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应急照明

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  因正常照明的电源失效而启用的照明称为应急照明。应急照明不同于普通照明,它包括:备用照明、疏散照明、安全照明三种。转换时间根据实际工程及有关规范规定确定。应急照明是现代公共建筑工业建筑的重要安全设施,它同人身安全和建筑物安全紧密相关。当建筑物发生火灾或其它灾难,电源中断时,应急照明对人员疏散、消防救援工作,对重要的生产、工作的继续运行或必要的操作处置,都有重要的作用。

  在我国有关建筑防火规范、电气规范、照明规范以及灯具产品制造规范年中对应急照明的设计、使用和灯具的制造方面都有严格的规定和要求。但由于相关的规范比较多,且有些条文规定也不致,设计人员对应急照明的理解也不同,下表是不同规定定义的应急照明概念。

  在实际建筑工程中,应急照明电源的选择应根据建筑物的层数、规模大小、复杂程度、建筑内停留和流动人员的多少、建筑物内的生产和使用特点、火灾危险程度及建筑物的重要程度,以及其他应急电源的设置情况等等,综合考虑并进行技术经济分析比较,选择出最优的应急照明电源。组合电源方式具有二种以上电源的优点,单方缺点可以互补。虽然投资较大,但由于可靠性高,在高层建筑和一些特别重要的大型建筑中仍普遍采用。

  欧美等国消防应急疏散照明技术发展较早、较快,处于领先地位。我国虽起步晚,但发展也很快。国内有多个企业生产消防应急灯具,但产品质量、性能和品种同发达国家相比还有一定的差距。另外,工程设计中也存在造价高、施工难、控制不灵等问题。自带电源独立控制型消防应急灯具是我国的主要应急灯具产品;占市场总额的发达国家在大工程中广泛使用的集中电源集中控制型消防应急灯具,在我国仅有几十家企业生产,产品数量仅占总量的百分之十几,供不应求;自带电源集中控制型、子母电源独立控制型、子母电源集中控制型和子母电源子母控制型消防应急灯具产品在我国尚无成熟产品,不能满足实际需要,产品结构不合理问题急待解决。

  应急照明是在正常照明系统因电源发生故障,不再提供正常照明的情况下,供人员疏散、保障安全或继续工作的照明。

  在正常照明电源发生故障时,为确保正常活动继续进行而设的应急照明部分。通常在下列场所应设置备用照明:

  (1)断电后不进行及时操作或处置可能造成爆炸、火灾及中毒等事故的场所如制氢、油漆生产、化工、石油、塑料、赛璐珞及其制品生产、炸药生产及溶剂生产的某些操作部位。

  (2)断电后不进行及时操作或处置将造成生产流程混乱或加工处理的贵重部件遭受损坏的场所。如化工、石油工业的某些流程、冶金、航空航天等工业的炼钢炉、金属熔化浇铸、热处理及精密加工车间的某些部门。

  (3)照明熄灭将造成较大政治影响或严重经济损失的场所。如重要的通信中心、广播电台、电视台、发电厂与中心变电所、控制中心、国家和国际会议中心、重要旅馆、国际候机楼、交通枢纽、重要的动力供应站(供热、供气、供油)及供水设施等。

  (4)照明熄灭将妨碍消防救援工作进行的场所。如消防控制室、应急发电机房、广播室及配电室等。

  (5)重要的地下建筑因照明熄灭将无法工作和活动。如地铁车站、地下医院、大中型地下商场、地下旅馆、地下餐厅、地下车库与地下娱乐场所等。

  (6)照明熄灭将造成现金、贵重物品被窃的场所。如大中型商场的贵重物品售货区、收款台及银行出纳台等。

  在正常电源发生故障时,为使人员能容易而准确无误地找到建筑物出口而设的应急照明部分。通常在下列场所应设疏散照明:

