关于消防应急照明与日常照明关系的探讨

摘要：结合相关规范要求，分情况分析消防应急照明灯具是否可以兼用日常照明问题，并就疏散通道照明设计进行探讨。

关键词：消防应急照明；集中控制型系统；非集中控制型系统；集中电源；应急照明配电箱；应急疏散通道照明；点亮模式；日常照明

 

       随着照明技术的发展，消防应急照明和疏散指示系统采用了先进的物联网技术，提高了系统的可靠性，更加适应和满足高度高、规模大和功能复杂的综合性公共建筑对消防疏散的高要求，引导人员有序疏散、更好地保障人们生命财产的安全。只有国家规范、行业标准以及地方标准规定要设置消防应急照明的房间或场所，才有消防应急照明兼用日常照明的问题；而无须设置消防应急照明的房间或场所因其只需设置日常照明，也就没有消防应急照明兼用日常照明的问题。例如下列房间或场所可不设置消防应急照明：①建筑高度不大于27 m的住宅建筑疏散走道、楼梯间；②建筑面积不大于400 ㎡：的办公大厅、会议室；③建筑面积不大于200 ㎡的餐厅、演播室、营业厅；④建筑面积不大于100 ㎡：的地下或半地下公共活动场所；⑤停车数量不大于50辆的汽车库，以及室内无车道且无人员停留的机械式汽车库。由此可见，并不是所有的公共场所都需要考虑设置应急照明。

       传统的应急照明一般采用AC 220V供电，常常是作为日常照明的一部分或全部，而GB 51309—2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》(以下简称《技术标准》)要求：未设置火灾集中报警系统或控制中心报警系统的二类高层住宅建筑，其疏散走道、楼梯间等场所的应急照明可采用AC 220V供电，除此之外安装在8 m及以下的消防应急照明灯具和应急疏散指示标志灯应采用DC 36 V及以下的安全电压供电，采用低压直流供电的灯具一般功率较小，可以很好满足应急照明低照度的要求，但要满足日常照明的高照度要求是有难度的，国家规范中均对各个场所的日常照明及应急照明照度有严格要求，从表l可以看出，日常照明的照度是应急照明照度的几十倍甚至上百倍。但消防应急照明灯具是否可以兼用常照明，现根据《技术标准》加以分析讨论。

 

表1地面照度标准值

 

注：数据源自GB 50016—2014《建筑设计防火规范》(2018年版)和GB 50034—2013《建筑照明设计标准》。

 

       《技术标准》第3．1．6条规定：住宅建筑中，当灯具采用自带蓄电池供电方式时，消防应急照明可以兼用日常照明；第3．2．1条第4款第3)项规定：未设置消防控制室的住宅建筑，疏散走道、楼梯间等场所可选择自带电源B型灯具。即包括消防应急照明灯和楼层标志灯，该灯具均可为自带电源的B型灯具，楼层标志灯选用持续型照明灯具，平时保持节电点亮模式，一旦主电源断电就立即转换为应急点亮模式，只有这样才能满足《技术标准》第3．7．1条第3款的规定：非集中控制型系统在非火灾状态下，持续型照明灯的光源应保持节电点亮模式。第3．7．2条规定：在非火灾状态下，非持续型照明灯在主电供电时可由人体感应、声控感应等方式感应点亮。因此未设置火灾自动报警系统的二类高层住宅，其敞开楼梯间、小于20 m的疏散走道应急照明可采用非集中控制型B型自带蓄电池应急照明灯具兼用13常照明，并由楼梯间专用非集中控制型B型应急照明配电箱供电。由于非集中控制型B型应急照明配电箱内部安装微型断路器，与常见的一般配电箱没有什么特别之处，既没有通信功能，也没有消防联动功能。

 

