应急照明监控

应急照明监控（精选7篇）

应急照明监控 篇1

0引言

随着社会的发展,应急照明系统得到广泛应用,尤其在某些重要场所和特殊情况下扮演着不可或缺的角色,比如在火灾逃生领域、安全出口领域、智能建筑、消防控制、公共建筑等领域。此外,应急照明与疏散逃生系统联系密切也得到广泛重视和研究[1]。另一方面,随着计算机技术的发展,应急照明监控系统的应用规模和使用范围在不断扩大,大规模的应急照明EPS和分配电系统对通信要求也越来越高,而传统的485通信由于耗时长和效率低已无法满足大型应急照明系统的通信需求。

传统485通信多见于工业自动化的远程控制,可用RS-485构成主从机通信网络系统[2]。也有利用RS-485电气特性和简单的结构方式,采用自定义串行通信协议,实现单片机RS-485多机通信[3]。但是组建的这些系统仅仅满足设备间通信要求和系统设计要求,并没有考虑到485通信调度问题,也没考虑到通信效率问题。这就可能会造成通信数据量较大的系统出现通信效率不高的问题。

因此,怎样选择合适的通信策略使得应急照明监控系统获得更快的运行速度是本文研究的重点。由此提出了一种基于优先级的通信调度策略以提高系统通信速度。最后依托Qt/Embedded[4]系统和数据库Sqlite[5],引入基于优先级的通信调度策略设计了一套运用在实际项目(合肥联信电源阜阳肿瘤医院应急照明监控系统项目)中的嵌入式触摸屏应急照明监控系统。

1 系统485通信调度策略研究

RS-485是一种串口通信标准,主要应用在智能设备与PC间或智能设备与智能设备之间的联网通信。RS-485接口的最大传输距离可达1200m左右,且RS485接口在总线上允许连接多达128个收发器,即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起智能设备网络相互通信。因为RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性,长距离传输和多站能力等优点使其成为首选的串行接口。图1简单示意了应急照明监控系统485通信。

系统通信主要涉及到主控制器与设备间的通信,鉴于设备不同,发送的指令也不尽相同,根据系统通信协议细分为:主控制器的控制指令、系统获取模拟量状态信息指令、系统获取开关量状态信息指令、系统自检指令等。此外,各设备的波特率(19200,9600,115200)、传输数据位数(7位,8位)等都会不同,串口在通信时往往会根据实际指令进行串口波特率和数据位数等相关参数配置,如果连续处理的两条指令的波特率和数据位数不同,那么串口需重新配置波特率和数据位数。但频繁的配置,将造成时间耗费进而降低效率,如何减少串口配置参数次数成为解决这一问题的关键。传统的485通信考虑到系统数据量较小且485通信压力小,没有对相应的485消息进行处理,但随着大型应急照明系统的广泛应用,485通信产生的通信数据量也不断增加,如何提高通信速度已急需解决。

为解决上面提到的问题,许多方法和策略被提出,其中就有排队策略。在文献[6]中体现了排队策略的好处,该文提出一种适用于无线传感器网络的基于动态优先权的FQ-IP任务调度策略,并很好地解决了系统低优先权任务长期得不到调度的问题,但是该算法运用到本系统则不合适,它仅仅解决了优先级调度问题,却不能减少不同设备间的不同指令的串口参数配置次数,从而达不到提高系统运行速度的设计需求,因此系统涉及到的波特率和数据位数配置问题需要新的排队算法来提高系统运行速度。

2 基于优先级排序算法及其验证

为了提高系统运行速度,在此提出了一种基于优先级的消息排队算法。后面通过实验仿真对该算法进行验证。

2.1 基于优先级排序算法描述

系统485通信时对于不同设备会产生不同的指令,若指令得不到及时响应,就会形成一个消息串,由此可以根据不同的波特率和数据位数等信息设置不同的优先级以减少配置波特率和数据位数的次数。引入排序算法使得消息串按优先级顺序排列,优先级较高的排在最前面,以此类推,当下一个消息进入已就绪的消息队列时按照其优先级的大小插入到已就绪的消息队列中,然后得到新的消息队列。依据对合肥联信电源有限公司常用设备统计,得到19200波特率、8位数据位消息优先级最高,9600波特率、8位数据位消息次之,9600波特率、7位数据位信息再次之……。在运用插入排序算法后,消息串按照优先级大小依次从高往低排列,形成新的消息队列。具体插入排序算法描述如下:

假设消息队列为H(n),它的消息成员为h(i), 0≤i≤n-1,相应的消息优先级为P(i), 0≤i≤n-1。当下一条消息加入消息队列时,假设其消息为X,优先级为P(x),若P(J)≤P(x)≤P(J-1),则将消息X插入到位置J处。其算法伪码如下:

Template< class Type >

int Search(Type p[], const Type& x, int n)

{

int low=0;

int high=n-1; //设置高低优先级位置,n为消息个数

while(low<=high)

{

int middle=(low+high)/2;

if(p(x)>p(middle))

low=middle+1;

else if(p(x)

high=middle-1;

else if(p(x)=p(middle))

insert=middle-1;

return insert; //返回middle-1,即将X插入到h(insert)处

}

insert=high;

high++;

return insert;

}

insert是上述查找算法的返回值,也是一个新消息应该插入的位置,将消息X插入到位置h(insert)处。容易得到,每执行一次算法的while循环,待搜索的范围减半,因此,在最坏的情况下,while循环被执行了O(logn)次。循环体内运行时间O(1)次,因此整个算法在最坏情况下的计算时间复杂度为O(logn)。

2.2 算法仿真验证

根据提出的基于优先级的排队插入算法,可以对其进行仿真验证。假设不同设备根据波特率和数据位数不同将传输数据分为以下四类:

A:波特率19200,数据位8位,停止位2位,校验位1位

B:波特率9600,数据位8位,停止位1位,无校验位

C:波特率9600,数据位7位,停止位2位,校验位2位

D:波特率115200,数据位8位,停止位1位,校验位1位

对这四类指令分别给出不同的优先级定义,A为1(最高),B为2,C为3,D为4,在排序时按1、2、3、4顺序排列指令。除此之外,不同指令所传输的字节数不一样,假设有三种情况:4个字节、8个字节和16个字节。根据指令传输内容的不同,假设三种字节数指令的使用率分别为40%、40%、20%。再由不同波特率使用情况假设四类指令分配比为10%、40%、20%、30%。另外不同类型指令之间的切换需要重新配置波特率和位数等参数,而这需要花费一定的时间。假设A、B、C、D每相互切换一次配置串口参数需花费时间0.001s。现在假设由A、B、C、D随机组成的10000条指令集,在处理完这些随机指令共花费时间为T1。当我们用上述排序算法使得该10000条指令集变为有序后再处理这些指令所花费的时间为T2。比较T1和T2的大小即可验证上述插入排序算法的可行性。随机生成10组这样的指令集,再做处理可得T1的平均值为62.5546s,T2的平均值为55.0036s。通过比较T1和T2可得运用插入排序算法使得485通信时间变短,较之前的未排序状态,处理10000条指令大约平均可节省7.551s,通信速度明显加快。

