消防应急照明
摘 要：本文根据设计规范及其在设计过程中的运用情况，对消防应急照明的功能、电源以及控制方式进行综合阐述。
关键词：消防 应急照明 功能 电源 控制
1 前言
随着建筑工程技术的提高，建筑的规模越来越大，使得火灾的危险性、扑灭难度以及人们撤离火灾现场的难度增大，消防应急照明成为许多建筑不可或缺的消防设备，设计规范中有相关的规定。消防应急照明的功能、电源以及控制方式之间存在密切的关联性，在此根据设计规范及其在设计过程中的运用情况对其进行综合阐述。
2 消防应急照明功能及要求
消防应急照明一般具备三大功能系统，每种功能的要求有所不同。
2.1 消防工作照明功能
消防工作照明功能系统，为灭火及救援而设置，一般设置在发电机房，变配电房、消防泵房、消防控制室、防排烟机房、电话总机房等与消防相关的重要场所，其应急工作时间不应低于90min，并满足正常工作照度要求。
2.2 消防疏散照明功能
由消防应急疏散照明灯组成的消防疏散功能系统，供人员疏散时提供必须的照度而设置，一般设置于公共走道、竖向楼梯间以及大空间，其应急工作时间不少30min，照度不低于0.5Lx。
2.3 消防疏散指示功能
消防疏散指示功能系统，为人员疏散提供明确引导方向及途径，一般设置于公共走道、竖向楼梯间以及大空间，其应急工作时间不少30min，指示灯主标界面表面亮度不低于15cd／m2。 3 消防应急照明供电方式
根据建筑设计防火规范，消防应急照明电源负荷等级一般按一级、二级考虑（本文不考虑三级负荷）。供电方式的选择，应考虑应急照明的种类功能要求、转换时间、持续工作时间、各种电源的特点及实际工程的要求等多种因素，做到安全可靠、技术先进、经济合理。主用电源无需赘述，在此仅阐述备用电源。
3.1 电网独立电源
要求由外部引来主用、备用两路电源供电，一级负荷要求备用电源必须由不同于主用电源的区域变电站引来；二级负荷如果由同一座区域变电站引来，两回路必须引自不同母线段。确保一路故障时，另一路仍能继续工作。这种电源具有转换时间易满足要求、持续工作时间长、供电容量不受限制的特点。但是，
在目前的城市供电条件下，要得到两路完全独立的高压电源的可能性比较小。在大部分情况下，供电部门不能提供完全独立的两路高压电源，或者因投资过大而被否决。
3.2 柴油发电机组
用柴油发电机组作为备用电源，其特点是供电容量和供电时间基本不受限制，但由于机组投入运行需要较长时间，经常处于后备状态的机组，停电时自启动时间规范要求小于30S，部分可以手动启动。需要特别指出的是，发电机房需至少设置一组自带蓄电池应急灯，如果是手动启动的发电机，需要为操作提供基本的照明，即使是自启动的机组，因为不常使用，可能因为某种原因而无法自启动，需要人工辅助操作，所以需要自带蓄电池应急灯作为后备应急照明。
3.3 蓄电池
蓄电池备用电源可分为：灯内自带蓄电池、集中蓄电池组。
3.3.1 灯内自带蓄电池
灯内自带蓄电池电源优点是供电可靠性高、转换迅速、增减方便、线路故障无影响、电池损坏影响面小，缺点是投资大、持续照明时间受容量大小的限制、运行管理及维护要求高。这种方式适用于应急照明灯数不多，装设较分散，规模不大的建筑物。
3.3.2 集中蓄电池组
集中蓄电池电源优点是供电可靠性高、转换迅速，它与灯内自带蓄电池方式相比投资较少、管理及维护较方便，缺点是需要专门的房间、电池故障影响面大，当供电距离长时，导线截面大，将增加铜耗量，且线路的防火问题也要考虑。这种方式适用于应急照明种类较多、灯具较集中、规模较大的建筑物。
