疏散照明的电气设计（共10篇）
疏散照明的电气设计 篇1
1 疏散照明的概念
疏散照明是应急照明的一个重要组成部分, 是在市电电源失电或火灾危险情况下, 为使人员能够沿着疏散通道, 快速准确地找到建筑物出口到达安全地带而设的照明。它包括安全出口标志灯、疏散指示灯、疏散照明灯, 主要分布在公共走道和出口。
直接安装在安全出口上方或附近, 指示出口位置的灯具为安全出口标志灯。安装在疏散走道, 指示出口方向的灯具为疏散指示灯。为人员疏散提供照明的应急灯具为疏散照明灯。
2 疏散照明的灯具
疏散照明的灯具应选用启燃快速可靠、光效较高的光源。宜选用白炽灯和荧光灯作为光源, 各种高强气体放电灯, 由于其启燃慢, 不应作为疏散照明的光源。疏散照明灯具的外壳应选用不燃材料或难燃材料制造, 内部连线宜采用耐温不低于105℃导线, 且接线牢固。疏散照明的灯具分为带蓄电池和不带蓄电池两种。带蓄电池的灯具主要由蓄电池、整流器和逆变器组成。一般蓄电池为全封闭免维护的镍镉电池。逆变器将蓄电池的直流电变成高频高压交流电供给荧光灯。荧光灯平时接交流市电, 同时市电通过整流器变为直流电向蓄电池充电。平时通过开关可以控制灯具的点亮或熄灭, 当交流市电断电时, 继电器自动将荧光灯切换到蓄电池通过逆变器供电。当交流市电正常时, 继电器自动将荧光灯切换到市电供电。
3 疏散照明的供电方式
疏散照明的电源可以按照供电负荷等级要求分为以下几种: (1) 两条市电线路双路切换供电, 灯具可不带蓄电池。这种方式是疏散照明按二级或一级负荷用双电源供电。供电应为独立回路, 双电源在最末一级配电箱处自动切换。优点是成本低, 寿命长, 控制面积较大, 供电时间可以足够长。缺点是对供电电源和线路的可靠性要求很高, 如果两路电源都出现问题, 就不能保证疏散要求。 (2) 一条市电线路, 加一路由备用发电机或集中蓄电池或应急电源 (EPS) 或不间断电源 (UPS) 作备用电源, 切换供电, 灯具可不带蓄电池。这种方式的优点是成本低, 寿命长, 控制面积大。另外蓄电池集中放置箱体内, 灯具本身不带蓄电池, 经济性上比较合理, 维修工作量少, 故障率低。这种方式相对于第一种方式投资要高, 但适用于面积大, 可靠要求高的场所, 而且对于不同类型的建筑物有很强的通用性, 应用较为灵活。 (3) 一条市电线路供电, 灯具自带蓄电池。这种方式的优点是使用比较灵活, 带蓄电池的灯具相对独立, 互不干扰, 可以不用双电源供电, 设计施工容易。缺点是设备造价较高, 使用不当容易损坏, 维修保养工作量较大, 维修成本高, 使用寿命相对较短。这种方式比较适用于面积相对较小, 灯具数量不多且装设比较分散的场所。
4 疏散照明的供电线路
疏散照明的配电线路和控制回路宜按防火分区划分, 不宜穿越不同的防火分区。当采用暗敷设时, 应敷设在不燃烧体结构内, 且保护层厚度不宜小于30mm;当采用明敷设时, 应采用金属管或金属线槽, 并涂防火材料保护。带蓄电池的疏散灯配电线缆可以用普通电缆, 其他疏散灯的配线应用耐火型电缆。当疏散灯具安装高度较低时, 需要加配一根保护接地PE线。电线电缆穿墙或楼板时, 应采用金属管保护, 管与墙或楼板间应封严, 管内应采用不燃材料严密堵塞。
5 疏散照明灯具的布置
疏散照明的灯具宜设在墙上或顶棚上, 其地面最低照度不应小于0.5LX。
安全出口标志灯应安装在出口门的内侧, 而不应装在朝室外或朝楼梯间的一侧, 其标志面应朝向建筑物内的疏散走道。安全出口标志灯应安装在出口门的上方或门的一边, 安装高度距地面宜为2.0m~2.5m。若安装过高, 则在发生火灾时, 易受烟雾影响而看不清。
疏散指示灯通常安装在疏散走道的侧面墙上, 对于高度较低的走道, 也可悬挂在顶棚下。安装在墙上时, 灯具的上边缘距地面不应大于1.0m;悬挂在顶棚下时, 距地面宜为2.20~2.50m。当在墙上安装时, 应为嵌墙暗装。标志灯突出墙面的尺寸不宜超过30mm, 而且突出墙面的部分都应有平滑的表面和圆角, 其材料应能承受机械损伤而不致碎裂。走道疏散标志灯的间距不应大于20m, 在实际设计中宜选取15m为宜。
疏散照明灯通常安装在建筑物内疏散走道、楼梯间或消防设施等附近。通常利用正常照明 (内置蓄电池的灯具) 的一部分作为疏散照明, 这样可以减少施工的复杂性, 提高经济性。疏散照明灯可以提高疏散走道的照度, 使人员容易看清道路, 不易发生摔伤、磕伤等二次伤害, 而且能够看见安装在走道和楼梯间的消防报警按钮和消防救援设施, 为及时报警和救火赢得了宝贵时间。
6 疏散照明的控制
疏散照明的电源目前以蓄电池作备用电源的较多。蓄电池可以分散配在各个灯上, 也可以用蓄电池组或不间断电源 (UPS) 在配电线路上集中设置。电源切换可以用接触器、继电器或自动转换开关等, 要求切换时间不大于15s, 连续供电时间不应少于30min。
当工程设有火灾自动报警系统时, 集中供电型的疏散照明灯具应由火灾自动报警系统联动点亮。不设火灾自动报警系统的场所, 开关可以设在经常有人的值班室, 由人工手动控制点亮。疏散照明的电气设计, 应做到设计合理, 安全可靠。只有这样, 在火灾危险情况下, 整个系统才能运行良好, 才能保障人民生命和财产的安全以及消防救援工作的顺利进行, 才能将损失降到最低限度。
参考文献
[1]GB50045-95, 高层民用建筑设计防火规范[S].
[2]应急照明设计指南[Z].
建筑电气照明节能设计的思考 篇2
关键词：建筑电气照明；建筑节能；电气照明节能
一、建筑电气照明节能设计的意义
随着我国城市化建设逐步进入快速发展阶段，能源的消耗量巨大已成为我国面临的能源问题之一，我国的能源消耗已位居世界前列，能源利用不充分、能源结构过于落后等都是我国面临的重大的能源问题，这些问题严重阻碍了我国走可持续发展的道路。电能消耗是能源消耗中的一大部分，减少电能消耗能推动整个节能工程的发展，照明作为电能消耗中消耗量较为突出的一部分，必须给予重视。利用现代的科学技术与建筑电气照明相结合，对照明节能技术加以研究，必能为我国的节能工程做出贡献。建筑电气照明节能技术要求在不影响建筑内设施的正常运作、不降低照明质量的前提下对建筑的照明设施进行节能改造，这就能有效地减少电能的使用，提高电能的利用效率，降低建筑能耗，打造低碳环保型建筑，符合我国坚持走可持续发展道路的要求。
二、建筑电气照明及其节能评价标准
（一）建筑电气照明
电气照明是指电光源装置的总称，电光源装置则是指将其他能量转化为光能并提供照明的光源中由电能转化为光能的光源装置。电气照明技术是一门结合光学、电学、建筑学等的技术，涉及到多个领域多种多样的概念及原理。电光源是电气照明技术的产物，类型繁多，建筑产业需要从中选择高效节能的电光源以达到减少建筑能耗的目的。自照明技术诞生以来，共经过了热辐射光源、气体放电发光光源及半导体光源三次照明革命，其中也逐渐衍生了一些高效节能的电光源，高效节能的电光源需要具备高光效、寿命长的特性。高光效意味着电光源的能量转化率高，即能更好地将电能转化为光能。电光源不仅要高光效，使用寿命也必须延长，高光效的电光源生产成本高，如果使用寿命过短，就会大大增加照明成本，造成额外的资源消耗，得不偿失。
（二）建筑电气照明装置的节能评价标准
我国在建筑照明相关方面制定了《建筑照明设计标准》，其中规定了常用的108种房间的室内照明节能标准，以照明密度值作为照明节能的评价指标之一。照明密度值简称LPD，指在建筑场所内单位面积的照明安装功率，是对照明系统能否达到节能标准的整体性评价。
三、建筑电气照明节能的发展现状
我国自20世纪末起开始制定符合我国国情的照明节能计划，如1996年的《中国绿色照明工程实施方案》、2004年的《建筑照明设计标准》等，以达到减少能耗的目的。在我国的照明节能工程中，节能灯的推广是最具效果节能策略之一，节能灯通过使用高光效的电光源以及智能控制等方式，推动了建筑电气照明节能技术的发展。但相比其他的发达国家，我国建筑电气照明节能发展还处于初级阶段，不仅在技术上需要大的突破，同时也需要政府制定完善相关法规。不过，由于能源短缺问题日渐严重，我国民众已越发意识到节能的必要性，节能意识越来越强。在未来的发展中，我国的建筑电气照明节能技术需要在满足节能性需求同时满足节约性需求，不能为了发展节能而不计成本地盲目研究，建筑电气照明节能技术还需满足适应性需求，即需要满足建筑使用者的需求，保障一个舒适健康的照明环境。
四、建筑电气照明节能设计
（一）正确选用电气照明设备
建筑产业选用优质的电气照明设备能有效地减少建筑能耗，采用优质的节能型照明设备可以为建筑营造一个舒适健康的内部照明环境，明显能提高电能的利用率，减少电能损失。根据建筑的职能选择符合其特点的以节能为最终目标的照明设备，如根据场所的功能性选择合理高效的灯具、照明系统中着重使用功耗小的镇流器等。在选择优质的电气节能照明设备的同时也可尝试开发更适合实际情况的照明设备，如研究更节能的电光源及功耗更小的镇流器等，更大限度地提高电能使用率，减少建筑能耗。
（二）合理配光
电气照明中结合多种方式对不同需求进行合理配光能够为场所营造最适宜的照明环境，给场所使用者最舒适的视觉感受，合理减少灯具的使用不仅能降低建筑照明设施正常运作的成本，还能降低建筑能耗，避免光污染的形成。合理配光在不同环境下，根据不同时间段及季节的要求，结合一般照明、局部照明、装饰照明等多种照明方式，分别配置不同的电光源及灯具，减少电能损耗，从而达到减少建筑能耗的目的。随着人们对技术的掌握逐渐成熟，配光的合理性会越来越高，对照明节能工程的贡献也会越来越大。
（三）采用智能照明控制技术
同一场所的照明需求会随着时间段、季节、天气、情境的不同而产生变化，面对这些照明需求，就算是选取合适的照明设备也无法一一满足，因此需要在这些照明需求下采取智能照明控制技术，设置各种照明模式以供切换，符合各种照明需求，从而减少长期在同一照明模式下的电能损耗。在照明节能工程中，不能盲目地仅把眼光放在如何开发更节能的照明设备上，不可再生能源的减少、缺乏在所难免，所以需要尝试可再生能源的利用，自然光作为可再生能源是最好不过的照明资源。建筑产业应充分利用自然光，使得建筑能最大限度的利用自然光照明，将人工照明与自然光照明相结合，达到节能目的。
五、结论
我国的建筑电气照明节能技术的开发正处于初级阶段，这意味着还会有很大的发展空间，这需要我国相关专业人士的努力，研究出更具节能效果的照明设备及配光设置，从而设计出绿色环保、利益最大化的建筑电气照明节能系统，提高电能利用率，减少照明电能的损耗，降低建筑能耗，坚定地走可持续发展道路。
参考文献：
[1]梁灼泽.建筑电气照明节能的实现路径研究与思考[J].建筑工程技术与设计，2015，（33）：1371.
