关键字：高层建筑应急照明设计
引言
在高层建筑中消防应急照明和疏散指示标志作为建筑内发生火灾时给现场人员提供疏散照明和指示的重要消防设施，已经被广泛安装使用在各类建筑中，成为建筑消防系统不可缺少的重要组成部分。尤其是高层建筑中得应急照明性能的好坏直接关系到高层建筑中人员的生命安全，国内发生的几起大火，造成死亡人数较多，几乎都涉及到了消防应急照明，如洛阳的东部商厦、吉林的中百商场、上海高层住宅的大火等，在高层建筑中消防应急照明和疏散指示在发生火灾的时候都没有起作用，使高层的人员无法以最快的速度逃离。虽然人们普遍增强了高层消防意识，同时消防应急照明也得到了较快得发展。但是当前在高层建筑电气设计中，对高层住宅建筑公共部分应急照明的设计，尤其是走廊、公共走道、楼梯间应急照明的设计仍旧存在混乱现象，同时设计方案也是五花八门，究竟哪种方案更为合理？笔者对此情况进行深入的思考。
一、高层建筑应急照明的设置依据
（一）根据《建筑照明设计标准》第2.0.18条，正常照明的电源失效后启用的照明。应急照明包括以下三种照明：疏散照明、安全照明、备用照明。
（二）根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-952005版）第9.2.1条，高层建筑防烟楼梯间前室、楼梯间以及合用前室等应设置应急照明；
（三）根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-952005版）第9.1.1条，应急照明等的用电，应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》（GB50052）的规定进行设计，一级负荷由两个独立电源供电，二级负荷由两回路线路供电。一类高层建筑应按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。
（四）根据《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2008）第6.3.1.8条，消防控制室确认火灾后，必须能够及时的切断有关部位的相关非消防电源，并及时操作接通警报装置以及应急照明灯和疏散标志灯。[2]
二、应急照明电源的类型
一类高层建筑的应急照明用电是一级负荷。因此一类高层建筑的应急照明必须是两个电源供电，这样如出现一个电源故障的时侯，另一个电源便不会在同时受到不必要的损坏。因此应急照明在正常的电源停止供电后，应及时的转换到应急电源进行供电。应急电源供电的转换时间不能够大于5s，同时有规定金融商业等交易场所内的应急电源的供电转换时间更是不能够大于1.5s。所以消防的应急照明电源根据其不同特点大致可分为以下四种类型。
（一）专用馈电线路：即供电网络中独立于正常电源的。
（二）柴油发电机组：即独立于正常电源的。
（三）蓄电池组，又可以根据不同的设置分为以下三种情况：
①自带电源型的应急灯，即应急灯内自带蓄电池；
②蓄电池组集中设置；
③蓄电池组分区集中设置。
（四）发电机组与蓄电池组相结合。由于发电机的投入时间在15s以上，不能满足应急电源的转换时间要求，因此将其与蓄电池（组）相结合，既可满足转换时间的要求，又可减少蓄电池的供电时间，在建筑中被广泛使用。
三、备用电源的设置
目前我国高层建筑，大多是以柴油发电机组作为备用电源进行使用，因此笔者设计高层建筑应急照明时要求机组必须要配套提供应急备用电源的自动切换装置，以保证备用电源在在市电断后的15s内迅速的启动并同步进行供电，同时还需要具有三次启动功能，备用电源的踪迹时间不能大于30s，在市电进行恢复后，需要适当的延时后再自动停机。但目前大多数的高层建筑工程在实际的运行中，为了确保高层见者的供电安全，大多将发电机的起动设定为手动位置；个别工程即便设定在自动位置，如不经常进行检查和维护的话，也不能确保发电机自动起动成功。选用柴油发电机组时一般选用风冷方式机组。需与土建及暖通专业配合解决进出风及排烟通道。在进出风通道难于解决时，可将排风机、散热管与机组主体分开，单独安装在室外，用水管将散热管与主机相连，但对于北方工程而言，并不适用。选型时注意应选择排烟少、耗油量小、需要通风量小的产品。
