，筆者不一一展開討論。

圖3剪刀樓梯內應急照明配電方式

5.3備用照明設計

住宅項目中火災時仍需工作、值守的區域（如避難間、配電室、消控室、消防水泵房、自備柴油發電機房等）應同時設置備用照明、疏散照明以及疏散指示標志。備用照明燈具可采用正常照明燈具，在火災時應保持正常的照度，應由正常照明電源和消防電源專用應急回路在照明箱內設雙電源切換裝置互投供電。以上場所設置的疏散照明燈、疏散指示標志燈，則可兼用于電源轉換時的過渡照明。

6安科瑞選型產品

綜合以上設計與要求，我司產品選型如下：

7結語

消防應急照明，不僅是在發生火災時保障人員逃生、安/全疏散的需要，更是保障人員生活秩序穩定的需要。設計合理、可靠的消防應急照明系統，可避免在失電或火災情況下造成人員恐慌、發生秩序混亂的情況發生。住宅建筑，由于消防應急照明系統一旦損壞，則存在維修不及時、管理不到位的情況，導致整套系統形同虛設，在火警發生或緊急情況下發揮不了應有的作用，存在重大的安/全隱患。采用了集中控制型的消防應急照明和疏散指示系統，可讓消防值班人員及時發現任一部件的狀況，為提管理效率降低人力投入，起到重要作用。

參考文獻

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[5].GB50116-2013《火災自動報*警系統設計規范》[S].

[6]馮韻嫻.《住宅項目中集中控制型消防應急照明和疏散指示系統的設計和應用》

1.       【技術支持唯新：CDD-9888】【公從號：安科瑞能效管理解決方案】

2.       云平臺：變電所運維云平臺、分布式光伏運維云平臺、建筑能耗云平臺、企業能源管控平臺、遠程預付費管控云平臺、宿舍預付費管控云平臺、充電樁收費運營云平臺、智慧消防云平臺、安全用電管理云平臺、環保用電監管云平臺；

3.       系統解決方案：變電站綜合自動化系統、電力監控系統、配電室綜合監控系統、能耗管理系統、電能管理系統、馬達保護與監控系統、動環監控及能效分析系統、智能照明監控系統、消防設備電源監控裝置、防火門監控系統、余壓監控系統、消防應急照明和疏散指示系統；無線測溫系統；

4.       中壓測控裝置：環網柜綜合保護裝置、微機保護裝置、開關柜綜合測控裝置、線路保護裝置、配電變保護裝置、電動機保護裝置、備自投保護裝置、電容器保護裝置、PT檢測裝置、低壓備自投裝置、公共測控裝置、防孤島保護裝置、電流互感器過電壓保護器、溫濕度控制器、無源無線測溫傳感器、CT取電無線測溫傳感器；

5.       電力監控與保護：弧光保護裝置、電能質量在線監測裝置、電氣接點在線測溫裝置（智能濕度巡檢儀）、電動機(馬達）保護器、低壓線路保護器、智能剩余電流繼電器、三遙單元；

6.       電能管理：可編程交流電測儀表、可編程直流電測儀表、多功能全電量電表、精度網絡電力儀表、諧波表、電能質量表、海拔儀表、逆電流監測電表、電子式電能表、導軌式電能表、面板表嵌入式電表、預付費表、多用戶計量箱、物聯網儀表、無線多回路計量交流/直流表、無線多回路環保檢測模塊、正反向直流電能表、無線通訊轉換器、智能照明控制裝置；

7.       電能質量治理：有源電力濾波器、中線安防保護器、諧波保護器、靜止無功發生器、濾波補償裝置、電力電容補償裝置、集成式諧波抑制電力電容補償裝置、投切開關、功率因數補償控制器、自愈式低壓并聯電容器、串聯電抗器；

8.       電氣安全：電氣火災監控探測器、剩余電流探測器、電氣火災監控裝置、在線監控路燈計量、無線測溫顯示單元、故障電弧探測器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監測裝置、醫療機構絕緣報警顯示儀、醫療醫院用隔離變壓器、工業用絕緣監測裝置、電氣防火限流式保護器；

9.       新能源：光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置；

10.       數據中心/鐵塔基站：數據采集模塊、機房數據柜監控裝置、多回路電表、母線監控裝置、電力監控屏；

11.       智能網關：通信管理機、無線通信終端（無線通訊轉換器）、數據轉換模塊、串口服務器；

12.       電量傳感器：低壓電流互感器、開口式互感器、一次小電流互感器、0.2級電流互感器、低壓電動機保護器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號隔離器、有功功率變送器、無功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護器；

13.       環保監控：油煙在線監測儀、環保數據采集傳輸裝置；