[2]庄美玲.做好建筑电气照明节能设计的相关思考[J].建筑工程技术与设计，2015，（33）：1826.
疏散照明的电气设计 篇3
近年来,随着我国铁路运输事业的快速发展,特别是高速铁路的跨越式发展,我国迎来了铁路站房建设的高潮。铁路站房作为铁路车站的核心部分,具有人员密集、空间高大、功能复杂的特点。站房内乘客大多对站房内部结构都不了解,因此在火灾发生时人员疏散的难度非常大。智能应急疏散照明系统具有动态指示、能在火灾发生时合理地指引人们疏散,很好地解决了这个难题。本文针对这一问题阐述了笔者的设计思想和观点,希望对同行及专家在指导和建设智能疏散照明系统时有一定的参考价值。
1 应急疏散照明系统的结构
1.1 应急疏散照明系统
随着我国经济建设的进一步发展,改革开放的深入,社会各项事业全面发展,现代建筑而言,越来越趋向于高层化、大型化、复杂化及多功能化。无形中加大了消防安全疏散的难度。我们都意识到了火灾自动报警系统在现代智能建筑中所起到的重要安全保障作用,当前火灾自动报警系统已经发展到了相当高的水平,可以灵敏地探测到火灾,并且本身具有防灾和灭火的功能。但是单有火灾自动报警系统的设置还不够完整。随着人们对自身安全意识的加强,对安全的关注不再仅仅停留在借助外力的防灾和灭火上,除此之外,在火灾现场能进行能动逃生的恰恰是逃生者本人。然而,火灾现场环境恶劣,烟、雾、火以及逃生者自身的恐慌心理等众多因素都有可能在最后一刻使逃生者错失逃生的机会。就目前来说,发生火灾时,建筑物的逃生仅仅停留在独立型应急疏散标志灯上。怎样根据现场火警信息,把应急疏散标志灯作为一个整体辅助人们逃生的工具是一个值得思考的问题,却一直没有得到足够的重视。设计过程中,不仅往往缺乏完善的整体疏散概念,几乎也完全忽略了现代智能建筑对智能疏散照明系统可能的改造与提升。怎样在火灾发生时使逃生更安全、更准确、更迅速,这是时代对人性化、智能化建筑提出的新课题。
建筑物的应急照明及疏散指示的设置区域,应按照建筑物的特点,划分为水平疏散区域、垂直疏散区域和发生火灾时仍需工作的工作区域。其中水平疏散区域包括:建筑(含交通隧道)中的疏散走道、疏散路径;防烟楼梯间前室、消防电梯前室及合用前室;避难层;以及直升机停机坪等。垂直疏散区域包括以下场所:楼梯间(含敞开楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间)和室外楼梯等。建筑物内发生火灾时仍需消防作业的工作区域包括以下场所:消防控制室、消防水泵房、有人值班的总配电室、变电所;自备发电机房和为消防系统供电的蓄电池室。疏散照明照度要求建筑内消防应急照明灯具的照度应符合下列规定:照明区域内地面中心线水平照度不应低于1.0lx,照明区域边缘的水平照度不应低于0.5lx;楼梯间内的地面中心线水平照度不应低于5.0lx。
1.2 传统消防应急照明存在的问题
1)疏散指示方向固定,容易把人员引向火场。现代建筑防火分区设置复杂,建筑功能多样,建筑走道更是复杂,各个防火分区之间互相使用疏散口。火灾发生时由于烟雾、各种障碍物的影响,被疏散的人们不能准确的判断出火灾的具体发生位置。传统的疏散指示标志在设计施工中已经确定了指向方向,因此在火灾发生时无法根据火灾发生的位置来合理的调整疏散方向,甚至还有可能把被困人员引向火场,造成更严重的后果。
2)电压为220V,火灾时消防水四溢,容易伤及消防人员。现代建筑灭火的形式主要还是以水为主。大型建筑设计中,自动喷淋系统、消火栓系统都是必不可少的。火灾发生时这些系统发挥作用的同时也会产生大量的流水。再加上消防人员自带的消防车内的水,灭火时建筑内消防水四溢。火灾发生时,火灾自动报警系统会强制切除非消防电源,但消防应急疏散照明系统作为火灾时仍需坚持工作的系统,不能被切除。传统的消防疏散指示照明系统电压220V,水又是电的优良导体,因此对消防人员造成潜在的危险。
3)疏散指示标志灯的透光性在烟雾状态下有较大影响。传统的消防安全疏散标志灯使用的是传统光源,标志灯表面的平均照度为10～34cd/m2。火灾发生时会产生大量的烟雾,传统光源的透光性不高,距离疏散标志灯远一点的地方就有可能看不清疏散指示标志的方向。
4)疏散指示灯故障情况下无检修提示。目前电光源型消防安全疏散指示标志安装验收合格后,一般要求每月做一次视觉检查。现代建筑规模大、功能复杂,疏散指示灯具数量庞大,传统的消防疏散指示标志灯采用一般的电气回路连接,所有灯具都需要用肉眼去仔细检查。不能保证火灾发生时每个疏散指示标志都能起作用,影响火灾时消防疏散。
5)系统不节能。传统疏散指示灯具的光源为传统光源,达不到绿色照明的标准,不节能。
2 e-bus/10智能应急疏散照明系统
2.1 系统的组成
智能应急疏散照明指示系统主要由以下几个方面组成:
1)智能监控主站,由监控主机、消防联动控制及返回信号转换箱、计算机(终端显示监控器)及通讯模块组成;
2)智能电池主站,给各个分区的控制器分机提供备用电源及电池电源;
3)智能点式控制器分机,设于防火分区内作为通信及配电设备给末端灯具供电;
4)安全电压类标志、照明灯,集中电源、点式监控型标志灯本体由微处理器(包括算术逻辑部件、寄存器、控制电路、时钟发出器、存储器、输入/输出模块、辅助电路及内部总线)、电子变压恒流控制器、LED光源及传感器组成。
2.2 系统主要功能特性
1)日常OFF/ON程序预设管理及手动管理:本系统可编程实现预设开、关机功能,例如可对系统预设早上8:00开机,下午5:00关机。本系统也可实现手动管理功能,可在任意时间对系统开、关机状态设定。
2)运行状态监视:本系统能自动的对(直流)电池主站、控制器分机运行状态的监视;能自动监视所有灯具的工作运行状态。
3)定期测试计划程序:本系统具有可编程序测试功能:系统能够设置自动测试功能,任意指定定期时间(时间间隔为天、周、月)或临时性测试计划,对系统进行动态功能性测验,给出故障报警记录;系统具有可编程序电池应急持续时间测试计划:系统能够设置自动启动电池持续时间测试(时间间隔为年、月、日或任意指定)或临时性测试计划;测试结束后可给出报告,自动复位。
4)故障报警:故障监控包括对通信故障、(直流)电池主站、控制器分机及灯具故障的监控;故障报警型式为声光报警,声报警可手动消除、光报警保存到故障消除;本系统具有黑匣子记录功能,自动存储5 000～10 000条主要信息。
5)消防联控:火灾发生时,消防信号可经一点送入,就可强制点亮全系统的灯具;停电时可自动进入应急点亮状态。
6)可靠性的保证:本系统能确保在灾难发生前100%的灯具是无任何故障的,在关键时刻可以正常点亮;可编程序选层运行应急照明灯具,以调整系统电池能量确保最充足应急时间需求;可并列、选择、交替运行的智能应急照明电源是最放心的后盾能量源。
7)可编程序疏散应急预案:本系统可编程预设疏散方案,预设疏散软件方案,根据着火位置进行引导,对指向标志灯进行左向、右向指令调整,着火位置的出口标志灯关闭。可编程序强迫疏散标志灯具频闪、流动显示,亦可手动对标志灯进行频闪、流动控制,着火时根据实际情况进行选择疏散预案。