高层建筑中楼梯间内的应急照明，建议应急电源使用专用的回路，并采用树干式供电。根据工程具体情况设置应急照明配电箱，一般来讲位置最好是居于建筑物的中间位置，方便并利于配电。同时要注意的是备用照明及疏散照明，不应该使用一样的分支回路供电，同时要严格要求严禁在应急照明的电源输出回路中进行连接插座。
四、高层住宅公共照明设计方案
现笔者根据以上所述设计依据以及高层建筑应急电源类型、备用电源设置，同时《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第10.8.1条“住宅的公共走道、走廊、楼梯间应设人工照明，除高层住宅的电梯厅和火灾应急照明外，均应安装节能型自熄开关或带指示灯的双控延时开关”。现阶段的高层建筑公共应急照明的设计方案主要有以下三种（以下三种方案中使用的应急照明灯全部采用进而自带蓄电池的应急灯具进行设计）。
（一）高层住宅公共照明设计的三种方案
方案一：
走廊、公共走道、楼梯间的正常照明与应急照明需要分别各自使用一套灯具，灯具为普通的稀土三基色节能灯，在平时正常的情况下灯具均处于外电供电同时给应急灯具处于自带蓄电池的充电状态，同时电源由总低压配电室使用专用的回路从就近的双电源切换箱进行引入，因此，使灯具的启、灭只通过一组双控开关进行控制，从而实现就地控制以及远距离在消控室内进行控制，如出现火灾等紧急情况时通过消控室迅速启用应急照明。
方案二：
走廊、公共走道、楼梯间的正常照明与应急照明需要分别各自使用一套灯具，应急电源的灯具为普通的稀土三基色节能灯，电源由总低压配电室的专用回路至就近的双电源切换箱分回路供电。应急灯在正常情况下处于外电供电并给自带蓄电池充电状态，正常照明灯具的启、灭使用节能型得自熄开关或者是带专用指示灯类型的双控延时开关；应急照明灯具的启、灭则是使用单联开关在远距离如消控室进行专门的控制，如出现火灾等紧急情况时通过消控室迅速启用应急照明。
方案三：
走廊、公共走道、楼梯间的正常照明与应急照明需要分别各自使用一套灯具，灯具为普通的稀土三基色节能灯，电源通过就近的普通配电箱进行线路的引入，而应急灯具在日常的正常情况下将应急灯具处于外电供电的同时将自带蓄电池处于充电状态，在日常正常的照明时应急灯具启、灭全部使用节能型的自熄开关或者是带专用指示灯类型的双控延时开关；如出现火灾等紧急情况时需要迅速的切除外电，避免出现不必要的损失，而应急照明的灯具由本身自带的蓄电池供电进行相应的工作。
（二）三种设计方案的优缺点
方案一：节省灯具，但在正常情况下使用时不节电，尤其是在楼梯间，容易出现长明灯现象，这就要求有较好的物业管理。方案二：应急照明灯具仅为火灾时准备，一次性投入的经济性差，正常情况下使用时节约用电。方案三：节省灯具，正常情况下使用时节约用电，对蓄电池的可靠性要求较高，要定期检查；不能实现由消控室直接启动应急照明。
五、结论与建议
方案一、方案二更适合于集中电源型消防应急灯具，其主要由集中应急电源和消防应急灯具组成，且不自带蓄电池，根据国家标准《消防应急灯具》（GB17945-2000），对集中电源型消防应急灯具性能有明确要求，其主要有：
（一）必须具有试验按钮以及试验开关；
（二）必须具有工作状态专用指示灯；
（三）用荧光灯作为光源时不能同时将启辉器接进应急回路；
（四）灯泡以及灯管在出现异常情况时灯泡以及灯管的内部元件的表面温度最高不允许超过90℃；
（五）灯具外壳必须要选用不燃或者是难燃材料进行制造，同时应急照明灯具内部的连线最好可以使用耐温不小于105℃的专用导线，以防自身出现起火情况。
在实际的高层建筑工程中，应急照明灯多数是使用自带蓄电池应急灯具，因此方案一与方案二就有设计过为繁复的情况出现，直接造成了不必要的材料浪费。同时自带蓄电池应急灯具，不仅具有外部的交流供电线路外，还具有专用的内部独立备用应急电源，因此完全可以达到一级负荷所要求的供电线路要求，正常情况下外部交流线路供电并给自带蓄电池充电，火灾时使外电，转为自带的蓄电池供电，连续供电时间保持不小于30分钟，已能充分满足安全疏散需求。因此方案三既满足高层建筑对于应急照明要求的同时又节能，因此建议在高层住宅建筑走廊、公共走道、楼梯间的应急照明采用方案三的设计为好。
参考文献：
[1]GB50045―95，高层民用建筑设计防火规范[S].
[2]JGJ16―2008，民用建筑电气设计规范[S].