       根据《技术标准》第3．7．1条第2款和第3款规。定，非集中控制型系统在非火灾状态下，系统内所有非持续型照明灯应保持熄灭状态，持续型照明灯的光源应保持节电点亮模式。这说明平时应急照明系统疏散照明灯具为不亮，疏散指示标志为常亮。也就是工业建筑、公共建筑中设置的消防应急照明不可以兼用13常照明。值得注意的是，在非集中控制型系统中，当采用集中电源方案时，要让持续型照明灯的光源平时保持节电点亮模式是非常困难的，因为持续型照明灯无法识别是主电源还是蓄电池供电，只有采用应急照明配电箱和持续型照明灯自带蓄电池的方案才能做到持续型照明灯的光源平时保持节电点亮模式，即平时由主电源供电时持续型照明灯的光源保持节电点亮模式，主电源断电转换为由灯具自带的蓄电池供电时为应急点亮模式。

3.1 集中控制型消防应急照明灯具的平时工作模式是保持不亮

       根据《技术标准》第3．6．5条第2款规定：集中控制型系统在非火灾状态下，系统内所有非持续型照明灯应保持熄灭状态，持续型照明灯的光源应保持节电点亮模式。即平时应急照明灯具不亮，疏散指示标志灯具常亮。也就是工业建筑、公共建筑和设置火灾自动报警系统的高层住宅建筑，其消防应急照明灯是平时不亮的，也就不可以兼用13常照明。若平时应急照明采用持续型照明灯，由于节电点亮模式规范没有规定节电多少，满足平时低照度要求就设定为节电点亮模式，虽然没有违反《技术标准》第3．6．5条第2款的规定，但一年365天、一天24 h都亮着，不利于节约能源，缩短了灯具的使用寿命，增加了13常维护的费用。若选用既不是非持续型照明灯也不是持续型照明灯的组合灯具，即部分光源具有非持续型照明灯的功能，另外部分光源具有平时可开启和熄灭的功能，虽然没有违反《技术标准》第3．6．5条第2款的规定，但会导致同一盏灯具不同光源由于不同使用功能而产生使用寿命不一样，即平时可开启和熄灭的光源使用寿命短而作为非持续型照明灯功能的光源使用寿命长，一旦平时可开启和熄灭的光源故障或损坏，必然要更换整盏灯具或整盏灯具由专业人员维修，给日常维护增加很大的麻烦和产生很高的成本。而且若要保持蓄电池容量不变，即蓄电池仅供电给非持续型照明灯功能的光源，不供电给平时可开启和熄灭的光源，这样对组合灯具和系统技术要求高，从而增加了造价。

       另外，《技术标准》第3．6．7条规定，系统在非火灾状态下，任一防火分区、楼层、隧道区间、地铁站台和站厅的正常照明电源断电后，为该区域内设置灯具供配电的集中电源或应急照明配电箱应在主电源供电状态下，连锁控制其配接的非持续型照明灯的光源应急点亮、持续型灯具的光源由节电点亮模式转入应急点亮模式。因此集中控制型集中电源或应急照明配电箱每个回路的计算容量是组合灯具内所有光源的用电量，即作为非持续型照明灯功能的光源和作为平时可开启和熄灭功能的光源功率的总和，若每个回路的计算容量仅计算作为非持续型照明灯功能的光源容量或作为平时可开启和熄灭功能的光源容量，在非火灾状态下，正常照明电源断电后，作为非持续型照明灯功能的光源全部点亮，由于回路容量变大，有可能造成集中控制型集中电源或应急照明配电箱输出回路保护电器动作切断电源，影响安全。集中控制型应急照明兼用日常照明由于采用DC 24V(36 V)供电与AC 220V供电相比增加了线路损耗，当照明功率和配电线路导线截面积均相同时，由于线路损耗与电流的平方成正比，采用DC 24V供电线路损耗约是采用AC 220V供电线路损耗的84倍，不仅浪费大量电能，增加使用成本，而且由于线路发热量大会缩短导线的使用寿命，甚至造成火灾，因此集中控制型应急照明不应兼用日常照明。

