公共建筑智能化应急疏散照明设计探讨徐梦茜

徐梦茜

摘要：随着时代变迁，公共建筑的智能化应急照明设计进入了人们的视野。各类公共建筑如商场，超市，体育场馆，写字楼，图书馆，轨道交通等工建均属于人员密集的场所。一旦发生火灾或事故停电时，保证人员及时疏散必然是首要问题。而应急照明及疏散指示正式在此类时刻中能够提供最有效地疏导方式。尤其在火灾发生时，需要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时间不应大于5s。在这有限的时间内，最高效的实现应急照明及疏散照明的作用，往往能为人们的生命财产的安全提供最大的救助。在此仅对智能化的应急疏散照明的设计方案与传统应急疏散照明进行比较，做深入了解、提出个人的一些想法和解决方式。而对提供应急疏散照明的电源、供电时间等不做讨论。以下描述的智能化应急照明都为应急疏散照明（文献[1]）。

关键词：智能化应急疏散照明；智能化应急疏散指示牌；消防联动控制

引言

应急照明按照用途不同分为备用照明、应急疏散照明、应急安全照明三类。在此仅对应急疏散照明的优化管理及消防联动进行分析讨论。按规范规定，高层公共建筑中的观众厅、展览厅、餐厅、会议厅、候车(机)厅、营业厅、办公大厅和避难层(间)等场所；建筑面积超过1500m2的展厅、营业厅及歌舞娱乐、放映游艺厅等场所；人员密集且面积超过300m2的地下建筑和面积超过200m2的演播厅等，除应设置疏散走道照明外，并应在各安全出口处和疏散走道，分别设置安全出口标志和疏散走道指示标志。详细设置要求见《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.8.3条，《建筑设计防火规范》GB50016-2014第10.3条（文献[2]、[3]）。原有常规的疏散设计方案上是否存在一定的安全隐患及弊端，在此我们分析比较其与智能化的应急疏散的区别，讨论设计中是否有可合理组合优化的可能性。

一、传统疏散设计项目讨论

消防应急灯具的组成按其控制方式分为集中控制型消防应急灯具和非集中控制型消防应急灯具。消防应急灯具包含了应急照明灯具及疏散灯具。

应急照明传统设计一：采用与正常照明相同的灯具（嵌装筒灯或者吸顶灯），统一均匀布置。应急照明传统设计二：采用双头应急灯，壁装，均匀布置。而疏散指示则是将疏散方向指示牌安装于走道侧墙。依规范规定：高度不大于1米，间距不大于20米。各安全出口的上方安装安全出口指示牌。在人员密集、疏散复杂地区，地面上设置地面疏散标志灯导光流系统，即地面导流。应急照明的应急电源采用灯具自带电池或者集中电池（EPS）供电，应急疏散照明灯具回路中设控制开关，以可控方式工作。

以下举例某项目中的应急照明系统：

上图为某商场应急照明系统，系统设计中，应急照明电源采用双电源供电，设充电线给灯具充电，应急照明及备用照明采用集中信号控制方式。火灾发生时，发送消防信号至消防控制室后，由消防控制室统一控制。应急照明灯具选择为与普通灯同型号的嵌装筒灯等灯具。而疏散指示照明则无集中控制，仅采用双电源供电。

以上做法虽然保证了应急照明的供电要求，但是商场属于人员密集度较高的场所，如此设计首先忽略了疏散的重要性及合理性。疏散照明应在火灾发生时，由火灾处开始，有效的按疏散方向启动最迅捷的疏散路径，使得被困市民得到最有效安全的疏散指导。而固定的疏散方向明显无法达到这样的的标准。从而导致疏散效率降低，严重时导致额外的伤亡。另则，现代化的商业建筑更注重于形态上的多元化，以突显建筑物的个性及独立美。因此很多时候由于造型独特或复杂性导致其统一方向疏散条件不理想。

其次，过道照明采用与普通灯具同型号的嵌装筒灯虽然保证了平时灯具照度的均匀，但是在火灾时普通灯具的照度及耐火条件等都是达不到应有的要求。一旦火情持续发展，灯具本身也会存在爆灯等的安全隐患，从而增加伤亡人数及财产损失。同时，虽然照度比较均匀，但是在火灾发生时，大量的烟雾会干扰人们正常视距。从而导致吊顶安装及嵌墙安装的灯具照明无法最好的突出的疏散照明指引。