一种电源形式有时是很难满足要求的，也很难做到安全可靠，经济合理。因此电源方式的确定要结合消防动力负荷综合考虑，可同时选择两种及两种以上的组合电源。应急照明灯数不多，规模小的建筑物选用自带蓄电池的供电方式，规模较大的高层建筑和一些特别重要的建筑采用电网独立电源供电，配以发电机组或蓄电池组，或者采用由发电机组与自带蓄电池相结合用的供电方式。当然，消防应急灯电源往往与其他应急电源综合考虑。
4 应急照明灯的控制
消防应急照明的控制方式与功能要求以及供电方式虽然不是一一对应，但是在实际运用中却有着密切的关系，以下结合功能要求以及供电方式介绍三种控制方式。
4.1失电自动点亮
失电自动点亮控制方式适用于应急照明灯具采用自带蓄电池的灯具，当充电电源失电时，照明灯自动接通蓄电池点亮应急灯。
根据电源的不同可分两种情况：一、电源取自非消防电源，当切非消防电源，灯具由蓄电池自动供电，这样就能达到疏散照明的目的，可用于火灾危险性不大以及人员疏散容易的场所，如普通住宅的公共部份；
二、电源取自消防电源，应急照明灯可作为正常照明的一部分，二十四小时亮灯，一旦发生火灾，无需切除非消防电源，当火灾造成电源损坏时由蓄电池为应急照明灯供电，可用于火灾危险性大以及人员疏散困难的场所。
4.2 集中电源控制
此适用于应急照明灯具采用集中消防电源（包括电网独立电源供电、柴油发电机组供电、集中蓄电池组供电），由消防控制中心直接控制照明灯的点亮与熄灭。需要特别提出的是，消防应急灯必须具备手动控制的功能。
根据照明灯是否设置开关可分两种情况：
一、应急照明灯就地设置开关，但增加一根控制线。平时灯具由现场直接控制，发生火灾时，现场即使把灯关掉，由消防控制中心通过中间继电器控制应急灯点亮。此种方案是最佳方案，应急灯可以作为平时正常照明的一部分，节省投资。
二、应急照明灯具就地不设开关。平时处于熄灭状态，发生火灾时由消防控制中心通过中间继电器控制应急灯点亮。
4.3 常亮型
应急灯昼夜二十四小时点亮，火灾发生时，由于灯始终是亮的不影响人员疏散，也不必由消防控制中心控制，其缺点是：浪费电能、灯具使用寿命缩短。此方式在消防疏散指示灯中较常使用。
5 工程实例
现以作者完成的一项工程为例说明，该工程为佛山市顺德区某住宅小区，内有8栋11～18层住宅（带一层地下室），按相关规范，消防应急照明为二级负荷。小区由110kV变电站引来一路10kV电源，为了确保供电的可靠性，当地消防部门审核要求设置柴油发电机组作为应急电源，应急照明、其他消防负荷以及重要负荷（如电梯电源）共用发电机组。消防应急照明双电源在末端配电箱切换，应急照明与正常照明合用灯具，车库应急照明在配电箱集中控制，消防时由消防控制中心集中控制点亮；住宅楼梯应急照明平时分散控制，消防时由消防控制中心集中控制点亮。并在发电机房设置一组自带蓄电池应急照明灯。 6 总结
以上的消防应急灯具类型、电源及控制方式在不同分类方法中有不同的归类，该文中仅以较常用的方法进行分类。
在实施的过程中，消防应急照明往往不会仅使用一种方式，而是几种方式组合使用。应根据建筑层数、规模大小、复杂程度、建筑内停留和流动人员的多少、使用性质、火灾危险程度及建筑物的重要程度，综合考虑并进行技术经济分析比较，定出最优的消防应急照明实施组合方式。
参考文献：
1.2006.GB50016-2006 建筑设计防火规范.中国计划出版社
2.2005.GB50045-95 高层民用建筑设计防火规范.2005年版.中国计划出版社
3.1999.GB50116-98 火灾自动报警系统设计规范.中国计划出版社
4.建设部工程质量安全监督与行业发展司，中国建筑标准设计研究所.2003.全国民用建筑工程设计技术措施-电气.中国计划出版社
