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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

更新時間：2023-05-29

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摘要：結合相關規范要求，通過闡述應急照明與消防應急照明相關定義，住宅項目中消防應急照明設計的新舊差異，分析住宅項目中消防應急照明與日常照明能否兼用問題，并就住宅項目中消防應急照明和疏散指示系統設計和應用展開分析和探討。

關鍵詞：消防應急照明；集中控制型系統；非集中控制型系統；應急照明控制器；集中電源；應急照明配電箱

0 引言

于2019年3月1日實施的GB51309-2018《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》），提出了對消防應急照明和疏散系統（以下簡稱為“消防應急照明系統"）新的設計要求，采用了全新的思路與設計理念，與傳統應急照明設計差異很大。本文通過新舊標準梳理，闡述住宅建筑項目中消防應急照明設計的更新換代，集中控制型與非集中控制型系統的選擇，消防應急照明可兼用于日常照明的情況分析，對住宅項目集中控制型消防應急照明系統的設計和應用展開一些探討。

1 應急照明與消防應急照明和疏散指示系統的定義

住建部在GB50034-2013《建筑照明設計標準》中應急照明的定義是：因正常照明的電源失效而啟用的照明。應急照明包括疏散照明、安全照明、備用照明。并要求下列場所正常照明電源失效時，應設置應急照明：

①在需確保正常工作或活動繼續進行的場所，應設置備用照明；

②在需確保處于潛在危險之中的人員安全的場所，應設置安全照明；

③在需確保人員安全疏散的出口和通道，應設置疏散照明。

《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，是為人員疏散和發生火災時仍需工作的場所提供照明和疏散指示的系統。該系統按消防應急燈具的控制方式分為：集中控制型系統和非集中控制型系統。

②集中控制型系統，系統設置應急照明控制器，由應急照明控制器集中控制并顯示應急照明集中電源或應急照明配電箱及其配接的消防應急燈具工作狀態的消防應急照明系統。

③非集中控制型系統，系統無需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其配接消防應急燈具工作狀態的消防應急照明系統。

④消防應急燈具，為人員疏散、消防作業提供照明和指示標志的各類燈具，包括消防應急照明燈具和消防應急標志燈具。消防應急燈具根據使用場所和功能需求不同分類，如圖1。系統按照明分類分為：疏散照明、疏散指示和消防備用照明。

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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，在高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。《技術標準》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。

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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高層住宅建筑內所有部位；一類和二類高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建筑高度小于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。

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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，在二類高層住宅建筑中，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，由一類高層住宅群、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。因此在大多數高層住宅小區項目中，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高度多數小于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。建筑高度大于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；建筑高度小于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。高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獨立的疏散樓梯很常見。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，比每個樓梯一個獨立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。《技術標準》第3.3.4條第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獨立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，每個獨立樓梯間內均能保證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，為提高管理效率降低人力投入，起到重要作用。

參考文獻

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[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》