高层住宅消防应急照明系统的设计和应用实例

高层住宅消防应急照明系统的设计和应用实例

尹红梅

南京金海设计工程有限公司 南京市 210000

摘要：在我国高层住宅建筑电气设计过程中，应急照明系统设计是种重要的环节之一，在消防应急系统中起着基础作用，也在整个建筑的消防安全中起到主要内容。文章以实际工程中的一类高层住宅设计为例，结合现行规范介绍了消防应急照明系统的设计方法，以供借鉴。

关键词：高层住宅；消防应急照明系统

1导言

现在城市中，涌现了大量的高层住宅，高层住宅楼层多，垂直疏散难度大，一旦发生火灾，其扑救难度远远高于普通多层住宅。我国的消防法规中对高层建筑的消防设计要求较单多层建筑更加严格，在电气设计中，应急照明的设计也是消防设计的一个重要环节，我国相关部门设立了多项建筑电气应急照明设计的标准和规范，例如GB50016-2014(2018版)《建筑设计防火规范》、GB51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》（以下简称《技术标准》）等，明确了哪些建筑类型需要设计应急照明系统，并对各种建筑类型不同场所的应急照明照度及灯具安装进行了明确要求。

2.工程概况

本文以某江苏小区一类高层住宅的应急照明系统设计为例，探讨高层住宅消防应急照明系统的设计方法及实施。

小区占地面积约5.84万平方米，总建筑面积约22.8万平方米，包含11栋一类高层住宅楼，一栋二层物业用房，住宅层高分为26层和24层，这11栋住宅都是纯住宅。在二层物业楼的一层设置本小区的消防控制室，兼做小区的安防监控室。本文以一栋24层一类高层（建筑高度71.4米）为例，具体介绍一个单元的应急照明系统设计。

3消防应急照明和疏散指示系统设计

选取的楼栋属于一类高层住宅，依据设计规范要求，需要设计安装应急照明系统。现行《技术标准》实施后，应急照明系统的设计与以前有所不同，设有消防控制室的住宅小区，选用集中控制型。对于集中电源和自带电源的选择时，考虑自带电源的灯具后期维护成本，住宅公共区域全装修后交付，在结合近年审图要求及建设单位成本要求，综合考虑后，本次设计选用集中电源集中控制型系统，不可兼做日常照明。

本次设计的应急照明系统结合国家标准图集19D702-7及深圳市恒生智能科技有限公司消防应急照明产品样本进行设计。本系统由应急照明控制器、应急照明集中电源、消防应急照明灯具、消防应急标志灯具等组成。其中应急照明控制器设置在消防控制室内，应急照明灯具平时不点亮，疏散指示标志常亮，在发生火灾或者其他停电情况时，由应急照明控制器控制自动启动应急照明灯。避免发生踩踏等更严重的事故，保证居民可安全疏散。系统的工作电压选择DC36V安全电压，可以保证火灾时喷水等潮湿环境下人员不至于发生触电危险。

设备功能简介：

1）应急照明控制器：控制器与应急照明集中电源之间设置通讯线路，以实现主机对集中电源的检测和控制功能。控制器能实时检测所连接的每一个应急照明集中电源箱的工作、故障灯状态；定期检测集中电源蓄电池的状态，是否满足应急时间要求；定期根据预先设置的系统预案检测应急照灯是否能在规定的时间完成应急转换。控制器有远程控制灯具设置工作方式（持续型、非持续型）的功能，并可自动控制或手动强制启动消防应急灯具点亮。

A型应急照明集中电源：设备电源取自单元电井内消防应急照明双切箱，本次设计选用的为输出电压DC36V，每个输出回路额定电流小于6A，每个输出回路的安装功率小于180W。切换时间不大于0.25S。与灯具之间的通讯采用无极性二总线技术，既可作为供电又可作为通讯用。蓄电池容量的选择，依据《技术标准》3.2.4条要求，本项目为一类高层住宅，不超过100米，应急启动后，蓄电池的持续工作时间应按不少于0.5h。另根据《技术标准》3.6.6条的规定，非火灾情况下，普通照明故障时，也需要集中电源控制应急照明灯具应急点亮，并且持续点亮时间符合设计规定，且不差过0.5h。关于持续点亮的时间在国家标准图集19D702-7上给出了推荐值，＞54米住宅为15min。一类高层民用建筑及人员密集场所30min。本次设计选择15min。火灾和非火灾两种工况下的时间之和即大于45min，结合样本中关于蓄电池容量的规格，本次设计蓄电池容量按持续工作时间不小于60min计算。

