關于消防應急照明與日常照明關系的探討

摘要：結合相關規范要求，分情況分析消防應急照明燈具是否可以兼用日常照明問題，并就疏散通道照明設計進行探討。

關鍵詞：消防應急照明；集中控制型系統；非集中控制型系統；集中電源；應急照明配電箱；應急疏散通道照明；點亮模式；日常照明

 

       隨著照明技術的發展，消防應急照明和疏散指示系統采用了先進的物聯網技術，提高了系統的可靠性，更加適應和滿足高度高、規模大和功能復雜的綜合性公共建筑對消防疏散的高要求，引導人員有序疏散、更好地保障人們生命財產的安全。只有國家規范、行業標準以及地方標準規定要設置消防應急照明的房間或場所，才有消防應急照明兼用日常照明的問題；而無須設置消防應急照明的房間或場所因其只需設置日常照明，也就沒有消防應急照明兼用日常照明的問題。例如下列房間或場所可不設置消防應急照明：①建筑高度不大于27 m的住宅建筑疏散走道、樓梯間；②建筑面積不大于400 ㎡：的辦公大廳、會議室；③建筑面積不大于200 ㎡的餐廳、演播室、營業廳；④建筑面積不大于100 ㎡：的地下或半地下公共活動場所；⑤停車數量不大于50輛的汽車庫，以及室內無車道且無人員停留的機械式汽車庫。由此可見，并不是所有的公共場所都需要考慮設置應急照明。

       傳統的應急照明一般采用AC 220V供電，常常是作為日常照明的一部分或全部，而GB 51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》(以下簡稱《技術標準》)要求：未設置火災集中報警系統或控制中心報警系統的二類高層住宅建筑，其疏散走道、樓梯間等場所的應急照明可采用AC 220V供電，除此之外安裝在8 m及以下的消防應急照明燈具和應急疏散指示標志燈應采用DC 36 V及以下的安全電壓供電，采用低壓直流供電的燈具一般功率較小，可以很好滿足應急照明低照度的要求，但要滿足日常照明的高照度要求是有難度的，國家規范中均對各個場所的日常照明及應急照明照度有嚴格要求，從表l可以看出，日常照明的照度是應急照明照度的幾十倍甚至上百倍。但消防應急照明燈具是否可以兼用常照明，現根據《技術標準》加以分析討論。

 

表1地面照度標準值

 

注：數據源自GB 50016—2014《建筑設計防火規范》(2018年版)和GB 50034—2013《建筑照明設計標準》。

 

       《技術標準》第3．1．6條規定：住宅建筑中，當燈具采用自帶蓄電池供電方式時，消防應急照明可以兼用日常照明；第3．2．1條第4款第3)項規定：未設置消防控制室的住宅建筑，疏散走道、樓梯間等場所可選擇自帶電源B型燈具。即包括消防應急照明燈和樓層標志燈，該燈具均可為自帶電源的B型燈具，樓層標志燈選用持續型照明燈具，平時保持節電點亮模式，一旦主電源斷電就立即轉換為應急點亮模式，只有這樣才能滿足《技術標準》第3．7．1條第3款的規定：非集中控制型系統在非火災狀態下，持續型照明燈的光源應保持節電點亮模式。第3．7．2條規定：在非火災狀態下，非持續型照明燈在主電供電時可由人體感應、聲控感應等方式感應點亮。因此未設置火災自動報警系統的二類高層住宅，其敞開樓梯間、小于20 m的疏散走道應急照明可采用非集中控制型B型自帶蓄電池應急照明燈具兼用13常照明，并由樓梯間專用非集中控制型B型應急照明配電箱供電。由于非集中控制型B型應急照明配電箱內部安裝微型斷路器，與常見的一般配電箱沒有什么特別之處，既沒有通信功能，也沒有消防聯動功能。

 