消防应急照明
摘 要：本文根据设计规范及其在设计过程中的运用情况，对消防应急照明的功能、电源以及控制方式进行综合阐述。
关键词：消防 应急照明 功能 电源 控制
1 前言
随着建筑工程技术的提高，建筑的规模越来越大，使得火灾的危险性、扑灭难度以及人们撤离火灾现场的难度增大，消防应急照明成为许多建筑不可或缺的消防设备，设计规范中有相关的规定。消防应急照明的功能、电源以及控制方式之间存在密切的关联性，在此根据设计规范及其在设计过程中的运用情况对其进行综合阐述。
2 消防应急照明功能及要求
消防应急照明一般具备三大功能系统，每种功能的要求有所不同。
2.1 消防工作照明功能
消防工作照明功能系统，为灭火及救援而设置，一般设置在发电机房，变配电房、消防泵房、消防控制室、防排烟机房、电话总机房等与消防相关的重要场所，其应急工作时间不应低于90min，并满足正常工作照度要求。
2.2 消防疏散照明功能
由消防应急疏散照明灯组成的消防疏散功能系统，供人员疏散时提供必须的照度而设置，一般设置于公共走道、竖向楼梯间以及大空间，其应急工作时间不少30min，照度不低于0.5Lx。
2.3 消防疏散指示功能
消防疏散指示功能系统，为人员疏散提供明确引导方向及途径，一般设置于公共走道、竖向楼梯间以及大空间，其应急工作时间不少30min，指示灯主标界面表面亮度不低于15cd／m2。 3 消防应急照明供电方式
根据建筑设计防火规范，消防应急照明电源负荷等级一般按一级、二级考虑（本文不考虑三级负荷）。供电方式的选择，应考虑应急照明的种类功能要求、转换时间、持续工作时间、各种电源的特点及实际工程的要求等多种因素，做到安全可靠、技术先进、经济合理。主用电源无需赘述，在此仅阐述备用电源。
3.1 电网独立电源
要求由外部引来主用、备用两路电源供电，一级负荷要求备用电源必须由不同于主用电源的区域变电站引来；二级负荷如果由同一座区域变电站引来，两回路必须引自不同母线段。确保一路故障时，另一路仍能继续工作。这种电源具有转换时间易满足要求、持续工作时间长、供电容量不受限制的特点。但是，
在目前的城市供电条件下，要得到两路完全独立的高压电源的可能性比较小。在大部分情况下，供电部门不能提供完全独立的两路高压电源，或者因投资过大而被否决。
3.2 柴油发电机组
用柴油发电机组作为备用电源，其特点是供电容量和供电时间基本不受限制，但由于机组投入运行需要较长时间，经常处于后备状态的机组，停电时自启动时间规范要求小于30S，部分可以手动启动。需要特别指出的是，发电机房需至少设置一组自带蓄电池应急灯，如果是手动启动的发电机，需要为操作提供基本的照明，即使是自启动的机组，因为不常使用，可能因为某种原因而无法自启动，需要人工辅助操作，所以需要自带蓄电池应急灯作为后备应急照明。
3.3 蓄电池
蓄电池备用电源可分为：灯内自带蓄电池、集中蓄电池组。
3.3.1 灯内自带蓄电池
灯内自带蓄电池电源优点是供电可靠性高、转换迅速、增减方便、线路故障无影响、电池损坏影响面小，缺点是投资大、持续照明时间受容量大小的限制、运行管理及维护要求高。这种方式适用于应急照明灯数不多，装设较分散，规模不大的建筑物。
3.3.2 集中蓄电池组
集中蓄电池电源优点是供电可靠性高、转换迅速，它与灯内自带蓄电池方式相比投资较少、管理及维护较方便，缺点是需要专门的房间、电池故障影响面大，当供电距离长时，导线截面大，将增加铜耗量，且线路的防火问题也要考虑。这种方式适用于应急照明种类较多、灯具较集中、规模较大的建筑物。