  (1)人员众多、密集的公共建筑。如大礼堂、大会议室、剧院、电影院、文化宫、体育场馆、大型展览馆、博物馆、美术馆、大中型商场、大型候车厅、候机楼及大型医院等。

  (4)人员众多的地下建筑。如地铁车站、地下旅馆、地下商场、地下娱乐场所等及大面积无天然采光的建筑。

  在正常电源发生故障时,为确保处于潜在危险中人员的安全而设的应急照明部分。通常在下列场所应设置安全照明:

  (1)工业厂房中的正常照明因电源故障而熄灭时,在黑暗中可能造成人员挫伤、灼伤等严重危险的区域。如刀具裸露而无保护措施的圆盘锯等。

  (2)正常照明因电源故障熄灭时,使危重患者的抢救工作不能及时进行,延误急救时间而可能危及患者生命的。如医院的手术室、危重患者的抢救室等。

  (3)正常照明因电源故障而熄灭后,由于众多人员聚集,且又不熟悉环境条件,容易引起惊恐而可能导致人身伤亡的场所,或人们难以与外界联系的电梯内等。

  转换时间的确定主要从必要的操作、处理及可能造成事故、经济损失考虑,某些场所要求更短的转换时间,如商场中心的收款台不宜大于1.5s;对于有严重危险的生产场所,应按其生产实际需要确定。对于疏散照明和备用照明只要采用自动转换是容易实现的。即使使用柴油发电机组作为应急电源,采用自动启动、自动转换也是可以实现的。对于安全照明,因转换时间为0.5s极短,所以不能采用柴油发电机组为应急电源,也不能用荧光灯做为光源,必须用瞬时点燃的白炽灯且须自动转换。

  从应急照明电源的种类及转换时间的要求,不难看出应急照明持续工作时间是受到一定条件限制的。通常规定疏散照明持续工作时间不宜小于30min,根据不同要求可分为30、60、90、120、180min等6个档次。备用照明和安全照明的持续工作时间应视使用场所的具体要求而定。对于接自电网或发电机组的应急照明系统,其持续工作时间是容易满足要求的;对于蓄电池供电的应急照明系统,其工作时间受到容量大小的限制,对于要求持续工作时间较长的场所不宜单独使用蓄电池组,应考虑与发电机组配合使用。在这种情况下,由蓄电池组供电,仅做为应急照明的过渡,因此,其持续工作时间可适当减少。在选择应急照明电源时,持续工作时间应根据具体情况确定。

  应急照明电源的选择确定,应根据应急照明的种类、转换时间、持续工作时间、各种电源的特点及实际工程的客观需要和要求等多种因素综合考虑选择,做到安全可靠、技术先进、经济合理。

  这种电源,具有转换时间短(转换时间易满足各种情况下的要求),持续工作时间长,工作可靠的特点。所以这种电源应用较为普遍。尤其是大中城市、大中型工厂取得这种电源比较容易。对于公共建筑和厂房,由于生产和工作需要,当具有电网备用电源时,应首先利用它做为应急照明电源。如果专门为应急照明设置上述这样的电源是不经济的。应结合当地电力实际及工程实际情况综合考虑,统筹安排电力设备的应急电源和应急照明电源。对于要继续维持生产的备用照明及消防水泵房的备用照明,应与生产电力设备、消防泵使用同一备用电源,一般自电网取得。

  对于应急发电机组,由于电机投入运行需要较长时间,经常处于后备状态的机组,停电时自启动时间约需15s,因此只能做为疏散照明和备用照明的应急照明电源,而不能单独用于安全照明。专门为应急照明设置发电机组是不经济的,也是不合理的。在高层建筑中常常为满足消防要求需设置发电机组;在某些工业生产厂房或通信、交通中心也往往是和生产运行的电力设备的需要一起考虑。