8)安全的保证:对于一般建筑,采用安全电压供电来确保混乱状态下的人身安全。对于高大空间建筑以及要求高疏散照度的区域,采用DC216V供电要求当切入电池应急后与大地网隔离运行,形成悬浮工作状态,确保人员安全。
3 智能应急疏散照明系统在站房设计中的应用
3.1 工程概况
新乡东站位于石武线上,最高聚集人数为1 000人,属中型铁路旅客车站。规划2015年年发送旅客500万人,2020年年发送旅客675万人,2030年年发送旅客925万人。
本工程属于中型火车站,为人员密集场所,设计采用智能型疏散及导流系统,安全出口处设有出口灯,楼梯间设有楼层指示灯,疏散走道墙面1m以下设有可变方向型指示灯,大厅等大面积场所在其疏散路线的地面上设有可变方向导流灯。以上灯具均采用LED光源,具有巡检、频闪功能。为保证照度,走道、设备用房和公共房间增设应急照明灯。当发生火灾时,系统根据火灾报警系统的联动信息,通过发送开灯指令打开应急照明灯;通过发送频闪及改变指示方向等指令动态调整标志灯具的疏散指示方向,能在混乱的火灾现场为逃生人员指出一条安全、快捷、有效的逃生路径。疏散照明的照度值为:一般通道不低于0.5lx,疏散楼梯及人员密集场所不低于5 lx。本系统采用集中式直流供电,输出为DC24V安全电压。
疏散照明由集中式EPS供电,备供时间为30min。除保证疏散照明的照度外,大厅和站台采用直管或紧凑型荧光灯照明的场所,将选用其中10%灯具作应急照明;采用金卤灯的场所另增设了能瞬间点亮的大功率紧凑型荧光灯作为应急安全照明,使一旦两路电源均失电时不致引起秩序的混乱。
3.2 智能应急疏散照明系统设置
本工程采用中央电池供电的数字点式监控智能消防应急疏散照明指示灯e-bus/10系统。该系统由监控主站、(直流)电池主站、安全电压型控制器分机、交直流隔离型控制器分机、安全电压类集中电源点式监控型标志灯、照明灯、高疏散照度类集中电源点式监控照明灯及通信模块等组成;所有设备及灯具均具有唯一地址并带传感器。控制器的主电源由消防电源供电。
本系统的管线要求如下:
1)安全电压类集中电源点式监控型标志灯急/照明灯的电源线及通信线同管敷设、采用ZR-BV2×2.5+ZR-RVS2×0.5穿钢管敷设,当使用其他敷设方式时,通信线改为带屏蔽双绞线。
2)高疏散照度类集中电源点式监控型照明灯的电源线及通信线分管敷设,电源(AC220V/DC216V)线采用ZR-BV2×2.5穿钢管敷设;通信(e-bus)线采用ZR-RVS2×0.5穿钢管敷设,当使用其他敷设方式时,通信线改为带屏蔽双绞线。
3)设备层的E-BUS线采用ZR-BV2×2.5+ZR-RVS2×1.5穿钢管敷设,当使用其他敷设方式时,通信线改为带屏蔽双绞线。
本工程系统框图见图1。
4)系统基本功能要求:
(1)日常管理OFF/ON程序采用二次编程方法由业主确定;
(2)监控主站系统自动对下层设备及灯具进行实时监测,发生故障时可发出声光报警;声报警可手动消除,光报警必须排除故障后才能解除;
(3)系统自动执行每24h一次的功能性测试计划程序;每三个月一次的放电性测试计划程序提示;由此保证在灾难发生前系统及每一个灯具均处于完好状态;
(4)强迫点灯:火灾发生时,火灾信号输入,全系统灯均进入强迫点亮状态;
(5)紧急疏散程序方案:需要时可统一根据火灾信号标志灯进行编程,对危险区域的楼梯出口灯关闭,指向危险区域的应急标志灯的箭头调整。灯具有频闪功能,吸引人们视觉注意,引导人员安全快速地逃离危险区域。
5)消防联动可用以下方式之一实现:
(1)采用干结点由FAS系统按每个(或汇集)防火分区一个着火点信号方式提供给e-bus/10系统;
(2)采用RS232/RS485接口,标准modbus协议由FAS按每个(或汇集)防火分区一个着火点信号方式提供给e-bus/10系统。
6)本系统作为安全系统,中央监控主站设于消防中心机房内。为了确保e-bus内系统的稳定性,免受计算机病毒及恶意攻击对系统的损害,除接收经专门编程的FAS系统防火分区一个着火点信号输入信号及对应返回信号外,其他均采用非开放的运行模式(系统内自行管理,对外只是单向传送信息)。
7)设备布置情况,监控主站、电池主站设置在首层消防控制室,有消防值班人员统一管理控制;控制器分机设置在各层电井内,受主站集中控制;疏散指示灯具设置在候车室、疏散走道、疏散楼梯间等公共位置。疏散指示灯具按着人流易于疏散的方向位置布设,候车厅等人流聚集场所,在地面设置可变方向的疏散指示灯具,间距不大于10m。沿疏散通道设置的疏散指向标志灯,应设置在疏散走道及其转角处距地面高度1.0m以下的墙面上;在疏散通道的任一位置至少有一个疏散指向标志在视觉范围内,并保证导向的连续性——疏散标志灯相互间距不应大于20m;对于袋形走道,不应大于10m;在走道转角区,不应大于1.0m。出口标志灯应优先安装在安全出口和疏散门的正上方,标志的下边缘距门的上边缘不宜大于30cm,不应设置在可开启的门、窗上或其他可移动的物体上。候车大厅疏散指示布置情况如图2所示。
4 智能应急疏散照明系统在实际应用中需要注意的几个问题
智能应急疏散照明系统在消防动态疏散中优势明显,但是也有些应该注意的问题:
(1)电源线与通讯线应分管敷设,因强弱电一起敷设容易产生干扰,不利于消防时精确控制。
(2)每个应急疏散指示灯接线时,基于接头工艺难度考虑,分支时每只灯只宜设一次分支。
(3)对于布线距离比较远的工程,宜设置电源分站。因为采用安全电压,不应传输过远的距离。
5 结束语
综上所述,智能应急疏散照明系统本身具有诸多技术特点和优势:
(1)针对建筑物内任意位置均有疏散预案,基于自适应算法软件在火灾时自动形成最佳疏散路径,标志灯按最佳路径指示疏散方向;
(2)安全电压供电确保消防人员人身安全;
(3)疏散指示标志灯在火灾时闪烁发光,透光性好;
(4)疏散指示标志灯故障时系统有故障提示,便于检修;
(5)采用LED光源,每盏灯耗能1W,系统节能。
本文主要对智能应急疏散照明系统的结构、实施策略等做了分析讨论,并以实际工程为基础设计了智能应急疏散照明系统的实施方案,以及软、硬件配置,对智能建筑智能应急疏散照明系统的设计和建设具有一定的参考价值。
摘要：本文首先提出了当前我国消防应急疏散照明设计中存在的问题;简要介绍了智能疏散照明的技术特点及其在智能建筑中的应用优势;结合实际工程,着重讨论了智能应急疏散照明系统在火车站房设计中的应用;最后分析了智能应急疏散照明系统应用时应注意的问题。
关键词：智能控制,应急疏散,动态逃生,火车站房
参考文献
[1]北京市消防局.DBJ01-611-2002消防安全疏散标志设置标准[S].北京:2002.
[2]何克忠,李伟.计算机控制系统[M].清华大学出版社.1998.
[3]邴树奎,赵英然,潘悦.智能消防应急照明疏散指示逃生系统[J].照明工程学报.2004(4).
[4]沈瑞珠.智能照明系统在智能建筑中的应用[J].低压电器.2002(5):20～22.