       根據《技術標準》第3．7．1條第2款和第3款規。定，非集中控制型系統在非火災狀態下，系統內所有非持續型照明燈應保持熄滅狀態，持續型照明燈的光源應保持節電點亮模式。這說明平時應急照明系統疏散照明燈具為不亮，疏散指示標志為常亮。也就是工業建筑、公共建筑中設置的消防應急照明不可以兼用13常照明。值得注意的是，在非集中控制型系統中，當采用集中電源方案時，要讓持續型照明燈的光源平時保持節電點亮模式是非常困難的，因為持續型照明燈無法識別是主電源還是蓄電池供電，只有采用應急照明配電箱和持續型照明燈自帶蓄電池的方案才能做到持續型照明燈的光源平時保持節電點亮模式，即平時由主電源供電時持續型照明燈的光源保持節電點亮模式，主電源斷電轉換為由燈具自帶的蓄電池供電時為應急點亮模式。

3.1 集中控制型消防應急照明燈具的平時工作模式是保持不亮

       根據《技術標準》第3．6．5條第2款規定：集中控制型系統在非火災狀態下，系統內所有非持續型照明燈應保持熄滅狀態，持續型照明燈的光源應保持節電點亮模式。即平時應急照明燈具不亮，疏散指示標志燈具常亮。也就是工業建筑、公共建筑和設置火災自動報警系統的高層住宅建筑，其消防應急照明燈是平時不亮的，也就不可以兼用13常照明。若平時應急照明采用持續型照明燈，由于節電點亮模式規范沒有規定節電多少，滿足平時低照度要求就設定為節電點亮模式，雖然沒有違反《技術標準》第3．6．5條第2款的規定，但一年365天、一天24 h都亮著，不利于節約能源，縮短了燈具的使用壽命，增加了13常維護的費用。若選用既不是非持續型照明燈也不是持續型照明燈的組合燈具，即部分光源具有非持續型照明燈的功能，另外部分光源具有平時可開啟和熄滅的功能，雖然沒有違反《技術標準》第3．6．5條第2款的規定，但會導致同一盞燈具不同光源由于不同使用功能而產生使用壽命不一樣，即平時可開啟和熄滅的光源使用壽命短而作為非持續型照明燈功能的光源使用壽命長，一旦平時可開啟和熄滅的光源故障或損壞，必然要更換整盞燈具或整盞燈具由專業人員維修，給日常維護增加很大的麻煩和產生很高的成本。而且若要保持蓄電池容量不變，即蓄電池僅供電給非持續型照明燈功能的光源，不供電給平時可開啟和熄滅的光源，這樣對組合燈具和系統技術要求高，從而增加了造價。

       另外，《技術標準》第3．6．7條規定，系統在非火災狀態下，任一防火分區、樓層、隧道區間、地鐵站臺和站廳的正常照明電源斷電后，為該區域內設置燈具供配電的集中電源或應急照明配電箱應在主電源供電狀態下，連鎖控制其配接的非持續型照明燈的光源應急點亮、持續型燈具的光源由節電點亮模式轉入應急點亮模式。因此集中控制型集中電源或應急照明配電箱每個回路的計算容量是組合燈具內所有光源的用電量，即作為非持續型照明燈功能的光源和作為平時可開啟和熄滅功能的光源功率的總和，若每個回路的計算容量僅計算作為非持續型照明燈功能的光源容量或作為平時可開啟和熄滅功能的光源容量，在非火災狀態下，正常照明電源斷電后，作為非持續型照明燈功能的光源全部點亮，由于回路容量變大，有可能造成集中控制型集中電源或應急照明配電箱輸出回路保護電器動作切斷電源，影響安全。集中控制型應急照明兼用日常照明由于采用DC 24V(36 V)供電與AC 220V供電相比增加了線路損耗，當照明功率和配電線路導線截面積均相同時，由于線路損耗與電流的平方成正比，采用DC 24V供電線路損耗約是采用AC 220V供電線路損耗的84倍，不僅浪費大量電能，增加使用成本，而且由于線路發熱量大會縮短導線的使用壽命，甚至造成火災，因此集中控制型應急照明不應兼用日常照明。

