應急照明在大型商業建筑上的設計與應用

【摘要】：目前各種商業建筑越來越多樣化，建筑體量偏大，集成的使用功能也多，而且商業建筑的人員密度相比來說也偏大，這些對電氣專業設計來講，如何設計一個安全可靠的應急照明和疏散系統是商店建筑電氣設計的一個要點。本文依據現行規范及工程實際情況，對某商店建筑的智能應急照明和疏散指示系統的設計要點進行分析，從智能應急照明和疏散指示系統的框架、商店建筑的典型場所的設計要求兩個主要方面對應急照明的設計進行合理性和可靠性分析。
【關鍵詞】：應急照明；疏散系統；商業建筑；

0引言
  近幾年隨著我國經濟的飛速發展，人們的消費需求不斷增長。集餐飲、娛樂、健身、購物等功能為一體的商業建筑應時而生，多元化的商業綜合體成為商業建筑未來的發展趨勢，商業建筑的功能增多，建筑體量大造成建筑物的人員密集程度也不斷增高，這就對發生火災發生時安全高效的組織人員疏散提出來更高的要求，而應急照明和疏散系統作為火災疏散的重要系統之一，合理可靠的設計對人員的疏散有著至關重要的意義。筆者將結合工程實踐對某商業建筑的應急照明和疏散系統的設計進行探討和分析。

1工程概況
  本項目建筑性質為高層商業，地下3層，地上7層，地上檐口建筑高度44.6米。總建筑面積為102915.97平米，其中包括地上建筑面積62542.4平米，地下建筑面積40373.57平米。地下2、3層為地下汽車庫及設備機房，地下一層為商業、貨運通道及設備機房，地上1-5層為商業，地上6層為商業及電影院，地上7層為電影院設備機房及辦公。建筑分類為一類，耐火等級為一級，屬于大型商業建筑。

2應急照明設計要點
2.1應急照明分類
  根據現行規范中對應急照明做了分類，應急照明分為疏散照明、備用照明、安全照明。(1)疏散照明是發生火災時或正常照明失效時，引導人員快速有序地疏散到室外或其他安全區域的照明，主要設置在確保人員安全疏散的出口和通道；(2)備用照明是發生火災或正常照明失效時，確保人員正常工作或活動繼續進行的照明；除供消防作業及救援人員在火災時繼續工作的場所，其他需要設置備用照明場所的照度值不應低于正常照明照度值的10%；(3)安全照明是指確保處于潛在危險之中的人員安全的照明，除醫院特殊場所，一般照明照度要求不低于正常照明照度的10%且不低于15lx。
2.2商業建筑對應急照明相關規范要求
  國家規范及相關行業標準對商業建筑的應急照明及疏散系統的設置有明確的要求，《建筑設計防火規范》GB50016-2014(2018年版)條10.3.1文規定了設置疏散照明的場所：
  1封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室、消防電梯間的前室或合用前室、避難走道、避難層(間)；
  2建筑面積大于200㎡的營業廳、餐廳等人員密集的場所；
  3建筑面積大于100㎡的地下或半地下公共活動場所；
  4公共建筑內的疏散走道。條文10.3.2規定了建筑內疏散照明的地面較低水平照度：對于疏散走道，不應低于1.0lx；對于人員密集場所，不應低于3.0lx；對于樓梯間、前室或合用前室，不應低于5.0lx；對于人員密集場所內的樓梯間、前室或合用前室，不應低于10.0lx。條文10.3.6要求總建筑面積大于5000㎡的地上商店、總建筑面積大于500㎡的地下或半地下商店應在疏散走道和主要疏散路徑的地面上增設能保持視覺連續的燈光疏散指示標志或蓄光疏散指示標志。
  《建筑設計防火規范》主要針對的是商業建筑的公共區域的應急照明和疏散系統，行業標準針對營業廳內部應急照明和疏散照明的設計做了一系列補充，《商店建筑電氣設計規范》JGJ392-2016要求建筑面積大于200㎡的營業區域；建筑面積大于100㎡的地下或半地下商店需要設置疏散照明且商店建筑地下或半地下商店建筑疏散走道不應低于5.0lx；中、小型商店建筑營業區等人員密集場所不應低于3．0lx；大型、地下或半地下商店建筑營業區等人員密集場所不應低于5.0lx。大型和中型商店建筑的營業廳疏散通道的地面應設置保持視覺連續的燈光或光疏散指示標志。
  以上規范及行業標準對應急照明和疏散系統的設置位置，照度等做了規范性要求，《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》GB51309-2018則對消防應急照明和疏散指示系統包括燈具布置、系統配電、系統在非火災狀態下的控制設計、系統在火災狀態下的控制設計等進行。本文講結合以上規范要求對商業建筑的應急照明和疏散指示系統進行剖析。

3系統的設計
3.1系統介紹
  該項目設有消防控制室且方便日常管理，采用分區集中電源集中控制系統。應急照明控制器設置于消防控制室內，應急照明控制器自帶蓄電池（備用時間3h），與消防報警控制器聯動。各防火分區電井內設置應急照明集中電源，集中電源通過通訊線與應急照明控制室實現通信，系統框架見圖1.