一种电源形式有时是很难满足要求的，也很难做到安全可靠，经济合理。因此电源方式的确定要结合消防动力负荷综合考虑，可同时选择两种及两种以上的组合电源。应急照明灯数不多，规模小的建筑物选用自带蓄电池的供电方式，规模较大的高层建筑和一些特别重要的建筑采用电网独立电源供电，配以发电机组或蓄电池组，或者采用由发电机组与自带蓄电池相结合用的供电方式。当然，消防应急灯电源往往与其他应急电源综合考虑。
4 应急照明灯的控制
消防应急照明的控制方式与功能要求以及供电方式虽然不是一一对应，但是在实际运用中却有着密切的关系，以下结合功能要求以及供电方式介绍三种控制方式。
4.1失电自动点亮
失电自动点亮控制方式适用于应急照明灯具采用自带蓄电池的灯具，当充电电源失电时，照明灯自动接通蓄电池点亮应急灯。
根据电源的不同可分两种情况：一、电源取自非消防电源，当切非消防电源，灯具由蓄电池自动供电，这样就能达到疏散照明的目的，可用于火灾危险性不大以及人员疏散容易的场所，如普通住宅的公共部份；
二、电源取自消防电源，应急照明灯可作为正常照明的一部分，二十四小时亮灯，一旦发生火灾，无需切除非消防电源，当火灾造成电源损坏时由蓄电池为应急照明灯供电，可用于火灾危险性大以及人员疏散困难的场所。
4.2 集中电源控制
此适用于应急照明灯具采用集中消防电源（包括电网独立电源供电、柴油发电机组供电、集中蓄电池组供电），由消防控制中心直接控制照明灯的点亮与熄灭。需要特别提出的是，消防应急灯必须具备手动控制的功能。
根据照明灯是否设置开关可分两种情况：
一、应急照明灯就地设置开关，但增加一根控制线。平时灯具由现场直接控制，发生火灾时，现场即使把灯关掉，由消防控制中心通过中间继电器控制应急灯点亮。此种方案是最佳方案，应急灯可以作为平时正常照明的一部分，节省投资。
二、应急照明灯具就地不设开关。平时处于熄灭状态，发生火灾时由消防控制中心通过中间继电器控制应急灯点亮。
4.3 常亮型
应急灯昼夜二十四小时点亮，火灾发生时，由于灯始终是亮的不影响人员疏散，也不必由消防控制中心控制，其缺点是：浪费电能、灯具使用寿命缩短。此方式在消防疏散指示灯中较常使用。
5 工程实例
现以作者完成的一项工程为例说明，该工程为佛山市顺德区某住宅小区，内有8栋11～18层住宅（带一层地下室），按相关规范，消防应急照明为二级负荷。小区由110kV变电站引来一路10kV电源，为了确保供电的可靠性，当地消防部门审核要求设置柴油发电机组作为应急电源，应急照明、其他消防负荷以及重要负荷（如电梯电源）共用发电机组。消防应急照明双电源在末端配电箱切换，应急照明与正常照明合用灯具，车库应急照明在配电箱集中控制，消防时由消防控制中心集中控制点亮；住宅楼梯应急照明平时分散控制，消防时由消防控制中心集中控制点亮。并在发电机房设置一组自带蓄电池应急照明灯。 6 总结
以上的消防应急灯具类型、电源及控制方式在不同分类方法中有不同的归类，该文中仅以较常用的方法进行分类。
在实施的过程中，消防应急照明往往不会仅使用一种方式，而是几种方式组合使用。应根据建筑层数、规模大小、复杂程度、建筑内停留和流动人员的多少、使用性质、火灾危险程度及建筑物的重要程度，综合考虑并进行技术经济分析比较，定出最优的消防应急照明实施组合方式。
参考文献：
1.2006.GB50016-2006 建筑设计防火规范.中国计划出版社
2.2005.GB50045-95 高层民用建筑设计防火规范.2005年版.中国计划出版社
3.1999.GB50116-98 火灾自动报警系统设计规范.中国计划出版社
4.建设部工程质量安全监督与行业发展司，中国建筑标准设计研究所.2003.全国民用建筑工程设计技术措施-电气.中国计划出版社