关键词：消防；应急照明
应急照明分为火灾应急照明及非火灾应急照明，是现代建筑安全保障的关键设施之一，平时电源被迫切断或电网停电及发生火灾断电等特殊情况时，对保证火灾发生时人员迅速撤离和开展救援工作十分重要。
1火灾应急照明的供电时间
JGJ16-2008民用建筑电气设计规范13.8.1中说明“火灾应急照明应包括备用照明、疏散照明”，其中：供消防作业及救援人员继续工作的场所，应设置备用照明；供人员疏散，并为消防人员撤离火灾现场的场所，应设置疏散指示标志灯和疏散通道照明。
由此可见，火灾应急照明在从功能上可以分为疏散照明和备用照明。
有的设计中统一把火灾应急照明的供电时间都定为不小于30min，这是不正确的，在JGJ16-2008民用建筑电气设计规范中规定了不同场所的疏散照明和备用照明所须保证的供电时间：其中要求疏散照明供电时间不小于30min；而备用照明除了避难层和救灾直升机停机坪为不小于60min，其余消防工作区域如消防控制室、配电室等均为不小于180min。这主要是由于疏散照明和备用照明在火灾中所起到的作用不同，因而所需的供电时间也是不同的。
2火灾应急照明的控制
在GB50116-98火灾自动报警系统设计规范中第6.3.1.8条中规定“消防控制室在确认火灾后，应能切断有关部位的非消防电源，并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯。”但是，在强制点亮应急照明灯具的做法上，还存在一些误区。
误区一：应急灯具自带蓄电池，其充电电源接自消防电源箱，在火灾确认后的状态下，火灾自动报警联动装置切除应急照明的市政电源，使处于浮充电状态的应急灯具失去外电，灯具内蓄电池放电以达到自动点亮的目的。
在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回路架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100％的二级负荷”；如果消防负荷属于一级负荷或二级负荷时，切断市政电启用蓄电池供电这种做法就明显不适合了，因为在火灾发生时，蓄电池供电只能算是单电源供电，可靠性根本达不到一、二级负荷的供电要求。所以，应急照明即便自带蓄电池，也还是要保证市政电源供电，并且在照明的配电回路上配置相应的接触器，通过火警联动来完成消防时强制点亮的目的。
误区二：在一些大开间的办公区域或者商铺中，布置了一些应急照明灯具，考虑到商铺等以后要出租，为防止偷电，应急灯具自带蓄电池，充电电源取自租户自用的配电箱内。
其实这也是不满足规范要求的，防火规范中规定：“消防用电设备应采用专用的供电回路”，而这专用供电回路在条文说明中解释为“从低压总配电室或分配电室至消防设备或消防设备室(如消防水泵房、消防控制室、消防电梯机房等)最末级配电箱的配电线路。”
所以，笔者认为，这些应急照明灯具电源还是要引自火灾应急照明配电箱。可以采用如下做法：这些灯具不自带蓄电池，平时无电，在火灾应急照明配电箱相应的配电回路上加装接触器，火灾确认时，再由火警系统联动接触器闭合以通电点亮灯具。
这样，就可以既保证了消防照明用电，又防止了用电纠纷，但此种做法也有不足之处在于：此类应急照明灯具是否能正常工作是需要物业管理人员专门进行定期操作检查的。
3火灾应急照明的配电
JGJ16-2008民用建筑电气设计规范及GB50016-2006建筑设计防火规范中规定：当建筑物消防用电负荷为一级时应按消防分区设置末端双电源自动切换应急照明配电箱；同时JGJ16-2008民用建筑电气设计规范中把一类高层建筑中的走道照明也划分为一级负荷。因此在一类高层建筑走廊照明设计中对于同一层的走廊照明分为了两类一级负荷：普通走廊灯和应急照明灯。按照规定走廊照明为一级负荷，因此不可引自本层的三级负荷普通照明箱，且普通照明不可与应急照明混用，势必需设置专为走廊照明配电的一级负荷照明箱；而应急照明按分区设置是不容置疑的，因此造成了照明箱种类多，数量多的缺点。对此笔者了解了大致有以下几种配电方案：
a)对于小面积走廊区域将所有走廊灯均设置为应急照明灯具，此种方案节省了一级负荷照明箱且对于配电设计者来讲变得简单，但缺点是适用范围仅限于小面积走廊这种小型区域，比如像住宅楼类型的建筑物；
b)每层均设置应急照明箱及一级负荷照明箱，此种方案设置的配电箱数量多，较为浪费；c)每层按防火分区设置应急照明配电箱，隔层设置一级负荷照明箱，走廊照明所用的一级负荷照明箱在合适的地方设置双电源互投即可，笔者认为这是比较合理的一种做法。
4火灾应急照明灯具的选择
a)GB50016-2006建筑照明设计规范中规定“应急照明应选用能快速点燃的光源”。如：节能灯、快速启动的荧光灯等，而装饰灯具中常选用的金属卤化物灯及钠灯均是不能达到快速点燃效果的。此外为了保证火灾时规定的供电时间内不至因灯具损坏而失去照明的作用,应急照明灯具尚应带有玻璃或其他难燃材料的保护罩。