建筑应急照明系统施工设计研究

林燕

摘要：根据相关电气规范与施工经验，本文通过对在建筑中应急照明系统设计中应注意的方面的介绍，指出问题所在，最后结合工作经验对应急照明系统电气施工提出相关设计方案。实践表明按照国标规范，经过深化设计的施工方案对应急照明系统功能的有效实现至关重要。

关键词：应急照明；蓄电池； 电网独立供电；控制方式

中图分类号：U665.12文献标识码：A 文章编号：

引言

应急照明在GB50034-2004《建筑照明设计标准》中的定义是：因为正常照明的电源失效后启用的照明。其中应急照明包括疏散照明、安全照明、备用照明。其中疏散照明是在正常照明发生状况时，用来引导现场人员找到出口的应急照明的一部分，一般适用于人员较多，密集的公共场所，大中型酒店、餐厅等多层或者高层建筑；安全照明是在正常电源发生故障时，确保潜在危险人员安全的应急照明的一部分，通常在工业厂房，地铁、电梯等容易引起安全事故的地方设置安全照明；备用照明是指在正常照明发生故障时确保活动正常进行的照明，对于照明熄灭将造成重大政治影响或者严重经济损失，以及失去照明无法正常工作的地下建筑比较实用。应急照明广泛应用于现代各种建筑形式，如学校、机场、地铁等一些人员密集的公共建筑，是建筑安全保障的重要设施之一，当照明电源被迫因非正常因素如火灾，地震等人为或者自然灾害等特殊情况切断时，为保证现场人员安全撤离以及救援人员顺利展开救援工作，应急照明在高层建筑中显得极为重要。

1 灯具安装分析

1.1 灯具的选择

应急照明灯具的选择也是电气工程设计中的一个重要方面，应急照明灯具可以选择普通灯具或者应急照明灯具。应急照明灯具按光源分类：

(1) 持续型应急照明灯：无论在正常照明或应急照明情况下，应急照明的光源始终接通电源；

(2) 非持续性应急照明灯：只在正常照明电源中断时，应急照明的光源才工作；

(3) 组合式应急照明灯：内置两个或两个以上光源，至少有一个由应急照明电源供电，其他光源可由正常照明电源供电。

工程设计中考虑经济因素，应急照明系统不会全部选择应急照明灯具，以减少工程造价。

对于工程中的各种情况，应视重要程度，确定是否安装应急发电机组。部分灯具选择持续式或者组合式应急照明灯具作为过渡照明，其他选用一般灯具。这样既可以满足要求，又可降低工程造价。

1.2 灯具的设置

(1) 灯具的位置设置

应急照明灯通常距地2.5m，安装在墙上，灯具为应急灯。疏散指示灯具体应安装在安全出口的顶部及疏散通道中以及各个转角处，并且安装在较明显的1m以下的墙面上。

疏散走道，安全出口与大面积公共场合等处应设置应急照明灯和安全出口指示灯，在电梯前室、楼梯间、地下车库等公共场所设置用于疏散的应急照明灯，其中地面最低水平照度不低于0.5x，楼梯间不应低于5.01x。在观众厅，休息厅，多功能休息厅等设置备用应急照明，其照度不应低于正常照明度的10%，不小于1.01x。在疏散通道上的应急照明灯间距应小于20m，并且疏散指示灯距离通道应小于10m。

(2) 灯具的方向设置

疏散指示灯的方向若与通道出口方向相反，会造成不必要误解，给疏散或救援带来不利影响。因此，在保证人员流量均匀疏散前提下，合理设置指示灯的指向。

2 应急照明的供电分析

应急照明电源是当正常电源不能继续提供电源时，切换到应急状态时使用的电源。应急照明电源的确定应根据照明用电负荷、使用场所，应急电源转换时间、持续工作时间、电源的电气特性等多种因素综合考虑。一般应急电源可分为以下三类：

(1) 电网独立供电

该方式由外部引来两路电源独立供电，一路故障时，另一路可以正常供电，保证应急照明电路正常工作。这种电源转换时间短，持续工作时间长，且供电容量不受限制，因此应用较为广泛。由于此种供电方式属于集中式控制，备用疏散照明灯具不需自带电源，灯具外壳采用玻璃或者非可燃材料即可。

(2) 柴油发电机组

该种电源供电方式的特点是供电时间一般不受限制，但机组投入运行需较长时间，处于备用状态的电源一般启动需15s时间，转换时间较长。此种电源常用于疏散、备用照明，对于安全照明和一些对转换时间要求较高的场所并不适用。