  蓄电池电源可分为:灯内自带蓄电池、集中设置的蓄电池组、分区集中设置的蓄电池组三种类型。灯内自带蓄电池即自带电源型应急灯,这种方式供电可靠性高,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。集中或分区集中设置的蓄电池组电源,优点是供电可靠性高、转换迅速,与自带蓄电池方式相比投资较少,管理及维护较方便。缺点是需要专门房间,电池故障影响面积大,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灯数较多,灯具较集中,规模较大的建筑物。因此在重要的公共建筑、重要的地下建筑,有时要与其他类型的应急照明电源配合使用,这样较为经济合理。不过像计算站等建筑物内已有这样的电源且容量能满足要求时,可利用这种电源做为本场所内的应急照明电源。

  由于上述几种电源的结构、可靠程度都不同,对系统的要求和应用范围也不同。所以在实际当中只选择某一种应急照明电源有时是很难满足要求的,也很难做到安全可靠、经济合理。这时就有必要选择两种或两种以上的应急照明电源。足球直播

  当应急照明电源是取自电网的独立电源时,要求由外部引来两路独立电源供电,确保一路故障时,另一路仍继续工作。应急照明配电系统应自成体系,保证在火灾情况下,切除非消防负荷后,系统仍可供电。此种方式供电容量和供电时间不受限制,转换时间容易满足要求。但是在重大灾害时,其供电可靠性可能遭到破坏。因此,对于规模较大的高层建筑和一些特别重要的建筑仅采用此种方式做应急照明电源是不够的,这时就有必要配以发电机组或蓄电池做为应急照明电源的必要补充和加强。

  发电机组供电方式的优点是供电容量和供电时间基本不受限制,不足之处是转换时间较长,不能用于安全照明及某些对转换时间要求较高场所的备用照明。需要用于这种场所时,应采用由蓄电池组供电的应急照明灯具做为过渡照明。高层建筑及一些特别重要的大型建筑,宜采用这种由发电机组与蓄电池组合作为应急照明电源的供电方式。

  第一种应用状况的应急照明为非火灾状况下的应急照明。因为此时环境中并无发生火灾,而足常照明的电源发生了故障而突然停止了照明。此时的环境突然变暗,而对于某些正在进行的作业不能突然停止,故需要暂时做些处理,对于人员比较集中的场所,黑暗使人们感到恐惧,这时人们需要尽快地疏散,为此这些场所应尽快恢复一定的明亮,就需要明显的疏散指示,而正常照明照明因为故障失去了供电电源而无法继续为这些场所提供照明,这就要另外设计一套照明,这套照明的电源必须独立于正常照明电源的另外的电源。

  第二种应用状况的应急照明为火灾状况下的应急照明。即便此时的环境中发生了火灾,日常照明的电源仍然在正常供电,日常照明是存在的,但是正常照明的存在并一定有利于消防和疏散,会带来负面的影响,此时就必须切除消防设备用电以为的其他的供电线路,中就包括了正常照明的供电线路。在正常照明切断以后,为了消防作业和人员疏散,就需要另外设置一套照明,且这套照明属于消防负荷用电,其供电电源是独立于正常照明电源的。

  应急照明是现代公共建筑及工业建筑的重要安全设施,它同人身安全和建筑物安全紧密相关。当建筑物发生火灾或其它灾难,电源中断时,应急照明对人员疏散、消防救援工作,对重要的生产、工作的继续运行或必要的操作处置,都有重要的作用。通过LED照明应用产品的研发和推广应用,可以改变我国日常照明与应急照明一体化产品匮乏、不能在紧急情况下保证生产生活要求的现状;结合国家节能减排目标的实施,应研制系列民用应急半导体照明产品,此类照明产品除了在日常使用中达到节能要求外,在发生紧急情况时提供足够的光照度及照明时间,用于逃生、抢救财产及修复电力系统。开发在特殊应急环境中自带发电功能的照明产品,达到携带使用方便、可多次循环使用、具有自身防护功能的目标。

  山广智,马云峰对应急照明电源的思考建筑电气,2011(3):45-46

  熊志辉. 民用建筑应急照明的研究与设计[D].华南理工大学,2013.

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