       集中控制型消防應急照明點亮模式是在平時故障或火災狀態才點亮，包括以下3種情況。

3．2．1通信中斷應急點亮模式

       根據《技術標準》第3．6．3條和第3．6．4條規定，集中電源或應急照明配電箱與燈具的通信中斷，以及應急照明控制器與集中電源或應急照明配電箱的通信中斷時，不論是在非火災狀態下還是在火災狀態下，非持續型燈具的光源應應急點亮、持續型燈具的光源由節電點亮模式轉入應急點亮模式。對于二線制(電源和通信線共用二根導線)的系統，當線路發生斷線等故障，也是通信中斷的一種形式，集中電源型系統中應急照明由于沒有電源而無法應急點亮，應急照明配電箱型系統中應急照明由于燈具自帶蓄電池可以應急點亮。特別是集中電源或應急照明配電箱與燈具的通信中斷時，雖然規范沒有明確是僅點亮通信故障燈具，還是點亮通信故障燈具所在回路的全部燈具或通信故障燈具所在集中電源或應急照明配電箱所有配電回路的全部燈具，但至少通信故障燈具要應急點亮，以便提醒人們集中控制型消防應急照明和疏散指示系統發生故障，應盡快維修。

3．2．2在非火災狀態下故障應急點亮模式

       在非火災狀態下，根據《技術標準》第3．6．6條和第3．6．7條規定，系統不論是集中電源或應急照明配電箱主電源斷電，還是正常照明電源斷電，甚至兩者同時斷電，集中電源或應急照明配電箱應連鎖控制其配電的非持續型照明燈的光源應急點亮、持續型燈具的光源由節電點亮模式轉入應急點亮模式。即：即使正常照明電源沒有斷電，集中電源或應急照明配電箱主電源因線路發生短路等故障斷電也應連鎖控制非持續型照明燈的光源應急點亮、持續型燈具的光源由節電點亮模式轉入應急點亮模式；即使集中電源或應急照明配電箱的主電源沒有斷電，正常照明電源因線路發生短路等故障斷電也應連鎖控制非持續型照明燈的光源應急點亮、持續型燈具的光源由節電點亮模式轉入應急點亮模式；集中電源或應急照明配電箱的主電源和正常照明電源同時斷電也應連鎖控制非持續型照明燈的光源應急點亮、持續型燈具的光源由節電點亮模式轉入應急點亮模式。

3．2．3 在火災狀態下應急點亮模式

       在火災狀態下，《技術標準》第3．6．9條規定，應急照明控制器收到火災報警控制器或火災報警控制器的火警信號時，控制系統所有非持續型照明燈的光源應急點亮，持續型燈具的光源由節電點亮模式轉入應急點亮模式。根據GB 50116—2013《火災自動報警系統設計規范》第4．9．2條規定，當確認火災后，由發生火災的報警區域開始，順序啟動全樓疏散通道的消防應急照明和疏散指示系統，系統全部投入應急狀態的啟動時間不應大于5 s。根據《技術標準》第3．6．10條規定，消防控制室值班人員可手動操作應急照明控制器，控制系統所有非持續型照明燈的光源應急點亮，持續型燈具的光源由節電點亮模式轉人應急點亮模式。