通过数据仿真,发现在运用了基于优先级排队算法的调度策略后,系统的485通信时间变短,通信效率得到提高,使得系统的整体处理能力也能得到提升,因此具有一定的使用价值。

3 应急照明监控系统设计与应用

由上述提出的基于优先级排队算法设计了一套应急照明监控系统,将所有系统状态信息及控制命令返回信息显示在系统的图形界面上以达到系统监控的目的。以下是系统的具体设计和应用。

3.1 应急照明监控系统的设计

整个应急照明监控系统的设计主要包括三个方面:基于优先级排队调度策略、Qt图形界面设计和数据库Sqlite的设计。基于优先级排队调度策略已在前两节阐述,下面主要介绍Qt图形界面设计和数据库Sqlite的设计。

Qt是一个由奇趣科技开发后经诺基亚发展的跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架。系统的图形界面在Qt/Embedded平台上设计,主要包含了主界面、控制器、EPS、分配电、故障信息和自检等六个部分。该图形界面主要实现了实时显示状态功能和控制功能:1)实时显示了EPS工作状态、分配电状态以及故障等信息;2)可控制EPS市电和应急状态切换控制和分配电下灯具的开关。最后将编译通过的图形界面程序移植到嵌入式触摸屏ARM板(飞凌公司的FL2440开发板)上运行[7]。

Sqlite是一种轻量级数据库,具有简单、小、

独立的优点,可用在嵌入式系统中读写数据。系统采用Sqlite管理应急照明监控系统生成的数据,包括系统处于何种方式供电(市电或应急电源)、市电电压、输出电压、输出电流、系统是否存在故障等信息。使用Sqlite建立arguments Log.db数据库,将应急照 明监控系 统运行数 据定时存 入arguments Log.db数据库table表中,这些table表分别为POWERSTATUS( 应急电源 状态 ) 、DISTRIBUTIONBOX(分配电状态)、LIGHTPOWERSTATUS(应急电源故障状态)、LIGHTPOWERARGUMENTS(应急电源模拟量)。同时,Qt图形界面定时从数据库中读取相关数据并显示在图形界面上,这些数据包括地址信息、应急电源EPS和分配电状态信息、应急电源故障信息和时间信息等等,最终达到监控系统状态的目的。

3.2 应急照明监控系统应用

基于前面提到的应急照明设计方法为阜阳肿瘤医院设计了一套触摸屏智能应急照明监控系统,下面就系统设计做简单介绍。

首先在Qt下创建Emergency_lighting项目,届时会生成一Emergency_lighting.pro工程。工程下有头文件、源文件、界面文件三个子文件。在界面文件下添加新文件,命名为mainwindow.ui,并在mainwindow.ui上添加相应控件,优化设计以使界面美观。完成后在头文件和源文件添加相关实现代码。

项目中,应急照明监控系统主要为了实时显示应急照明系统的一些重要参数和控制应急电源供电状况及相关灯具的开关状态。因此,Qt程序也围绕着这两大功能展开。其中,实时显示数据可通过读取数据库内容然后显示在Qt界面上,具体可参考下面一小段代码:

……

char sql[]="SELECT OUTPUTCURRENT,OUTPUTVOLTAGE,BATTERYVOLTAGE,ACVOLTAGE FROM LIGHTPOWERARGUMENTS WHEREADDR=1";

rc=sqlite3_get_table(db,sql,&az Result.&nrow,&ncolumn,&errmsg);

……

ui ->label_152->set Text(az Result[4]);//将从数据库中读取的内容在控件label_152上显示

……

上述代码可实现将应急电源的输出电压等信息显示在图形界面的label_152等控件上,以此类推实现系统对应急照明系统的监控目的。至于控制供电状态和灯具开关状态,可通过建立通信协议实现,设计图形界面控制按钮向照明监控系统发送控制指令完成相应操作,具体可参考下面一小段代码:

Void Main Window::on_push Button_3 _clicked()

{

clickPushButton=new loginDLg(this);//点击界面按钮,弹出新对话框

clickPushButton->exec();

if(aa==1)//判断输入密码是否正确

{

aa=0;//给全局变量清零

……

argumentsFromUI.addr=0x02;//地址号

argumentsFromUI.commandNum=0x05;//控制号

arguments From UI.control Command=0x01;//发送的控制命令内容

commu Inter.commu By485(arguments From UI,&arguments To UI);//485函数实现应急照明控制系统命令传输

}

}

上段代码可实现将2号应急电源由市电供电切换成应急电源EPS供电。以此类推,可实现图形界面发送指令实现对应急照明系统的监控,运行界面如图2所示,图中应急电源1、4在按了各自强制应急按钮后工作状态显示为应急并显示各自应急启动时间。

图2应急照明监控系统主界面 (参见下页)

4 结束语

本文提出了基于优先级的通信调度策略,在此基础上提出基于优先级的排序算法,通过仿真验证可得知此算法的引入提高了指令的运行速度,减少了485通信的时间,提高了系统的效率。此外,基于优先级的通信调度策略使用Qt/Embedded与数据库Sqlite等工具设计出一套界面信息量大、操作简单、美观的触摸屏应急照明监控系统,可达到监控目的。实际应用方面,为阜阳肿瘤医院开发的一套应急照明监控系统运行良好,解决了大规模应急照明EPS和分配电的监控问题,效果显著。

摘要：针对目前大规模应急照明监控系统485通信调度过程中存在的耗时长、效率低问题,对此提出基于优先级的通信调度策略。该策略通过设置不同优先级,引入排序算法来提高系统485的通信效率。排序算法可根据不同的波特率和数据位数对消息排序以减少系统通信配置次数进而缩短通信时间。基于提出的优先级调度策略使用Qt/Embedded和Sqlite数据库等工具开发了一套触摸屏应急照明监控系统。该系统能够正常运行并提高了应急照明监控系统通信速度。经过仿真验证,基于优先级排序算法调度策略提高通信速度是可行的。实际应用中,阜阳应急照明监控系统的正常运行也证实了此方法可行有效。

关键词：应急照明监控,优先级调度策略,排序算法,Qt/Embedded,Sqlite

应急照明研究 篇2

应急照明是是建筑中一项重要的安全措施, 它能够保证人身、建筑物以及设备的安全。如果建筑物内电源中断, 尤其是发生火灾时, 应急照明可以保证人员疏散的继续进行, 以保证人们的生命安全, 防止再生事故的发生。目前, 国家和行业规范、标准都对应急照明做出了相应的规定, 但由于各自的行业特点, 要求不尽相同。本文对应急照明做一些总结与探讨, 希望能有益于应急照明的设计、施工。

1应急照明理论

1.1应急照明的分类

《建筑照明设计标准》 (GB50034—2004) 中规定应急照明是由于正常照明的电源失效而启用的照明, 其中包括疏散照明、安全照明、备用照明三种类型。

(1) 疏散照明:用于确保疏散通道被有效的辨认和使用的照明。 (2) 安全照明:用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。 (3) 备用照明:用于确保正常活动继续进行的照明。