圖1應急照明和疏散指示系統框圖

3.2典型場所應急照明和疏散指示燈布置
3.2.1商店疏散走道和主要疏散路徑
  《建筑設計防火規范》GB50016-2014(2018年版)條文10.3.6要求總建筑面積大于5000㎡的地上商店、總建筑面積大于500㎡的地下或半地下商店應在疏散走道和主要疏散路徑的地面上增設能保持視覺連續的燈光疏散指示標志或蓄光疏散指示標志。《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》GB51309-2018條文3.2.9要求保持視覺連續的方向標燈應符合下列規定：
  1）應設置在疏散走道、疏散通道地面的中心位置；
  2）燈具的設置間距不應大于3m。
  本區域除設置吸頂安裝的應急照明燈及壁裝的疏散指示燈外，在疏散走道中心位置設置保持視覺連續的方向標志燈，標志燈的間距為2.5m。因蓄光型疏散指示燈只有在周圍環境暗，照度不超過1lx的條件下才能顯示其標志圖形，而本區域的疏散照度要求為不應低于5.0lx，蓄光型疏散指示燈只能作為發光型疏散指示燈的補充和輔助，故本區域選用電致發光的疏散指示燈。

圖2保持視覺連續的燈光疏散指示標志示意圖

其中圖2為商場首層大堂設置保持視覺連續的燈光疏散指示標志示意圖。應急照明燈具采用5W(36V)500lm燈具做照度計算，照度分布如圖3所示，黃色區域為5~10lx，紫色區域為3~5lx，滿足人員密集場所照度要求。

圖3　商場大堂應急照明照度

3.2.2封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室
  為保證火災發生時樓梯間一路應急照明燒毀或者故障時不至于整個樓梯間失電，樓梯間應急照明由不同回路供電。見圖４示意。集中電源輸出方式沿電氣豎井垂直方向要求為不同樓層的燈具供電時，集中電源的每個輸出回路在公共建筑中的供電范圍不宜超過8層。故地上一至七層獨立樓梯間由首層應急照明集中電源單獨回路供電，地下一至三層封閉樓梯間應急照明燈具由地下一層就近防火分區應急照明集中電源單獨回路供電。

圖4　封閉樓梯間及其前室應急照明及疏散指示燈布置圖
 

3.2.3商店建筑備用照明設置
  當市電故障或發生火災時需確保正常工作或活動繼續進行的場所應設置備用照明，備用照明的設置應滿足：1、備用照明宜與正常照明統一布置；2、當滿足要求時應利用正常照明燈具的部分或者全部作為備用照明；3、獨立設置的備用照明燈具時，其照明方式宜與正常照明一致或相類似。根據規范《商店建筑電氣設計規范》JGJ392-2016要求，大、中型商店建筑的營業區應設置備用照明，照度不應低于正常照明的1/10。商鋪內很少有單獨設有疏散走道，尤其是面積小于200平面的小型商鋪，正常市電故障或發生火災時，商鋪內會因缺少疏散走道和照度偏低導致疏散出線混亂，而商鋪內設置的備用照明就有效的解決了商鋪內的疏散問題。商鋪均為對外招商外租，出于物業管理及計量考慮，商鋪營業區內均單獨設置一個單電源供電的配電箱，且商鋪備用照明燈具較少，采用商鋪正常照明配電箱供電，部分正常照明兼做備用照明，備用照明燈具自帶蓄電池的方式更合理。

4 安科瑞選型產品
綜合以上設計與要求，我司產品選型如下：
應急照明控制器
 

應急照明集中電源
 

應急照明燈具
 

5 結語
  商業建筑作為公眾聚集場所，人員密度大而且人員比較復雜，加之公眾聚集場所經營面積比較大，內部裝飾可燃物較多，在發生火災初期是否能有效的疏散人員至關重要，商業建筑的應急照明設計在現行規范中已做明確要求，商業建筑簡明有效的應急燈的設置是保證疏散效率的關鍵。

6參考文獻
[1]GB50016-2014 建筑設計防火規范[S].
[2]GB17945-2010《消防應急照明和疏散指示系統》[S].
[3]GB51309-2018《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》[S].
[5]GB51348-2019 《民用建筑電氣設計標準》[S].
[4]李瓊.《某大型商業建筑應急照明設計探討》 
[6]安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊.2022.05版；