       集中控制型消防应急照明点亮模式是在平时故障或火灾状态才点亮，包括以下3种情况。

3．2．1通信中断应急点亮模式

       根据《技术标准》第3．6．3条和第3．6．4条规定，集中电源或应急照明配电箱与灯具的通信中断，以及应急照明控制器与集中电源或应急照明配电箱的通信中断时，不论是在非火灾状态下还是在火灾状态下，非持续型灯具的光源应应急点亮、持续型灯具的光源由节电点亮模式转入应急点亮模式。对于二线制(电源和通信线共用二根导线)的系统，当线路发生断线等故障，也是通信中断的一种形式，集中电源型系统中应急照明由于没有电源而无法应急点亮，应急照明配电箱型系统中应急照明由于灯具自带蓄电池可以应急点亮。特别是集中电源或应急照明配电箱与灯具的通信中断时，虽然规范没有明确是仅点亮通信故障灯具，还是点亮通信故障灯具所在回路的全部灯具或通信故障灯具所在集中电源或应急照明配电箱所有配电回路的全部灯具，但至少通信故障灯具要应急点亮，以便提醒人们集中控制型消防应急照明和疏散指示系统发生故障，应尽快维修。

3．2．2在非火灾状态下故障应急点亮模式

       在非火灾状态下，根据《技术标准》第3．6．6条和第3．6．7条规定，系统不论是集中电源或应急照明配电箱主电源断电，还是正常照明电源断电，甚至两者同时断电，集中电源或应急照明配电箱应连锁控制其配电的非持续型照明灯的光源应急点亮、持续型灯具的光源由节电点亮模式转入应急点亮模式。即：即使正常照明电源没有断电，集中电源或应急照明配电箱主电源因线路发生短路等故障断电也应连锁控制非持续型照明灯的光源应急点亮、持续型灯具的光源由节电点亮模式转入应急点亮模式；即使集中电源或应急照明配电箱的主电源没有断电，正常照明电源因线路发生短路等故障断电也应连锁控制非持续型照明灯的光源应急点亮、持续型灯具的光源由节电点亮模式转入应急点亮模式；集中电源或应急照明配电箱的主电源和正常照明电源同时断电也应连锁控制非持续型照明灯的光源应急点亮、持续型灯具的光源由节电点亮模式转入应急点亮模式。

3．2．3 在火灾状态下应急点亮模式

       在火灾状态下，《技术标准》第3．6．9条规定，应急照明控制器收到火灾报警控制器或火灾报警控制器的火警信号时，控制系统所有非持续型照明灯的光源应急点亮，持续型灯具的光源由节电点亮模式转入应急点亮模式。根据GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》第4．9．2条规定，当确认火灾后，由发生火灾的报警区域开始，顺序启动全楼疏散通道的消防应急照明和疏散指示系统，系统全部投入应急状态的启动时间不应大于5 s。根据《技术标准》第3．6．10条规定，消防控制室值班人员可手动操作应急照明控制器，控制系统所有非持续型照明灯的光源应急点亮，持续型灯具的光源由节电点亮模式转人应急点亮模式。

       从以上分析可以得出，集中控制型消防应急照明和疏散指示系统中应急照明和疏散指示标志无论是平时正常工作模式还是应急点亮模式，都不允许消防应急照明兼用日常照明。

       疏散通道包括楼梯间、前室、合用前室、疏散走道、避难层、避难间、避难走道等，特别是内走道、建筑筒心内的前室和楼梯间由于没有外窗，若没有人工照明，即使白天也是漆黑一片。目前各企业生产的消防应急照明和疏散指示系统各元件不通用、不兼容、不能互换，当设置的消防应急照明灯具损坏，只能用原生产企业的产品更换，维护困难，特别是一旦原生产企业升级转型不生产了，消防应急照明灯具损坏就要更换系统，必然给维护造成很大的负担。因此在工程项目投入运行后，实际情况往往由于集中控制型消防应急照明不兼用日常照明，即使损坏也不会给日常生活造成不便，也就不会有维修人员及时更换维修。对外营业的公共场所因为消防检查落实较到位，消防应急照明系统损坏不维修，政府相关部门可责令其停业整顿，保证了消防应急照明系统正常运行。而对于住宅建筑或单位办公建筑等，由于消防应急照明系统损坏存在维修、管理不及时、不到位的情况，导致消防应．急照明系统成了摆设，在火灾或紧急情况下发挥不了应有的作用，存在重大的安全隐患。如果疏散通道照明因故障或维护、管理不到位，疏散通道内将没有照明，一片漆黑，因此将一部分疏散通道的照明纳人消防电源供电是非常必要的。这种由消防电源供电的疏散通道照明为了与现行规范标准规定的应急照明、疏散照明、安全照明、备用照明等相区别暂且称之为“保证照明"。疏散通道的保证照明可以是标准照度下的部分或全部照明，但不包括装饰性照明。保证照明既是平时照明的一部分，又能在发生火警时由消防控制室强制接通，增加照度以利疏散，而且也能在消防控制室接收到水流指示器动作自动喷水系统开始喷水时切断所在区域保证照明的供电电源，避免相关人员发生电击的风险。由此可见，保证照明是集中控制型应急照明系统的重要补充。设置集中控制型应急照明的场所，其疏散通道的保证照明可由与集中电源(应急照明配电箱)主电源一致的消防电源供电，当发生火灾时消防控制室可根据需要通过火灾自动报警系统切除电源。