       從以上分析可以得出，集中控制型消防應急照明和疏散指示系統中應急照明和疏散指示標志無論是平時正常工作模式還是應急點亮模式，都不允許消防應急照明兼用日常照明。

       疏散通道包括樓梯間、前室、合用前室、疏散走道、避難層、避難間、避難走道等，特別是內走道、建筑筒心內的前室和樓梯間由于沒有外窗，若沒有人工照明，即使白天也是漆黑一片。目前各企業生產的消防應急照明和疏散指示系統各元件不通用、不兼容、不能互換，當設置的消防應急照明燈具損壞，只能用原生產企業的產品更換，維護困難，特別是一旦原生產企業升級轉型不生產了，消防應急照明燈具損壞就要更換系統，必然給維護造成很大的負擔。因此在工程項目投入運行后，實際情況往往由于集中控制型消防應急照明不兼用日常照明，即使損壞也不會給日常生活造成不便，也就不會有維修人員及時更換維修。對外營業的公共場所因為消防檢查落實較到位，消防應急照明系統損壞不維修，政府相關部門可責令其停業整頓，保證了消防應急照明系統正常運行。而對于住宅建筑或單位辦公建筑等，由于消防應急照明系統損壞存在維修、管理不及時、不到位的情況，導致消防應．急照明系統成了擺設，在火災或緊急情況下發揮不了應有的作用，存在重大的安全隱患。如果疏散通道照明因故障或維護、管理不到位，疏散通道內將沒有照明，一片漆黑，因此將一部分疏散通道的照明納人消防電源供電是非常必要的。這種由消防電源供電的疏散通道照明為了與現行規范標準規定的應急照明、疏散照明、安全照明、備用照明等相區別暫且稱之為“保證照明"。疏散通道的保證照明可以是標準照度下的部分或全部照明，但不包括裝飾性照明。保證照明既是平時照明的一部分，又能在發生火警時由消防控制室強制接通，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動作自動噴水系統開始噴水時切斷所在區域保證照明的供電電源，避免相關人員發生電擊的風險。由此可見，保證照明是集中控制型應急照明系統的重要補充。設置集中控制型應急照明的場所，其疏散通道的保證照明可由與集中電源(應急照明配電箱)主電源一致的消防電源供電，當發生火災時消防控制室可根據需要通過火災自動報警系統切除電源。

5.1安科瑞的智能疏散系統

       安科瑞的智能疏散系統由三層網絡結構。一層：智能疏散主機；二層：區域應急照明配電箱；三層：疏散指示標志燈具，其具體結構形式如圖1所示。

 

圖1智能消防應急疏散系統圖

       智能疏散系統主機：主機由交互式操作軟件支持，實時解析底層設備的工作狀態，接收來自消防報警系統的火警聯動信號。在日常維護過程中聲光報警顯示各種設備故障信息，具備日志的查詢、記錄、打印功能；在火災發生時，根據火災聯動信號選擇相應的應急預案，啟動各類應急疏散指示燈。

       區域應急照明配電箱作為系統內為燈具供電的供配電裝置，同時具備接受主機的巡檢控制、供電回路的電氣隔離、回路智能控制、回路信號匯集，加快主機對底層燈具的巡檢速度，降低信號干擾，改善通信質量等功能。

       疏散指示標志燈具，集中電源集中控制型疏散指示燈為人員疏散逃生指引方向。其安裝方式有壁掛式、吊掛式、地埋式三種，主要設置于防火分區的安全出口等處。集中電源集中控制型應急照明燈具，其主要為人員疏散逃生提供照明，安裝方式有壁掛式、吸頂式、嵌頂式三種。

5.2產品選型表

控制器和集中電源選型表

 

 

燈具選型表

 

       消防應急照明不僅是火災時保障人員安全疏散的需要，而且也是平時保障人員安全、秩序的需要，特別是對于人員密集場所一旦停電造成普通照明全部熄滅．此時消防應急照明自動點亮就可以避免人員恐慌、發生秩序混亂甚至踩踏事件。因此只有充分掌握和理解規范，正確設計消防應急照明和疏散指示系統，才能保障人們生命財產的安全。本文不足之處還請各位同行批評指正。

[1]應急管理部沈陽消防研究所．GB 51309—2018消防應急照明和疏散指示系統技術標準[s]．北京：中國計劃出版社，2019．

[2]中國建筑科學研究院．GB 50034—2013建筑照明設計標準[S]．北京：中國計劃出版社．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建筑設計防火規范(2018年版)[s]．北京：中國計劃出版社，2018．

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[5]公安部沈陽消防研究所．(3B 501 16—2013火災自動報警系統設計規范[s]．北京：中國計劃出版社，2014．

[6]中國建筑東北設計研究院有限公司．GB 51348—2019民用建筑電氣設計標準[s]．北京：中國建筑T業出版社，2020．

[7]陳技,黃園梅,林洪鐘．消防應急照明與日常照明關系探討[J]．建筑電氣,2021,040(003):61-64

[8]安科瑞消防應急照明和疏散指示系統/防火門監控系統/消防設備電源監控系統/電氣火災監控系統選型手冊.2019.7月版.