1.2应急照明的电源

1.2.1按照《建筑照明设计标准》 (GB50034—2004) 的规定, 应急照明的电源应选择一下三种方式, 其依据为应急照明的类别、所设场所的使用要求以及该建筑现有的电源条件: (1) 接入的线路应该独立于电力网中正常照明电源; (2) 蓄电池组, 包括灯内自带蓄电池、集中设置或分区集中设置蓄电池装置; (3) 应急发电机组; (4) 以上任意两种方式的组合。

疏散照明的出口标志灯和指向标志灯宜用蓄电池电源。安全照明的电源应和该场所的电力线路分别接自不同变压器或不同馈电干线。备用照明电源宜采用 (1) 或 (3) 所列的方式。

1.2.2高层建筑的应急照明、疏散指示标志等消防用电的设计应该以《供配电系统设计规范》GB50052中的相关规定作为依据, 其中, 其中不同类别的高层建筑应按照不同级别的负荷要求进行供电。

1.2.3应急照明和疏散指示标志可以选择蓄电池作为其备用电源[3]。

1.2.4特、甲等剧场的火灾应急照明、疏散指示标志等消防用电应为一级负荷, 乙、丙等剧场应为二级负荷。

1.2.5特级体育场馆的应急照明为一级负荷中的特别重要负荷;甲级体育场馆的应急照明应为一级负荷。

1.3应急照明照度

1.3.1建筑内消防应急照明灯具的照度应当符合以下规定[2]:

(1) 疏散走道的地面最低水平照度最低为0.5lx; (2) 人员密集场所内的地面最低水平照度最低为1.0lx; (3) 楼梯间内的地面最低水平照度最低为5.0lx; (4) 对于一些重要场所的消防应急照明, 如消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、其它防烟与排烟机房以及发生火灾时仍需正常工作的房间, 应保证正常照明的照度。

1.3.2疏散用的应急照明灯具的地面最低水平照度不应低于0.5lx[3]。

消防水泵房、消防控制室、配电室和自备发电机房、防烟排烟机房、电话总机房以及其它发生火灾时必需的工作间的应急照明的照度也必须能够保证正常照明。

1.4应急照明的持续工作时间

1.4.1疏散指示标志以及消防应急照明灯具的备用电源的连续供电时间应不少于30分钟[2]。

1.4.2应急照明和疏散指示标志, 连续供电时间最短为20min;超过100m的高层建筑中的连续供电时间应不低于30min[3]。

1.4.3安全照明和备用照明的持续工作时间的长短应该由所需场所的工作和生产需求来确定。比如, 生产车间的备用照明, 如果目的是维持停电后的必要操作和处理设备的停运, 应持续20～60min, 要是为持续生产, 应一直持续到正常电源的恢复;有些生产车间部位的安全照明, 持续时间不小于20min即可满足需求;对于医院手术室的备用照明, 持续时间一般要求达到3～8h;通信中心、重要的交通枢纽和宾馆等重要场所, 应一直持续到正常电源恢复。

1.5正常照明停止工作后转换到应急照明所需要的时间

在正常照明停止工作后, 应急照明的电源供电转换时间必须满足:疏散照明、备用照明≤5s (金融商业交易场所≤1.5s) ;安全照明≤0.5s。

在平时, 疏散照明应处于点亮状态, 但在夜间或假日等定期无人工作而仅由值班或警卫人员负责管理时可关闭。如果选用蓄电池作为其照明灯具的备用电源, 在非点亮状态下, 应保证蓄电池一直处于充电状态。

2应急照明的实现

2.1消防应急照明灯具的设置[2]

应当在住宅除外的民用建筑、厂房和丙类仓库的以下各个部位设置消防应急照明:

(1) 防烟安全通道、封闭安全通道及其前室、消防安全通道的前室或合用前室; (2) 发生火灾时需要维持工作的房间, 比如, 消防水泵房、消防控制室、配电室和自备发电机房、防烟排烟机房、电话总机房等等; (3) 公共活动大厅, 包括拥有400m2以上建筑面积的多功能厅、营业厅、展览厅、餐厅等, 以及拥有200m2以上建筑面积的演播室; (4) 地下室、半地下室, 以及拥有300m2以上建筑面积的地下、半地下公共活动室; (5) 公共建筑中的疏散走道。

2.2高层建筑的以下部位应该设置应急照明[3]

(1) 安全通道、消防安全通道、防烟安全通道及其前室、合用前室和避难场所。 (2) 消防水泵房、消防控制室、配电室和自备发电机房、防烟排烟机房、电话总机房、供消防用电的蓄电池室。 (3) 人员密集的场所, 例如观众厅、多功能厅、展览厅、商业营业厅和餐厅等。 (4) 居住建筑内长度20m以上的内走道和公共建筑内的疏散走道。

2.3灯光疏散指示标志的设置[2]

在正常照明熄灭后, 用于安全疏散的出口和通道必须设置疏散照明。

2.3.1设置在公共建筑、高层厂房 (仓库) 以及甲、乙、丙类厂房的疏散走道、安全出口和疏散门正上方的灯光疏散标志, 应符合以下两条规定:

(1) 应将“安全出口”的指示标识设置在疏散门和安全出口的正上方; (2) 应在沿疏散通道及其转角处的墙面设置灯光疏散标志, 其与地面之间距离距应在1m以下, 且各灯光疏散标志之间的间距最低为20m;在走道转角区, 间距小应于1m;在袋形走道中, 不应大于10.0m。另外, 指示标识的设置必须符合《消防安全标志》GB13495的相关规定。

2.3.2有些建筑或场所的内疏散通道和疏散路线的地面应设置灯光疏散指示标识以维持视觉的连续, 比如, 总建筑面积在8000m2以上的展览建筑;总建筑面积在5000m2以上的地上商店;总建筑面积在500m2以上的地下商店;歌舞娱乐放映游艺场所;拥有1500个以上座位数的电影院、剧院, 以及3000个以上座位数的体育馆、礼堂或会堂。

2.3.3应在高层建筑的疏散走道和安全出口的位置设置灯光疏散标志, 二类居住建筑除外[3]。

2.3.4安全出口标志适宜设置在出口的顶部;疏散应急照明灯适宜设置在墙面上或顶棚上;疏散通道标志的设置位置应在疏散走道以及其转角处的墙面上, 且距离地面的距离应在1m以下, 且之间间距最长为20m[3]。

2.4安全照明设计正常照明因故障熄灭后, 应在危及人员安全的场所设置安全照明标识。

2.4.1设置场所举例

(1) 高层公共建筑的电梯内; (2) 医院的手术室和急救室; (3) 照明熄灭后操作人员或其他人员存在潜在危险的生产场地或设备, 如裸露的圆盘锯、放置炽热金属但没有设置防护设施的场地等。

2.4.2装设要求一般情况下, 安全照明是为了满足某个工作区域或者某个设备需要而设置的, 因此其需重点照亮某个或几个设备, 或工作区域, 而不要求整个房间或场所的均匀照明。所以, 其可以利用正常照明的一部分灯具, 也可以专为某个设备单独装设。