疏散照明的电气设计 篇4
【关键词】建筑电气；火灾；应急照明；设计
当建筑物发生火灾时，为确保火灾时建筑物内的人员安全撤离，救援人员能及时有效地扑救火灾而设置的火灾应急照明，在建筑火发生灾时起着十分重要的作用。下面从几个方面分别介绍一下火灾应急照明。
1.火灾应急照明的分类
火灾应急照明包括备用照明和疏散照明。
2.火灾应急照明的定义及其使用场所
备用照明是指为需要着火时消防作业的场所，以及消防救援人员持续工作的场所提供的照明。常见的需要备用照明的场所有各类机房，如变配电室、柴油发电机房、UPS或UCS备用电源室、消防控制室、防排烟风机房、消防水泵房及电话总机房等。
疏散照明是指着火时为人员能及时快速地撤离而设置的照明，又包括疏散照明和疏散指示标志两部分。疏散照明的具体设置应根据建筑的等级、使用功能以及构造等具体环境而定，JGJ16-2008民用建筑电气设计规范中详细地规定了公共建筑、居住建筑中应设置疏散照明的部位。一般在设计过程中对应场所按规定设置相应的应急照明。需要注意的是规范中指出二类高层居住建筑的疏散楼梯是可以不设疏散指示标志，只在安全出口处设置安全出口标志。GB50045-95高层建筑防火规范（2005年版）以及GB50016-2006建筑设计防火规范中也规定了设置备用照明和疏散照明的场所及具体位置，设计时应根据建筑条件具体确定。
3.火灾应急照明的照度要求及安装
各种应急照明的安装及照度要求规范中也有详细的规定。一般应设置备用照明的场所均要求备用照明的照度不低于正常照明的照度，所以在电气应急照明设计时一般是将该类场所的全部照明灯具既作为平时使用，消防时也作为消防备用照明使用。该类场所多为机房等，其灯具宜设置在墙面或顶棚上。
疏散照明的照度，对于一般疏散区域，像防烟楼梯间前室、消防电梯间前室及疏散通道等，要求其疏散照明照度不小于0.5lx；而对于人员密集流动疏散区域、地下疏散区域以及竖向疏散楼梯其疏散照明照度不小于5lx。对于要求照度不小于0.5lx的场所，一个或少数几个灯加上安全出口指示即疏散走道的疏散指示标志的灯具就可以满足要求。安全出口标志灯具一般是距地不低于2m设置在安全出口的顶部。疏散指示标志的灯具设置在1m以下的墙面上，或者设置在1m以下的柱子上或地面上，一般为暗装。随着技术的不断进步及灯具外型的不断改进，疏散标志灯具现在多为薄型，所以多为明装即可。
对于照度不小于5lx的场所，设计中经常是将该类场所的部分灯具作为应急照明以满足要求，或者设置专用消防灯具。但这类场所一般都是开阔空间，单独设置专用消防灯具，该空间内除了正常用灯具还有专用消防灯具，对于对装修风格要求不高的场所，从性价比来说还是比较适宜的。但是，对于对装修规格要求较高的场所就比较不适宜，这类场所就采用部分正常照明作为消防应急照明。
4.火灾应急照明的最少持续供电时间
疏散照明中包括一般平面疏散区域、竖向疏散区域、各类人员密集流动的疏散区域及地下疏散区域，其最少持续供电时间均为不少于30 min；作为航空疏散场所（如屋顶消防救护用直升机停机坪）、避难疏散区域（如避难层）的应急照明，其最少持续供电时间均为不少于60min； 作为着火时消防救火需要坚持工作的区域，就是前面所说的备用照明的最少持续供电时间应不少于180min。
5.火灾应急照明的供电及应急电源供电转换时间
现有的供电电源无非是采用交流电源供电、柴油发电机组供电以及采用集中蓄电池或灯具内自带电池组这几种供电电源形式。
火灾应急照明的供电电源与消防用电负荷的按等级供电电源要求一致，一级负荷火灾应急照明采用交流双电源供电，二级负荷火灾应急照明采用交流双回路供电。由交流电源供电时无论一级负荷还是二级负荷火灾应急照明配电箱，均按防火分区设置带自动切换装置的应急照明配电箱。一级负荷采用树干式或放射式供电，二级负荷采用树干式供电。
当采用蓄电池供电时，无论是集中蓄电池还是灯具自带蓄电池组，无论是一级负荷还是二级负荷均按防火分区设置应急照明配电箱，当然，该配电箱就无双电源自动切换装置。不同的是该类电源供电形式，对于一级负荷火灾应急照明要求宜由双电源的应急电源采用专用回路树干式供电，强调要从应急电源出回路。
对于二级负荷火灾应急照明就由单回路也是按树干式供电。对于供电转换时间，要求当正常供电电源停电后，点亮备用照明和疏散照明的时间均不应大于5s。对于一些供电连续性时间要求较高的一些场所，例如金融商业交易场所等，其应急照明转换时间要求不应大于1.5s。为了满足对供电转换时间的要求，结合项目的供电条件，在实际设计时采用相应经济合理的供电电源形式。
6.火灾应急照明的控制方式
根据新的GB50116-2013火灾自动报警设计规范，应急照明按控制方式分为集中控制型系统、集中电源非集中控制系统、自带电源非集中控制系统。集中控制型系统与传统的应急照明系统不同，采用智能应急照明系统，由应急照明集中控制器集中控制各消防灯具的具体状态。这类系统在现代的新技术的不断完善，也已逐渐地应用于各类实际的工程案例中。
集中电源非集中控制系统和自带电源非集中控制系统，就是我们传统的应急照明系统，综合了以上所有非智能应急照明系统，包含了以上的所有供电电源及配电形式。这两种均由火灾自动报警系统消防联动控制器火灾时联动相应模块进行火灾应急照明的控制，以满足规范中的各项火灾应急照明控制要求。新的规范中还明确提出火灾时应急照明的点亮区域，不再是着火层及其相邻层应急照明，而是启动全楼所有疏散通道上的应急照明。
应急照明在实际的工程应用中越来越广泛，应急照明系统及产品也随着技术的不断提高而不断改进。只有更好的应急照明产品、更安全可靠的应急照明系统才能更迅速、有效地挽救生命，最大限度地降低损失，这要求我们每一个设计者不断地为之努力。以上是我对建筑电气火灾应急照明和相关规范的一些理解以及自己在多年的实际设计中总结的一些经验看法与大家共享。 [科]
【参考文献】
[1]高晋峰.论民用建筑工程照明设计中的节能[J].智能建筑电气技术，2010（04）.
[2]GB50116-2013，火灾自动报警设计规范[S].
疏散照明的电气设计 篇5
随着科学、经济以及社会的迅猛发展,城市建筑逐步呈现高层、大型和复杂的趋势,人口密集程度越来越高,与此同时建筑功能越来越多,火灾事故频繁发生。发生火灾时,如果市电被切断,没有应急照明灯和疏散指示标志灯, 被困人员因为找不到安全的逃生出口,容易发生严重的碰撞、摔倒甚至伤亡等,特别是当大型建筑物、电影院、大剧院等发生火灾时,往往会因为人流大而发生严重的拥挤, 更容易发生严重的意外事故［１］。
目前普遍使用的消防应急照明、疏散指示系统虽然能与火灾报警系统联动,但是一旦火灾发生,无法反馈各出口准确的火情信息,无法使人们作出正确的选择,丧失宝贵的逃生时机而造成严重的伤亡;另外,独立型消防应急与疏散指示系统不能像消防报警系统那样24小时昼夜对消防灯具进行巡检,这就有可能造成消防灯具因损坏或其它原因不能正常启动时,导致火灾中伤亡人员的增加［２］。 所以,改变目前的消防安保现状,降低火灾逃生中的伤亡率,保护公共安全是亟待解决的问题。因此,开发新型的智能消防应急与疏散指示系统具有重要的现实意义。
本文智能疏散指示系统针对以往疏散系统的不足而作出改进。它根据准确的火灾发生地点,设计出口语音、 疏散照明和双向可调、地面或墙面导向光流,可及时、迅速、精确地引导人流疏散到避开火源的安全出口,将传统的就近疏散方式优化成“远离火源、就近疏散”的疏散方式,极大地减少疏散时间,避免盲目逃生［３］。
1系统结构与功能
消防疏散系统结合计算机与现代通讯技术,将建筑中的应急灯具和其它设备接入一个统一的通讯平台。消防应急与疏散指示系统主要有5个部分组成:主机、消防主机、消防应急灯具专用应急电源、分配电装置、手动应急盘。具体见图1所示。
发生火灾时,主机收到与消防主机连接的火灾探测器探测到的信息,由疏散系统中的MapInfo立即生成最优化的疏散逃生路线,并且快速打开该线路上的消防应急灯, 顺着疏散线路向安全出口的方向依次发出闪光,形成指示,使被困人员能够清楚看到指引,从而顺利逃生。
1.1疏散灯具实时检测
系统内各节点都具有自己的地址编码,系统对节点所有应急指示灯具和照明灯具进行24小时无间断巡检。当主机同应急灯的通讯中断或应急灯具损坏时,主机会及时发出故障报警,并在屏幕上显示出发生故障的位置,保障设备正常工作。
1.2火灾报警及时响应
当火灾探测器报警后,主机通过RS232接口接收消防系统的火警数据,并通过协议解析模块对火警数据进行分析、解码,获取准确的火警信息。然后通过消防联动装置控制相应的消防应急灯切到应急工作状态,同时发出火灾报警信号,响应时间一般不超过60s［４］。
1.3智能疏散
疏散时,系统与消防火灾报警器联动,迅速捕获火源的坐标,确定火情范围。系统依照火灾报警器的信息,结合应急疏散灯具与安全出口的地址编码,自动生成最优疏散方案,应急灯随之立即开启频闪及语音提示功能,打开指向安全地带或安全通道的指示灯,并且打开应急照明灯,使被困人员快速逃离火灾区域,远离火点。当主机联动设置状态为手动时,需要管理人员进行操作,通过手动控制应急疏散灯具及时疏导人流。
2系统软件模块设计
疏散系统上位机软件设计部分主要由编辑软件和管理软件两大块组成。编辑软件由预案编辑和图形编辑模块两部分构成;管理软件由通讯与管理模块构成。具体如图2所示。
2.1编辑软件设计