由此得出，上述第一种传统设计方案中需要解决问题如下：

静态疏散指向合理性，存在盲区；

疏散指示的集中控制问题；

灯具材料耐火性问题；

第二种比较传统的设计也是大多设计师惯用在中小型商业中的一类。在柱子和墙上设置应急双头灯具及疏散指示标志。

这类设计可以有效地将应急照明灯具及普通照明灯具分开供电及控制。从而解决了灯具耐火性的材料的问题，有效地改善了火灾情况下的灯具工作情况。应急双头灯具的设置一般采用预埋86接线盒，后续将应急双头灯具接入其中，对于灯具的位置控制有着可调性。

应急照明双头灯（自带蓄电池）属于分散供电集中控制，发生火灾时，切断应急照明配电箱引来的照明主电源，灯具转入应急状态，由灯内蓄电池提供应急电源。而集中控制开关可采用接触器或单控开关，设置于应急照明配电箱内，可控制一路或多路应急灯具。应急疏散指示标志也采用同种自带蓄电池的方式于应急状态下供电及控制（文献[1]）。

应急照明及疏散指示严格按照《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.8.5条节要求设计布置。

此类设计方案弊端：

1）大型商业中分散供电集中控制的合理性；

2）静态疏散指向合理性，存在盲区；

3）应急照明双头灯在大型商业中安装太过突兀影响美观；

4）灯具及疏散标志维护问题。

二、总结

综合两种设计方案，我们可以看到在如今错综复杂结构的商业体遍布发展的情况下，静态的疏散指示已经无法满足火灾时的疏散需要。而分散性的集中控制也无法达到火灾时有效地控制疏散要求。

由此我们可以展望一下优化设计方案：智能化消防应急照明疏散指示逃生系统。在这通信发达的年代，智能化的消防逃生系统合理的解决独立型疏散标志灯的维护及集中控制联动问题；更能高效的完成疏散工作。

火灾发生时，大量的烟雾产生影响着人们的视觉、听觉，有毒气体的吸入影响着人们对疏散方向的判断。而建筑物的结构复杂大大的影响逃生路径的生成。因此设想一下，如果智能化消防应急疏散指示系统与消防联动设备采用一套设备。在消防感烟/感温探测器检测火灾后信号传输至消控室并报警时，消防联动设备启动并根据电脑数据监测后实时的反馈开启喷淋，并有效的管理调整智能化疏散指示。在应急情况下，为被困者指明一条更有效地逃生通路，远离着火点及火势较大的区域。同时，消防智能化的应急疏散系统可以结合光流、语音、频闪等手段，从听觉、视觉上增加路径的可行性及明确性（文献[5]）。

现今的智能化应急疏散系统设计已日趋成熟，在应急灯照明及疏散标志的设备材料上均可满足应有的防护等级。有效的解决了传统设计中选择普通筒灯为应急灯具时，灯具本身耐火性能不佳的问题。

智能化消防应急照明疏散指示逃生系统包括了独立的监控系统及与消防系统报警设备的联动系统。平日通过模块的反馈可以及时的监测灯具及指示标志的工作状态，对其进行积极的维护管理。通过软件的监测实现远程监控，节省了大量的人力物力，并提高了应急设备的安全系数。在火灾时，通过模块的消防反馈信号可以及时的与消防报警设备联动，采取必要的联动控制。在获得有效地火灾联动信息后，根据火灾的位置源头，对复杂的疏散路径进行分析，调整疏散方案，有效地扫除疏散过程中的逃生疏散盲区，提高疏散效率，增加逃生几率。

三、要点拓展

在此提出几点智能化消防应急照明疏散逃生系统中关于设计需要注意的重点：

1）对于地面疏散导流的设置应考虑到布置的标志距离问题，参考间距为1.5m。

2）《GB17945-2010消防应急照明和疏散指示系统》第5.2条规定，安装在室内的消防应急灯具防护等级不低于IP54，室外地坪的消防应急灯具不应低于IP67。灯具及疏散标志的选择需具有防机械撞击和研磨的耐受能力。

3）《GB17945-2010消防应急照明和疏散指示系统》第6.2.1条规定，安装在地面的消防应急灯具主要电源应使用安全电压（文献[4]）。

参考文献：

[1]江豫新，肖辉.应急照明[M].2013.08：1.

[2]GB50016-2014，建筑设计防火规范[S].131-132.

[3]JGJ16-2008，民用建筑电气设计规范[S].195-196.

[4]GB17945-2010消防应急照明和疏散指示系统[S].3-4.

[5]邴树奎，智能消防应急照明疏散指示逃生系统[M].2014.12：15.4