2.5备用照明设计正常照明因故障熄灭后, 应在需要持续进行正常工作或活动的场所设置备用照明。

2.5.1需要装设的场所 (1) 正常照明熄灭后影响生产操作的正常进行, 或生产用电同时中断, 不能立即处置并有爆炸、火灾或中毒等事故发生的潜在危险的生产场所; (2) 正常照明熄灭后会影响生产操作的正常进行, 或生产用电同时中断, 可能损坏正在加工、处理的贵重材料、零部件以及生产设备、引起生产流程混乱的生产场所; (3) 正常照明熄灭后影响正常视看和操作, 并会带来重大的经济损失或产生重大影响的场所, 比如, 区域电力调度中心、发电与中心变配电站, 重要的通信中心、指挥中心、广播电台、电视台, 铁路、航空、航运等交通枢纽, 供水、供热、供气中心; (4) 正常照明熄灭会造成重大的经济损失或产生重大影响的场所, 如国家级大会堂、国际会议中心、国宾馆、重要的剧场和文化中心、国际和国内比赛的体育场馆等; (5) 在火灾发生时仍需要坚持工作的房间, 包括配电室、消防控制室、防排烟机房、自备电源室、消防水泵房、电话总机房等; (6) 因正常照明熄灭而不能运营和生产的较为重要的地下建筑和不具备天然采光的建筑, 如地铁车站、人防地下室、重要的无窗厂房、大中型观众厅和公共活动场所等; (7) 因正常照明熄灭可能引起较大量的现金、贵重物品丢失的场所, 如银行、储蓄所的收款处, 重要商场的收款台、贵重商品柜等; (8) 高层建筑的避难层场所、疏散通道 (包括防烟通道前室) 、合用前室、消防电梯及其前室等; (9) 重要技术用房, 如通信机房、BAS中央控制站、大中型电子计算机房、安全防范控制中心等; (10) 建筑面积在200m2以上的演播室、每层人员密集的公共活动场所、人员较密集的地下室等; (11) 居住建筑内长度在20m以上的的内走道和公共建筑内的疏散走道; (12) 其他需要继续或暂时进行生产或工作的重要场所。

2.5.2装设要求

(1) 应尽量减少装设过多的灯具, 可以利用一部分乃至全部的正常照明作为备用照明; (2) 一些非常重要的场所设置的备用照明灯具需要较高照度或者是接近于正常照明的照度, 所以必须利用全部的正常照明灯具作为备用照明, 且当正常电源发生故障时可以自动切换至应急电源, 如国宾馆、大会堂、国际会议中心、高级饭店、国际体育比赛场馆等; (3) 对于某些重要部位、某个生产或操作地点的备用照明只要求能够照亮某个部位, 不需要全室均匀照明, 应利用正常照明的一部分灯具作为应急电源, 如操纵台、收款处、控制屏、生产设备、接线台等。

2.6灯具及配电线路的敷设

2.6.1消防用电设备的配电线路的敷设必须满足下列要求才能在火灾时保持连续供电[3]:

(1) 暗敷设配电线路时, 应敷设在不燃烧体结构内且其保护层厚度最低为30mm;明敷设配电线路时, 应贯穿于设有防火保护的金属管内或封闭式金属线槽内; (2) 如果选用阻燃或耐火电缆, 其敷设不必要采取防火保护措施; (3) 如果选用矿物绝缘类不燃性电缆, 可以直接进行敷设; (4) 不应与其他的配电线路一起敷设;如果要敷设在同一井沟内, 应分别布置在井沟的两侧。

2.6.2灯光疏散标志和应急照明灯的保护外壳应当选择由不燃烧材料制成的产品[3]。

3结束语

综上所述, 应急照明的设计、施工, 应首先明确应急照明的概念、类型, 从消防应急照明、灯光疏散指示标志的设置, 安全照明、备用照明的设计, 以及灯具及配电线路的敷设等方面进行, 并必须满足应急照明的供电、照度、转换时间、持续时间的要求。

从上面分析还可看出, 规范、标准的术语不统一。如按照《建筑照明设计标准》GB50034, 应急照明包括疏散照明、安全照明、备用照明;但《建筑设计防火规范》GB50016、《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045和《民用建筑电气设计规范》 (附条文说明[另册]) JGJ 16, 有时将应急照明和疏散指示标志并列, 有时又将疏散指示标志归入应急照明。另外, 还应区分应急照明与火灾应急照明的概念。否则, 难以指导、规范设计、施工, 甚至可能导致错误。

摘要：本文从应急照明的概念、分类出发, 总结了应急照明的供电、照度、转换时间、持续时间的要求;并分析了消防应急照明、灯光疏散指示标志的设置, 安全照明、备用照明的设计, 以及灯具、配电线路的敷设要求, 对应急照明的设计、施工具有积极意义。

关键词：应急照明,火灾应急照明,安全照明,备用照明

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准.建筑照明设计标准GB50034-2004.

[2]中华人民共和国国家标准.建筑设计防火规范GB50016-2006.

[3]中华人民共和国国家标准.高层民用建筑设计防火规范GB50045-1995 (2005年版) .

浅析火灾应急照明 篇3

1 应急照明接线形式和优缺点分析

1.1 单电源形式+灯具自带蓄电池

优点:成本较低。缺点:可靠性差;维护不方便, 需要逐个更换蓄电池;不能进行集中控制, 市电中断后自动点亮。适合比较小的工程。

1.2 单电源形式+集中EPS供电

优点:可以集中控制, 若有火灾自动报警系统则可接受消防联动信号;维护方便, 可集中更换蓄电池。缺点:成本略高;可靠性不高, 适合一般工程。

1.3 双电源形式

优点:可靠性高;可以集中控制, 若有火灾自动报警系统则可接受消防联动信号;维护方便。缺点:成本高;适合一级、二级负荷建筑。

1.4 双电源+集中蓄电池形式

优点:可靠性很高;可以集中控制, 若有火灾自动报警系统则可接受消防联动信号;维护方便, 可集中更换蓄电池。缺点:成本很高;适合一级、二级负荷且人员密集的建筑。

1.5 双电源+灯具自带蓄电池形式

优点:可靠性较高;可以集中控制, 若有火灾自动报警系统则可接受消防联动信号;缺点:维护不方便, 需要逐个更换蓄电池。适合一级、二级负荷且人员密集的建筑。

1.6 智能消防系统形式

优点:可以集中控制, 若有火灾自动报警系统则可接受消防联动信号;智能化程度高, 可以和火灾自动报警系统协调工作, 根据着火点的位置改变疏散指示的方向, 同时发出疏散提示音, 保证人员有序撤离;缺点:成本高。适合大型的公建。

2 灯具选型

(1) 应急照明灯具应带不燃保护罩。建筑设计防火规范《GB50016—2006》第11.1.3条规定消防应急照明灯具和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间不应少于30min。现有设计中, 灯具电源的供电时间大多满足规范规定的要求。然而, 由于部分应急照明和疏散照明灯具未带不燃保护罩, 致使应急照明和疏散照明未达到30min便停止了工作。有些设计采用格栅灯和未带不燃保护罩的筒灯作为应急照明灯具, 笔者认为不能满足消防灯具的可靠性。