建立完整的疏散系统需清楚掌握楼宇完整的建筑图层,将整个建筑的平面图层放在管理软件中,另外还得对建筑物中的火灾报警器和消防应急灯具等设备编辑在相应的图层中,便于工作人员掌握各图层设备的情况、对灯具进行检查和维修。智能消防疏散系统的编辑软件模块如图3所示,主要有图层编辑模块和预案编辑模块。其中,编辑软件图层编辑模块主要有3个功能:图层操作、比例设置和设备管理。
(1)图层操作包括增加、删除、修改、放大、缩小、移动和还原6个基本功能。这些是针对楼层图形而进行的操作,便于工作人员快速查看图层。
(2)比例设置功能实现设备图标最大化与图层比例设置。当图层放大时,设备图标放大到合适的比例后就不再放大,但图层仍然可以放大。
(3)设备管理是整个消防疏散系统编辑软件的重要部分,设备管理涵盖了对图层设备的相关操作,可增加设备及其名称、位置、坐标等基本信息。对图层中的灯具进行操作是设备管理的主要功能之一,包括对设备的添加、删除、选择、移动等,具体如图3所示。
(4)应急预案是在在无火警源的情况下,根据不同需求而设置的通行指示方案。应急预案编辑功能,以图形和代码两种方式来编辑应急预案具体信息。
(5)疏散预案是根据不同的火警源而设置的逃生疏散指示方案。
2.2管理软件设计
管理软件的作用是实现对消防设备的操作控制, 由通讯模块和管理模块组成。 通讯模块的功能是采集警情信息与设备信息,传达设备操作与控制命令;管理模块的功能是设置系统基本信息、发出设备操控命令, 如图4所示。
2.2.1通讯模块
主机与应急电源、分配电装置、回路、打印机、火警和其它主机之间的串口通信基于RS232和RS232-485通信模式,框架如图5所示。
(1)回路通信。管理软件和各个回路中的设备通信由相应的协议来规范,收发协议机制如下:1命名和编址。 各节点具有自身的地址,范围从1~86,共86个。回路地址:1~80;指示灯盘:81;预案模拟盘82、83、84、85;每个回路疏散灯节点的地址及电源监测模块的节点地址均不相同;控制器主机的节点地址也不同,与回路节点地址采用不同的序列;2数据帧。采用波特率9600BPS;数据帧格式:1位起始位,8位数据位,MARK/SPACE位和1位停止位;通讯格式为:回路地址(1Byte)+同步码(2Byte, 0xaa,0x55)+数据长度(1 Word,高位在前,低位在后)+ 命令码(1Byte)+数据1(1Byte)+……+数据n(1Byte) +校验和。
当疏散系统管理软件正常启动时,主机与回路之间的通信主要是与应急电源、分配电装置、灯具进行通讯,加载回路初始动作,巡检回路,查询回路动作,查询回路应急电源等,采集这些设备的运行状态及故障信息,并为用户提供设备状态信息查询,查询过程如图6所示。实时巡检回路信息,如果查到灯具的应急、故障与屏蔽等动作信息,主机就会查找相对应的信息,如果回路没有动作出现,表示正常运行,主机会主动查找下一个回路信息,完成所有回路巡检后从第一个回路再次开始巡检,循环进行,主机对回路的巡检一直进行。
主机与回路的通信还有对回路的注册、实现回路的月检与年检、回路复位、对回路安全出口的消音解除等,回路注册过程［５］如图7所示。
当主机向下位机发送注册命令时,会向回路发送注册命令并等待回路注册响应,如没有响应就会重新发送,当回路注册结束后,会再注册一次,注册完成后主机会向回路发出一个命令来查询回路设备注册结果。
(2)火灾报警器通信。火灾探测器与主机的连接方式如图8所示。火灾探测器将火警信号传给主机,然后主机将接收到的信号发送给能正常通信的从机。当主机接收到火灾信号后,会根据系统软件设置,判断是否需要对该信号进行处理。此过程主要是判断此火灾信号的地址是不是在该主机所控制的区域。若不是就排除掉;若是,控制器就会启动火警应急,系统进入应急工作状态,主机将通过网络通信接收从机的应急状态,会对火警采取同样的动作,同时显示从机发送过来的火警应急信息,便于工作人员了解警情。流程图如图9所示。
2.2.2管理模块设计
管理模块软件界面如图10所示。
管理模块软件操作界面由4个组成部分:1由系统管理、信息浏览和注册组成的软件菜单按钮;2由复位、自检、图层浏览、消音、回路消音和退出组成的工具按钮;3系统运行的状态指示灯部分;4右侧的信息提示区域。
(1)信息浏览菜单。在信息浏览菜单功能有:当前事件(火警、故障、预案、屏蔽)、历史记录和本机信息浏览等。
(2)系统管理菜单。系统管理菜单有屏蔽设置、系统设置、消防应急电源及分配电装置设置。通过系统设置设置整个系统的基本信息,包含串口设置、公司名称、密码、 本机ID等,屏蔽设置是对回路中灯具与回路进行手动屏蔽设置［５］。消防应急电源与分配电装置设置是对应急电源、分配电地址及安装状态修改的设置。
(3)注册菜单。注册菜单包括:全部注册、网络注册、 单回路注册和强制注册4个注册功能。全部注册是对主机连接的所有回路(部件)、消防应急电源装置、分配电装置的注册;单回路注册是对与主机相连的单个回路(部件) 的注册;强制注册是对回路中没有注册的灯具进行单个注册;网络注册是对整个局域网的主机和从机控制器的在线状态进行统一的描述,方便管理人员查看。
3结语
疏散照明的电气设计 篇6
图书馆等民用建筑中消防应急照明和消防疏散指示标志的设计和设置是建筑安全的重中之重。在(GB 50045-95)(2005版)《高层民用建筑设计防火规范》、(GB 50016-2006)《建筑设计防火规范》、(GB50067-97)《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》、(JGJ16-2008)《民用建筑电气设计规范》等现行规范中,对消防应急照明和疏散指示标志的用电负荷等级、设置场所及安装距离等都做出了较为详细的规定,而对这两者中的供电方式、灯具控制方式、与后续装修的关系及灯具布置的指导原则等叙述比较笼统、语言不详或根本没有涉及。设计人员多凭主观认识和经验来从事设计工作,导致建筑设计中的应急照明和疏散指示标志的设计和设置处于混乱不堪的状态。
本文将从工程实际出发,剖析设计中存在的问题,向广大电气设计师介绍较为合理的设计方案,以供探讨。
2 与装修设计的关系
对图书馆等建筑来说,除了地下车库等场所,展示厅、会议室、报告室及办公室等场所不但有最初的一次设计,还要进行多次装修设计。一次设计是为满足消防和竣工验收的要求,由于维修改造、功能调整等原因,每5～10年内部空间还将进行装修。与商业建筑、办公建筑一样,多数图书馆工程的应急照明和疏散指示标志系统在设计时没有考虑与二次装修的结合,导致建筑验收通过的同时也宣告着原系统寿命的终结。装修设计另起炉灶,重新设计末端配电、布置新的应急照明灯具和疏散指示标志灯具都会造成不必要的浪费和验收的形式主义。由于功能调整、主题更换以及装修部位的分割不可能一致或同时进行,同一栋建筑内,应急照明和疏散指示标志的设置经常存在不同的设计风格、布置形式、供电方式和控制方式,非常混乱,存在极大的安全隐患。
建议广大电气设计人员要细致认真地思考这个问题,采用合理适用的供电方式和控制方式,让自己的设计能在装修设计中得到延续,能够为建筑提供全面的、长寿命的安全覆盖。
3 消防应急照明和疏散指示标志的配电形式和控制方式
上文提到的各规范对建筑物的消防电源负荷等级做出了详细规定,应急照明和疏散指示标志属于消防用电,负荷供电等级属最高一级。规范规定消防用电设备应采用专用的供电回路;备用电源的连续供电时间≥30min (或20min)。但是应急照明和疏散指示标志的灯具分布具有范围广、覆盖整个建筑空间及负荷容量小的特点,因此采用何种供电方式供电是一个值得商榷的技术问题。
在已有的设计方案中,供电方式有以下几种:
1)双外电源+EPS供电;
2)双外电源+蓄电池安全低电压供电;
3)双外电源+终端蓄电池供电;
4)单外电源+终端蓄电池供电;
5)双外电源供电;
6)非专用回路电源+终端蓄电池供电。
在高层建筑等供电负荷等级为一级的建筑中,应急照明主要采用1)、2)、3)供电方式:在多层建筑中,主要采用3)、4)、5)供电方式;供电方式6)是不符合规范要求的,但在一些供电负荷等级较低的单层或多层建筑、老建筑中也比较常见,这种方式直接从日常照明箱取出一个供电回路给各终端灯具供电,系统比较简单。
从装修的角度看,绝大多数建筑在经过多次装修之后,最终采用的都是终端蓄电池供电这种模式,也就是方式3)、4).6)模式。采用方式1)供电时,即使EPS能够全寿命使用,最终也和终端蓄电池重复;采用方式2)供电时,由于备用电源设备、线路及灯具等自成一个系统,而行业内暂时还没有统一的标准,若装修时不采购原系统,原设备则只能弃之不用,最终要采用方式3)甚至方式6);采用方式5)供电时,装修时都会配置终端蓄电池。
因此建议大家,应急照明系统尽量采用“外电源+终端蓄电池”供电方式,与装修相一致。最终采用3)、4)、6)中哪种供电方式应根据建筑本身对消防负荷等级的要求来定,不能贪图简单而采用6)。
4 应急照明和疏散指示标志的控制方式
近20年来,由于技术的进步、规范的不断完善及不同年代建筑的累积,在应急照明系统的设计中存在以下几种控制方式:
1)消防强切点燃。按《火灾自动报警系统设计规范》第6.3.1.8的规定,在应急照明箱内设置照明接触器,并连接到消防报警及联动控制系统的总线上。末端开关采用单联双控的双接点开关或声控双接点开关。控制原理如图1所示。需要注意消控接触器应采用照明专用接触器(如ABB公司的ESB系列)。这是由于节能灯等灯具的电子镇流器在工作时会产生大量的高次谐波,即使接触器在工频下没有过载也能导致普通接触器的触头过热发生熔焊。
2)智能总线控制。这种方式常见于蓄电池安全低电压供电的应急照明系统中。整个应急照明及疏散指示系统的备用电源、灯具、线路及控制系统等自成一体,并在消防控制室设控制盘,可以接入消防报警及联动控制系统。该系统功能较多,如消防强切功能、更改疏散指示灯的指示方向等。
3)断电控制。这种控制方式常见于供电负荷等级为三级的建筑中,这种控制方式一般不设专用的应急照明箱,消防状态下正常电源被切断后灯具立即点亮,仅靠灯具自带的蓄电池可维持30min的供电。典型的应用有猫眼灯等。
4)长明。在地下空间等封闭场所中应急照明同时兼做值班照明,应急照明和疏散指示灯具长明不灭。
5)手控。这种方式常见于不设消防报警及联动控制的单层,多层建筑或老旧建筑中。灯具的控制完全由人操作。消防状态下也由被疏散区域的人员去操作。
结合前一章节的分析,我们可以认定采用控制方式2)进行设计是不可取的,这种方式不能兼顾后期的装修,属于超前设计,有待于行业标准的统一和设计规范的跟进。
根据现行规范,我们提出建议:开敞的有自然采光的楼梯间、前室、疏散走道等需要设置应急照明和疏散指示标志灯具的场所应采用双控开关加消防强切控制设计;高层建筑的楼梯间由于平时人流稀少,应采用声控开关加强切控制设计以便于节能。地下空间由于实际需要,应急照明灯具常常兼做值班照明灯具,可以采取长明设计,除了设置必要的保护和检修开关外,能够省去不必要的控制、开关等元器件和节点,系统简单可靠,且由于开关次数极少,因而能够充分利用灯具的自然寿命。封闭无自然采光的电梯前室、疏散走道等也可以按长明设计。
5 疏散指示标志灯设计要点
在现行规范中,GB 50016-2006《建筑防火设计规范》对疏散指示标志设置的叙述是最为详细的,如第11.3.4条第2小节“沿疏散走道设置的灯光疏散指示标志,应设置在疏散走道及其转角处距地面高度1.0m以下墙面上,且灯光疏散指示标志间距不大于20m;对于袋型走道,不应大于10m;在走道转角区,不应大于1.0m。
然而,不少设计人员虽对这些规范条文耳熟能详,却对消防疏散指示灯具布置应该遵循的一些基本原则知之甚少,导致设计工作中灯具的布置极为混乱。在布置消防疏散指示灯具时,应遵循以下原则:
1)快速疏散原则,疏散指示灯应指向最近最快捷的安全疏散出口。
2)消防疏散指示标志应保持视觉上的连续性和可视性,紧急状态下人们根据疏散指示标志灯的指示必须能够顺利而且迅速地疏散到安全区域。
如图2所示为左端为T型的走道,应在转角的两侧布置疏散指示灯,让两个方向疏散来的人在前进方向上都能看清指示的方向并具有连续性。如果仅布置其中一个,那么同一侧疏散过来的人员因为前方视野内无指示灯而极有可能直行向前,耽误了疏散。
3)疏散方向需具有唯一性或确定性,不应设置需要人做出判断的灯具(如设置双向疏散指示灯),这样会造成紧急疏散的时候疏散人员不必要的犹疑和耽搁。
如图2所示的走道,中间位置不宜设置双向的疏散指示灯,应分开距离设置两个疏散指示灯。
4)要综合考虑疏散通道的疏散能力、离安全出口的远近及可能的人流量等来布置疏散指示灯具。
如图3所示为某图书馆首层,应设置疏散指示灯e、f把人流引导到旋转门两侧的出口b、c疏散,以便于充分利用建筑首层出口宽度,而不应将楼梯2的人流引导到小走道通过出口a来疏散。
4)布置位置显眼无遮挡,有些场所(如阅览室等)的疏散指示标志灯安装在高0.8m处,在桌椅等家具到位后会造成遮挡。
这些疏散指示灯具布置的原则其实比规范条文更重要、更基本。照明设计师应予以牢记并做到烂熟于心,从而在设计时得心应手。
6 结束语
消防应急照明和疏散指示系统设计是否合理直接关系到消防状态下人员的安全。各位电气工程师要用心尽力,使自己的设计能够合乎规范要求、好用、具有较长的使用寿命;布置的疏散系统具有快捷、连续、明确、统筹及明显的特点,能够最大限度地保证人员安全。
以上内容仅供大家探讨,欢迎指正。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部GB 50016-2006建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2006.
[2]中华人民共和国建设部.GB 50045-95(2005)高层民用建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2005.
建筑电气工程照明设计的分析 篇7
1 建筑电气照明节能设计的原则
1.1 考虑经济效益
节能设计不但要考虑节能效果的优劣, 而且要考虑研制成本的高低。设计时要将节能效果和研制成本进行综合分析, 找到一个平衡点, 可以保证用最低的研制成本取得最大的节能效果, 使照明产品尽可能地经济、优质、实惠以及节能效果明显。设计者在进行照明设计时, 要制定周密的成本预算方案, 确保节能设计效果能够符合预期效果。本着节约成本和节省能源的设计理念, 满足购买者的照明需求, 实现照明设计的最终目标。
1.2 节能原则
电力是确保照明设计顺利进行的根本保障, 要始终秉着节约耗能的原则设计照明设施。节约电能要从工程实施的最初阶段开始, 尽量降低非必要电能的耗损量。在保证工程质量和施工安全的基础上, 尽可能使用较少的电力能源。
1.3 节约原则
在建筑工程具体的施工过程中, 建筑需求和建筑结构的不同决定了照明方式和照明类别的不同。商用建筑物和民用建筑物在用途上就存在极大的差异性, 两个选用的照明方式也不尽相同。所以, 照明设计师在选择照明方式时要参考建筑物的需求和内部结构, 避免产生资源浪费等现象。商用建筑物选用的照明设施应当突出室内结构特色, 使用明亮干净的照明设施。而民用建筑物应当选用灯光较为柔和的照明设施, 让人觉得放松和舒适。因此, 根据建筑物的需求以及建筑结构的不同来选择不用的照明方式和照明设备, 是节约资源的有效方法。
2 照度和照明方式选择
2.1 照度
选择合适的照度是照明设计的关键环节。为了节约电能, 应当因地制宜的选用普通照明、局部照明以及混合照明三种照明方式。当一种方式不能满足用户需求时, 就可以采用混合照明的方式强化照明效果。除此之外, 还应当尽量利用太阳光, 选择正确、合理的采光方式, 增加室内进光量, 改善照明环境, 使人感受到自然气息和太阳的温暖。充分利用室内设施的反射性能也能有效提高光的利用率, 例如, 白色墙面的反射性能就非常好, 可以反射70-80%的光。
2.2 照明方式选择
(1) 普通照明是指为了工程对象或者某个场地的光源需求选用的均匀照明方式。普通照明是由很多个灯具均匀排列而成, 水平照度也比较均匀。对于人员密集度较大却又对光源需求和视觉效果没有较高的要求时, 可选择与照明环境和建筑结构布局相适应的普通照明方式, 例如, 企业大楼、体育馆、政府办公室等等。普通照明的长处就是在整个视线范围和活动空间内, 具有较好的光线亮度。可以采用功率较大、照明效果较强的灯具, 减少灯具使用量, 降低工程成本。
(2) 局部照明是指民用建筑时为了满足某些地方的局部照明需求而选择的照明方式, 进一步突显局部地区照明效果, 经常采用的是动态照明和固定照明两种方式。局部照明对灯具的开启速率和灵活性要求较高, 因为局部照明大多应用于以下几种情况:第一, 特殊位置需要强化视觉效果, 并要特意突显出来。或者一些不在照明范围内的个别地方, 需要将其纳入到照明范围之内。第二, 为了满足一些视觉功能较差的或者存在缺陷的特殊群体的视觉需求, 对部分地点加强照明。第三, 防止反射光刺激眼睛, 对反射性能过强的地方进行反方向照明。
3 提高建筑电气照明节能设计水平的有效措施
3.1 加强新技术的研究和引进
在进行照明节能设计时要充分考虑现代技术的应用和重要性, 提高先进技术的应用率。例如, 对于一些视觉效果不佳或者光线过暗的地方, 可以利用光线照明加强视觉效果, 进而达到减少耗能的目的。高层建筑物对光线效果要求较高, 而太阳光的有效利用正好可以满足这一要求。此时, 就需要先进的照明技术合理、科学的利用太阳光, 改善用户的室内照明情况以及照明环境。
3.2 加强对节能灯具的高效利用
想要彻底实现节约电能的目的不但要对电气工程照明技术进行深入的研究, 还要懂得如何调节各种灯具的使用方法以及配合方法。只有完成照明节能设计与高性能节能灯具的有效协调配合时, 才能减少用电消耗, 达到一箭双雕的节能目的。
3.3 优化启动设备
在建筑电气工程照明设计中, 为了尽量增强节能效果, 就应当采用优化启动设备的方式。结合具体的照明要求, 选取合适的光源启动设备, 而光源启动设备的优化在提高照明效果的同时还可以降低电力耗能。
摘要：照明设计在建筑电气工程中的应用是非常广泛的, 对电气工程的发展有着不可替代的推动作用。这就进一步要求建筑电气工程的照明设计内容的丰富度更强, 本文将针对这一问题进行深入的探讨和分析, 帮助读者了解建筑电气工程的照明设计。
关键词：民用建筑,电气照明,照明设计
参考文献
[1]何前爱.建筑电气照明设计中的节能措施[J].民营科技, 2011 (7) .