根据《技术标准》表3.2.5要求，住宅疏散通道、合用前室和楼梯间需设置应急照明及疏散指示标志，应急照明照度要求：疏散走道地面不低于1LX，楼梯间不低于5lx。在各疏散出口安装出口标志灯，在楼梯间还需要安装楼层标志灯，灯具布置详见图一。

附图一

4供电方案及线路敷设

根据GB50016-2014(2018版)要求，本工程为一类高层住宅，其消防用电采用双回路供电，满足一级负荷要求供电。《技术标准》要求（1）防烟楼梯间应单独设置配电回路，（2）住宅建筑中供电范围不宜超过18层

^[2]。结合本工程实际要求，在各单元6层和18层电井内各设置一台应急照明集中电源，分别为1-12层/13-24层单元前室、走廊和楼梯间供电。由于建筑高度达72米，竖向供电半径超过50米，因此本次设计在电井内设置2台双电源切换箱，分别设置在6层好18层。由图一可见，住宅公共区域及楼梯间每层设置灯具数量较少，本次设计采用3个楼层一个回路，楼梯间每6层一个回路。系统图详见附图二。

附图二

高层住宅居民众多，一旦发生火灾，人员疏散难度大，普通电线电缆含有卤素，燃烧时将产生有毒烟雾，威胁居民生命安全。根据规范要求，一类高层住宅公共区域应采用低烟无卤线缆，本工程应急照明线路选用低烟无卤阻燃耐火铜芯电缆导线，以减少有毒烟雾对人身的伤害。高层住宅公区管线较多，按照规范要求消防管线要求穿热镀锌钢管在墙、顶板内暗敷，敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不小于30mm，局部明敷时，刷防火漆。^[1][2]保证线路防潮、防高温损害及机械损伤等，确保消防线路的可靠性。

4通信设计及消防联动性

应急照明系统的作用是保证在火灾时提供给一定的照明及疏散路线的指引，这就要求系统要在火灾报警系统联动关断公共区域普通照明的同时第一时间点亮消防应急照明灯具，如果间隔时间过长，将会对人员疏散的关键时期带来不利影响，甚至造成严重的后果。本工程设置火灾自动报警系统，联动控制器可联动应急照明控制器，当确认发生火灾时，根据探测器地址编码确认着火位置，然后联动应急照明控制器点亮着火楼栋的应急照明灯具，切换时间0.25S，基本可实现无缝切换。

在一些非火灾情况下，如当变压器检修、区域供电突然中断、或者普通照明配电箱发生故障等情况下，应急照明集中电源设有正常照明检测装置，一旦检测到正常照明断电，也会在第一时间控制其连接的应急照明灯具应急点亮，提供一定的照明，减少人员因停电带来的不安，并提供一定的疏散指示，引导需要疏散的人群。

5结束语

应急照明系统的设计在现阶段的建筑电气设计中有着重要的意义，在火灾及非火灾停电情况下，可提供一定时间的照明，起到引导人员疏散的重要作用。消防应急照明在整个消防安全系统中作为基础功能，未火灾时的人员疏散、救援提供必要的支持作用。随着技术的不断进步，灯具及控制系统的安全性、可靠性及快速相应功能都在不断提高，设计中也在根据不断更新的规范及厂家资料，选取更加合理的设计方案。

参考文献：

[1]公安部天津消防研究所，公安部四川消防研究所.GB50016-2014(2018版)建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

[2]应急管理部沈阳消防研究所.GB51348-2018消防应急照明和疏散指示系统技术标准[S]. 北京：中国计划出版社，2018.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB51348-2019民用建筑电气设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2019

[4]韩冰.民用建筑电气设计中智能消防应急照明系统的应用[J].住宅与房地产,2019(31):74.

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