(2) 应急照明灯具应满足供电装换时间要求。备用照明要求的供电装换时间不应大于5s;疏散照明不应大于5s。当采用自备发电设备作备用电源时, 启动时间不能满足供电转换时间, 不得不设置蓄电池作为过渡用电源。

(3) 在大型的公共建筑物内, 采用双电源转换装置为应急照明供电, 可靠性较高。对于人员密集场所为提高可靠性选择了带蓄电池的应急照明灯, 在此建议注明应急照明灯具采用四线制灯具, 火灾时由消防控制室集中强制点亮。若为三相制灯具, 由于末端设置了蓄电池, 只有两路市电中断后应急照明才会点亮, 消防控制室也不能对应急照明进行强制点亮。

(4) 应急照明灯具有无必要采用专用的照明灯具, 还是可以采用一般照明兼做应急照明灯具?应急照明的概念:因正常照明的电源失效而启用的照明。单从概念来讲, 是可以采用一般照明兼做应急照明灯具的。笔者认为, 此概念是从供电电源的角度来考虑应急照明的。部分设计应急照明和一般照明灯具分开使用, 不兼做。若维护到位, 这样的系统可靠性较高, 对于装修程度较高的场所尤其适用,

3 布置要求

疏散楼梯的安全出口标志灯, 应安装在楼梯口的内侧上方。部分工程未设置在内侧, 造成疏散的混乱。安装高度除满足规范要求外, 尽量考虑不要被火灾产生的烟雾或者布置的货物遮挡, 还要考虑设置在不易受到破坏的地方。安装间距需满足相关规范要求, 特别注意的下列地方。 (1) 人防走道疏散标志灯的间距不应大于15m; (2) 人员密集场所内疏散走道和主要疏散路线的地面上增设能保持视觉连续的灯光疏散指示标志或蓄光疏散指示标志。

4 设计中需要重视的问题

(1) 在设计文件中应将蓄电池电源设备初始放电时间、连续供电时间两个技术指标的要求同时予以注明。涉及EPS的应同时注明EPS的容量。

(2) 蓄电池安装的环境条件应尽可能满足蓄电池额定容量、使用寿命所要求的环境条件, 以保证蓄电池在正常的寿命周期内充分发挥供电能力。

(3) 规范要求设置火灾自动控制系统的建筑, 火灾发生时应当由火警系统强制点亮消防应急照明与疏散指示系统灯具 (常明的疏散指示灯具除外) , 以便人员的疏散。

(4) 应在设计文件中注明应急照明灯具采用玻璃或其它不燃材料保护罩, 不得采用无不燃材料保护的筒灯, 格栅灯等灯具作为应急照明的灯具。应急照明应采用瞬间点亮的灯具, 不应采用金属卤化物等灯具作为应急照明的光源。

5 结论

消防设施起着至关重要的作用, 尤其是应急照明。能够有效的发挥火灾时人员疏散的作用, 减少火灾的危害程度。在工程设计中, 根据各建筑的工程规模、电源情况, 选择合理的方案, 保证应急照明的供电可靠性, 使其充分发挥自己在消防中的使命。

参考文献

[1]王爽.智能疏导流系统在应急指示中的应用[J]. (北京建筑设计研究院) 期刊文摘, 2005 (05) :58-60.

[2]黄建安.浅谈火灾中的应急照明[J]. (中国建筑西南设计院) 期刊文摘, 2005 (05) :71-73.

[3]冯建飞.关于民用建筑中应急照明的几个问题[J]. (北京三磊建筑设计公司) 期刊文摘, 2005 (06) :120-123.

消防应急照明系统新解 篇4

由工程设计引发对消防应急照明系统的设计疑问。GB50045-95高层民用建筑设计防火规范(2005年版)(以下简称《高规》)、GB 50016-2006建筑设计防火规范(以下简称《建规》)、JGJ16-2008民用建筑电气设计规范(以下简称《民规》)、GB 17945-2010消防应急照明和疏散指示系统技术规范(以下简称《消规》)以上常用规范，均适用于新建、改建和扩建的民用建筑的电气设计，但规范中有关消防应急照明条文的不同，引发我对于消防应急照明系统设计的不同见解，抛砖引玉，希望引起同行间的共鸣。

1 消防应急照明负荷等级分类及供电电源要求

1)在《高规》《建规》《民规》《消规》中对于民用建筑中各类负荷的划分类别、供电电源情况的要求等是基本等同的。

2)鉴于以上条件的相当，在《高规》《建规》《民规》《消规》中的一致性，我们即可认为以下讨论消防应急照明系统是基于同一负荷等级类别上，具有实际意义。

2 消防应急照明应急电源分类

1)在《高规》《建规》《民规》中统一规定，可以作为应急电源的有:a．供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路;b．独立于正常电源的发电机组;c．蓄电池。

2)在《消规》中消防应急照明系统按形式分类如下:自带电源集中控制型;自带电源非集中控制型;集中电源集中控制型;集中电源非集中控制型。应急电源只选用了集中或分散式蓄电池，是不是由此可以推断:作为消防应急照明的应急电源只能选择蓄电池。

3 消防应急照明备用电源转换时间及要求的持续供电时间

1)《民规》3.3.4条根据允许中断供电的时间，可分别选择下列应急电源:a．应急发电机组;b．专用馈电线路;c．应急电源装置(UPS或EPS)。相应条件如下:应急发电机组要求是供给能够快速自动启动，允许中断供电时间为15 s～30 s;专用馈电线路是供给要求带有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路，允许中断供电时间大于电源切换时间;不间断电源装置(UPS)，供给连续供电或允许中断供电时间为毫秒级的设备;应急电源装置(EPS)，供给允许中断供电时间为毫秒级的应急照明。《高规》《建规》《民规》中均引用此种做法。

2)消防应急照明备用电源转换时间见表1。

3)当采用2节1)条中的a．或b．:当该电源处于热备份状态时，其转换时间还取决于双电源转换机构———PC级的转换时间一般为100 ms,CB级一般为1 s～3 s，且一般快速自启动的柴油发电机组自启动时间一般为10 s左右，不能完全满足表1的消防应急照明备用电源转换时间。

4)火灾应急照明最少持续供电时间见表2。

5)火灾应急照明最少持续供电时间及最低照度见表3。

6)显而易见，结合表1～表3，只有采用蓄电池作为应急备用电源，才可以满足应急电源的转换时间，而采用2节1)中的任何一种消防应急备用电源均可满足消防应急照明持续供电的需求。

4 结语

1)根据《民规》13.9.2条中消防应急照明电源供给一二级负荷的相关规定，结合前文所述:当采用蓄电池作为应急备用电源时，一二级消防应急照明的供电系统可以简化为如图1，图2所示。

2)具体系统示意见图1和图2。

3)以上消防应急照明系统既满足了《高规》《建规》《民规》《消规》中各负荷等级供电要求，也满足了其备用电源转化时间、持续供电时间等的要求，与以上规范均不冲突，故建议在各规范中:a．将消防应急照明供电系统的备用电源重新归类叙述。b．将消防应急照明供电系统按图1和图2设计，望同行间商榷、再议。

摘要：通过对比国家规范,对消防应急照明负荷等级分类及供电电源要求进行了探讨,介绍了消防应急照明及应急电源的分类,并对备用电源的转换时间及要求的持续供电时间进行了详细论述,从而得出配电系统的简单实用做法。

关键词：负荷等级,供电电源,转换时间,应急照明

参考文献

[1]GB50045-95,高层民用建筑设计防火规范(2005年版)[S].