浅谈城市道路照明的电气设计 篇8
道路照明不仅影响着城市的夜间面貌，更重要的是它直接影响着人们夜间出行的安全。据有关部门的调查显示：照明系统良好的城市道路，交通事故发生率至少降低35%，城市的犯罪率降低46%，车流量会增加15%。可见城市道路照明系统对城市交通、市民生活、城市形象是多么重要。
2 城市道路照明设计流程
在进行城市道路照明设计中，首先要了解城市道路的基本状况，如路面宽度、中央隔离带宽度、非机动车及人行道宽度以及路面材料的反射系数等道路状况。然后，根据道路状况确定道路设计标准，即是确定灯具、光源功率、布灯方式及灯杆等。布灯方式分为对称布灯、交错布灯、单侧布灯、中央布灯、丁字路口布灯、十字路口布灯等，根据道路类型不同选择合适的布灯方式。确定灯杆有灯杆间距、灯杆高度、挑臂长度、灯具倾斜角度等。而后进行照度计算，根据计算结果进行评价，若不满足要求则对以上数据进行调整。
3 道路电气设计的要点
3.1 灯具的选择
灯具的选择应根据照明水平、眩光要求及配光特性来选择。眩光评价较为复杂，一般只能以经验公式加以表示。CIE112-1994中推荐照明眩光指标与额定眩光值之间的关系式：Gr=(10-Gf)×10 (1)
Gr较低表示眩光控制比较好，Gf与Gr之间的关系可参考下表：
城市道路照明按光强分布可以分成三类：截光型灯具、半截光型灯具及非截光型灯具。实际道路电气设计中，对于眩光有严格要求的道路应采用截光型灯具或半截光型灯具，这样可以减少眩光危害，保证行车安全。另外，电气设计中应尽量选用一体化灯具，也即是说，镇流器、触发器、电容器都安装在灯具内。更为重要的是要选择配光曲线好、效率高的灯具。如DZ15灯配400WHPS-T时，DNYX3灯配250WHPS-T时，由此可见，其差异还是十分显著的。好的灯具每公里使用的数量在相同照明水平上要比效率差的灯具少用很多。尽管单价高，但节省了灯杆及附属设施，从节能、维修费等运行费上也可以节省，性价比较高。灯具的外壳颜色应与灯杆及外部环境相协调。同一条道路上或同一段道路上，灯具选择尽量统一，即做到一路一景，除美观外，也起到了提高方向诱导性的作用。
3.2 光源的选择
高压汞灯：效率较高，使用寿命长，但显色性较差，适用于道路、里巷、住宅小区或其它大面积的照明，或与高压钠灯组合作混光照明。
高压钠灯：光效高，使用寿命长;透雾性好。光衰小。尽管高压钠灯色温低、显色性不好，但用于道路照明和广场照明则是很经济的。
低压钠灯：光效高，显色性低，透雾性能最好，故适用于显色性要求不高，而能见度要求高的高速路和郊区公路照明。
金属卤化物灯：发光效率不如高压钠灯，显色性比高压汞灯、高压钠灯要好，可用在要求高显色性的场所，如商业街、城市重要道路、运动场及建筑物方面照明。
大功率LED路灯：发光效率高、视觉逼真，灯具反射损失少，耗电及寿命均大大优于高压钠灯;LED对环境无污染，使用稳定性高，实现了真正意义上的绿色环保节能照明。
高频无极灯：高效节能、环保、寿命长、无频闪等优点，节能效果非常显著。特别适用于换灯困难且费用昂贵的场所以及对安全要求及高的重要场所。
3.3 配电系统的选择
城市道路照明宜采用路灯专用变压器供电。电线 (电缆) 的载流量需与低压短路器的整定电流配合选择，供线路受到短路器的保护，是每个工程都要遇到的问题，是设计人员必须掌握的基本功，看起来很简单，但实际设计出的图纸中问题很多，这类问题主要表现在导线允许持续载流量小于保护该导线的断路器脱扣器的整定电流。正确的作法应是先按负荷的计算电流确定保护短路器的整定电流，再按其选择导线，若整定电流值选得大，导线 (电缆) 也应加大，使导线受到短路器的有效保护。应全面考虑各种因素，严格按照《供配电系统设计规范》(GB50052-98)进行设计，以确保供电安全可靠。《供配电系统设计规范》中，规定在正常运行情况下，道路照明末端处电压允许偏差为+5%，-10%。从节省材料方面考虑配电箱供电出线截面一般不宜大于35m m2。道路照明常用敷设方法是采用地下直埋电缆。
3.4 供电系统保护装置
道路照明系统灯具安装于户外，承受种种不利的气候影响，很容易使灯具受机械损伤和绝缘下降而导致事故发生。它暴露于公共场所，又无等电位联结，增大了电击死亡率，故应采用TN—S系统，整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是分开的。1)当电气设备相线碰壳，直接短路，可采用过电流保护器切断电源;2)当N线断开，如三相负荷不平衡，中性点电位升高，但外壳无电位，PE线也无电位;3) TN—S系统在保护接地的首末端、中间均做重复接地，使接地电阻≤10欧姆。
4 结语
城市道路照明电气设计中，必须结合工程实际、道路状况、规范要求、局部特殊需求等，把握设计要点, 使道路照明亮度、均匀度、眩光等均满足规范要求。城市道路照明电气设计涉及多个学科方面的知识，这就要求设计人员应该严格遵守国家相关关规范，掌握基础知识，深入了解现场，与其它专业积极协调。设计中要全面考虑施工与维护的可行性与经济性，使设计更加经济、更加节能、更加可靠。
参考文献
[1]CJJ45-91.城市道路照明设计标准[S].
[2]JGJPT16-92.民用建筑电气设计规范[S].
[3]唐海.建筑电气设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社, 2000.