5.1安科瑞的智能疏散系统

       安科瑞的智能疏散系统由三层网络结构。一层：智能疏散主机；二层：区域应急照明配电箱；三层：疏散指示标志灯具，其具体结构形式如图1所示。

 

图1智能消防应急疏散系统图

       智能疏散系统主机：主机由交互式操作软件支持，实时解析底层设备的工作状态，接收来自消防报警系统的火警联动信号。在日常维护过程中声光报警显示各种设备故障信息，具备日志的查询、记录、打印功能；在火灾发生时，根据火灾联动信号选择相应的应急预案，启动各类应急疏散指示灯。

       区域应急照明配电箱作为系统内为灯具供电的供配电装置，同时具备接受主机的巡检控制、供电回路的电气隔离、回路智能控制、回路信号汇集，加快主机对底层灯具的巡检速度，降低信号干扰，改善通信质量等功能。

       疏散指示标志灯具，集中电源集中控制型疏散指示灯为人员疏散逃生指引方向。其安装方式有壁挂式、吊挂式、地埋式三种，主要设置于防火分区的安全出口等处。集中电源集中控制型应急照明灯具，其主要为人员疏散逃生提供照明，安装方式有壁挂式、吸顶式、嵌顶式三种。

5.2产品选型表

控制器和集中电源选型表

 

 

灯具选型表

 

       消防应急照明不仅是火灾时保障人员安全疏散的需要，而且也是平时保障人员安全、秩序的需要，特别是对于人员密集场所一旦停电造成普通照明全部熄灭．此时消防应急照明自动点亮就可以避免人员恐慌、发生秩序混乱甚至踩踏事件。因此只有充分掌握和理解规范，正确设计消防应急照明和疏散指示系统，才能保障人们生命财产的安全。本文不足之处还请各位同行批评指正。

[1]应急管理部沈阳消防研究所．GB 51309—2018消防应急照明和疏散指示系统技术标准[s]．北京：中国计划出版社，2019．

[2]中国建筑科学研究院．GB 50034—2013建筑照明设计标准[S]．北京：中国计划出版社．2013．

[3]公安部天津消防研究所，公安部四川消防研究所．GB 50016—2014建筑设计防火规范(2018年版)[s]．北京：中国计划出版社，2018．

[4]上海市公安消防总队．GB 50067—2014汽车库、修车库、停车场设计防火规范[s]．北京：中国计划出版社，2014．

[5]公安部沈阳消防研究所．(3B 501 16—2013火灾自动报警系统设计规范[s]．北京：中国计划出版社，2014．

[6]中国建筑东北设计研究院有限公司．GB 51348—2019民用建筑电气设计标准[s]．北京：中国建筑T业出版社，2020．

[7]陈技,黄园梅,林洪钟．消防应急照明与日常照明关系探讨[J]．建筑电气,2021,040(003):61-64

[8]安科瑞消防应急照明和疏散指示系统/防火门监控系统/消防设备电源监控系统/电气火灾监控系统选型手册.2019.7月版.