[2]GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].

[3]GB17945-2010,消防应急照明和疏散指示系统技术规范[S].

地铁车站应急照明系统设计 篇5

地铁车站不同于一般的公共建筑, 站台人员密集, 客流量大, 在应急条件下对人员安全疏散有较高的要求。当地铁车站发生火灾或常规电源故障断电时, 应急照明系统作为一项重要的安全设施, 对人员疏散、消防救援、故障处理或维持工作继续进行等都起着重要的作用。本文就地铁车站应急照明系统设计中的几个问题做一些探讨。

2 应急电源的选择

《工业与民用配电设计手册》 (第三版) [1]根据允许中断供电时间给出了应急电源的种类, 分别是: (1) 独立于正常电源的发电机组, 适用于允许中断供电时间为15s以上的供电。 (2) UPS不间断电源, 适用于允许中断供电时间为毫秒级的负荷。 (3) EPS应急电源, 适用于允许中断供电时间为0.25s以上的负荷。 (4) 有自动投入装置的有效地独立于正常电源的专用馈电线路, 适用于允许中断供电时间1.5s或0.6s以上的负荷。 (5) 蓄电池, 适用于容量不大的特别重要负荷。发电机组属于旋转型后备电源, UPS和EPS属于静止型后备电源。静止型后备电源启动时间快、体积小、维护简单、过载能力强、保护功能完善、环保, 随着成本的下降和智能化水平的提高, 优势愈加明显。地铁车站应急照明系统电源采用静止型后备电源。

UPS和EPS的电路结构和工作原理基本一致, 但应用对象不同。UPS主要致力于为计算机类和精密仪器等敏感类电子设备提供高品质的不间断电源 (允许中断供电时间为毫秒级) , 用来保护用户设备或业务免受经济损失, 其产品技术要求受信息产业部认证。EPS主要致力于电网突发故障时, 为确保电力保障和消防联动的需要, 为消防救灾的用电设备和照明设备提供应急或者不间断电源 (允许中断供电时间为0.25s以上) , 保护用户生命或身体免受伤害, 其产品技术要求受公安部消防认证监督, 并接受安装现场消防验收。UPS对电源的品质和零中断具有较高的要求, EPS对电源的可靠性和过载能力、后备时间和工作环境的适应能力要求较高。地铁车站环境恶劣、要求应急电源持续供电时间长 (一般满足90min的供电需要) , 但对供电品质、转换时间要求一般, 所以地铁车站应急照明系统电源选用EPS。

EPS由单独的整流/充电和逆变模块构成。地铁车站应急照明系统原理见图1。

3 应急照明的设置

3.1 EPS的设置

EPS根据所带负载的种类分为:照明型, 主要用于应急照明和事故照明;照明/动力混合型, 除用于应急照明、事故照明之外, 还应用于空调、电梯、卷帘门、排烟风机、水泵等电感性负载的混合供电;动力变频型, 直接给电动机供电的变频系列。地铁车站的EPS为照明型。照明型EPS额定容量可以按下式计算:Pe=K×PΣ, 式中, Pe为EPS额定容量, k W;PΣ为应急照明灯具功率总和, k W;K为系数 (电子镇流器日光灯, K取1.1;电感镇流器日光灯, K取1.5;金属卤素灯或高压钠灯, K取1.6) 。《民用建筑电气设计规范》 (JGJ 16—2008) [2]第6.2.2条规定:EPS的额定输出功率不应小于所连接的应急照明负荷总容量的1.3倍。地铁车站EPS的K值一般取1.3。

车站EPS的台数应根据车站规模和所带负荷的容量来设置。规模较大、所带负荷容量大的地铁车站在站厅站台两端四个照明配电室分设EPS电源柜;规模较小、所带负荷容量一般的地铁车站在站厅站台一端的两个照明配电室或者站厅两端的两个照明配电室分设EPS电源柜。EPS电源柜采用两路独立电源供电, 由降压变电所两段母线各引一路电源, 设双电源自动切换装置, 切换方式为自复式。

3.2 备用照明的设置

地铁车站的应急照明一般包括疏散照明、备用照明。备用照明是在正常照明电源发生故障时, 为确保正常工作或活动继续进行而设置的照明。《民用建筑电气设计规范》 (JGJ 16—2008) 表13.8.6给出了民用建筑的备用照明及疏散照明的最低照度, 要求消防工作区域备用照明的照度不低于正常照明照度。《建筑照明设计标准》 (GB50034—2004) [3]第5.4.2条规定:备用照明的照度不低于该场所一般照明照度值的10%。《地铁设计规范》 (GB 50157—2003) [4]第14.5.17条和第14.5.18条规定:地下车站及隧道的照度标准应符合现行国家标准《地下铁道照明标准》中的规定。地面车站与高架车站的照度标准, 可参考民用建筑设计规范执行。2009年6月1日起实施的《城市轨道交通照明》 (GB/T16275—2008) [5]替代了《地下铁道照明标准》, 其第6.1.4条和第6.1.5条规定:一般工作场所备用照明照度值不应小于正常照明照度值的10%。中央控制室、车站综合控制室、站长室、消防泵房、变配电房等应急指挥和应急设备应用场所的备用照明照度值不应小于正常照明照度值的50%。上述规范对备用照明的照度提出了不同的要求, 设计中应根据不同场所及国家标准优先行业标准的原则, 来确定适合该场所的照度值。

3.3 疏散照明的设置

疏散照明是在正常照明电源发生故障时, 为使人员能容易而准确无误地找到建筑物出口而设置的照明, 由疏散照明灯、疏散诱导标志灯组成。站厅、站台公共区、出入通道、楼梯、人行通道拐弯处等设置疏散诱导标志灯, 其中车站内通道每隔20m设1盏标志灯, 距地面小于1m。疏散诱导标志灯的布置应满足视觉连续要求, 即在公共区的任意位置都能使至少1个诱导标志灯进入视线范围。地下区间一般每隔10m设1套照明灯具, 工作照明和应急照明灯具相间布置, 每隔10m设一处疏散诱导标志灯。

4 应急照明系统的控制

车站应急照明系统的控制应根据车站规模大小、复杂程度、建筑内停留和流动人员的多少、火灾危险程度及建筑物的重要程度等综合考虑并进行技术经济分析比较来合理选择。

以南京地铁1号线南延线工程城东路站为例。工程概况:3层侧式车站, 为高架站。设备管理用房与车站主体分开, 远离车站主体, 车站的规模较小, 公共区和站房区照明面积都不大。车站设备管理用房不设EPS, 应急照明灯具均采用自带镉镍电池灯具。应急照明正常时可作为正常照明的一部分, 由就地设开关控制;故障时灯具蓄电池放电, 为灯具继续照明提供电源。此种模式所有应急照明灯具均自带蓄电池, 投资大, 仅局限于规模小的车站, 一般不可取。