疏散照明的电气设计 篇9
【关键词】住宅照明；电气插座；回路设计
现代社会，随着人们生活水平的提升，对于房屋内的照明电器设备的要求日益提升，特別是随着家庭中各种大功率家用电器的增多，插座问题就成为生活中不可忽视的重要问题。插座的安装位置以及所选用的规格都和生活中的家电设施有着直接的关系，对于未来智能化家居的发展也存在不小的影响，因此，现代的设计师在进行房屋电气装置设置之前，首先应该考虑到家装中各种的电气设备，做好插座的位置查找和安装工作，对于插座的类型提前做好规划，防止以后因为电气插座不合理带来的生活不便
一、总论我国的电气装置现状
过去的插座在选用时通常是规范化的操作，也就是说在插座的种类和数量方面，没有明确的规定，统一的标准和位置，但这和生活水平不一样的家庭生活相违背，因此不能够适应当前的生活方式，给生活带来不小的麻烦。一般来说，电气插座的安装和布置对于城市化建设的发展有着直接的制约作用，在电气设计的过程中，需要对插座的位置和高度进行有计划性的处理，最好能够多预留出足够的插座，同时在规格的方面选择质量上等的插座，不要因为电气元件小，就忽视其重要的作用。
此外，现代化的建筑住宅中，电气的安装过程要以房屋主人的标准进行后期的改造，也就是我们通常所说的水电改造，这就要求主人事先对于想要安装的电器设备有个明确的规划，在哪个位置安装电灯，就需要预留出一个插座，而在多用插座和电话插座的部分，需要增加部分的备用插座，而不是到后期进行凿墙处理，或是通过插排的形式进行，一般来说，过去的电气装置都是以外设的为主，劣势在于安全系数低，使用起来十分的不美观，在整个建筑物的配电系统中也同样会带来不小的危害，对现代化的建筑带来影响。
电气装置的选择需要遵循一定的规律，特别是插座和插排的选择，需要在型号、布置的位置以及安装的高度方面进行处理，使其能够满足人们的不同需求。为了防止后期的房屋出现任何质量问题，在入住之前，首先应该做的是水电的改造以及前期的设计，对于插座的数量进行细节的把握，满足人们对于住宅的不同要求，体现以人为本的专业思想。
二、不同房间功能分区的电气安装
一般来说，现代化的建筑房屋功能众多，有卧室、客厅、厨房、餐厅、卫生间、阳台等，每个不同的区域对于插座的要求都不同，而且由于个人装修风格的不同，也会存在很大的安装差异，比方说有人喜欢在阳台安装插座，改造成茶座的形式，还有人会在家中添加高科技的家用电器，就需要功能性更强，功率更大的插座，本文重点从以下几个方面进行阐述：
1、客厅插座的布置、安装高度及容量选择
a.客厅插座布置
客厅是家庭的门面部分，主要用来进行会客，看电视和主要的活动中心，一般来说，客厅里的主要设备有电视机、音箱以及空调等，这些大功率的设备都需要能够支撑的高性能的插座，保持强电的状态。从这些家用电器的使用情况来看，可以发现弱电（有线电视插座、电话与宽带信息插座）插座位置一确定，强电（电源）多用插座至少4组就相应确定。强电与弱电插座的水平距离以大于0.5m为宜，如果距离太近，强电对弱电信号产生电磁干扰，影响收看效果。
彩电、音响是必须摆在一起的，彩电既需要有线电视信号插座，也需要电源插座。彩电、音响都是两孔插头，共需要2组（每组2个二孔）插座。电脑和打印机、传真机一起布置（电脑、打印机、传真机本应放在书房，但考虑目前大部分住宅没有书房，只好放在客厅），又需要2组多用插座（二、三孔插座）。这样就形成了一个以弱电插座为中心，两边水平距离至少为0.5m的各2组多用插座的形式。彩电、音响、电脑、打印机、传真机布置在一起总长度3m左右，即使家庭现在还没有打印机、传真机，其总长度也有2m左右。足以占去客厅中的一面墙，是客厅中最主要的部分。因此，在住宅电气设计中，尽管建筑平面的客厅是多种形式的，但我们只要细心体会家具及上述家用电器的布置，抓住客厅中一面主要墙，然后按此方法进行设计，客厅中的主要问题就解决了，其它的问题也就迎刃而解。彩电、音响的对面墙必然是沙发、茶几，在此部位需设一个电话插座，1组电源多用插座（用于落地台灯、电暖炉）。然后再根据建筑平面图及空调机管道安装方便等因素，确定空调机插座的位置。客厅其它墙上，视情况而定布置1至2个多用插座，作为备用。
综上所述，我认为在现代住宅客厅中，强电插座需要6至8组，弱电插座需要至少3组，才能满足人们生活的需求。
b.客厅插座的安装高度及容量选择
绝大多数电气设计中，客厅插座安装高度基本都是底边距地0.3m或1.4m.底边距地0.3m的缺点，一是导致住户装修不便，二是容易被低柜挡住，插、拔插头很不方便，且低柜不能紧靠墙摆，要留出插、拔插头的空间，也不美观。底边距地1.4m的缺点是：住户装修墙裙一般是1m高，插座底边距墙裙顶的距离是0.4m，显得不协调，影响美观。因此，我认为客厅插座底边距地1.0m较为合适。既使用方便，也能与墙裙装修协调。另外，小于20m2的客厅，空调机一般采用壁挂式，那么这个空调机插座底边距地为1.8m.如客厅大于20m2，采用柜式空调机，那么插座高度为1.0m.客厅的插座容量选择是：壁挂式空调机选用16A三孔插座，柜式空调机选用20A三孔插座，其余选用10A的多用插座。
2、卧室插座的布置、安装高度及容量选择
a.卧室插座布置
卧室是人们休息、睡眠的地方。主要的家用电器有：电话、电视、空调机、落地台灯、床头台灯、落地风扇、电热毯等。确定床的位置是卧室插座布置的关键。一般双人床都是摆在房间中央，一头靠墙，双人床宽一般为1.5m，那么，床头两边各设一组（二、三孔）多用电源插座，以供床头台灯、落地风扇及电热毯之用。
b.卧室插座的安装高度及容量选择
住户在卧室装修中，用装饰板搞墙裙的比较少，故建议空调电源插座底边距地为1.8m，其余强、弱电插座底边距地0.3m.空调机电源选用10A三孔插座，其余选用10A二、三孔多用插座，通过这样的方式，能够使得卧室的插座数量适宜。
4、结语
总而言之，入住房子之前，装修的首要步骤是进行水电的改造，从这点来说，保证房屋的规划性，做好相关的电气规划工作十分重要，这也是设计师中重点关注的方面。不同的功能分区对于电气装置的要求有所不同，根据其要求，区别对待，才能够达到最佳的效果。
参考文献
[1]邱勤香.建筑电气施工监理探究[J].福建建材,2011(01)
[2]朱丽萍.对现今住宅电气插座设计的几点看法[J].黑龙江科技信息,2007(22)
建筑电气照明节能的设计研究 篇10
一、建筑电气照明节能的设计原则
(一) 适用性
在对建筑电气照明进行节能设计时, 一定要满足经济适用的原则。所谓的适用性原则就是在满足为建筑物内的良好的人工环境提供必要的能源, 为建筑设备提供必须的动力, 为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下, 优化供配电设计, 从而促进电能的合理化运用。也就是说尽管我们都明白节能的重要性, 但却不能够为了节能而折损建筑设计的功能性。如果整栋建筑在自然光照的条件下不能够达到功能要求的, 可采用电气照明方式作为补充, 各功能区必须符合光照度和显色指数的标准要求, 对于具有特殊功能的建筑, 还要满足建筑的特殊功能关照度指数。例如, 展示厅、馆的设计需要的光照度要明显高于一般建筑, 需要设计必要的辅助照明光源来应对展示的光照要求。
(二) 节能性
节能则是对整个建筑物能量消耗的控制, 减少不必要的能源消耗, 进一步提高能源的利用率, 在减少数量的前提下不失质量。在实际的实践中, 不必要的电能消耗, 会对变压器、传输线路造成损耗, 而且一旦用的时间长, 电能消耗也会增加。在不会影响建筑电气照明正常工作的情况下, 可以采取先进的技术控制好电能损耗。
(三) 规范性
对于照明电气的节能设计, 设计人员不能只依靠自己的专业知识和设计经验进行, 必须遵循建筑照明设计标准和节能设计标准等相关规程规定, 只有这样才能保证设计的规范化、标准化与合理化。
(四) 考虑经济效益
节能设计不仅仅要坚持节能原则, 还必须根据具体国情和建筑企业自身情况综合考虑经济效益。倘若过度的强调节能, 则会增加节能设备费用, 用户很难在短时间内收回原本投资的成本, 很难得到收益。因此, 在设计阶段, 设计者需要反复比对每一个设计方案所带来的经济效益。如果照明消耗的能源相同, 就综合比较照明费用、年电费以及年维护费, 再从中选择经济效益和节能效益最优的设计方案。
二、建筑电气照明节能设计措施
(一) 多等级供电系统
设计供配电系统应具有较高运行可靠性, 配电级数不宜太多, 同一电压等级其配电级数高压不宜超过两级, 低压则不宜超过三级, 三级负荷则不宜多于四级。通常建筑照明供电按照建筑的功能分为380V/220V, 按照照明负荷的重要性等级进行供电电压选择, 在负荷供电末端可以采用双电源自动切换的方式来进行供电系统转换。当对照明电压有特殊要求时, 可以切换至380V电压, 常用状态时以220V照明供电系统为主。任一照明单相分支回路中, 其电流不宜超过16A, 且所连接的光源数应不超过25盏;连接照明场所中组合灯具, 其回路电流不宜超过25A, 且光源数不宜超过60盏;连接高强度气体放电灯的照明单相分支回路, 其电流不应超过30A。通过合理规划照明供电系统, 在确保照明系统具有较高运行稳定可靠性的基础上, 减少电能在照明供电线路上的损耗, 达到节能降耗的目的。
(二) 合理选择电光源
电光源的选择, 要对灯具、镇流器、光源等的价格、使用效率综合比较后再决定。除此之外, 电光源的选择要满足启动时间和显色性的要求。照明设计选择光源有一定的原则。即在低高度房间, 例如办公室、会议室, 选择细管径的直管形荧光灯;在营业厅等相似区域宜使用紧凑型荧光灯;高度比较高的场所, 宜使用金属卤化物灯或者大功率细管径荧光灯;而一般的场所不太适合使用荧光高压汞灯和自镇流荧光高压汞灯;室外德尔照明不适合使用普通照明白炽灯, 即便是因为特殊情况需要, 也不能超过100W的额定功率。
(三) 采用节能光源
节能光源最为显著的一个特点就是提升了照明的质量, 光照度得到了显著的提升, 好的节能光源可以提升50%的光照度, 而电量节约也能够达到35%以上到50%之间。与普通的光源相比节能光源在电能节约方面能够实现2到3倍的节能效果。在光源的选择上, 尽可能的采用节能光源, 尽管节能光源的价格要高于普通光源, 但从长远的节能经济效益方面, 节能光源的长远效益要远高于普通光源, 特别是节能光源的使用寿命要远远超过普通光源。
三、总结
我国工业化、城市化进程的不断加快, 使电能源成为最为紧缺的能源之一, 建筑作为城市的构成体, 建筑的节能涉及到城市整体节能的关键, 不但是对生活电量的降低, 也是对构建绿色城市的重要支持。本文详细阐述了建筑电气照明节能的设计原则和相应措施, 有效地降低了能源的消耗, 减轻了对我国电力供应的压力, 节能减排, 促进了我国经济的可持续发展。
参考文献
[1]马轶群, 陈磊.浅析我国建筑节能现状及“十二五”建筑节能形势[J].科技信息, 2012 (30) .