陸揚
【摘? 要】本文對消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)新規(guī)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題進行了分析,并針對該問題的應(yīng)用對策及合理設(shè)計,提出了自己的觀點,以供參考。
【關(guān)鍵詞】消防應(yīng)急照明;疏散指示系統(tǒng);問題;對策;
在建筑設(shè)計中,消防應(yīng)急照明和疏散指示至關(guān)重要。而規(guī)范GB51309-2018中對這類系統(tǒng)做了明確的分類定義,增加了很多細則。這些規(guī)定和傳統(tǒng)的應(yīng)急照明設(shè)計存在很大的不同。規(guī)范中很多地方并未詳細展開說明,故若對條文理解不透,則在設(shè)計過程中很容易出現(xiàn)錯誤,從而導(dǎo)致在審圖、驗收時無法通過或使用時存在一定的安全隱患。
一、消防應(yīng)急照明設(shè)計中容易忽視的問題
1.1 回路上應(yīng)急照明燈具的數(shù)量設(shè)置的不合理
根據(jù)規(guī)范GB51309-2018中3.3.5中第一條:任一配電回路配接燈具的數(shù)量不宜超過60只。這條規(guī)范中寫得比較籠統(tǒng),而在實際設(shè)計中每回路的燈具數(shù)量要根據(jù)電壓值,燈具功率,允許壓降,及回路最大承載電流等綜合因素考慮。規(guī)范GB51309-2018中3.3.6中,A型燈具配電回路的額定電流不應(yīng)大于6A,配接燈具的額定功率總和不應(yīng)大于配電回路額定功率的80%。由此可以計算出實際回路中的最大燈具數(shù)。
例如當采用DC24V電壓供電時,忽略線路電阻,末端的燈具負載總功率P=U*I*80%=24*6*0.8=115.2W,選取市面上的疏散照明燈具功率一般為3W,5W,10W,疏散標志燈具為1W,當回路中僅有疏散照明燈時,其所能配接的數(shù)量最大值N=115.2/3≈38只,最小值為N=115.2/10≈11只。遠小于規(guī)范建議的上限。當回路中既有疏散照明燈又存在疏散標志燈時,統(tǒng)計總功率比較麻煩,+3*+5*≤115.2W。其中分別是一個回路上疏散標志燈、3W疏散照明燈,5W疏散照明燈,10W疏散照明燈的數(shù)量。把這些數(shù)量相加,且滿足上述不等式,才是該回路允許配接的燈具數(shù)量。設(shè)計時為了方便起見,可以把疏散標志燈單獨做為一個回路,疏散照明燈單獨做為一個回路,這樣在設(shè)計時能比較方便的掌握數(shù)量,以滿足回路能承載最大電流的要求。
1.2回路連接的最末端燈具距離超出了允許供電范圍。
根據(jù)GB50052-2010中5.0.4條中,應(yīng)急照明端子處電壓偏差的允許值為+5%~-10%的額定電壓。而圖集19D702-7中提到消防應(yīng)急燈具端子處電壓偏差允許值可為額定電壓的+20%~-20%。兩者存在偏差,本文取國家規(guī)范相對保守的允許值為基準。由電壓降百分數(shù)精細計算公式(假設(shè)回路上燈具均勻分布,且功率相同):
u%= (1)
式中-工作溫度時導(dǎo)線的電阻率[];n-回路上的燈具數(shù)量;
P-線路功率(W);???????????? L-線路長度(m);
U-標稱電壓(V);???????????? S-線路截面();
可得L=
假設(shè)選用DC36V的集中電源系統(tǒng),回路敷2.5的銅導(dǎo)線。根據(jù)本文2.1節(jié),回路最大承載負荷功率P=U*I*80%=36*6*0.8=172.8W,當n>10時,1+時工作環(huán)境。取10%。代入可得L=109.2米。當采用DC24電源時,同樣的條件,可算出L=48.4米。
以上為簡化模型,在實際情況下,負載在線路上是不固定分布,且每回路負載功率往往也達不到最大的功率值。所以實際設(shè)計中可適度的提升最大距離。當配電距離超過50米以上時,建議采用4及以上的銅導(dǎo)線。
1.3樓梯間及(合用)前室應(yīng)急燈具的選用