(3) 蓄电池池组

蓄电池电源分为：灯内自带蓄电池，集中式设置的电源，分区设置的电源。灯内自带蓄电池即是自带电源型应急灯，此种电源供电方式转换时间短，可靠性较高，电路故障对其影响较小，缺点是投资大，持续照明时间受容量限制，且运行管理及维护成本高。因此此种电源方式适用于应急照明灯等不多，分散的小型场所。采用集中式或者分区式设置的电源供电时具有可靠性高，持续时间长，转换时间短，运行维护成本低等优点，但是需要专门的房间，电池故障影响面较大。一般对于灯具种类多，较集中，规模大的建筑物比较适用。

3 应急照明的控制方式

3.1 集中式控制

采用集中式控制时不能绝对地按照图纸施工，施工期间还需对设计图纸进行相应优化，应保证应急照明箱在失电的时才触发电源放电，点亮应急灯。

下图1、图2 分别为某工程设计的原图纸与二次设计图纸。在具体施工时应按照二次设计图纸进行施工，当然还可以继续进行修改。这样即使配电箱内部断路器断电，因为应急灯蓄电池组的浮充电源线并没有断开,处于充电状态，就不会放电点亮。

图1 工程原设计图纸

图 2 工程二次设计图纸

对于应急照明设计图纸正确了解，不能局限于原理图纸中导线的数量，必要时需对图纸再次修改设计。

3.2 非集中式控制

在非集中式控制中，采用单联双控开关控制时，应与火灾自动报警系统联动。非火灾状态与火灾状态要严格分开，在非火灾状态下开关行使正常的开关灯功能，在火灾状态下强行启动切换模式，不论在何种位置，应急灯都应点亮。实际施工中，工作人员还需对原理图进行二次优化设计。图3、图4 分别为某工程应急照明原设计图纸和二次修改设计图纸。

图 3 工程原设计图纸

图 4 工程二次设计图纸

通过图4的优化设计，可使应急配电箱的设置更加完善，且能够保证供应商加工出符合设计要求的应急配电箱。施工时按照二次设计图纸中应急配电箱原理，保证单双联开关正确接线。

4 应急照明配线问题分析

供电系统的配线对系统可靠性影响较大，配电干线采用耐火导火线。在重要工程分支线路中应采用耐火导线，一般工程可适当选用阻燃导线。所有导线应敷设刚性导管，严格按照GB533《建筑电气工程施工质量验收规范》的标准执行，暗敷层厚度应大于30mm。明敷层为金属管，还需刷防火性涂料。

配电线路保护一般采用熔断器，设计时整个系统采用的熔断器的保护特性应该保持一致，且要严格按照电路负荷计算整定容的额定电流。

依照国家标准GB7000.1-2002《灯具一般安全要求与试验》要求，应急灯任何时候都应该连接地线（PE）或者保护零线（PEN）。

5 应急照明的施工设计

应急照明实际施工需考虑实际的电流负荷以及供电方式，合理设计，施工设计根据用电负荷可分为以下三个等级：

(1) 负荷等级为三级的应急照明设计

对于自带蓄电池的应急照明灯，使用普通照明配电箱的应急照明回路为其供电，疏散照明灯常亮，备用照明灯平时关闭，火灾发生时，切断配电箱电源，硬启动应急照明等自带的蓄电池实现供电。

(2) 负荷等级为二级的应急照明设计

若建筑规模较小，应急照明灯不多，且没有火灾自动报警联动时，采用独立式蓄电池供电，应急照明的配电箱使用单回路线路供电。火灾发生时，切断照明配电箱电源，硬启动灯具自带的蓄电池实现供电。若建筑规模较大，应急照明灯数量多，且有自动报警联动时，一般采用集中式供电，并按照防火分区设置配电箱。灯具不需要自带蓄电池，疏散照明灯常亮，备用照明灯采用单联双控开关、消防声控或者光控开关控制，平时作为普通照明使用，当火灾发生时，消防控制中心通过启动消防控制模块，带动应急照明箱触发器触发，这时若开关关闭也能点亮备用照明灯。

(3) 负荷等级为一级的应急照明设计

一级应急照明通常设置火灾自动报警系统。按防火分区设置照明配电箱，使用双电源交流供电末端自动切换的配电箱，也可以采用应急电源给蓄电池供电的应急照明配电箱。但是灯具不自带蓄电池，疏散照明灯常亮，备用照明由单联双控开关、消防声控或者光控开关控制，火灾发生时，启动消防控制模块，从而触发应急照明箱动作，点亮备用照明灯。

6 总结

应急照明设施能否正常运转关系到人民群众的生命财产安全，以及公共活动能否正常进行。因此，施工单位和技术人员应按照规范合理设计方案，并根据实际情况进一步深化设计，保证紧急情况发生后应急照明设施功能的有效实现。

参考文献

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注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。