以上海轨道交通9号线泗泾站为例。工程概况:地上两层, 为高架站。EPS应急照明电源柜系统图见图2。站厅和站台层公共区的应急照明、所有疏散诱导照明控制方式为手动和自动, 由EPS转换开关切换。自动控制为正常 (1km) 及火灾状况下 (2km) 均由设在综控室内的FAS控制器自动监控。应急照明正常时可作为正常照明的一部分。各设备用房及房屋区楼道内的应急照明平时可作正常照明使用, 由就地双控开关控制, 火灾时可通过FAS控制器自动开启应急照明。

以上海轨道交通9号线桂林路站为例。工程概况:地下两层, 为地下站。EPS应急照明电源柜系统图见图3。公共区应急照明作为白天工作照明一部分和夜间值班照明, 采用常明方式, FAS系统不对其监控。设备管理用房应急照明作为工作照明一部分, 设双控开关, 正常工况时可人为就地控制;火灾工况时由FAS系统闭合应急母线接触器, 保证火灾时设备管理用房应急照明总保持工作状态。桂林路站不同于泗泾站的是, 公共区应急照明不受FAS系统监控, 不设就地开关, 采用常明方式。

5 结语

综上分析, 我们可以得到以下结论:

1) 地铁车站应急照明系统电源选用EPS。

2) 地铁车站EPS额定容量Pe=K×PΣ (应急照明灯具功率总和) , 系数K值对于地铁车站一般取1.3。

3) 车站EPS的台数应根据车站规模和所带负荷的容量来设置。

4) 车站应急照明系统的控制应根据车站规模大小、复杂程度、建筑内停留和流动人员的多少、火灾危险程度及建筑物的重要程度等综合考虑并进行技术经济分析比较来合理选择。

参考文献

[1]任元会.工业与民用配电设计手册[K].北京:中国电力出版社, 2006.

[2]JGJ16—2008民用建筑电气设计规范[S].

[3]GB50034—2004建筑照明设计标准[S].

[4]GB50157—2003地铁设计规范[S].

浅析应急照明电源的配置 篇6

1 应急照明不同普通照明, 它包括:备用照明、疏散照明、安全照明三种。

1.1 应急照明

应急照明是在正常照明系统发生故障, 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。

1.2 备用照明

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:

1.2.1 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、塞璐璐及其制品生产、炸药生产及溶剂生产的某些操作部位。1.2.2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、金属溶化浇铸、热处理及精密加工车间的某些部位。1.2.3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、供电) 及供水设施等。1.2.4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。1.2.5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。1.2.6照明熄灭将造成现金、贵重物品被窍的场所。如大中型商场的贵重物品销货区、收款台及银行出纳台等。

1.3 疏散照明

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说明:

1.3.1 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、大型候车厅等。1.3.2大中型旅馆、大型餐厅等建筑。1.3.3高层公共建筑、超高层建筑。1.3.4人员众多的地下建筑。1.3.5特别重要的、人员众多的大型工业厂房。

1.4 安全照明

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。

1.4.1 工业厂房中的正常照明因故障而熄灭时, 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。1.4.2正常照明因电源而熄灭后, 由于众多人员聚集、且又不熟悉环境条件, 容易引起惊慌而可能导致人体伤亡的场所, 或人们难以与外界联系的电梯内照明等。1.4.3根据应急照明的概念及应设计的场所, 我们很容易发现, 应急照明既要满足作为照明的一般要求, 又要满足应急作用的特殊要求, 既要在紧急状态下照明, 同时又要在保证常年安装在建筑物内安全、可靠地处于良好的应急状态。这除了选择合适的光源外, 选择完全、可靠、经久、耐用的应急照明电源是至关重要的。

2 应急照明电源的分类

应急照明电源是当正常电源不再提供正常照明需要的最低亮度的状态, 即正常照明电源电压降为额定电压60%以下时, 转换到应急照明电源供电。应急照明电源大致可以分为以下几种类型:

2.1 来自电力网有效地与正常电源分开的馈电线路。

2.2 柴油发电机组。

2.3 蓄电池组。又分为几以几种情况:

2.3.1 灯内自带蓄电池, 即自喧电源型应急灯。2.3.2集中设置的蓄电池组。2.3.3分区集中设置的蓄电池组。

2.4 组合电源:即由以上任意两种以至三种电源组合供电方式。

3 转换时间的确定

转换时间根据实际工程及其关规范规定确定。

3.1 备用照明的转换时间不应大于15s;

3.2 疏散照明的转换时间不应大于15s;

3.3 安全照明的转换时间不应大于0.5s;

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。对于收散照明的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0.5s, 所以不能采用柴油发电机组为应急电源, 也不能用荧光灯作为电流原, 必须用瞬时点燃的白炽灯且需自动转换。

4 持续照明时间的确定

从应急照明的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的限制的。通常规定疏散照明持续工作时间不宜小于30分钟, 根据不同要求可分为30、60、90、120、180分钟等六个档次。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, 仅作为应急照明的过渡, 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时间确定。

5 应急照明电流源的确定

应急照明是电源的选择确定, 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。

5.1 来自电网的与正常馈电回路分开的电源。

这种电源, 具有转换时间短 (转换时间容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, 应首先利用它作为应急照明电源。如果专门为应急明明设置上述这样的电源, 是不经济的。应结合当地电国民生产总值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和消防水泵房的备用照明, 应与生产电力设备、消防泵使用时同一备电源, 一般自电网取得。

5.2 柴油发电机组电源。

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。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。

5.3 蓄电池电源。

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。灯内自带蓄电池既自带电源型应急灯, 这种方式供电可靠性高, 转换迅速增减方例, 线路故障无影响, 电池损坏影面小。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小, 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, 供电距离长, 导线截面大, 将增加铜耗量, 且线路要考虑防火问题。这种方式适用于应急照明类数较多, 灯具集中, 规模较大建筑物。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。

5.4 组合电源:

即由以上任意两种或两种以上电源的组合的供电方式。

由于上述几种电源的结构、可靠程度都不同, 对系统的要求和应和范围也不同, 所以在实际当中只选择某一种应急照明电源的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。

当应急照明电源是取自电网的独立电源时, 要求由外部引来两部独立电源供电, 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变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供电的应急照明灯具做为过渡照明。高层建筑及一此特别重要的大型建筑, 宜采用这种由发电机组与蓄电池合用为应急照明电源的供电方式。

6 结论

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, 大高层建筑和一些特别重要的大型建筑中仍普遍采用。

谈民用建筑应急照明 篇7

1 应急照明的构成

应急照明包括备用照明、疏散照明及安全照明,这是指应急照明的泛指。具体应首先包括火灾应急照明和非火灾应急照明,而火灾应急照明又包括坚持工作的应急照明和疏散用的应急照明。所以应急照明并不只是用于火灾状况,正常照明电源停电包括平时故障停电和火灾事故停电,这两种情况都要确保继续正常工作或进行活动,但从供电上有着本质的不同。火灾事故停电应属火灾应急照明,平时故障停电应属非火灾应急照明。

1)备用照明:

《民规》10.3.2条:在正常照明因故熄灭后,为确保正常工作或活动继续进行而设置的照明。为确保平时的正常工作或进行活动的应急照明属于非火灾应急备用照明。如重要的指挥中心、国家级大会堂、较长隧道的照明、人员密集的地下室、歌舞娱乐放映游艺场所及每层建筑面积超过1 500 m2的展览厅、营业厅、人防地下室等;《民规》13.8.2条为火灾应急备用照明的场所(消防时坚持工作的场所),如消防控制室、自备电源室、配电室、消防水泵房、防排烟机房、电话总机房以及火灾时仍需坚持工作的其他场所,该区域供消防作业及救援人员继续工作的场所,应急照明属于火灾应急备用照明,其设施应为消防用电设备。

2)疏散照明:

《民规》13.8.1条: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。疏散照明的功能:明确、清晰地标示疏散路线及出口或应急出口的位置;为疏散通道提供必要的照明,保证人员能安全向出口或应急出口行进;能容易看到沿疏散通道设置的火警呼叫设备和消防设施。《民规》13.8.2条规定:公共建筑、居住建筑需设疏散照明的场所如:公共建筑的疏散楼梯间、防烟楼梯间、疏散走道、消防电梯间及其前室、合用前室;高层公共建筑的观众厅、展览厅、多功能厅、营业厅、办公大厅和避难层等;低层公共建筑建筑面积超过1 500 m2的展厅、营业厅及歌舞娱乐、放映游艺厅、人员密集且面积超过300 m2的地下建筑和面积超过200 m2的演播厅;一类高层居住建筑的疏散走道和安全出口(二类居住建筑的疏散楼梯间可不设疏散指示标志)等。

以上《民规》设疏散照明的场所中公共建筑人员密集性场所同时也要设备用照明,但对于这类场所设的备用照明不属于火灾时备用照明,这些场所以确保正常继续工作或活动应设应急备用照明,这属于非火灾应急备用照明。设的疏散照明是属于消防应急照明,这些场所中的两类照明有本质上的区别,《高规》9.2.2规定疏散应急照明地面的最低照度不应低于0.5 lx,而《民规》10.5.5规定备用照明工作面上的照度除另有规定外,不应低于一般照明照度的10%,疏散照明按消防设备供电,而备用照明按一般用电设备供电(负荷等级高)。

3)安全照明:

在正常照明电源发生故障时,为确保处于潜在危险人员的安全而设置的照明。安全照明不属于火灾应急照明,按非火灾应急照明设计。具体场所如高层公共建筑内的电梯内、裸露的圆盘锯、医院的手术室等。安全照明的照度值不应低于该场所一般照明照度的5%,根据情况,可利用正常照明的一部分或专为某个设备单独装设。下面就不再表述。

综合上述,应急照明的具体构成如图1所示。

2 各类应急照明特点

1)备用照明:

备用照明包括火灾应急备用照明和非火灾应急备用照明。这两者的区别如表1所示。

2)疏散照明:

疏散照明为火灾应急照明,分为疏散照明灯和疏散指示标志灯。照度值《低规》的11.3.2条规定:疏散楼梯间、人员密集流动疏散区及地下疏散区不小于5 lx,一般平面走道疏散区域不小于0.5 lx,如:疏散通道、防烟楼梯间、疏散楼梯间、消防电梯间及其前室、合用前室;最小持续供电时间不小于30 min;馈电线路按消防用电线路要求选型和敷设;配电方式应采用专用的供电回路供电,与普通照明线路分开设置;灯具选型按消防应急照明灯具选择;控制方式应在火灾时强行点亮。

3 火灾应急照明设计中应注意的方面

1)火灾应急照明备用电源的选择应满足转换时间及持续工作时间的要求。a.《民规》13.8.6条备用照明及疏散照明的应急电源供电的转换时间不应大于5 s(金融商业交易场所不应大于1.5 s)。b.疏散照明最小持续供电时间不小于30 min;火灾应急备用照明最小持续供电时间不小于180 min。c.应急电源的种类:独立于正常电源的发电机组,快速自启动的发电机组适用于允许中断供电时间为15 s以上的供电,特点是容量比较大、持续工作时间较长,但转换慢;带有后备蓄电池组的应急电源,包括集中或分区集中设置的,或灯具自带的蓄电池组,适用于允许中断供电时间为毫秒级的,特点是可靠性高、灵活、方便;有自动投入装置的有效的独立于正常电源的专用馈电线路,适用于允许中断供电时间为1.5 s以上的负荷,特点是容量大、转换快、持续工作时间长,但重大灾害时有可能同时遭受损害。综合上述,对于小规模的建筑物火灾应急照明备用电源可选用自带蓄电池的应急灯或集中EPS应急电源,但采用蓄电池作火灾应急照明备用电源时,其应急供电时间应保证在180 min以上才满足规范要求。对于较大规模的建筑物或建筑群可用独立于正常电源的专用市电线路作为备用电源,当选用快速自启动的柴发机作备用电源,柴发机启动时间长不能满足火灾应急照明转换时间要求,但若用蓄电池作为火灾备用照明过渡照明,既能满足转换时间的要求,又能满足保证应急供电时间(180 min)的要求。2)《民规》的13.9.12条规定:备用照明和疏散照明不应由同一分支回路供电,严禁在应急照明电源输出回路中连接插座。3)火灾应急照明系统电源回路可设置火灾漏电火灾报警装置,但只用于报警。4)疏散走道的照明灯具不需要全部接入应急照明回路,平时我们设计时为了方便把疏散走道的灯具全部接入应急照明回路,这大大增加了火灾应急照明灯具数,增加了备用电源的容量。地下车库疏散通道顶棚灯具也存在同样的问题。5)火灾应急照明灯具内光源应选用快速启动瞬时点燃光源。如紧凑型荧光灯、LED灯、电致发光等光源,不应使用高强气体放电灯(若停电启动时间长)。6)消防应急照明配电线路应按消防配电线路要求敷设,金属线槽均涂刷防火涂料,同一桥架内不同用途电缆间须用隔板隔开,所有暗敷设的消防用电设备的配电线路应敷设在不燃烧体结构内,且保护层厚度不小于30 mm,明敷设时,应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属线槽。暗敷采用阻燃性PVC管时,其氧指数应大于27。

4 结语

应急照明作为工业和民用建筑电气设计的一个重要部分,同人身安全、保证工作的继续进行等方面密切相关。这就要求我们设计人员使应急照明设计在严格执行国家的相关标准和规范的前提下,使应急照明的供电、线路敷设、导线选型、灯具选型等方面更加合理,随着技术的发展,对应急照明会提出更高的要求。

摘要：结合应急照明的概念,介绍了火灾应急照明和非火灾应急照明,两种应急照明的供电、线路敷设、导线选型、灯具选型等,并根据自己在设计中经验提出火灾应急照明设计应注意的事项,具有一定指导意义。

关键词：火灾应急照明,非火灾应急照明,备用照明,疏散照明,安全照明

参考文献

[1]JGT16-2008,民用建筑电气设计规范[S].

[2]GB50045-95,高层民用建筑设计防火规范(2005年版)[S].

[3]GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].