根據(jù)規(guī)范GB51309-2018表中3.2.5中規(guī)定了2類樓梯間及(合用)前室的最低疏散照度標準:一種是人員密集場所、老年人照料設(shè)施、病房樓或手術(shù)部的樓梯間及(合用)前室,最低照度為10lx;其余的按5lx設(shè)置。市面上常用的疏散照明燈具功率為3W、5W,根據(jù)廠家的資料,其光通量分別為250lm、500lm。所以在設(shè)計中,要根據(jù)不同類型建筑,選擇適合的燈具。根據(jù)平均照度計算公式:
(2)
式中-工作面上平均照度(lx);N-光源數(shù)量;
-光通量(lm);U-利用系數(shù);K-燈具維護系數(shù);A-工作面面積(㎡)
其中U的計算比較繁瑣,需要通過先計算室形指數(shù)RI,以及頂棚、墻面和地面的反射系數(shù),查燈具利用系數(shù)表得出。在實際設(shè)計中為了簡化,可將U取一個偏保守的值估算。一般來說,由于LED燈具的方向性較強,其光損較小。通過比較廠家的資料,這里保守取U=0.6。K查表可取0.7.由以上數(shù)據(jù),我們可以通過照度反計算出面積,例如最低照度要求為10lx的樓梯間或(合用)前室,當選用3W的燈具時,單支所能允許的最大面積為10.5㎡,選用5W的燈具時,單支所能允許的最大面積為21.0㎡。故在設(shè)計時,樓梯間及(合用)前室面積超過該上限時,應(yīng)增加燈具或選功率更大一級的燈具。
二、消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的選用對策
規(guī)范GB51309-2018中,對消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)做了明確細致的分類,根據(jù)燈具蓄電池供電方式,分為集中電源型和自帶電源型;根據(jù)控制方式分為集中控制型和非集中控制型。在設(shè)計中如何選取適合的系統(tǒng)也是非常重要。
2.1 自帶電源非集中控制系統(tǒng)
這種控制系統(tǒng)適用于沒有消防控制室的小規(guī)模建筑,場所的應(yīng)急照明燈具數(shù)量相對較少,工作人員能夠通過定期的巡檢和維護管理應(yīng)急照明燈具,應(yīng)急照明燈具自帶工作狀態(tài)指示燈可以提示工作人員其運行狀態(tài)。這種方法在社會發(fā)展的腳步中逐漸被集中控制系統(tǒng)所取代,適用場所也越來越少。
2.2 自帶電源集中控制系統(tǒng)
這種控制系統(tǒng)適用于具有消防控制室的小型的多層建筑,這種場所對應(yīng)急照明集中控制系統(tǒng)的要求有所提高,因為自帶電池壽命偏低,一般一年后充放電性能衰減嚴重,需要工作人員定期維護應(yīng)急照明燈具的蓄電池,及時發(fā)現(xiàn)應(yīng)急照明燈具的異常運行狀態(tài),維護相對不方便。該控制系統(tǒng)具有一定經(jīng)濟性和適用空間。
2.3 集中電源非集中控制系統(tǒng)
該控制系統(tǒng)已經(jīng)被集中電源集中控制型系統(tǒng)所取代,在應(yīng)急照明燈具需要AC220V的高電壓供電場所,應(yīng)急照明燈具帶有監(jiān)控運行狀態(tài)的功能,可與集中電源集中控制型系統(tǒng)相互配合使用。
2.4 集中電源集中控制系統(tǒng)
這種控制系統(tǒng)普遍適用于各種規(guī)模的建筑,特別是大型建筑、具有疏散指示方向要求的建筑場。在火災(zāi)發(fā)生時,體量越大的建筑疏散人員時越容易產(chǎn)生混亂,對消防應(yīng)急照明的可靠性和集中控制系統(tǒng)要求越高。利用該系統(tǒng)可有效減少工作人員巡檢維護的工作量。
三、結(jié)語
結(jié)合以上論述,完善消防應(yīng)急照明設(shè)計對于人身財產(chǎn)安全有重大作用,火災(zāi)等災(zāi)害發(fā)生時人員安全疏散撤離、有效組織救援行動均需要消防應(yīng)急照明,所以消防應(yīng)急照明設(shè)計應(yīng)嚴格遵守規(guī)范標準,并采用可靠穩(wěn)定的電源控制系統(tǒng)保證安全。
參考文獻:
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(作者單位:同濟大學建筑設(shè)計研究院(集團)有限公司)